Virgin GalacticとNASAが共同で2点間移動用の超音速機を開発へ

Virgin Galactic(バージン・ギャラクティック)は、米国時間5月5日にNASAとの新しい提携契約を公表した。地球上の2点間移動のための高速航空機の開発が目的だ。NASAはこれまでも、超音速航空機の開発を独自に行ってきた。Lockheed Martin(ロッキード・マーティン)が製造した低衝撃波の超音速試験機X-59はその1つだが、今回のVirgin Galacticとその子会社The Spaceship Company(ザ・スペースシップ・カンパニー)との新たな提携契約では、特に持続可能な高速移動技術を民間および商用航空に適用する道を探る。

Virgin Galacticは、このプロジェクトで幸先のいいスタートが切れると確信している。その理由の筆頭に挙げられるのが、現在が保有している航空機の開発、エンジニアリング、試験飛行を行ってきた実績だ。同社にはWhiteKnightTwo(ホワイトナイトトゥー)母機や、その母機から発射されて大気圏と宇宙の境目まで到達できる有翼宇宙船SpaceShipTwo(スペースシップトゥー)がある。Virgin Galacticのシステムは、通常の滑走路から離陸しまたそこへ着陸できるように構成されている。ロケット推進式のSpaceShipTwoは、地球の大気圏と宇宙との境目をかすめて飛行でき、商用宇宙観光として客を乗せ、感動的な眺めや短時間の無重力体験を提供することになっている。

実際、Virgin Galacticの技術は2点間高速移動に最適なように思える。おそらくSpaceX(スペースエックス)とその建造中のStarship(スターシップ)を使った野心的な計画の数々によって一般に認知されるようになった2点間移動は、超高速で地球上の2点をつなぐという考え方だが、大気圏の非常に高い(現在の民間航空路線の高度よりもずっと高い)ところか、もしかしたら宇宙空間を通ることになる。高高度を飛行するのは、空気が薄く空気抵抗も低いために超高速で飛行できるからだ。例えば国際宇宙ステーションは、地球の周回軌道を90分で1周している。

SpaceXによると、Starshipならニューヨークから上海までの移動はわずか40分だという。今の飛行機なら16時間かかる。Virgin GalacticもNASAも、まだまだ所要時間を語れるような段階には至っていないが、単純に比較するならばSpaceShipTwoの最高速度はおよそ時速4000kmなのに対して、ボーイング747はおよそ988kmだ。

Virgin GalacticとNASAのこの新しい提携は、米国Space Act Agreement(宇宙法協定)に基づくものだ。これはそのさまざまな目標、ミッション、計画指令の達成に役立つとNASAが判断した団体の協力を得るためにNASAが利用するという形の協定だ。具体的にどんなものになるかを想像するのは時期尚早だが、Virgin Galacticはその広報資料の中で「乗客の満足度と環境への責任にを重視した、次世代の安全で効率的な高速航空移動のための航空機の開発を目指す」と述べている。そしてそれは「業界のパートナーたち」との共同で行われるとのことだ。

画像クレジット:Mark Greenberg / Virgin Galactic / Getty Images

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(翻訳:金井哲夫)

米宇宙軍のスペース・フェンス衛星追跡システムが正式運用開始

米国宇宙軍は新しい軍だが、そのリソースの中にはすでに稼働しているものがある。USSF(米国宇宙軍)は先週後半、スペース・フェンスと呼ばれるレーダーシステムが正式に運用可能になったことを発表した。ちょっと奇抜な呼び方だが「スペース・フェンス」というのが間違いなく正式な名称だ。スペース・フェンスはレーダーシステムで商用衛星、軍事衛星、宇宙ゴミなど軌道上の物体を精密にモニターする。

スペース・フェンスの主要システムは太平洋のマーシャル諸島にあるクェゼリン環礁に置かれ、現在、「初期運用・システム受け入れ」の段階にある。現行の宇宙監視ネットワーク(SSN)は2万6000個の軌道上物体を追跡しているが、新しいスペース・フェンスは独自の機能追加によりSSNのモニター能力を大きく拡大するとUSSFは期待している。

