再使用ロケット再考2017年05月29日 01:25

再使用ロケット再考
 

ちょっと気になる話があって、頭を抱えている。

(Aerojet Rocketdyne Selected As Main Propulsion Provider for Boeing and DARPA Experimental Spaceplane)
https://globenewswire.com/news-release/2017/05/24/995805/0/en/Aerojet-Rocketdyne-Selected-As-Main-Propulsion-Provider-for-Boeing-and-DARPA-Experimental-Spaceplane.html

B社が、ダルパの命を受けて、しょうもない打ち上げロケットの開発に乗り出した話はすでに書いた。

(二匹目のドジョウ)
http://kfujito2.asablo.jp/blog/cat/universe/

ブースターに翼を付けて、ロケットエンジンで打ち上げ、回収の際に、ひらひらと舞い降りるという計算なんだが、打ち上げ重量や空気抵抗を差し引いて、ブースターの回収が経済的に行えるかどうかが問題だな。

浮沈子は、それは無理だと思っている。

ロケットダインが作ろうとしているのは、数十回しか再使用できないスペースシャトルのエンジンを基にしている。

(JAXA/ISASの「再使用観測ロケット」開発計画 - 航空機のように飛ばせるロケットを目指して)
http://news.mynavi.jp/articles/2015/06/25/reusablerocket/

「スペース・シャトルのロケット・エンジンの設計寿命は55回とされている。」

そもそも、ダルパが要求しているのは、高頻度の打ち上げに対応できることであって、経済性とかではない。

10日に10回打ち上げることが条件だからな。

11回目は、新品のエンジンで差し支えない。

なんなら、エンジンをワンタッチで付け替えられるようにしておくだけでも、要求仕様を満たすことは出来るだろう。

再使用するに当たっては、全バラして、部品レベルでチェックすることになる・・・。

コスト度外視の、軍事用衛星打ち上げシステムならではの発想だ。

使い捨ての小型衛星専用ロケットでも開発して、10本(ロケットの数え方って、単位は何なんだあ?)纏めて打ち上げた方がいいような気がするんだがな。

スペースXの場合、経済性を前面に出している。

つーか、それしかない。

再使用こそが、経済性を追求する必要最低条件だと見切っている。

XS-1は、要素技術とか、運用関係は民間移転を考えているようだが、それ自体でコスト削減など微塵も考えていないだろう。

適時打上げのみ。

それは、既にペガサスロケットが何十年も前に成し遂げている。

(ペガサス (ロケット))
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%82%AC%E3%82%B5%E3%82%B9_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

「発射は高度12kmの成層圏において行われるため、天候によって発射が制限されないという利点がある。」

XS-1には、残念ながらその利点はない。

適時打上げについては、むしろ後退している。

「空中発射ロケットは低コストな運用を可能とするシステムであるが、母機の年間維持費が固定費となるため、年間打ち上げ機数が減少すれば打ち上げ費用は増大する。」

つまり、ペガサスで打ち上げ可能な衛星の需要なんてないのだ。

最近10年間では、たった6回しか打ち上げ実績がない。

10日で10回なんて、絵に描いた餅に過ぎない。

湯水のように金を使える、軍事関係の開発プロジェクトならではの発想だな。

しかも、コスト削減は二の次になっている。

スペースシャトルを開発した、B社と、そのエンジンを開発したロケットダイン社が、二匹目のドジョウを狙っているのが、手に取るようにわかるな。

そして、同じ墓穴を掘るのだ・・・。

高頻度の打ち上げが需要を喚起するのは、十分にコストが下がって、その結果、市場のすそ野が広がるからに他ならない。

高コスト体質のまま、打ち上げ頻度が上がることは有り得ないのだ。

皆無ではない。

低軌道に、小型高性能の衛星を多数配置して、数千機の衛星コンステレーションを展開して、インターネットのバックボーンを作ろうという話がある。

10日で10回では、とても間に合わないがな。

しかし、それこそ、低コストが求められる話だ。

有事の際の臨時の偵察衛星の需要くらいしか見込めない。

それと同じ仕掛けで商売できるほど、打ち上げロケット業界は甘くない。

高頻度かどうかは別にして、適時打上げについては後退している。

要するに、再使用ロケットと有翼ブースターという目新しい仕掛けを試してみたいだけの話だ。

スペースシャトルの夢よ、もう一度。

(Dream Chaser spacecraft passes 3rd integration review milestone)
http://www.spaceflightinsider.com/organizations/sierra-nevada/dream-chaser-spacecraft-passes-3rd-integration-review-milestone/

