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  • Railtex 2015(仮)

    2015-06-05 01:18
    Hitachi Rail Europe - Railtex Review 2015:
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  • ファルコン9ロケットと再使用

    2015-04-18 17:01

    再使用ロケットはハードルが高い?

    2015年4月15日5時10分(日本時間)に打上げられたファルコン9ロケットの第一段は計3回の帰還実験を行いました。

    その内1回は天候の問題で移動艀(はしけ)を出航させることができず、海への着水実験でした。

    移動艀を使った帰還実験は2回目で、1回目と今回の2回目ともピンポイントで艀への誘導ができ、基礎実験としては成功といえると思います。しかしまだ艀への軟着陸はできていません。

    ロケットをほぼすべて再使用するためにSpaceX社は、

    • 海水に浸けたくない
    • 着陸時に衝撃を与えたくない
    • 帰還時に使用する推進剤をあまり使いたくない
    • 帰還に必要な機構を重たくしたくない
    と考えていると思われるため、かなりハードルがあがっています。

    海水に浸けたくない

    ロケットを再使用するにあたって、海水は大敵です。

    海水に浸かると機器によっては壊れるでしょうし、エンジンなども劣化する可能性があります。洗浄もかなりの手間になります。

    実験では着陸するための移動艀をわざわざ作り、GPSなどを使ってロケットと連携しながら位置決めをし軟着陸させるようにしています。

    遠洋に着陸点を設けるのは燃料を食わないということもありますが、帰還実験に失敗した場合基地への被害が大きくなるため、あえて海側に帰還させるようにしたのだと思います。

    将来的には陸地側に着陸地点を作って帰還させるようです。

    着陸時に衝撃を与えたくない

    同じく着陸時に衝撃を与えると、機器が壊れたり劣化したりします。

    場合によっては再使用が不可能になります。

    帰還時に使用する推進剤をあまり使いたくない

    帰還時に使用する推進剤を多く使ってしまうと、目的である輸送物(人工衛星など)の打上げ重量が減ってしまいます。

    ただ実際にはフライフォワード(打上げ場所と帰還場所は異なり進行方向に帰還させる)で1段目を帰還するために必要な推力はそんなに必要ではなく、打上げ時に比べると微々たるもののようです。

    その証拠として帰還時は9つあるエンジンの1つしか噴射せず、また噴射時間はごく僅かです。

    帰還に必要な機構を重たくしたくない

    帰還に必要な機構を重くしてしまうと、輸送物の重量が減ってしまいます。

    なるべく軽量化したいわけですが、SpaceXでは

    • ピッチ・ヨー・ロールの制御に空気抵抗を使ったフィン(宇宙コミュでは形状から「はえたたきフィン」と言われています)を使う(似たものが有人ソユーズにもついています)
    • 打上げのエンジンと帰還エンジンおよび推進剤は同じ(ただし稼働個数は違う)
    などの工夫をしています。

    特に通称ハエたたきフィンは可動のために特別な作動流体を使うらしいのですが、比較的簡単で軽量な機構であるにもかかわらず、ほとんどスラスタなどの噴射を行わずに姿勢制御ができるようです。

    なおよく「パラシュートを使っては?」とコメントを見かけますがこれには

    • 着陸する場所に正確に誘導することができない
    • 海なら水に浸かり、陸ならハードランディングになる

    といった欠点があり、SpaceXも同様に考え採用しなかったのではないでしょうか。

    その一方でULAの次期ヴァルカンロケットでは、ロケットエンジン部分を切り離してパラシュートで減速したのち、ヘリコプターで回収する計画を発表しました。

    どちらがいいかはなんとも言えず、現状ではどちらも決定打とはいえないようです。

    最後に

    実験結果を考えると、まだまだ帰還できるような状態ではないものの、よく考えられており頑張っていると思います。この調子で実験を続ければ安定して帰還できるようになるかもしれません。

    一方他のロケット打ち上げサービス会社はうまく行けば大幅なコスト低減につながる再使用ロケット実験を脅威に感じており、「再使用なんて難しくて当面無理だろう」と思いつつ動向を見守っているところです。

    最終的には回収と再使用にかかるコスト(と打上げ費用)によってロケットの打上げ費用が決まってくるので如何にこの2つを抑えるのかが鍵になります。

    [Falcon9] ファルコン9ロケット1段目帰還映像(2回目) [SpaceX]

    [Falcon9] ファルコン9ロケット1段目帰還映像(2回目) 生贄カメラ [SpaceX]




  • 日立レールヨロッパの英国工場がだいぶ出来上がってきました

    2015-04-18 16:09

    英国に建築中の日立レールヨロッパの工場がだいぶできあがってきました。

    まだまだ生産できる状態ではありませんが建築が進み、建屋の形もわかるようになってきています。同時に工場につながる鉄道路線も姿を現していますね。

    この工場では主に英国向けのIEP(Intercity Express Programme)であるClass 800を生産する予定ですが、ヨーロッパ内の他の路線で採用例が増え、別の車両も生産されるようになるといいですね。

    Hitachi Rail Vehicle Manufacturing Facility

    Progress update Hitachi Rail Vehicle Manufacturing Facility in Newton Aycliffe