地球低軌道上の物体を詳細に追跡するためにロッキード・マーティンが開発したレーダーシステムは、最終的にはビー玉サイズの物体を認識できるようになるという。このレベルの観測能力があれば、軌道上にあるほとんどの物体のカタログを作ることができる。これには観測衛星、通信生成、軍事衛星(可能なものも含む)などあらゆる軌道上のアイテムが含まれるはずだ。

状況を正確に把握することは、軍にとって作戦を成功させるためのカギとなる。スペース・フェンスが正式に稼働することは宇宙軍にとって大きな一歩となる。先週、宇宙軍として最初の衛星打ち上げが行われた。これは米国軍の作戦にミリ波帯域で安全性の高いコミュニケーションを提供する先進EHF通信衛星システムを構成する衛星の6基目だった。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook

NASAが月ミッションに向けOrion宇宙船最大12機をロッキード・マーチンに発注

NASAは少なくとも6機、最大で12機のOrion宇宙船をLockheed Martin(ロッキード・マーティン)に発注した。Orionは同社が有人宇宙飛行ミッションのために特別に設計/製造した宇宙船で、最初のOrionは来年に予定されている初の月ミッションの準備に先立ち最近完成した。

今回の契約は、NASAが2024年の目標として掲げている月への有人飛行を実現する最初のミッションと、2030年9月30日までの期間におよぶ追加ミッションを対象としたものだ。当面の具体的なミッションはArtemis III〜Artemis Vで、契約額は27億ドル(約2900億円)となる。NASAは2022年に、Orion発注の第2弾となるArtemis VI〜Artemis VIIIの注文を予定しており、19億ドル(約2000億円)で発注する予定だ。NASAによると、これは意図的に3機のOrionを注文することで「後のサプライチェーンの効率化の恩恵が得られる」としており、これがおそらく8億ドル(約860億円)の価格差の原因だろう。

NASAはまた、宇宙船の再使用によってコスト効率を高めたいと考えている。同宇宙局は、Artemis計画の最初の有人ミッションであるArtemis II(これは月の周囲を飛行するのみで、着陸は実施しない)から、少なくとも1機につき1回はOrionを再使用したいと考えている。NASAはまた、このOrionの契約はLunar Gatewayプロジェクトにも役立つだろうと述べており、宇宙船の部品の再使用は将来の月ミッションをサポートする月周辺の宇宙ステーション計画や、火星やさらに遠い領域へのステージミッションに貢献するとしている。

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(翻訳:塚本直樹 Twitter

ソニックブームのない音速飛行へ、NASAの超音速機X-59の仮想コックピットのテストが完了

NASAは研究開発用の超音速航空機「X-59」で、最終的には静かな超音速飛行による商業航空の実現を目指している。同機はこのほど、パイロットに大空の完全に仮想的な視野視界を与えるシステムのテストに成功し、夢の実現に一歩近づいた。

そのシステムはeXternal Visibility System(頭字語の先頭にXを付けたがるNASAの好みに合わせるとXVS)と呼ばれ、前を向いたカメラとディスプレイの組み合わせにより、拡張現実で増強された視野視界をパイロットに提供する。その拡張現実、すなわちARが提供する情報は目的空港へ向かうためのガイダンスや、空域に他の航空機が入った場合の警告や警報、離着陸の際のさまざまな情報や重要な合図などだ。

コックピットに座ったパイロットの前には4Kのモニタがあり、センサーと4Kカメラが捉えた情報がそこへ出力される。機体の下部にもカメラが収納されており、着陸時などの低速飛行の際に出てきて重要な視野視界を提供する。

XVSは最初、テスト機Beechcraft King Air UC-12Bに搭載して検証され、搭乗したパイロットがディスプレイを見ながら他機の検出機能を確認した。テストには、このままでは衝突しそうな非常に難しい状況も含まれた。

