kfujitoの徒然（ｂｙ浮沈子）

スターシップ：ＷＤＲ近づく


（「スターシップは打ち上げの準備ができています」とイーロン・マスクは宣言しました。史上最大のロケットが4月に離陸する可能性）
https://www.elonx.cz/starship-je-pripravena-na-start-prohlasil-elon-musk-nejvetsi-raketa-v-historii-by-mohla-vzletnout-jeste-v-dubnu/

「他の情報と兆候を考慮すると、スターシップが実際に4月後半に打ち上げを試みる可能性は非常に高い.」

スーパーヘビーブースター単体での、ラプター２エンジン全基同時点火試験をパスし、本番（テスト飛行）の際に初めて試みることになる。

まあ、点火に成功しなければ、発射管制コンピューターが中止を決定し、点火済みのエンジンは直ちに燃焼を止めるだろうから（燃焼中止には全基（少なくとも３１基）が成功している）、それでいいのかも知れない。

ペトルメレチンも、その点を指摘している。

「打ち上げは最初はうまくいかず、33 機のラプターすべてが一度に正常に点火され、ランプから離陸するように指示されるほど安定するまでに、さらにいくつかの問題が発生するでしょう。」

「これらのハエを捕まえると（←バグの修正の意？）、開始日が数日または数週間遅れる可能性があります。」

テスト飛行の前には、もちろん、ウェットドレスリハーサル（ＷＤＲ）が行われる。

「火曜日かその少し後に、SpaceX は完全なオーバーホールを実施し、その間、すべてが打ち上げ日と同じように進行します。これは、スーパー ヘビーとスターシップの両方のタンクがメタンと酸素で満たされ、完全なカウントダウンが実行されることを意味します。これは、エンジンが点火する直前に意図的に中断されます。」

ああ、ＳＬＳで散々揉めた奴だな。

地上施設の不具合から始まり、１段目のコネクター周りで、燃料の水素が漏れまくった。

同じことが繰り返されないという保証はない（メタンの方が扱いが簡単なのかどうかは知らない）。

「すべてがうまくいけば、宇宙船はスーパーヘビーから一時的に切り離され、自己破壊システムのペイロードを手動で切り離すことになるでしょう。それはせいぜい1日の問題であり、その後、スターシップはスーパーヘビーに再び着座するでしょう. 」

もちろん、全てが上手くいくとは限らんしな。

今言えることは、スターシップはＷＤＲに臨もうとしているということだけだ。

「この時までに、SpaceX はおそらく FAA から正式な許可を得ているはず」

そっちの方は、当局からＳ社に対して、事前に認可の見通しについての通告はあるだろうから、信ぴょう性は高いんだろう。

さて、ＷＤＲが無事に済めば、いよいよ打ち上げテストということになるが、それは前述の通り、ラプター２の点火という関所を通り越せるかどうかにかかっている。

前回のテスト（２月）から十分な時間が取れているのか、その間にラプター２の信頼性が向上したのかについては、浮沈子的にはいささか疑問を感じている。

だって、実際のテストは行わないわけだからな。

ぶっつけ本番で、２段目を上に乗っけて点火テストを行うようなもんだ。

ＳＬＳでいえば、グリーンランということになる。

たった４つしかないＳＬＳでさえ、１基のエンジンの制御システムに問題があり、対策に時間がかかったという経緯もある。

ラプター２は８倍以上の３３基だ。

前回のテストでも、１基は事前に不具合を把握して点火テストの対象から外され、もう１基は点火に失敗した。

浮沈子的には、事前に不具合を把握できた方よりも、チェックをすり抜けてテストに臨んだにもかかわらず、点火出来なかったエンジンがあったことが問題だと思っている。

設計、製造、検査をパスして、満を持して全基点火試験に臨んでいるわけだからな。

設計上の問題が表面化したのか、製造上の潜在的な問題があるのか、事前の検査項目や方法が適切なのか、そもそも、３３基なんてべらぼーな数のエンジンをクラスター化させて運用しようというアーキテクチャー自体が失敗なのか（そんなあ！）。