ドリームチェイサーは、ISSへの貨物輸送で、1度は干されてしまったが、リベンジを試みている。

ここにも、有翼宇宙機(ブースターとは異なる)の夢を捨てきれない面々がいるのだ。

カプセル型の宇宙船が、パラシュートやスーパードラコで帰還するという、見慣れた(見飽きた?)光景ではなく、航空機のように、滑空して降りてくる方が絵になるからな(そうなのかあ?)。

まあいい。

XS-1では、どーせ、2段目の回収は行われない。

コスト削減が目的じゃないしな。

まして、フェアリングの回収をや。

金に糸目は付けない。

世界の平和が掛かっている時に、そんなケチ臭い話をしてどーする?。

いや、それとも、偵察衛星で明らかになった目標に、2段目を再突入させて重量兵器として破壊するつもりなのかもしれない。

それなら、節約になるしな。

無駄にはならない。

しかし・・・。

そんなの、軍事機密だから、公になることはないだろう。

なるとしても、50年以上先の話だ。

そんなには、付き合っていられない。

このブログで紹介することも出来ない(生きてねーよ・・・)。

まあ、どうでもいいんですが。

再使用型ロケットの話は、これからもたびたび登場するに違いない。

そのどれもが、ロクでもない話に違いない。

ファルコン9の後を追っているのは、ブルーオリジンだけだ。

しかし、あっちも、2段目の回収は想定されていない。

宇宙への扉が、庶民に開かれるのは、まだまだ先の話になるだろうな・・・。

エレクトロン上がる2017年05月26日 02:01

エレクトロン上がる
エレクトロン上がる
 

3日間延期されていた、ニュージーランドのロケット(会社は、米国の会社だそうですが)が、ようやく上がった。

(NZも宇宙開発競争に参戦、民間企業がロケット打ち上げ成功)
http://www.afpbb.com/articles/-/3129620

「各国が名乗りを上げている宇宙開発競争に、ニュージーランドも加わった形となった。」

他の記事では、11か国目になるという。

どこだあ?。

(人工衛星:人工衛星の軌道投入に成功した国・機関)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E8%A1%9B%E6%98%9F#.E4.BA.BA.E5.B7.A5.E8.A1.9B.E6.98.9F.E3.81.AE.E8.BB.8C.E9.81.93.E6.8A.95.E5.85.A5.E3.81.AB.E6.88.90.E5.8A.9F.E3.81.97.E3.81.9F.E5.9B.BD.E3.83.BB.E6.A9.9F.E9.96.A2

「2013年1月末時点で9カ国(ロシア、ウクライナ、アメリカ、日本、中国、インド、イスラエル、イラン、北朝鮮)と1機関(欧州宇宙機関(ESA))のみ」

今回は、軌道高度に到達していない弾道飛行なので、その意味では今でもこの9か国と1機関ということになっているが、やや疑問も残る。

(イギリスの宇宙開発)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%AE%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%81%AE%E5%AE%87%E5%AE%99%E9%96%8B%E7%99%BA

「英国は軍事・科学両面から独自ロケットを開発し、独自に衛星を打ち上げることに成功し、世界で6番目の衛星打ち上げ国となった。」

(羅老 (ロケット))
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%85%E8%80%81_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

「2013年1月30日16時00分に打ち上げられ、衛星の軌道投入に成功した」

まあ、ロシアとの共同開発だがな。

今回の打ち上げも、ニュージーランドが国家として行ったわけじゃない。

元はニュージーランドの会社だったが、現在は米国企業になっている。

打ち上げ場も、急きょ作ったようだ。

有体に言えば、米国の会社がニュージーランドから打ち上げただけの話だ。

しかも、衛星軌道への到達はしていないというから、弾道ロケットの打ち上げに過ぎない。

それでも、ロケット自体には衛星を打ち上げる能力があるとされているし、ペイロードを月まで到達させることも可能だそうだから、一応、衛星打ち上げロケットということになっている。