そもそもなぜXVSのようなものが必要かというと、X-59は大音響のソニックブームのない静かな超音速飛行を目指しているので、機体のデザインに今の商用機と違って完全に近い流線型を採用したからだ。だから従来機のような上部の操縦室の出っ張りなどがない。操縦室は完全に仮想化されている。規制をクリアして超音速機が陸地の上や人口過密地帯の上空を商用機として飛ぶには、静音が絶対的な条件だ。

X-59には前面の窓はないが透明な天蓋はある。そしてテストパイロットによると、XVSがもし失敗しても天蓋からの視野視界と航空機のセンサーおよびアビオニクスシステムからの情報を利用して飛ぶことはできる。

現在建造中のX-59はLockheed Martin(ロッキード・マーティン)が作っていて、最初のフライトは2021年を予定している。

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(翻訳:iwatani、a.k.a. hiwa

ロッキード・マーティンCEOが米有人宇宙飛行計画をDisrupt SFで語る

TechCrunch最大のイベント、Disrupt SFは10月2日から4日かけてサンフランシスコで開催される。チケットの早割は今月一杯なのでチェックしておこう。

TechCrunchでは宇宙関連のビジネス、テクノロジーについてもたびたび取り上げているが、我々は米国が宇宙競争にカムバックするという情報をつかんだ。ただし当面、月よりもう少し近いところが目的地だ。

あの悲劇をきっかけにスペースシャトルが2011年に引退してから8年たつ。この空白を埋めるべく、アメリカ民間企業が有人衛星を打ち上げる計画を進めている。その1つがロッキード・マーティンだ。米国を代表する宇宙企業、ULA(ユナイテッド・ローンチ・アライアンス)は、ロッキード・マーティンとボーイングの合弁事業。ULAは宇宙開発の一環としてOrion有人宇宙往還機計画を進めている。この7月に開発計画を実施に移す準備が完了したと発表し重要な一歩を踏み出した。

この計画のまさに核心部分を担うのがロッキード・マーティンだ。同社のCEOであるマリリン・ヒューソン氏(写真)がTechCrunch Disrupt SF 2019に参加し、サンフランシスコでキーノート講演をしてくれることになった。ヒューソン氏はロッキード・マーティン社の事業だけでなく、NASAの努力も含めて、アメリカが有人宇宙飛行にカムバックする計画全般について話す予定だ。これには有人月旅行やそれ以後のビジョンも含まれる。

Orionスペースクラフトが最初の有人宇宙飛行(これは来年実施の予定)を実現した後、ロッキード・マーティンはさらに野心的な計画に取り掛かる。これは月軌道プラットフォームゲートウェイ(Lunar Orbital Platform-Gateway)と呼ばれる大型月周回衛星で、太陽光発電を行い、通信施設、科学実験区、短期居住区、探査車保管庫など各種の区画が設置される。ゲートウェイは各種の宇宙探査の恒久的な基地となる。フルスケールのゲートウェイを建造する前に、NASAではまず「初期ゲートウェイ」と呼ばれるプロトタイプを月軌道に投入する計画だ。

 

ロッキード・マーティンは1950年代から宇宙開発事業に携わってきたが、近年、宇宙ビジネスにおける民間企業の役割が飛躍的に増大している。 われわれはヒューソン氏からロッキード・マーティンの低軌道衛星事業を始め、近年ますます重要性を増している商用宇宙利用の実態を詳しく聞くことができるものと期待している。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook

NASAの超音速ジェット機にはフロントウィンドウの場所に4Kディスプレイを設置

NASAの静音超音速航空機の実験機であるX-59 QueSSTは、コックピットが独特だ。本来ならフロントウィンドウがあるべき場所に、大きな4Kのスクリーンがある。なぜか?これが奇抜な外見を狙った飛行機だからだ。

ロッキード・マーティン(Lockheed Martin)が2億4700万ドルの予算で開発したX-59は、ソニックブーム(衝撃波音)を発生させずに音よりも相当速く飛ぶとされている。というより、少なくとも地上の見物人にとっては「車のドアを閉める音」より大きなノイズをいっさい発生しない。