それらの懸念を、この２か月足らずの間に払しょくできていると考えるのは、いささか無理があるというものだ。

誰が考えたって、ＷＤＲ止まり（それだって、順調に行くのかどうか）で、点火試験から先に進めない方がありそうな話だ。

しかも、ＳＬＳは使っている部品そのものは、２０世紀に実際に飛行したスペースシャトルの部品そのものだからな。

それでさえ、あのていたらくなわけで、スクラッチから開発したスターシップのようなロケットが、最初から上手くいくわけはないのだ。

「最初の軌道ミッションがどうなるにせよ、SpaceX は主に、ロケットが発射台から十分に離れた後にのみ失敗が発生することを望んでいます。離陸直後の爆発は、宇宙基地（スターベースのこと）のインフラに重大な損傷を引き起こし、その後のテスト ミッションを大幅に遅らせることになります。」

発射台を壊さずに済めば大成功だな。

記事は、打ち上げた後の話にも触れているけど、それは半年や１年は先のことになるかも知れない。

スーパーヘビーブースターの点火に成功し、離床できたとしても、燃焼を継続して飛行を続け、メインエンジンカットオフ（ＭＥＣＯ）に持ち込めれば上出来だろう（その後の１段目が回収されないという話はあるけど、再点火して減速したり、コールドガススラスターを噴射して姿勢制御するのかは書いてない：この件については情報が出た：＜以下追加＞参照）。

２段目との分離、２段目のエンジン点火（ラプター２の大気用３基と真空用３基：それでもＳＬＳより多い！）はボーナスだろう。

２段目（スターシップ）が、順調に飛行して再突入まで持ち込めれば奇跡だ。

そこから先は、神のみぞ知るだな。

「しかし、Elon Muskでさえ、スターシップの軌道からの帰還が初めて成功するという事実を期待していません.」

別記事では、打ち上げ毎に５０パーセントと見積もっている（たぶん、テキトー！）。

「軌道ミッションの目標は、スターシップを軌道に乗せてそこでテストすることではなく、スターシップが軌道から戻るときにさらされる条件を可能な限りシミュレートすることです。これはおそらく最も難しい部分です。スターシップ軌道ミッションの。まず、ホットリターン時に船体の風上側を保護するセラミック板製の遮熱板をチェックします。また、周回軌道への往復飛行における超音速、亜音速、遷音速段階での空力制御の機能を検証することも可能です。」

そういうのをテストすることが出来れば、たとえ成功ではなくとも、ミッション自体は大成功ということになる。

ロケットは、とにかくうち上げてみなければ分からないことだらけだ。

初めての打ち上げで成功することを期待してはいけない。

しかし、分かっていることで手を抜いたり、甘く見てかかることは厳に慎むべきだ。

物理の神様は公平だからな。

舐めてかかった時のしっぺ返しは厳しい。

墜落激突爆発炎上木っ端微塵だな・・・。

＜以下追加＞ーーーーーーーーーー

（FAAは何と言うでしょうか？—
SpaceXのStarshipビークルは、打ち上げライセンスを待っているだけで、飛ぶ準備ができています
SpaceX のエンジニアは、これらの車両の性能について何百万もの質問をしています。）
https://arstechnica.com/science/2023/04/spacexs-starship-vehicle-is-ready-to-fly-just-waiting-for-a-launch-license/

エリックバーガーが、このネタで記事を書かない訳はないのだ・・・。

「現在、同社は打ち上げシステムの統合飛行試験のために、4 月 17 日の現地時間午前 7 時 (UTC 12:00) を目標としています。」

「SpaceX はまた、火曜日に「打ち上げリハーサル」という最終テストを 1 つ計画しています。このテスト中、ロケットの第 1 段と第 2 段はまるで打ち上げようとしているかのように燃料を供給されますが、ロケットのエンジンは点火しません。」

