龍の編隊:ドラゴン2カプセル群の編成:クルー×6+カーゴ×32020年11月20日 09:33

龍の編隊:ドラゴン2カプセル群の編成:クルー×6+カーゴ×3


(グウィンショットウェルによって詳述された再利用可能なドラゴン宇宙船艦隊のためのSpaceXの計画)
https://www.teslarati.com/spacex-reusable-dragon-spacecraft-fleet-details/

「スペースXが3つの再利用可能なカーゴドラゴン2カプセルを製造する予定」(そのうちの1つはCRSー21として12月2日に打ち上げ予定)

「乗組員側では、SpaceXは、飛行実績のあるDemo-2カプセルと現在軌道上にあるCrew-1カプセルの上に、「さらに3つの」クルードラゴンカプセルを構築します。これが、スペースXの2020年1月の機内中止(IFA)テストで飛行した新しいクルードラゴンカプセルが追加のフライトのために改装されることを意味するかどうかは不明です。」

「IFAクルードラゴンカプセルC205を除いて、SpaceXは少なくとも3つのカーゴドラゴン2カプセルと5つのクルードラゴンカプセルの艦隊を運用する予定であり、それぞれが少なくとも5つの軌道ミッションが可能な8つの再利用可能な宇宙船を表しています。」

ウィキのページでは、C205(インフライトアボートテストに使用)を含めてアクティブとしてリストしている。

(車両一覧)
https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Dragon_2#List_of_vehicles

「シリアル:名前:ステータス:飛行回数:飛行時間:備考:
・C205:無し:アクティブ:1:8分:クルードラゴンの飛行中の中止テスト中に最初に飛行しました。将来の使用は決定されます。
・C206:エンデバー:アクティブ:1:63日23時間25分:乗組員を運ぶ最初の車両。スペースシャトル エンデバーにちなんで名付けられました。CrewDemo-2で最初に飛行しました。クルー2に再び使用される予定です。
・C207:レジリエンス:ISSドッキング中:1:進行中:最初のフルプロダクションクルードラゴン。SpaceX Crew-1は現在、ISSにドッキングされています。
・C208:TBA:起動前処理:0:無し:SpaceXCRS-21用の最初のカーゴドラゴン2 。」(アクティブ、運用中、運用準備中のみ掲載)

以上、建造済み(クルー×3+カーゴ×1)。

以下、建造予定(クルー×3+カーゴ×2)。

「・未定:TBA:工事中:0:無し:フューチャーカーゴドラゴン2。グウィン・ショットウェルが指摘した2分の1、ポストクルー-1の打ち上げ、11月15日。
・未定:TBA:工事中:0:無し:フューチャーカーゴドラゴン2。グウィン・ショットウェル、ポストクルー-1の打ち上げ、11月15日に記録された2の2。
・未定:TBA:工事中:0:無し:フューチャークルードラゴン。グウィン・ショットウェルが指摘した3つのうちの1つ、ポストクルー-1の打ち上げ、11月15日。
・未定:TBA:工事中:0:無し:フューチャークルードラゴン。グウィン・ショットウェル、ポストクルー-1の打ち上げ、11月15日に注目された3つのうちの2つ。
・未定:TBA:工事中:0:無し:フューチャークルードラゴン」

係留するISSのポートが足りなくなるんじゃないかと心配になるが、スターライナーは当分できないだろうし、クルードラゴンの大部分のフライトは、ISSに係留することなく地球周回軌道を回るだけだから問題はない。

この件に関する掲載はこれからだが、イーロンXにも該当するページがあるのでリンクしておく。

(宇宙船ドラゴン情報)
https://www.elonx.cz/dragon/

・ドラゴンV1 /カーゴドラゴン(退役)
・ドラゴンV2 /クルードラゴン(運用中)
・ドラゴン2-カーゴバリアント(運用準備中:12月2日打ち上げ予定)
・ドラゴンXL(月周回ステーション用:工事中?)
・赤いドラゴン(凍結)
・DragonLab(構想のみ)

