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15445266 journal
宇宙

AC0x01の日記: 防衛省が「宇宙巡回船の建造検討」と報じられる 68

日記 by AC0x01

時事通信が10日に報じたところによると、防衛省は宇宙空間を自由に航行して警戒・監視や人工衛星の修理・補給を担う「宇宙巡回船」の建造を検討しているという。実現時期は未定だが、2022年度予算概算要求に調査・研究費1億円を計上した。

報道によれば、この宇宙巡回船は無人の宇宙船で、スペースデブリやキラー衛星(他国の衛星を攻撃する衛星)の警戒・監視を行うという。また衛星の修理や燃料補給に用いることも想定されているという。

と言うのが報じられた内容なのだが、この報じ方だと、まるで一度打ち上げた宇宙船が軌道上に待機していて問題が起きたら現場に急行できるように読め、SNS上などでもそう捉えられている。しかし現実的には、宇宙船が別の軌道に移るには大きなエネルギーが必要で、何度も行える訳でもまた直ぐに急行できるわけでもない。衛星の燃料補給については(目的の衛星に向け打ち上げる形で)実際に他国でも検討されているため、そうした話を宇宙に詳しくない人が勘違いしたのではなかろうか?

15408471 journal
宇宙

AC0x01の日記: 生命が存在可能な太陽系外惑星の新分類「ハイセアン惑星」が提唱される 34

日記 by AC0x01

太陽系外惑星には、太陽系には存在しないタイプの惑星も多く発見されているが、ケンブリッジ天文学研究所のチームは26日、地球型以外で生命が存在する可能性を持つ新たな惑星のタイプとして、「ハイセアン惑星 (Hycean planet)」を提唱した(研究所のプレスリリース, Soraeの記事)。

これまでの観測データでは、惑星の大きさが地球の1.6倍を超えると、惑星は主成分が岩石の地球に近いスーパーアースから、水素とヘリウムから成る厚い大気を持つ海王星に近いミニネプチューンへと姿を変えるとみられている。これまでの地球外生命の考え方では、生命が存在するのは前者のみとされていたが、研究チームでは後者でも条件を満たせば地球に近い海が存在できるとしており、それを「ハイセアン惑星」と分類しているようだ。

「ハイセアン惑星」では厚い大気の下で惑星全体が海に覆われる。主星のサイズや惑星の軌道にもよるが、最大で地球の2.6倍の大きさで、気温が200℃に達することもあるが、海中の環境は地球と同様になり得るとしている。また「ハイセアン惑星」には、赤色矮星系などで潮汐ロックされており夜の側のみが条件を満たす「暗いハイセアン (Dark Hycean)」と、主星から離れていて放射をあまり受けない「冷たいハイセアン (Cold Hycean)」といったパターンも考えられるとしている。

研究チームによれば、「ハイセアン惑星」の大気から生命の痕跡(バイオシグネチャー)を探すのは、地球型惑星からの探索よりも容易とのことなので、最初の太陽系外惑星での生命は、このタイプの惑星から見つかるかもしれない。

15360302 journal
宇宙

AC0x01の日記: SpaceXが100基目のラプターエンジンを製造完了、週に数基が製造中 15

日記 by AC0x01

超大型ロケットStarshipの開発を続ける米SpaceX社だが、公式Twitterアカウントで100基目となるラプターエンジンの製造が完了したことを記念するツィートを行っている(SpaceXのツィート)。

ラプターエンジンはメタンと液体酸素を燃料とするロケットエンジンで、極めて高い性能ながら安価で再使用も可能という特徴を持つとされる。5月の高高度飛行試験の際に、50~60基目のエンジンが現場に運び込まれたと報じられており、その際に既に150基目まで週数基のペースで生産が始まっているとも伝えられていたが(NASASpaceflight.com)、それを裏付けるような状況である。

ロケットエンジンの生産スピードとしては極めて異例で膨大な量に思えるが、完成版のStarshipは1段目と2段目で1機当たり40基近いラプターを使用するため、確かにこれぐらいのペースで量産しないと足りないのかもしれない。なおイーロンマスクは7月上旬、将来の火星植民を想定すると年産800~1000基が必要だとして工場を増設していく旨のツィートも行っている(イーロンマスクのツィート)。

15357553 journal
国際宇宙ステーション

AC0x01の日記: ロシアが20年ぶりのISS大型モジュール「Nauka」を打ち上げるも、メインエンジンが起動しないトラブル発生 37

日記 by AC0x01

ロスコスモスは21日、国際宇宙ステーション (ISS) 用の大型モジュール「Nauka」(多目的実験モジュール)を打ち上げたが(Sorae, NASASpaceflight.com)、メインエンジンが起動しないという深刻なトラブルに見舞われているようである(Space.com)。

Naukaは元々1995年にZarya(ISS最初のモジュール)のバックアップとして開発が始まったもので、Zaryaの打ち上げが成功した後、科学モジュールへと改装され2007年に打ち上げられることになっていた。が、その後計画は遅延に遅延を重ねて、その間にロシアは2025年のISS撤退を表明などもしたが、Naukaは最終的にISSに向け打ち上げられることとなった。

複数のメディアが打ち上げ成功を報じたが、その後Naukaのメインエンジンが起動していないらしいことが発覚した。これに伴い、Naukaと交換で廃棄予定のPirsモジュールの分離も延期されているようである。現在はリカバリー操作を試みているということだが、十数年を掛けて打ち上げ失敗というのは避けて欲しいところである。

15340759 journal
アメリカ合衆国

AC0x01の日記: 米空軍がロケットを使って物資を地球上どこにでも運ぶロケットカーゴを計画 56

日記 by AC0x01

やや旧聞となるが、米空軍は6月4日、ロケットを使って物資を世界のどこへでも素早く送り届けることを目指した「ロケット・カーゴ・ヴァンガード」計画を発表した(マイナビの記事, 航空万能論GFの記事, Slashdotの記事)。

報道によれば、同計画ではロケットを使い、最大100tもの物資を世界のどこへでも数時間以内に送り届けることを目指すとしている。並行して、不整地着陸や貨物の空中投下、またロケットから物資を素早く降ろす方法も研究される。

ロケットを使って物資を輸送するというコンセプト自体は昔から存在したものの、これまではコストや運搬力の点で現実的な案とはみなされていなかったという。しかし近年になり、民間企業がこうした目的に耐えうるロケットを開発しつつあり、それを採用することで実用化できる可能性があるとして、計画に至ったとのこと。

ということで、具体的な名前は出てこないもののようするにSpaceXのStarshipが軍の物資輸送にも使えそうなのでこの計画を立ち上げたという話のようだ。Starshipの地球上でのP2P輸送は確かに発表されていたが、思わぬところから大口顧客が付くのかもしれない。

15286279 journal
宇宙

AC0x01の日記: Electronロケットが2度目の打ち上げ失敗、1段目の洋上着水には成功 5

日記 by AC0x01

小型衛星の打ち上げで大きなシェアを持つRocket LabのElectronロケットだが、15日に行われた20回目の打ち上げにて、2段目エンジンが停止して軌道投入に失敗、2度目となる打ち上げ失敗に終わった(プレスリリース, TechCrunch, Slashdot)。

Electronロケットは、2020年7月に13回目の打ち上げに失敗していたが、2か月後には問題を修正したバージョンを打ち上げ、その後は打ち上げ成功が続いていた。

今回の打ち上げ失敗では、2段目エンジンの点火直後に、何らかの原因でシステム不具合のときに起こる自動緊急停止プロセスに入り、エンジンが停止してしまったという。前回の打ち上げ失敗も、2段エンジン点火後に電気系統のトラブルで同様に緊急停止してしまったというもののため、何かしら同種の問題があったのかもしれない。

なお、今回の打ち上げでは、昨年11月以来となる1段目の再使用のための洋上着水が試みられた。Electronロケット自体も、再使用のために改善された熱保護システムやRutherfordエンジンを守る熱シールドなど多くの点が改良されていたということで、着水が成功したのは唯一の救いであっただろう。

15281920 journal
JAXA

AC0x01の日記: JAXA、H3後継ロケットは1段目を再使用する方針で決定 79

日記 by AC0x01

次世代のH3ロケットの打ち上げが迫る昨今だが、文部科学省はH3後の次々世代の基幹ロケットについて、1段目を再使用する方向で2030年の打ち上げを目指す方針を明らかにした(読売新聞, 産経新聞)。

この方針は5月12日に開かれた有識者会議で報告されたもの。この計画では、2026年頃に小型機で飛行試験を行い、2030年頃に1号機を打ち上げるとしている。1段目をエンジンの逆噴射で海上の施設などに着陸させ再利用する。1段目には主エンジンなどが搭載されるため、再使用すれば大きくコストが圧縮される見通して、1号機ではH3の半額となる25億円を目指す。また2040年には打ち上げ費用を5億円程度にまで下げたいとしている。来月の会議で承認され、宇宙基本計画に反映される見通し。

読売/産経の記事には詳細まで書かれていないが、この有識者会議とは文科省サイトに記載されている「革新的将来宇宙輸送システム実現に向けたロードマップ検討会(第9回)」だと思われる。こちらには会議資料も公開されているが、その中では2040年頃には地球上の二地点間サブオービタル輸送や宇宙旅行、また月・火星経済圏などで大きな打ち上げ需要が存在すると分析しており、それを見据えた案として以下の3構成が検討されている。

  • システムA: 1段目再使用のロケット
  • システムB: 1段目再使用の2段式スペースプレーン
  • システムC: 1/2段目再使用のロケット

この案は要するに、Aがファルコン9タイプで、Bが昔からJAXAで構想されているスペースプレーン、CがStarshipタイプであろう。資料ではB/C案は技術的成熟度が低く実用化に時間が掛かるとして、A案の実用化を進める意向が示されている。

なお、上記資料では、A案のイメージ図としてJAXAがH-IIロケット以降用いてきた液体水素に変わって、燃料をメタンとする構成も図示されている。液体水素には、燃料タンクが大型化し、また推力不足から固体ロケットブースターの使用が必要になるなど、再使用には向かない要素が多い。JAXAの再使用型ロケットは、果たして燃料も含めてこれまでと全く違う形となるのか、それともH3までの系統に連なるものとなるのか、詳細が気になるところである。

15272838 journal
中国

AC0x01の日記: 中国独自の宇宙ステーションのコアモジュール「天和」が打ち上げ成功 80

日記 by AC0x01

中国は29日、中国独自の宇宙ステーション「天宮」のコアモジュール「天和」を長征5号B遥2ロケットにより打ち上げに成功した(人民網, 朝日新聞, 産経新聞, Yahooニュースの宇宙ライター秋山氏の記事)。

中国はこれまで、2011年に宇宙ステーション実験機である「天宮1号」を、次いで2016年には「天宮2号」を打ち上げ、有人宇宙飛行の技術開発を行っていた。今回打ち上げられたモジュールは、2022年完成予定とされてきた実用版の宇宙ステーションのコアモジュールで、質量約22トンで太陽電池パネルやドッキングポートを備えるという。

今後は、ここに2機の実験モジュールが追加され、3つのモジュールからなる総重量66トンの完全な宇宙ステーションとなる予定。長期で3人、短期では最大6人の宇宙飛行士が滞在可能になるということで、ISSに次ぐ人類の新たな宇宙拠点となっていくことだろう。

15261332 journal
NASA

AC0x01の日記: NASA、アルテミス計画の月着陸船にSpaceXの「Starship」を単独選定 9

日記 by AC0x01

NASAは17日、2024年の月着陸を目指すアルテミス計画の有人月着陸船として、候補としていたBlue Origin、Dynetics、SpaceXの3社の案の中から、SpaceXの「Starship」案のみを選定したことを発表した(NASABBCCNBCSlashdot)。

NASAは民間による月着陸船開発候補として2020年に3社を選定して複数の案を競わせたいとしていたが、今年3月には予算が25%しかつかず計画が遅延すると報じられるなど難しい状況にあった。3社の案は、堅実なDyneticsに、現代技術によって再設計したBlue Origin、全く路線が異なるSpaceXという内容であったが、今回の発表では中でも最も特異なSpaceX案のみが採用された。この契約により、SpaceXはNASAから28.9億ドルの予算を獲得する。

既に報じられている通り、SpaceXの案は、同社が現在開発中の超大型宇宙船「Starship」を月面バージョンに改造して使用するというものである。地球用のStarshipの垂直離着陸はいまだ試験中の状態だが、真空で低重力の月面での垂直離着陸は地球でのそれと比べて技術的難易度が遥かに低いため、十分に可能であると判断されたのだろう。計画では、NASAはオリオン宇宙船で宇宙飛行士を打ち上げた後、ゲートウェイでStarshipに乗り換えて月面を目指すこととなる。巨大なStarshipが用いられることで、アルテミス計画の月着陸はかなりインパクトのある光景になるだろう。

15239237 journal
日記

AC0x01の日記: 月・ゲートウェイ間の宇宙船として最適なのは液体酸素/液体水素のSSTO、米ロの研究者が発表 41

日記 by AC0x01

ロシアのスコルコヴォ科学技術大学と米国のマサチューセッツ工科大学からなる研究チームは3月15日、計画されている有人月周回拠点「ゲートウェイ」と月面を往復する有人月着陸船にとって、性能とコスト面から最も最適なのは、液体酸素と液体水素を推進剤とする再使用可能な単段式の機体であるとする研究成果を発表した(マイナビの記事)。

この研究では、月着陸船の構成として単段式と2/3段式の多段式を、また推進剤として液体酸素と液体水素、液体酸素とメタン、そしてモノメチルヒドラジンと四酸化二窒素を選択肢として、39種類の構成を比較したという。

比較の結果、液体酸素と液体水素を推進剤とする再使用可能な単段式、ないしは3段式の機体が最適であることが分かり、さらに数十回のミッションを行うことも想定すると単段式が最適との結論に至ったとしている。

NASAが進めるアルテミス計画の月着陸船としては3種類が開発中だが(過去記事)、Blue Origin案など二つは多段式で、一方SpaceX案のStarshipは単段式だが燃料はメタンの筈である。ベストな月着陸船に向けて、まだまだ改善の余地があるのかもしれない。

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アレゲはアレゲ以上のなにものでもなさげ -- アレゲ研究家

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