これも、イーロンXの報道通りだ。

WDRが、打ち上げ前に行われる。

「この飛行試験中、名目上進行する場合、超重ロケットは数分間発射してから上段から分離し、制御された状態でメキシコ湾に降下します。」

ほほう、やはり逆噴射着陸（パワードランディング）のシミュレーションを行うわけだ。

「SpaceXが初期のFalcon 9ロケットの最初のステージのいくつかで行ったように、同社は、SpaceXが将来のミッションで陸上着陸を試みる準備ができているかどうかを確認するために、車両のパフォーマンスを監視します.」

浮沈子的には、そっちの方も注目だな。

スーパーヘビーブースターの回収＆再使用は、可及的速やかに行われる必要があるからな（これが使い捨てだと、ラプター２エンジンの生産が大変だ・・・）。

お約束の懸念事項も出ている。

・背の高いロケットは発射塔を通過できますか?（それが懸念されているとは知らなかったな）
・スターシップを計画された軌道に乗せるのに十分な時間、車両の 33 基のメイン エンジンが十分に点火するでしょうか?
・スターシップ（２段目）のエンジンは点火しますか?
・乗り物は再突入の過酷な条件に耐えることができますか?
・海に到達すると、すべてがどの程度無傷になるのでしょうか?

「SpaceX のエンジニアは、データを求める何百万もの質問を抱えています。」

上記は、そのほんの一部に過ぎない。

「すぐに、おそらくすぐに、いくつかの答えが得られるかもしれません。」

期待しよう（何に？→墜落激突爆発炎上木っ端微塵かあ？）。

もちろん、その可能性は低くはない。

浮沈子的に考えられる最もありそうなシナリオは、スーパーヘビーブースターの全基点火に失敗して、発射台から１ｍｍも離れることなく、改修のために撤去されるパターンだな。

これが９割だろう。

残りの１割は、点火したエンジンの中止に失敗して、発射台もろとも吹っ飛ぶことだが、この両極端のシナリオ以外は１パーセント以下と見ている（イーロンマスクは５０パーセントの成功を予想しているようですが）。

エンジンを乗せ換えたスーパーヘビーは、何度か点火を試みるだろうが、空しく撤退・・・。

まあいい。

グウィンショットウェルによれば、発射台を壊さなければ成功だそうだからな。

WDRと全基点火テストは、とりあえず無事に終了するだろうな・・・。

＜さらに追加＞ーーーーーーーーーー

（SpaceXが最初のStarship Super Heavyの打ち上げに近づいています）
https://spacenews.com/spacex-closing-in-on-first-starship-super-heavy-launch/

「FAA は 4 月 17 日の最初の打ち上げ日を挙げています。」

「バックアップ日は 4 月 18 日から 21 日です。」

「東部標準時の午前 8 時から午前 11 時 5 分まで同じウィンドウです。」

この記事には、WDRについて触れた部分はない。

「打ち上げのための最後の主要なテストマイルストーンは、2月9日のスーパーヘビーブースターの静的発射テストでした。ブースターの33個のラプターエンジンのうち31個しか発火しませんでしたが、会社はテストが成功したと見なしました。」

これは既報の通りだ。

「スターシップが実際に軌道に乗り、すぐに軌道離脱燃焼を実行して着水するのか、それとも長い準軌道飛行なのかは不明です。」

そこに注目しているのか・・・。

準軌道飛行なのか、軌道投入後の離脱なのかについては、確かに情報はない。

イーロンXの記事でも、その違いに拘る記述はあったからな。

準軌道飛行であったとしても、誰がどう見たって、ニューシェパードとは異なるだろう。

そもそもの目的は、再突入試験だしな。

そこに辿り着くことが重要だ。

まあ、年内にはムリポだろう。

まずは、WDRを済ませないとな・・・。

＜さらにさらに追加＞ーーーーーーーーーー

（スペースX、スターシップロケットを来週早々に世界一周試験飛行に備える）
https://spaceflightnow.com/2023/04/11/spacex-readying-starship-rocket-for-around-the-world-test-flight-as-soon-as-next-week/