そのためには当然、なるべく流線型の形状が望ましい。だとすると、ジェット戦闘機のような突き出たコックピットはだめだ。というかむしろ、操縦士を先頭に置いて大きな窓をつける、というデザインが許されない。

コックピットはどちらかというと、小さくて変わった形をした翼の先端の上の面からつまみ出した小部屋のようで、その側面からの眺めはきれいでも前方には機首が見えるだけだ。

対策としてこの機には複数のディスプレイがあり、下の方にあるのは今の航空機にもある位置などの表示だが、上が4Kのモニターで、それはeXternal Visibility System(XVS、外部可視性システム)と呼ばれるものの一部になる。機の外部にある2台のカメラの像を縫い合わせ、前もってロードされていた地形データと合成される。

だからそれは現実の画面ではないが、パイロットはシミュレーターで過ごす時間が長いから、すぐ慣れるだろう。そして現実世界をどうしても見たいときには、そのための窓もある。

このロッキードとNASAの航空機は建造段階に入っているが、一部の部品は明らかにまだ設計途上だ。初フライトは2021年とされていて、このような実験機にしては欲張りなゴールだ。でもこの通称X-planeは、NASAが30年かけて開発してきた企画。もし成功したら、そのほかの静音超音速機の先駆者になり、かつてコンコルドなどがトライした超音速陸上空路便を未来に復活させるだろう。

ただしBoomに負けなければだが。

関連記事: JALとVirginが出資するBoomが超音速旅客機開発計画の詳細を明かす

画像クレジット: NASA

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(翻訳:iwatani、a.k.a. hiwa

Lockheed MartinがスタートアップTerran Orbitalに投資してナノサテライトのブームに乗るつもり

航空宇宙産業のリーダーLockheed Martinが、アメリカのナノサテライト企業Terran Orbitalに投資したことは、成長を続ける商用宇宙利用において小型衛星、とりわけ安価で軽量な人工衛星が、業界の新旧両勢力から重要な機会と見なされていることの、ひとつの例だ。

Lockheedはキャッシュと現物支給で今回の投資を行ったが、両社は過去に、DoDやNASAの仕事でパートナーしたことがある。Lockheed側の意図は、Lockheed Martin Venturesの常務取締役からの声明では、“敏速で応答性が良く、コスト効率の良い技術によるミッションとそれらの実証デモンストレーションへの関心が、弊社の顧客において昨今ますます増大しており、それに対応するため”、としている。

Boeingが開示した独自の計画では、同社の人工衛星製造ビジネスを再構成して、現在の大型衛星をはるかに下回るコストによるナノ衛星の生産に注力していく、となっている。そこは今、比較的低い起業コストで商用宇宙ビジネスへの参入をねらうスタートアップにとっての温床でもあり、Lockheedのようなレガシーの業界リーダーが今後の有力な商機とねらうのも、当然と言える。

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa))

ロッキード・マーチンのHydra Fusionはドローン撮影のビデオからリアルタイムで3Dマップを作成する

2016-07-21-hydra-fusion

ドローンのカメラはすばらしい鷹の目だが、単にカメラが撮影した映像以上のデータが必要な場合―たとえば詳細な3Dマップなど―その処理には何時間もかかることを覚悟しなければならない。しかしロッキード・マーチンの場合は事情が違うようだ。その名もクールなHydra Fusion Tooslと呼ばれるシステムはドローンが撮影したビデオだけを使ってリアルタイムで 3Dマップを作成できるという。

写真測量法(photogrammetry)の大進歩だ。ご存知ない読者のために説明しておくと、これは連続撮影された映像を詳細に比較することによって対象物の絶対的サイズ、距離を決定する技術を意味する。コンピューター写真測量法はきわめて有用なため、科学、軍事方面でさまざまな利用法が知られている。最近ではドローンの映像をベース史跡l驚くほど精密に再構成されている。

An example of Lockheed's photogrammetry in action -- a 3D map of Oahu.