まあいい。

有人6機、貨物3機のドラゴンが飛ぶ。

NASAが使用するISS用の有人機は、2機あれば十分だ(ミッション中は、半年くらい係留されているからな)。

1機が係留されている間に、もう1機をメンテナンスしていればいい。

予備機を含めて3機体制にするだろうから、残りの3機は民間顧客をISSに連れて行くか、地球周回軌道を回るのに使うんだろう。

カプセルの再使用は、B社のスターライナーやオリオン(ロッキードマーチン製造)でも計画されている(いずれも10回程度)。

今や、再使用は当たり前の話だ。

中国の新型宇宙船も、再使用を前提としている。

(中国の再利用可能な宇宙船が着陸に成功)
https://spc.jst.go.jp/news/200902/topic_1_01.html

「再利用可能な宇宙船は軌道上を2日間飛行した後、今月6日に予定の着陸場に無事帰還を果たした。」

差が付くのは、メンテナンスの容易さと、それが担保する運用頻度の高さだな(コスト削減もあるでしょうが)。

より少ない資源を、効率よく回して稼ぐことができる。

1段目のブースターの回収に成功しているのはS社だけだからな。

価格競争力はハンパないだろう。

鬼に金棒なわけだ。

今後、10年間のISSタクシーや物流の骨組みは出来た。

シグナスやドリームチェイサー、我が国のHTVーXが隙間を埋める。

シグナスは打ち上げロケットの問題を抱えているし、ドリームチェイサーは着陸脚が出なかったりして、開発がどうなるか不透明。

おっと、そういえばHTVーXの打ち上げも延期されるみたいだからな。

(H3ロケット延期でHTV-Xも後ろ倒し ISSに影響)
https://www.asahi.com/articles/ASN9K3VZXN9GULBJ006.html

「来年度に予定されていた新型の無人補給船「HTV―X」の打ち上げも延期になる。」

「当初より遅れるが、より確実な打ち上げに向けて開発を進めたい」

当てにはできない。

頼りになるのはS社だけか・・・。

まあ、どうでもいいんですが。

スターシップ/スーパーヘビーは、いつになったら飛ぶか分からないし、下手をしたら資金ショートで開発中止になるかも知れない。

技術的隘路は無数にあり、人類がいまだかつて実現したことのない、完全再使用の巨大宇宙往還システムを構築するわけだからな。

一朝一夕にはいくまい。

最低でも10年と見込まれる開発期間(テキトーです)と莫大な投資。

実現すれば、S社は打ち上げロケット業界で絶対的な優位を得る。

燃料配管が溶けて爆発寸前だったSN8は、年内に上がる気配はない。

開発が継続できれば、いつかはファルコン9を引退に追い込むことができるかもしれないが、少なくとも有人バージョンが出来るのは2030年代半ば以降だろう。

それまでは、ファルコン9とクルードラゴンに活躍してもらわなければならない。

地球低軌道に適正価格で人類を送る。

それが可能であれば、そして、その需要があれば、毎週でも打ち上げられるかもしれない。

再使用ロケットと再使用有人カプセルの組み合わせは、ひょっとしたら業界を塗り替えてしまうかも知れない。

まあ、スペースシャトルの時代も、似たような感じだったけどな。

結局、夢物語に終わって、あっけなく引退した。

再使用という幻を残して。

およそ10年に及ぶ不在。

SLSは未だ上がらず、しかも、それは使い捨てだ。

引退後とはいえ、前NASA長官に、初飛行前から引導を渡される始末だしな。

外連味のない垂直離陸で、カプセル型宇宙船のファルコン9とドラゴン2は、部分的とはいえ、現代の技術で可能な限り再使用を追求した。

低コスト高頻度の有人宇宙飛行を行い、新しい市場を拓くだろう。

進歩は徐々に訪れる。

21世紀は、ISSとともにゆっくりと始まった。

気が付けば、月に人が住む時代になっているかもしれないし、やがては宇宙旅行も現実の話になるに違いない。

(ヴァージン・ギャラクティック、スペースポート・アメリカからの有人宇宙飛行を2020年11月中に予定)
https://sorae.info/space/20201112-virgin-galactic.html