「技術者が飛行停止システムの武装を完了することができるように、24 番艦は今週後半にもう一度ブースター 7 から取り外される予定です。」

指令破壊システムなわけだが、それはWDRの後になる。

「同社は火曜日に、実際の打ち上げ試行中にメタンと液体酸素をロケットに積み込むのと同じように、2 段式ランチャーにメタンと液体酸素を搭載する予定だった最終打ち上げ日のドレス リハーサルを見送ると述べた。」

なにい！？。

延期かよ・・・。

「チームは、規制当局の承認を待って、来週にはスターシップの最初の統合飛行試験に先立ち、打ち上げの準備に集中しています」

やれやれ・・・。

「SpaceX は、火曜日に同社のウェブサイトで、今後のテスト飛行に関する新しい詳細を発表しました。」

「これは、完全に統合されたスターシップとスーパー ヘビー ロケットの最初の飛行試験であり、完全に再利用可能な輸送システムであり、乗組員と貨物の両方を地球軌道に運び、人類が月に戻り、火星やその先を旅するのを助けるように設計されています」

「このようなテストでは、成功は私たちがどれだけ学べるかによって測定されます。これは、SpaceX が Starship の開発を急速に進めるにつれて、将来の成功の可能性を知らせ、改善するでしょう。」

「スーパー ヘビー ブースターのエンジンは、飛行開始から約 3 分後に停止し、ブースター ステージがスターシップの上部ステージから離れます。次に、スターシップのラプター エンジンが点火し、空気のない空間で初めて発火して、計画された 6 分半の燃焼を開始し、軌道速度に近い速度まで加速します。」

「スターシップの軌道は、楕円形または細長い形状で、宇宙の高点または遠地点と、地球の大気圏内の高度に低点または近地点があると予想されます。」

ペリジーが大気圏にあっても、地球周回軌道に入ったことには変わらない（地面の下だと弾道軌道だけどな）。

一応、軌道試験ということなわけだな。

「飛行開始から約 3 分後にスターシップ ビークルから分離した後、スーパー ヘビー ブースターは 33 個のエンジンの一部を再点火して、「ブースト バック」燃焼のためにダウンレンジ速度を相殺します。メキシコ湾に向かって落下するロケットは、制御された着水のために海に到達する直前にエンジンのサブセットに再び点火するようにプログラムされます。」

こっちの様子も分かってきた。

「SpaceXは船の再突入中にデータを収集したいと考えていますが、同社が火曜日に発表したミッションプロファイルは、車両が太平洋に衝突する前に減速するためにエンジンを発射することを示していません.」

ほほう、面白いな。

が、それはたぶん書いていないだけで、実際には制御噴射してから突入するんだろう（未確認）。

それでなければ、突入地点を特定することなどできるわけはないのだ。

まあいい。

「スターシップの最初の軌道試験飛行には、回収と再利用の試みは含まれません。」

「スターシップは、これまでに開発された世界で最も強力なロケットとなり、最大 150 トンを地球軌道に運ぶことができ、再利用可能であり、最大 250 トンを消耗させることができます。」

２段目の回収が行われるのは数年先になるだろう。

それまでは、ファルコンと同じように、使い捨ての時期が続く。

「SpaceX は、Starship ビークルを使用して同社の Starlink インターネット衛星を打ち上げ、現在小型の Falcon 9 ロケットで打ち上げられている宇宙船よりも重い次世代バージョンのブロードバンド中継局を飛ばしたいと考えています。」

「成功は確実ではありませんが、興奮することは保証されています」

墜落激突爆発炎上木っ端微塵なら、大興奮間違いなしだな・・・。