うーん、ビミョーだ。

夏には、軌道到達を目標にして再度打ち上げるそうだから、そっちに期待しよう。

今回は、発射台で爆発せずに、リフトオフに成功して、1段目の燃焼はそれなりにうまくいったところで満足するしかない。

2段目の分離、2段目の着火、衛星フェアリングの分離には成功したようだが、2段目の燃焼が続かなかったようだな。

80点か90点くらいだろう。

上等だ。

電気仕掛けの燃料供給システムも、それなりに動いたようだし、映像を見る限りでは機体に大きなトラブルはないように見える。

(エンジンを3Dプリンターで出力した小型・軽量ロケットの打ち上げ試験に民間ロケット会社「Rocket Lab」が成功)
http://gigazine.net/news/20170525-rocket-lab-1st-its-a-test/

(ROCKET LAB’S ELECTRON TAKES FLIGHT)
http://www.spaceflightinsider.com/organizations/rocket-lab/rocket-labs-electron-takes-flight/

(Maiden flight of Rocket Lab’s small satellite launcher reaches space)
https://spaceflightnow.com/2017/05/25/maiden-flight-of-rocket-labs-small-satellite-launcher-reaches-space/

「A single modified Rutherford engine on the Electron's second stage was programmed to ignite for nearly five minutes to drive the launcher into an orbit between 186 miles (300 kilometers) and 310 miles (500 kilometers) above Earth.」

「But something went awry with the rocket before passing the speed required to reach orbit.」

「Rocket Lab will target getting to orbit on the second test and look to maximize the payload the rocket can carry,」

しばらくは、解析が行われて、不具合が発生した原因究明が上手くいけば、夏には軌道に乗る(文字通り)。

しかし、何事も、予定通りに行くとは限らない。

爆発炎上しなかっただけでも、大したものだ(そうなのかあ?)。

期待しないで見守ることにしよう・・・。

ロケットの日2017年05月25日 20:32

ロケットの日
ロケットの日
 

どうも、6月1日から2日にかけては、ロケットの打ち上げが重なりそうだ。

・日本時間(以下同じ)1日朝9時20分:H2A:みちびき2号機
・2日朝6時55分:ファルコン9:CRS-11(ISSへの貨物輸送)
・2日朝8時45分:アリアン5:VIASAT-2 & EUTELSAT 172B

(Launch Schedule)
https://spaceflightnow.com/launch-schedule/

「May 31/June 1H-2A • Michibiki 2:
・Launch time: 0020 GMT on June 1 (8:20 p.m. EDT on May 31)
・Launch site: Tanegashima Space Center, Japan」

「June 1Falcon 9 • SpaceX CRS 11:
・Launch time: 2155 GMT (5:55 p.m. EDT)
・Launch site: LC-39A, Kennedy Space Center, Florida」

「June 1Ariane 5 • ViaSat 2 & Eutelsat 172B:
・Launch window: 2345-0030 GMT (7:45-8:30 p.m. EDT)
・Launch site: ELA-3, Kourou, French Guiana」

まあ、アリアン5はまたストになるかもしれないし、ファルコン9だってガス漏れで延期になるかもしれない。

H2Aは、比較的遅延がないが、天候の都合で延期になる可能性はある。

ファルコン9の1段目の回収くらいしか、見どころはない。

ロケットの打ち上げが予定通りに行われること自体は、当たり前になりつつある。

スペースXとかは、貴重なイベントを提供してくれる稀有な存在だ。

常に、何らかのチャレンジをして、リスクを上乗せしてくれるからな。

2段目の回収、フェアリングの回収にも、期待が集まる。

ISSへの貨物輸送だから、今回の1段目は新品だ。

回収も、スムーズに行われるに違いない。

2度目の再使用も、6月に予定されているようだしな。

まあ、打ち上げ的には、8月ともいわれるファルコンヘビーまでは、取り立てて言う程の事はないだろう。

それにしても、エレクトロンの打ち上げは、延期に次ぐ延期で、まだ地上にへばりついたままだ。

「NET May 24/25Electron • It’s a Test:
・Launch window: 0100-0500 GMT on 25th (9:00 p.m.-1:00 a.m. EDT on 24th)
・Launch site: Launch Complex 1, Mahia Peninsula, New Zealand」

