スペースXのよくある質問
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スペースXのよくある質問

スペースXのよくある質問をまとめてみました。

■ファルコンの底が発火時に緑色に輝くのはなぜですか?

エンジンを点火するのに使用される化学物質は、トリエチルアルミニウムおよびトリエチルボラン(TEA-TEB)である。
トリエチルボランは、自然発火性が強く、空気中で自発的に発火し、ホウ素化合物に特有のリンゴのグリーン炎で燃焼するから。

■静的燃焼試験の目的は何ですか?

打ち上げのための完全なリハーサルです。
スペースXは、ロケット発射時と同じように全てを行い、ロケットの打ち上げ、
完全RP-1 / LOXローディングなど、すべてのエンジンを短期間バースト(~2秒)に点火するまでのすべての作業を行います。
しかし、打ち上げの代わりに、ロケットマウントはロケットを保持し続けます。

その後、彼らはロケットの燃料を排出し、下ろして元に戻し、ハンガーに戻します。
劇団がリハーサルを行うのと同じ理由ですべてこれを行います。

■CRSの打ち上げウィンドウが1秒しかないのはなぜですか?

ISSへのウィンドウは瞬間的です。
彼らが正確なスケジュールされた秒で打ち始めることができない場合(打ち切りやスクラブのために)、
後でやり直さなければなりません。

その理由は、発射が可能になるためには、ステーションとロケットが非常に最適に位置合わせされていることです。
ステーションは発射中にオーバーヘッドで同じ平面でなければなりません。
他の時期に発射すると、ISSに到達するために不可能な大量の燃料が必要となります。

■ファルコン9はMax-Qに達するとどのくらい速く進むのですか?

運ばれるペイロードに依存しますが、わずかです。
一般に、マッハ1とマッハ2の間をおよそ78秒で飛行しています。

■2段目のエンジンのノズルからゴミの様なものが落ちるのは何ですか?

それは第2段階のエンジンノズルスティフナーリングです。
マーリンバキュームのノズルは、特にエンジンが始動していないときは、さまざまな理由から、
重量を節約し、冷却するのに適した放熱特性を確保することが重要です。

このリングは、第1段階の燃焼中にノズルが過度にたわむのを防止します。
マーリンバキュームが点火された後、エンジンの発射による正の圧力がノズル内部を押して、ノズルがたわむのを防ぎます。
そのため、スタビライザリングはもはや必要なくなり、落下するように設計されています。

■ロケットの一段目はどのようにして打ち上げ場所に戻りますか?

ファルコン9の正確なフライバック経路は営業秘密ですが、最良の見積もりは次のようになります。

第1段階:ロケットの方向を逆転させ、それと同時にアポジーを下げる「ブーストバック」。
第2段階:大気の濃い部分に当たってそれが燃え尽きないことを保証する為、 ロケット自体を遅くするための「エントリーバーン」。第3段階:地上10kmで、その高度が0mに達すると正確に0ms-1の速度に落とします。

■着陸はいつ何時に起こるでしょうか?

Orbcomm OG-2の打ち上げでは、最初に着陸したファルコン9がT + 9分45秒にタッチダウンしました。
海への無人機の船舶への最近の着陸は、T + 8分35秒前後に着陸したが、以前の試みはT + 11分00秒まで遅れて行われた。
陸上と無人機の着陸時間の差は、ファルコン9が水平速度を相殺して逆転させる必要があるために発生します。
これには時間がかかります。

■ファルコン9はテキサスから発射され、フロリダに着陸できますか?

いいえ、イーロンマスクはTwitterにこう書いています
「サイドブースターは不足しており、センターコアはあまりにも遠く+フロリダに人口が集中しています。」

■ファルコン9 v1.0とv1.1の違いは何ですか?