「発表によると、現在休止されている宇宙旅行のチケット販売は、2021年に予定されているヴァージン・グループの会長サー・リチャード・ブランソン氏による飛行の後に再開される見込みです。」

ブランソンもいい歳だからな(70歳だそうです)。

早く飛ばさないと、自前で天国行きだからな・・・。

<以下追加>ーーーーーーーーーー

(Rocket Labは、30個の小型衛星で打ち上げた後、ブースターを回収します)
https://spaceflightnow.com/2020/11/20/rocket-lab-recovers-booster-after-launch-with-30-small-satellites/

「Electronの最初のステージのスプラッシュダウンが成功したことで、カリフォルニアに本拠を置くRocket Labは、ロケットブースターの再利用に近づきました。これにより、ミッションをより速いペースで開始でき、コストを削減できる可能性があります。」

「ロケットラボは、初めて空中回復を試みる前に、いくつかの水しぶきを試す可能性があります。」

来年には、空中でキャッチされるエレクトロンの1段目を拝むことができるかもしれない。

「SpaceXは当初、パラシュートを使用してFalcon1およびFalcon9ブースターを回収しようとしました」

ファルコン9をパラシュートで回収しようとした話は初耳だな(未確認)。

まあいい。

既に、ファルコン9の回収成功にニュース価値はない。

ロケットラボがエレクトロンの空中キャッチ言成功すれば、間違いなくニュースになるだろう。

しかし、やがてそれが当たり前になり、報道もされなくなるに違いないのだ。

打ち上げロケットは、部分的にせよ、再使用されるものとそうでない使い捨てにされるものとに分類されるようになる。

国家事業として行われる打ち上げはともかく、大部分の商業打ち上げは再使用ロケットで行われるようになる。

価格優位性がハンパじゃないからな。

しかも、高頻度打上げが可能というわけで、ゲームのルールを根本から書き換えることになる。

使い捨てロケットとの間では、価格勝負にならないからな。

そして、やがて再使用ロケットの間での競争になる。

より多くの回数を短いメンテナンス期間でこなせるロケットが生き残ることになるわけだ。

使い捨てロケットは、定期的に相乗りで打ち上げられない臨時のミッションや、特殊な軌道に上げなければならない科学観測などの例外的なニッチ市場に限って使用されるようになるに違いない。

それだって、再使用ロケットに置き換わっていくに違いないのだ。

本来なら、エレクトロンのような小型ロケットではなく、バルカンやニューグレンのような中型から大型ロケット同士で競争してもらいたいんだがな。

パラシュートによる回収というのは、再突入に当たって、軽量化され空力的に安定した形状の1段目である必要がある。

エレクトロンは、複合材料(カーボンコンポジット)を使用した、パラシュート回収に向いた機体ということもある。

アルミ合金でできたブースターを、同様の手段で回収再使用できるかどうかは知らない(未確認)。

なんでもかんでも、パワードランディングにしなければならないわけではないだろうが、中型以上のロケットの回収は、必然的にそうならざるを得ない。

まあ、滑空方式というのもあるけどな。

バルカンのように、エンジン部分だけ切り離して再使用という方式も確かにあり得る(浮沈子は、バルカンでは実現できないと考えているけどな)。

今回回収したエレクトロンの1段目が、何らかの改修を経て再使用に供されるかどうかは知らない(海水に浸ったことが致命的になるかどうかは不明)。

そもそも、エンジンや機体が再使用を前提に作られているわけではないだろうからな。

方法論として、成立する可能性を実証したというレベルなんだろう(未確認)。

許容できる改修で再使用できそうなら、最適化された設計に変えなければならない。

それが、空中回収が実現してからか、海面からの回収の時点で始まるのかは不明だ。

エレクトロンのように、使い捨てでの製造工程が最適化されているロケットでは、回収再使用のメリットは、当面は打ち上げ頻度を高める方が大きいかもな。

それでも、妥当なコストで再使用できれば、一部を顧客に還元することも可能だ。

再使用が成功するかどうかは、改修コスト(期間も含めて)や、そのための最適設計に掛かっている。

スペースX社は、再使用に最適化したブロック5以降、ほとんどの打ち上げをそれ以前のバージョンで行うことを止めてしまった(記憶では、ファルコンヘビーのサイドブースターくらいか)。