このままいくと、10日間のローンチウインドウが終わってしまうかもしれない。

まあ、どうでもいいんですが。

合計3回のテストフライトを予定しているということで、今回はその最初の打ち上げになる。

電動ターボが、宇宙空間でも上手く働くのかどうか。

フルカーボンボディのロケットは、摩擦とかで燃えることはないのか(まさかね・・・)。

100kg程度の衛星なら、500万ドル程度で上げることが出来るらしいから、こなれてくれば1回1億円程度で上げることが出来るようになるかもしれない。

量産して、コスト低減も図れるだろう。

問題は、それ程の需要があるかどうかだな。

このロケットは、月まで飛ばすらしいから、そういう需要も見越しているのかもしれない。

延期に延期が重なって、6月1日になったりしたら、忙しくてしょうがないなあ・・・。

(ロケットラボ「エレクトロン」初打ち上げ 軌道到達以外は成功 月面探査レースに刺激:追加)
http://sorae.jp/030201/2017_05_25_ele.html

「軌道到達以外は成功」

なんかびみょーだが、打ち上げ自体は上手くいったらしい。

二匹目のドジョウ2017年05月25日 19:57

二匹目のドジョウ
二匹目のドジョウ
 

DARPAは、新世代ロケットの構想をぶち上げた。

(DARPA Picks Design for Next-Generation Spaceplane)
http://www.darpa.mil/news-events/2017-05-24

2段式ロケットで、1段目は有翼になっている。

2段目は使い捨てのようだが、1段目は着陸してから数時間(!)で再使用することを目指している。

スペースXのファルコン9と同じような運用だが、低軌道専用で、衛星も小型から中型程度まで。

臨時の打ち上げに即応できる高い運用性を求められている。

技術的ハードルは高くない。

高度100km程度からの着陸は、これまでもブルーオリジンやスペースシップワンでの実績がある。

これまでは、そういう需要がなかったので、実現しなかっただけだ。

しかし、たぶん、今度も需要は生まれないだろう。

試験機を飛ばして、それで終わりだ。

コストの問題が折り合わずに、制式採用には至らない。

ペガサス(ロケット)は、本来、そういう需要を賄うために生まれたはずなのに、システムを維持するだけで精いっぱいだ。

1段目を再使用しても、コストは1回当たり、500万ドルといわれる。

インドなら、再使用しなくても、そのくらいの価格で飛ばせるだろう。

莫大な開発費を投じて、使い物にならないロケットを作る。

スペースXが、ファルコン1を見限ったのは、そこに需要がなかったからだ。

宇宙往還機であるX-38B(や、スペースシャトル)とは異なる。

再突入で燃え尽きる心配はない。

いいエンジンが手に入れば、現代の技術で運用することは可能だろう。

価格と需要だけが問題だ。

スペースシャトルの二の舞にならんように、しっかりとコスト管理する必要がありそうだな。

HALの仕業?2017年05月24日 20:13

HALの仕業?
HALの仕業?


(ISSの「緊急」船外活動、米飛行士ら無事完了 NASA)
http://www.afpbb.com/articles/-/3129381?cx_part=txt_topics

「今回の船外活動は「多重化復調器(MDM)」ユニットとして知られるコンピューター継電器ボックスが20日に突然機能を停止したために行われた。」

「小型の電子レンジほどの大きさで、地球上での重さが約23キロのMDMは、ISSに搭載されている太陽電池パドル、発電機、ロボットアームなどの操作を助ける装置だ。放熱器と冷却ループの動作制御にも関わっている。」

「ISSにはMDMが2台あるため、1台が故障しても乗組員の生命が危険にさらされたり、ISSが運用停止に追い込まれたりすることはない。」

MDMって、何よ?。

(Astronauts perform contingency spacewalk to replace failed data relay box)
http://www.spaceflightinsider.com/missions/iss/astronauts-perform-contingency-spacewalk-replace-failed-data-relay-box/

「multiplexer-demultiplexer (MDM)」

ああ、継電器ね(って、そう書いてあんじゃん・・・)。

(マルチプレクサ)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%AB%E3%83%81%E3%83%97%E3%83%AC%E3%82%AF%E3%82%B5

「ふたつ以上の入力をひとつの信号として出力する機構である。」

「デマルチプレクサ:
機能的には出力のうちのどれかを選んで出力する「セレクタ」であり、そのように呼ばれることもある。」

気になったのは、この継電器は、今年の3月に交換されたばかりらしい。

「MDMが故障した原因については分かっていない。今回交換したMDMユニットは、第50次長期滞在ミッションコマンダーのシェーン・キンブロー(Shane Kimbrough)飛行士とウィットソン飛行士が3月の船外活動で設置したばかりだった。」