2013年9月のFlight 6(CASSIOPE)の時点で、ファルコン9はバージョン1.1に移行し、以前のv1.0を完全に置き換えました。
マスク自身は、v1.0を設計したとき、「私たちが行っていることを本当に知りませんでした」と述べています。

ファルコン9 v1.1は、ペイロードの容量が大きく、より信頼性の高いデザインであり、
よりシンプルで安価な製造プロセスを使用して構築されています。

v1.0とv1.1の主な違いには、より強力なマーリン1Dエンジン、最初のステージの古い "tic-tac-toe"レイアウトを置き換える
「オクタウェブエンジンレイアウト」および拡張された推進剤タンク第1段階と第2段階で60%大きくなります。

■ファルコン9 v1.1と一般的にv1.2と呼ばれるアップグレードされたFalconバージョンの違いは何ですか?


2015年3月、イーロン・マスク氏はF9v1.1の3つのアップグレードを計画しました。

1)M1Dエンジンの利用可能な推力を15%増加。
2)推進剤を過冷却すると、その密度が増加し、より多くのものを同じ量で積み込むことができます。
3)上段の体積を10%増加させる。

3つの変更をすべて含むファルコン9はv1.2、通称Full Thrust(フルスラスト)と呼ばれています。

この変更の累積的な効果は、F9の性能を約30%向上させることで、GTOの大幅な投入でもブースターの回復を可能にします。
F9v1.1の打上げでは、これらの高エネルギー飛行プロファイルは、ブースターを回収するにはあまりにも多くの性能を必要としていました。スペースXは、2015年12月に最初のF9v1.2を打上げ、OG2-2衛星を低軌道に遷移させました。

■着陸脚はどのように展開されますか?

これらの図を見てください。各脚には空気圧ピストンが隠れています。
着陸の直前に、ピストンはその長さを増加させる高圧のヘリウムガスで満たされます。
ピストンが伸長するにつれて、ピストンは脚部を下方に回転させて着陸形態にする。

■グリッドフィンはどのように機能しますか?

グリッドフィンは飛行制御の一種です。
従来の平面制御フィンは、小型翼のような形状であったが、グリッドフィンは、
ボックス内に配置されたより小さな空力表面の格子です。

グリッドフィンは、亜音速および超音速で非常によく機能しますが、遷音速ではほとんど機能しません。
しかし、高マッハ数では、グリッドフィンは完全に超音速で流れ、
平面フィンよりも低い抗力とより高い機動性を提供することができます。
詳細については、この記事を参照してください。


■フライトターミネーションシステムはどのように機能しますか?

すべてのファルコン9ロケットは、異常事態が検出された場合に終了システムを備えています。
飛行終了の典型的な事例は、ロケットの瞬時衝突点(IIP)が所定の外に逸れている場合である。

この範囲は飛行中にIIPを継続的に計算し、車両がどこに影響を与えるかを予測し、即座に終了するように推力を与える。
ロケットが軌道に達することを妨げるガイダンスまたは推進の失敗がある場合、
その範囲は、より制御されたエリアに残骸を保つために終了することができる。

ファルコン9の終了システムは、ロケットの側面を下っていく紐のような爆薬である。
それは縦に爆破することで、ロケットはそれ以降崩壊し、燃料が爆発する。

■何かがうまくいかない場合、ファルコン9を終了させることを決定するのは誰ですか?

最近まで、米国空軍(より具体的には第45スペースウイングのメンバー)が、飛行全体を通して自動破壊を完全に制御していました。彼らはまた、すべての安全性の問題をコントロールしています。

空軍に依存することは、商業用宇宙飛行士が大規模に活動可能になるためには、あらゆる範囲の懸念が変更される可能性が高いため、SpaceXはこれを実行するための最初の打ち上げプロバイダです。

KSCからのスペースXの打ち上げは、AFSS(Automated Flight Safety System)を使用して飛行の実行可能性を追跡し、
ミッションパラメータ外にある飛行を自動的に終了します。
これは現時点でバーデンバーグの打ち上げには当てはまりませんが、
この技術は成功した試行の後、宇宙産業全体に展開される可能性があります。

■ファルコン9の燃料がケロシンからメタンに変わる可能性は?