ロッキードの写真測量法の例―ハワイのオアフ島の一部の3Dマッップ

ただしこの処理はすべてのピクセルを詳細にチェックしなければならないためコンピューターに非常な大きな負荷をかける。HDビデオを処理するとなれば以前のスーパーコンピューターなみのパワーが必要になる。幸い、現在のGPUボードはサンドイッチくらいのサイズに小型化されたスーパーコンピューターといってよい。ロッキード・マーチンは何枚かのGPUボードを使ってリアルタイムで3Dマップを作ることを可能にしたようだ。

出力結果は壁紙にして眺めたくなるような出来ばえではないが―初期のAppleマップのレベルを考えてみるとよい―ドローンのビデオがベースだということを考えると十分な精密さだ。このマップを利用すれば、ドローンはマップがなければ気づかないであろうビルや塔を避けながら地形に沿って低空を飛ぶことが可能だという。
これはドローンの偵察飛行ですばやく大まかな地図を作るのにも使えそうだ。米軍特殊部隊が使っているというiPhoneで表示するのによいかもしれない。

ロッキードのプレスリリースではHydra Fusionを作動させるために必要なハードウェアについては単に「商用コンピューターが利用できる」としているだけだ。私は価格とコンピューターの仕様についてロッキードに問い合わせておいた。回答があればアップデートするつもりだが、おそらく相当に高額なものになるのだろう。

画像: Lockheed Martin

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

合衆国空軍がGPS用の新しい人工衛星を打ち上げ、精度が1mから42cmにアップ

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今朝(米国時間2/5)United Launch Alliance(ULA)が、合衆国空軍Global Positioning System(GPS)(全世界位置測定システム)用Boeing製人工衛星の、軌道上への打ち上げに成功した。

最新のGPSシリーズはBlock IIFと呼ばれる人工衛星を12使うが、今回打ち上げられた1億3100万ドルの衛星はその最後のものだ。

GPS衛星は空軍が運用し、グローバルな位置測定やナビゲーションおよび時間計測サービスを、軍と民間の両ユーザーに提供している。この‘星’たちがあるおかげで、誰もがスマートフォンからGPSを利用できる。

 

1978年に最初のGPS衛星が軌道へ打ち上げられた。その後空軍は衛星の設計を改良し、複数のブロックから成るニューバージョンのGPS衛星をリリースした。最初がBlock I、次がBlock IIA、Block IIR、Block IIR-Mと続き、今日はBlock IIFシリーズの打ち上げを完了した。

今運用されているGPS衛星は30基のみだが、これまでに総計50基が打ち上げられている。最新のグループであるBlock IIFは、2010年の5月から今日までかかって打ち上げられた。

合衆国空軍Global Positioning System DirectorateのディレクターSteve Whitney大佐によると、この最後の部分の打ち上げは過去20年間でもっとも厳しいスケジュールだった、という。合計7基のBlock IIF衛星が、わずか21か月あまりで打ち上げられた。

Image courtesy of Boeing

GPS衛星Block IIFは、GPSの精度を高めるために打ち上げられた。Whitney大佐によると、Block IIFシリーズの前は、GPSの精度が1メートルだった。新衛星Block IIFによって、誤差は42センチに縮まる。

それぐらいの変化は平均的民間人には関係ないかもしれないが、GPSを使って弾薬の照準を合わせる軍にとっては、生か死かの違いを意味することもある。

今日の衛星のためのスペースを作るために空軍は、1990年に打ち上げられた古いBlock IIA衛星の一つを移動する。おもしろいことに、その衛星は今後もバックアップ衛星として、GPS星座の一員としての奉仕を続ける。

これでBlock IIFが使えるようになったので、これからの空軍はGPS-3星座用のBlock III衛星に力を入れる。Block III衛星は精度と信頼性がさらに向上するとともに、軍用信号のためのジャミング防止やセキュリティの能力もアップグレードする。

完全に機能するGPSを最新の状態にメンテナンスすることは、国のセキュリティの必須の要件だ。そのためには、打ち上げを行う企業の選定も重要だ。次の衛星ブロックを打ち上げる企業の選定をめぐって、ULAかSpaceXかという議論が最近あった。まだ決定は行われていない。

GPS-3用の衛星の打ち上げは、2018年からの予定だ。

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa