スペースXは、同社の巨大なステンレス製スターシップロケットの初の軌道試験打ち上げの飛行計画を明らかにした。この飛行計画は、南テキサスから出発し、制御された再突入と着水で最高潮に達する90分間の世界一周ミッションである。ハワイに近い太平洋。
SpaceX には、飛行計画の概要を示す展示が含まれていました。 提出された 木曜日に連邦通信委員会のウェブサイトで明らかにした。
この試験飛行は乗客を乗せずに、米国とメキシコの国境のすぐ北、テキサス州南部のボカチカビーチにあるスペースXのスターシップ開発施設から離陸する。 スペースX社がスターベースと呼ぶスターシップ発射場は、技術者らが巨大な次世代ロケットの新しい試作品を急速に構築している場所と同じ場所だ。
完全に組み立てられると、この巨大な再利用可能なロケットは高さ約 400 フィート (120 メートル) になり、スターシップスタックはこれまでに作られた最大の発射装置になります。
スーパーヘビーと呼ばれるブースターステージには、運用飛行中に最大28基のメタン燃焼ラプターエンジンが搭載され、NASAのアポロ時代のサターン16ロケットの5倍の出力である約XNUMX万ポンドの推力を生み出す。 XNUMX 基のラプター エンジンはロケットの上段の底部に固定され、ロケット自体もスターシップと名付けられています。
Starship ビークルは、上段と詰め替え可能な輸送機の役割を果たし、宇宙を通って地球周回軌道、月、火星、その他の遠隔地にある目的地まで人や貨物を運びます。
SpaceX は、世界のどのロケットよりも多く、100 トンを超える貨物を地球低軌道に運ぶことができる、完全に再利用可能な打ち上げおよび宇宙輸送システムとして Starship ビークルを開発しています。
軌道上での打ち上げの試行中に、再利用可能なスーパーヘビーの第XNUMXステージのブースターがスターシップから切り離され、垂直着陸のために地球に戻ります。 最終的に、SpaceXは、発射塔のキャッチャーアームを使用して、下降する最初のステージをキャプチャし、別のミッションの構成と燃料補給を容易にしたいと考えています。
スターシップは軌道に乗ってペイロードを展開するか、深宇宙の目的地に移動し、最終的に地球に戻って再び飛行します。
SpaceXのFCCへの提出によると、スターシップの最初の軌道テスト飛行は、大胆な規模ではありますが、複雑な着陸および回収システムを完全にテストすることなく、ロケットの基本的な打ち上げおよび再突入機能を証明することを目的としています。
ロケットのスーパーヘビーブースターは、スターベース発射場から東に向かう軌道上で、最大28基のラプターエンジンのクラスターを約2分49秒間噴射する。
約230秒後、高さ70フィート（8メートル）のスーパーヘビーブースターが投棄され、打ち上げ後約15分12秒でメキシコ湾に着陸するための降下を開始します。 SpaceXによると、巨大なブースターは海岸から約20マイル（XNUMX km）の着陸を目指します。
一方、スターシップの軌道ステージは、T+プラス3分56秒でラプターエンジンに点火し、加速して軌道に入り、メキシコ湾を東に向かい、南フロリダとキューバの間を通過する軌道をたどります。 スペースX社によると、ロケットが必要な時速約8マイル（時速41キロメートル以上）の軌道速度に達すると、ミッション開始から約17,000分27,000秒後にラプターのエンジンが停止すると予想される
「オービタルスターシップはフロリダ海峡間を飛行し続けます。 カウアイ島の北西海岸から約100キロメートル（約62マイル）離れた軟海上陸で、動力を与えられた目標を定めた着陸を実行するまで軌道を達成します」とSpaceXは述べています。
テキサスでの離陸からハワイ近郊でのスプラッシュダウンまでの飛行全体は約90分続きます。
「SpaceXは、飛行中に可能な限り多くのデータを収集して、進入のダイナミクスを定量化し、計算で正確に予測したり再現したりすることが極めて難しい飛行体制で車両が経験することをよりよく理解するつもりだ」とSpaceXは述べた。 「このデータは、最初の飛行後の車両設計やCONOP（運用概念）の変更を固定し、社内シミュレーションで使用するためのより良いモデルを構築します。」
同社はスターシップ計画の最初の軌道試験打ち上げの目標日を明らかにしていないが、スペースXの最高経営責任者イーロン・マスク氏は、スターシップの最初の宇宙飛行は年末までに行われる可能性があると述べた。
スペースX社が軌道上のスターシップ試験飛行で通信機器を操作する権限をFCCに求めたことは、同社がデモンストレーションミッションが20月20日からXNUMX月XNUMX日までの間に行われると予想していることを示唆している。
マスク氏が今年初めに早ければXNUMX月にも実施される可能性があると示唆した最初のスターシップ軌道試験飛行は、比較的低高度でのロケットの性能を検証することを目的とした一連の大気圏飛行に続く予定である。
16月以降に打ち上げられた30,000機のスターシッププロトタイプは、それぞれ10基のラプターエンジンを使用して、テキサス州南部上空15万フィート（約XNUMXキロメートル）以上の高度までXNUMX階建ての試験ロケットに動力を供給した。 XNUMX 機のテスト ロケットが着陸中または着陸直後に爆発しましたが、最新のスターシップ プロトタイプ (シリアル番号 XNUMX) は垂直方向の推進力でスターベース施設に着陸しました。
スターシップステージは、現在稼働中のスーパーヘビーブースターやスペースXの部分的に再利用可能なファルコン9ロケットのように、メインエンジンからの可変推力を使用して着陸のために減速します。
スペースXは、ロケットの離陸と着陸を微調整するために、スターシッププロトタイプの大気圏でのテスト飛行をさらに計画している。 同社はまた、おそらく軌道上打ち上げの試みを進める前に、フルサイズのスーパーヘビーブースターの最初の「ホップ」テストも計画している。
技術者らはスターシップのステンレス鋼外板に熱シールド素材のクーポンサンプルをテストしたが、軌道級ロケットは大気圏突入時の超高温に耐えるために、より広範な断熱層が必要となる。
15 月 5 日に打ち上げと着陸に成功した SNXNUMX 試作機は、スターシップ ロケットへのいくつかのアップグレードを披露しました。 この変更により、「生産と飛行全体でさらなるスピードと効率が可能になる」とSpaceXは述べた。
SN15のアップグレードには、「新しく強化されたアビオニクススイート、後部スカートの最新の推進剤アーキテクチャ、および新しいラプターエンジンの設計と構成」が含まれるとスペースXは述べた。
Starship ロケットの次の能力向上には、軌道試験飛行用に装備された SN20 が搭載される予定です。
マスクは今年初めに、スーパーヘビー/スターシップの組み合わせが軌道への打ち上げを成功させる可能性が高いとツイートしましたが、スペースXがスターシップの再突入と軌道からの着陸操作を完了するまでには多くの試みが必要になるでしょう。
先月、SpaceXはNASAから2.9億ドルの契約を獲得し、宇宙機関のアルテミス計画を通じて宇宙飛行士を月に着陸させるためのスターシップビークルの派生物を開発しました。 SpaceXは、ブルーオリジンとダイネティクスからの入札に勝ち、NASAの次の有人月着陸船の契約を勝ち取りました。
NASAの計画によると、宇宙飛行士は、政府所有のスペースローンチシステムロケットとオリオンクルーカプセルで地球を出発し、月周回軌道に事前配置されたスターシップとランデブーします。 スターシップは、誰も搭乗していなくても地球から打ち上げられます。
月に着陸した後、宇宙飛行士はStarshipから出て、エレベーターに乗って地表まで降ります。 作業が完了すると、乗組員はスターシップで月周回軌道に戻り、オリオンカプセルと合流して地球に帰還します。
先月、スペースXはNASAから、宇宙機関のアルテミス計画を通じて宇宙飛行士を月面に着陸させるスターシップの派生車両を開発するという2.9億ドルの契約を獲得した。 SpaceXは、Blue OriginとDyneticsの入札を破り、NASAの次期有人月着陸船の契約を獲得した。
NASAの計画によると、宇宙飛行士は、政府所有のスペースローンチシステムロケットとオリオンクルーカプセルで地球を出発し、月周回軌道に事前配置されたスターシップとランデブーします。 スターシップは、誰も搭乗していなくても地球から打ち上げられます。
月に着陸した後、宇宙飛行士はStarshipから出て、エレベーターに乗って地表まで降ります。 作業が完了すると、乗組員はスターシップで月周回軌道に戻り、オリオンカプセルと合流して地球に帰還します。
SpaceXは、再利用可能な第9ステージとペイロードシュラウドを備えたFalcon9ロケットで打ち上げコストを削減することに成功しました。 しかし、どちらの部分も迅速に再利用できず、FalconXNUMXの第XNUMXステージはすべてのミッションで真新しいものです。
「スターシップで、私たちはうまくいけばすべてを再利用するでしょう」とマスクは先月言いました。 「これはロケットにとって難しい問題です、それは確かです。 それは私たちを取りました、私たちは今19年のようです。 スターシップのデザインはうまくいくと思います。 それはただ、解決するのが難しいことであり、NASAのサポートはこの点で非常に高く評価されています。 うまくいくと思います。」
マスクは最終的に、スーパーヘビーブースターとスターシップロケットを回収して再起動するための外洋プラットフォームの艦隊を持ちたいと考えています。
マスク氏は先月のX PRIZEのウェブキャストで、「ブースターはXNUMX日に数十回、基本的には数時間ごとに使用できるように意図されている」と語った。 「そして、それは主に推進剤の再装填と船の取り付けに関するものです。 そして、理論的には、船はおそらく XNUMX 時間ごとに使用できるでしょう…しかし確かに、たとえば XNUMX ～ XNUMX 時間ごとです。 船にはXNUMX日にXNUMX回電話をかけます。 そしてブースターの数よりも多くの船を作ります。」
スペースX関係者は、宇宙船には地球上で大陸間を高速で移動できる可能性があると示唆している。
「フローティングスペースプラットフォームができたら、船が単一の軌道に戻ることができるように配置できます」とマスク氏は述べています。 「つまり、1,000日に100回の船の打ち上げがあり、年間150回の飛行があり、それぞれがXNUMX〜XNUMXトンのペイロードを軌道に乗せることができます。」
「完全かつ迅速な再利用性が達成できると感じたのはつい最近のことだと思います」とムスク氏は語った。 「長い間確信が持てませんでしたが、今は確信しています。」
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出典: https://spaceflightnow.com/2021/05/13/spacex-outlines-plans-for-around-the-world-starship-test-flight/