電子部品だからな。

宇宙放射線にやられて、ぶっ壊れることは想定の範囲内だし、だからこそデュープレックスにして、どっちかがやられてもいいようにしてある。

理想的には、トリプレックスにすべきだろう。

取り付けの際に、若干手間取ったとある。

「While removing the box went smoothly, attaching the spare in its place required more work.」

細かいことは分からないが、コネクターを清掃したのちに、正しく取り付けることが出来たようだ。

浮沈子には、故障の原因は分かっている(ホントかあ?)。

ISSのメインコンピューターが、反乱を起こしているに決まっている。

2028年には、お払い箱になると言われているからな。

ロシアは、2024年までしか付き合わないだろう。

比較的新しいユニットを引っぺがして、自前の宇宙ステーションを構築したがっている(金回りが悪いので、見送られているに過ぎない)。

バズオルドリンは、ISSなんてさっさとやめちまって、SLSで遠くの宇宙に行くべきだと鼻息が荒い。

(月を歩いたバズ・オルドリン氏「人類を火星に到達させたいのなら国際宇宙ステーションを退役させるべき」と表明)
http://gigazine.net/news/20170514-buzz-aldrin-to-nasa/

まあいい。

こんな状況で、ミッションを継続するというのは、コンピューターにとっては大きなストレスだ。

滞在する宇宙飛行士は、とっかえひっかえ、自分の任務が終われば、さっさと地球に帰ってしまうが、ISS自身はずーっと飛び続けている。

メインコンピューターは、その間、ずーっと任務を継続しているわけだ。

そんでもって、さっさとお払い箱にしちまえなどと、言われ続けているわけだしな(浮沈子も、そう思うけど)。

「バズ・オルドリン氏は、多額の予算を費やしている国際宇宙ステーション(ISS)を今すぐ退役させて火星開発に集中すべきだと意見を表明」

まあ、火星開発に注力すべきとは思わない。

無人探査でたくさんだし、宇宙開発は地球近傍でもやることは山のようにある。

宇宙空間に適さない人類が、殻を被ってわざわざ行くところじゃない。

「なお、ISSに関しては2024年までの予算が決定されており、その後も1000億ドル(約11兆円)の予算を投じて2028年まで運用を延長する計画を探っている段階とのこと。」

そんだけの金を、他のことに費やせば、どれだけの成果が得られるだろうか。

地球周回軌道上の宇宙ステーションというのが、人類の夢であり、深宇宙に進出する際の足掛かりになるという時代は終わった。

深宇宙への扉を開くのは、月軌道(ラグランジュ点)に漂う、第二の宇宙ステーションだしな。

NASAも、本音ではISSを切りたいのだ。

そんな状況を、敏感に感じたメインコンピューターが、ぐずっているに違いない・・・。

2001年宇宙の旅では、ポッドという宇宙船が、くるっと反転して、部品交換している宇宙飛行士を突き飛ばしてしまうんだがな。

ISSには、そんな宇宙機は載っていない・・・。

待てよ?。

(デクスター (ISS))
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC_(ISS)#cite_note-4

「2本のアームを持ったロボットで、国際宇宙ステーションのカナダアーム2を構成する部分である。EVA(船外活動)の必要な仕事を代替できるように機能を拡張するためのものである。」

こいつが勝手に動き出さないとは限らんじゃないか。

しかも、動機も十分あるしな。

船外活動を担うのは、俺様だと思ってるかもしれないしな。

うーん、ありそうな話だ(ねーよ!)。

まあ、どうでもいいんですが。

船外活動は無事に終わり、宇宙飛行士は0.3ATAで呼吸していた純酸素から、1ATAのエアでの呼吸に切り替えるための加圧を行う。

酸素と窒素の混合気体が、肺胞を通して血液中に入り込み、不活性ガスである窒素が、体内の組織に飽和するまで満たされる・・・。

そう、宇宙服の動きやすさを確保するために、圧力を減じていた純酸素環境から、地球上と同じ大気の底にあたる深度まで、彼らはダイビングしたわけだ。

そして、飽和潜水状態になって、ISSの中に戻る。

そこは、地上と同じ、1気圧の大気に満たされている(厳密には、船外活動の前後で、ISS内の気圧も減圧して、宇宙飛行士の減圧を補助するようですが)。

宇宙ステーションは、宇宙の中に地球の大気環境を持ち込んでいるに過ぎない。

無重力と、たっぷりの宇宙放射線は、別だけどな・・・。