無し。最大の問題は、燃料/酸化剤タンクのサイズが密度差のために変化しなければならないことであり、
これはファルコンの内部構造全体が変化しなければならないことを意味します。
ファルコン9の重要な設計機能の1つは、ホーソン、カリフォルニアからマクグレガー、テキサスへ、そして発射現場へ。
コア直径を道路で輸送可能な最大サイズにすることでした。
これにより、スペースシャトルソリッドロケットブースター(SRB)よりも薄く背が高くなります。

■ファルコンヘビーのエンジンのバックアップ機能はありますか?

ファルコン9は、2つのエンジンを欠いた状態でもミッションを成功することができます。
ファルコンヘビーでは、搭載されているペイロードの量に応じて、
エンジンアウトイベントのための多数の回復シナリオが存在します。

■ファルコンヘビーにコアをもっと取り付けることは出来ませんか?

僅かにペイロードが高くなるだけなので行いません。
コアを増やすことは良いアイデアのように思えますが、よりシステムを複雑にします。
シングルスティックのファルコン9に2つのコアを追加すると、加速度が増加し、ペイロードが増加します。
しかし、別の2つのコアでは、この効果はさらに小さくなります。

また、燃料クロスフィードは複雑さのために行われません。
KSPのようなアスパラガスのステージングは不可能です。
またペイロードが5mのフェアリングに嵌まり込まない可能性もあります。

最も重要な難点は、ロケットが平面に横にならないことです。
これは重要ではないように見えるかもしれませんが、ロケットをすべて1つの平面に置くと、結合が簡単になります。

コアが増えるとロケットを組み立てるために新しい機器が必要になり、
この機器は時折のファルコンスーパーヘビーの打ち上げに使用されるだけです。

最後に、これにより再利用がさらに難しくなります。
3つのコア分離イベント、または4つのコアが一度に着陸するためです。
軽度のメリットと大きな困難を比較すると、コアを増やした「スーパーファルコンヘビー」は実用的ではありません。

■ファルコン9ブースターをファルコンヘビーブースターとして使用できますか?

私たちはこれまでファルコンヘビーのすべてのパーツがファルコン9と互換性がないと信じていましたが、
スペースXは最近B1023(Thaicom 8を起動したファルコン9の最初のステージ)をファルコンヘビー デモミッションの
ファルコンヘビーサイドブースターに変換しました。

ファルコンヘビーセンターコアは、スペースXが今後ファルコン9とファルコンヘビーサイドブースターの
生産ラインを統合することを示唆しています。

■発射台の周りにある4つの塔は何ですか?

これらは避雷針の塔です。雷が打ち上げパッドに当たったり破損したりするのを防ぎます。
フロリダでは多くの雷が発生するため、すべての打ち上げ施設に必要となります。
Asia sat6の打ち上げ直前に、稲妻が実際に塔に当たりました。

■ファルコン9やファルコンヘビーがジェームズウェツブ望遠鏡を打ち上げることはできますか?

いいえ、打ち上げロケットが無い場合でも、打ち上げ成功率50+以上のロケット又はアリアン5で打ち上げられます。
ファルコンヘビーは火星への搭載量が13,200kgであっても着陸させることができますが、
NASAは2018年までに最先端の85億ドルの望遠鏡を1,2回打ち上げるロケットに委託しません。

■ファルコン9やファルコンヘビーがマーズ2020探査機を打ち上げることはできますか?

いいえ。 ファルコン9は、火星に向かって必要とされるペイロード(約4000kg)を運ぶ能力を持っていません。
ファルコンヘビーは、NASAの目に見える信頼できる打ち上げ機と見なされるためには、
2020年までに十分な飛行をすることができませんでした。
マーズ2020は、アトラスV(GTOに8トンを達成)で飛行する予定です。






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[ 2017/07/14 00:18 ] スペースX | TB(0) | CM(0)

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