在庫整理で使い捨て打ち上げし、廃棄コストを削減したりしてな。

来年は、まだ、そこまではいかないかもしれない。

2年後くらいには、回収されたエレクトロンが再使用で飛ぶようになり、やがてそれが当たり前になり、ついにはファルコン9の回収のようにニュース価値がなくなるのだ。

報道されるのは、打ち上げ場所の天気は上々なのに、回収場所の海況が悪くて飛ばないとか、何らかの解説を必要とされる時だけかもしれない(ファルコン9は、既にそういう状況になっている)。

まあ、そのうち、エレクトロンだって、フェアリングも回収するとか言い出すかもしれないけどな(コスト的に見合うかどうかは不明)。

何でもお兄ちゃんのマネをしたがる弟のようなもんかもな・・・。

そういえばあれはどうなった:穴掘りインサイトは穴掘れたのかあ?2020年11月20日 22:16

そういえばあれはどうなった:穴掘りインサイトは穴掘れたのかあ?


火星探査機インサイトは、ランダーであり、着陸した地点から1mmたりとも動くことはできない。

いくつかの観測機器が搭載されているが、浮沈子的に注目していたのは精密な地震計と、地中にプローブを挿入して計る熱流量系だな。

(InSight)
https://en.wikipedia.org/wiki/InSight

「内部構造の耐震実験(SEIS)」

「SEISは、フランス国立宇宙研究センター(CNES)によって提供」

「2016年のSEISのリークにより、2年間のミッション延期が余儀なくされた。」

浮沈子の記憶が確かならば、テキトーなコネクターを使ったのがまずかったはずだ。

まあいい。

(内部構造の地震実験)
https://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_Experiment_for_Interior_Structure

「2018年12月19日、SEIS機器は、ロボットアームによって着陸船の隣の火星の表面に配備されました。」

その後の経緯は不明だ(未確認)。

もう一つの重要な観測器はHP3と呼ばれている。

(熱流および物理的特性パッケージ)
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_Flow_and_Physical_Properties_Package

「HP 3は、ドイツ航空宇宙センター(DLR)から提供されました。」

取り纏めの宇宙機関としては、フランス対ドイツという、絵に描いたような構図になっているんだが、もちろん、それぞれ他の国々も参加している。

「HP 3ヒートフロープローブは、次のサブシステムで構成されています。:」

「・サポート構造(SS)には、次のものが含まれます。
・・支持構造と着陸船の間で通信するためのエンジニアリングテザー(ET)
・・レゴリスの熱特性を測定するための14個のプラチナRTDを備えたフレックスPCBのサイエンステザー(TEM-P)。
・・科学テザーの展開された長さを測定するためのテザー長さモニター(TLM)光学長さメーター」

「・表面温度を測定するための赤外線放射計(HP3-RAD)。」(これは、ランダー本体に固定)

「・バックエンドエレクトロニクス(BEE)電子制御ユニット」

「・表面下に穴を掘るための ほくろ針入度計
・・TEM-アクティブ熱伝導度センサー
・・ほくろの 向きと方向を決定するためのSTATIL傾斜計。」

地中5mなんて、楽勝で掘り進められると思うのは当然だろう。

「機器の1つである「ほくろ」と呼ばれる穴掘りプローブは、火星の表面から5 m(16フィート)下を貫通するように設計されています。」

しかし、さにあらず。

今月、26日で着陸してから丸2年になるというのに、プローブは何度も地面に戻され、現在はようやく地中に収まっているが、冬場で電力確保が難しいことから、来年1月にならないと再開できないようだ。

「槌打ち作戦は2021年1月に継続する予定である。」

やれやれ・・・。

この間の経緯については、DLRのページに詳しい。

(InSightミッションログブック(2019年2月-2020年7月))
https://www.dlr.de/blogs/en/desktopdefault.aspx/tabid-5893/9577_read-1090/

(InSightミッションログブック)
https://www.dlr.de/blogs/en/desktopdefault.aspx/tabid-5893/9577_read-1144/

ウィキの記述を時系列にまとめると以下になる。

・2019年3月、HP 3は地表の砂に穴を掘り始めました
・数センチ後に失速(そんなあ!)
・最初は大きな岩であると疑われていた
・問題が不十分な摩擦に起因する可能性がある
・2019年6月、サポート構造がHP 3モルから持ち上げられた
・火星のレゴリスは圧縮されているように見え、プローブの周りに隙間が残っていました。
・着陸船のロボットアームを使用して、プローブの近くの土壌を押して土壌の摩擦を増加させる手法が実装
・HP 3プローブがアームの範囲の限界にあったため、最終的に、この方法では十分な下向きの力を生成できませんでした。
・代わりに、チームはロボットスクープを使用してプローブを穴の端に固定しました。
・プローブが表面と同じ高さになるまで2週間掘り続けたため、最初は成功したように見えました。
・このとき、プローブの露出した上部はスクープが押し付けるには小さすぎたため、スクープはプローブの近くの土壌を押し下げるように再配置されました。
・残念ながら、これにより、異常な土壌特性と低気圧のために、プローブが再び後退しました。
・プローブが跳ね返ると、緩い土がその下の領域を満たし、プローブを再び半分まで持ち上げた。
・2020年1月、チームは再びピン留め方法を使用しましたが、スクープが再配置された後、再びプローブが排出されました。
・2020年2月、チームはロボットスクープを使用してモルのバックキャップを直接押すリスクを再評価し、手順が許容できると判断しました。それぞれの後にスクープを再配置する必要があるため、手順はゆっくりと進行しました1.5cmの進歩。
・2020年6月、ほくろの頂上がレゴリスの表面に到達しました。
・ほくろは垂直から30度の角度で表面に入りましたが、より深い深さに達すると、この角度は減少する可能性があります。
・2020年7月、ほくろがスクープの下で跳ね返っていたことが明らかになり、掘り続けるには摩擦が不十分であることが示唆されました。
・提案された解決策は、ロボットスクープからの圧力を分散して摩擦を増加させるために、穴を砂で埋めることでした。この手順は2020年8月初旬に実施された。
・2020年8月下旬、テストで陽性の結果が示されました。スクープは、ハンマーストロークが実行されている間、ほくろを覆っている砂に下向きの力を加えました。このテストは数ミリメートルの進歩をもたらし、最終的には機器を埋めました。
・2020年10月、ほくろの上部は火星の表面の下にあり、さらに2スクープのレゴリスをこすり落とし、ロボットスクープで押し下げることが決定されました。

まあいい。

5mのはずが、1.5cmとか数ミリメートルとかいう単位で記述されている点にガックリだな。

結論から言えば、2年近く経っても全然潜り込めていないわけだ。

「穴を掘るほくろは、長さが約35 cm(14インチ)、直径が3.5 cm(1.4インチ)の滑らかな外面を持つ先の尖った円柱です。」

つーことは、あれだな、せいぜい40cmくらいというところか。

太陽電池の電力が回復して、再び掘り始めたとして、今後の見通しが明るいわけではない。

DLRの最新のブログの記述を見てみる。

「ログブックエントリ2020年10月16日
8月10日の前回の航海日誌のエントリで、予想以上に砂をピットに押し込むことに成功したと報告しました。しかし、それでも、モルのバックエンドを傾斜したスクープで押し続けて、地面に少し深くしたかったのです。次に、アームの助けを借りずにプローブがさらに地面に移動するかどうかを再度テストすることを計画しました。言い換えれば、私たちは「フリーモールテスト」と呼ばれるものを実行します。」

「残念ながら、これらのテストは、より困難になった条件下で行われました。特に、近くの砂嵐と太陽電池への塵の沈降の結果としての火星大気中の塵は、利用可能な電力を大幅に減少させました。これは、HPにつながっ3我々が望んでいたとして放射計は、もはや測定を行います。さらに、減少した電力可用性の管理に関連する運用チームへの要求の高まりは、モルとスクープが9月以降2週間ごとにしか命令できなかったことを意味しました。それ以来、8月22日(Sol 618)と9月5日(Sol 632)に100ストロークで2回、9月19日(Sol 645)に250ストロークで1回、合計3回のハンマー操作が実行されました。」

「最初の2回のハンマー打ちと、3回目のハンマー打ちの前半で、スクープがさらに砂の中に入ることがわかりました。ほくろはスクープの下に隠されていたため、プローブ自体の貫通を直接観察することはできませんでした。打撃中、プローブに向かって走っている平らなテザーはかなり動きましたが、これらは8月22日の打撃中の前進運動としてのみ明確に識別できました。全体として、スクープの動きから、ほくろが最大で1センチメートル離れて地面に移動したと推定できました。9月19日の250回のハンマー打撃のラウンドの後半に、おそらくデュリクラストに遭遇したために、スクープがそれ以上進まなかったことを観察することは興味深いことでした。これは確かに望ましい結果でした、2回目のフリーモールテストを実施することができたからです。実際、プローブはテザーの動きに応じて動き続けましたが、これらの動きがモルを地面に深くしたことを明確に判断することはできませんでした。」(デュリクラスト(Duricrust):土壌の表面またはその近くの硬い層:ウィキより)

「プローブの不確定な動きとかなりの時間がかかることを考慮して、チームは広範な議論の末、この道を離れ、代わりにピットを埋めることに進みました。この目的のために、スクープは10月3日に持ち上げられ、ピットが見えるようになりました。」

「次のステップについて話し合った後、10月17日土曜日に2つの平行スクープ移動を実行することを決定しました(Sol659)。その後、熱伝導率の測定が実行されます。これにより、埋め戻しに関する間接的な指標も得られます。次に、中身を押して砂を圧縮し、モルを押します。埋め戻しの結果に応じて、ピットを埋めるためのさらなるアクションが計画されてから、さらにハンマーで叩き、後で別のフリーモールテストが行われます。」

いつになったら、あらまほしき深度で計測できるようになるかの見通しはない。

2年で40cmだからな。

4m進むのに20年掛かることになる。

その間に、砂嵐で堆積した砂ぼこりで太陽電池の性能は落ち込むばかりだ。

まあ、20年くらい先なら、人間が火星に行って、シャベルで簡単に5m位の穴を掘れる状況になっているかもしれない。

昔は大変だったんだなあ・・・。

まあ、どうでもいいんですが。

確認しておこう。

穴掘りインサイトは、一向に進展していない。

当初、地中の岩に当たったと言われていたのは間違いで、周りのレゴリスとの摩擦が足りなかったことから掘り進めないことが分かったが、その後試みられた様々な対策が功を奏したとは言い切れない。

とりあえず、プローブの入った探査針は地中にあるが、この先、そのまま進むかどうかは分からない。

お先真っ暗と言っていい(そうなのかあ?)。

表面の温度変化の影響を避けるための地中埋設だからな。

浅すぎれば、ノイズが大きくて観測にならないに違いない。

一応、NASAのページもリンクしておく。

(インサイトマーズランダー)
https://www.nasa.gov/mission_pages/insight/main/index.html

「火星の深い内部を探索する最初のミッションであるInSightは、2018年11月26日月曜日に、火星のエリシウム平原地域に着陸しました。それは40億年以上前に内部太陽系の岩石惑星を形作ったプロセスを調査するでしょう。」

まあ、40億年前の話を調べに行ってるわけだからな。

40年くらいかかっても大目に見ないとな・・・。

<以下追加>ーーーーーーーーーー

(火星のSEIS:最初の結果の公開後のレビュー)
https://www.seis-insight.eu/en/seis-news/517-seis-results

「HP 3は、ハンマーで叩くセッション中、下層土を振動させることにより、アクティブな震源のように動作します。したがって、科学者は火星の表面下の最初のメートルでのP波の伝播速度を推定することができ、それによってレゴリスに固有の特定の物理的特性を推測することができました。」

うーん、全く役立たずなわけでもないようだな・・・。