SpaceXとNASAの有人宇宙飛行「Demo-2」の詳細が明らかに、5月27日にライブ配信決定

NASAとSpaceXにとって宇宙開発の歴史を作る決定的な瞬間が今月末に迫ってきた。5月27日に実施されるDemo-2ミッションではSpaceXが初めて有人宇宙飛行に挑む。乗員はNASAの宇宙飛行士2名で、米国による有人飛行としては2011年に退役したスペースシャトル以来となる。

先週、SpaceXとNASAの代表がDemo-2の詳細を説明した。NASAの宇宙飛行士のBob Behnken(ボブ・ベンケン)氏とDoug Hurley(ダグ・ハーリー)氏の2名はSpaceXのCrew Dragonに搭乗しFalcon 9でISS(国際宇宙ステーション)を目指す。

Demo-2というミッション名でも明らかなようにこのミッションはまだテストの一部だ。それでもSpaceXとNASAにとっては2名の宇宙飛行士を無事に帰還させることが至上命題であり、責任は重い。ちなみにDemo-1も今回同様Crew Dragon宇宙船をISSへ往復させるミッションだったが、飛行は無人で実施された

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Demo-2は当初の計画されていたよりもかなり長くなる。NASAの発表によれば。ミッションは30日以上、最長で119日継続される。その期間内でで必要に応じて実際のスケジュールが決定される。NASAにとって現在最も重要な目標は、商業有人飛行ミッションであるCrew-1の実施だ。このミッションではNASA、JAXAなどからの4名を宇宙に運ぶ予定だ。

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発表されたタイムラインによれば、Falcon 9の1段目のブースターが点火されて打ち上げプロセスが開始される。上昇後、ブースターが分離されCrew Dragonを搭載した2段目ロケットが作動する。ブースターは前後を入れ替えるフリップ動作を行い、ブーストバックと呼ばれる噴射により、着陸に向けた軌道に入る。ブースターは大西洋を航行するSpaceXの回収艀に着陸する予定だ。

一方、Dragonカプセルは2段目ロケットから分離してISSに向かう。到着までの時間は打上時のISSの位置により、最短で2時間、最長48時間かかる。

打ち上げ予定日前後のフロリダの天候は予測しにくい。またDemo-2が有人飛行であるためDemo-1のときよりも天候条件はシビアなものとなるだろう。直前でスケジュールに変更が加えられる可能性はあるが、打上に適した「窓」はその後も多数ある。

Crew Dragonは2段目から離脱して飛行を開始した後、ISSに近づくために何回かロケットエンジンを作動させる。ドッキングそのものは自動操縦となる。Crew Dragonは完全に自動化されたドッキング機能を備えている。従来はカナダ企業が開発したためCanadarmと呼ばれるロボットアームを使ってISS側のオペレーターがカプセルを捕獲する必要性があった。

ドッキングが完了すると、Crew Dragonは与圧され、宇宙飛行士がISSに移乗できる。 ISSでは、ベンケンとハーリーは実験やメンテナンスなどの業務を行う。その後2名はCrew Dragon戻り、ドッキングを解除、貨物コンパートメントを投棄して軌道離脱のためにロケットを作動させる。大気圏再突入後、十分に減速した段階でパラシュートを展開して大西洋に着水するという予定だ。ISS離脱からから着水までには約24時間かかる。

地上支援チームは5月16日からクルーの厳重な隔離を開始する。これは打上まで続く。打上施設のスタッフは新型コロナウイルス(COVID-19)感染拡大防止のためのソーシャルディスタンスのルールに従い、互いに常に2mの距離を取る。飛行司令ステーションもこのため改装されスタッフの配置も変更される。

ミッションは各段階ごとにみればさほど複雑には見えない。 しかしすべての段階が完璧な信頼性をもって実施されねばならず、これはSpaceXとNASAの長年のハードワークの集大成となる。2011年のスペースシャトル退役以後、米国は国産ロケットでISSにクルーを送ることができなかった。米国が有人宇宙飛行の舞台に復帰する瞬間が近づいている。5月27日の米国東部夏時間正午(日本時間5月28日午前1時)にジョン・F・ケネディ宇宙センターで行われる打ち上げは、ぜひともライブ配信で楽しもう。

画像:NASA

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(翻訳:滑川海彦@Facebook

SpaceXの有人運用1号機にJAXAの野口聡一宇宙飛行士が搭乗

SpaceXは宇宙飛行士が搭乗する最初のフライトDemo-2の準備に取り組んでいる。厳密にいうと、これはCrew Dragonカプセルが正規ミッションとして飛行開始することが正式に認可される前に必要とされる最後のデモミッションとなる。

画像クレジット:SpaceX

Demo-2ミッションの範囲は多少調整され、宇宙飛行士のBob Behnken(ボブ・ベンキン)氏とDoug Hurley(ダグ・ハーレー)氏が、国際宇宙ステーションで実際にシフト任務を行うことになった。それでもCrew-1が、SpaceXの有人型宇宙船の公式な最初の運用ミッションであることに違いはない。今回、そこに誰が搭乗することになるのか、さらに詳しい情報を得ることができた。

日本のJAXA(宇宙航空研究開発機構)は、JAXA所属の宇宙飛行士、野口聡一氏がCrew Dragonミッションが正式に運用を開始し次第、その1号機に搭乗すると発表した。またJAXAは3月31日に、野口氏がISSに向かうためのトレーニングを開始したことも明らかにしている。同氏はこれまでに2回、別のミッションでISSに滞在した経験を持つ。最近ではロシアのソユーズで宇宙に向かい、2009年から2010年にかけて滞在した。それ以前にも2005年にはスペースシャトル・ディスカバリーに搭乗し、宇宙ステーションの組み立てに携わっている。

SpaceXとNASAは現在、Demo-1を準備している。すでに報じられているようにDemo-1には、2人のNASAの宇宙飛行士が搭乗する。現在の計画からスケジュールに変更がなければ、5月中旬から下旬には発射される予定だ。それが成功すれば、乗組員4人を運ぶことができるCrew-1のミッションが、2020年の後半には開始される予定となっている。

Crew-1には野口さんのほか、NASAの宇宙飛行士としてMike Hopkins(マイク・ホプキンス)、Victor Glover(ビクター・グローバー)の両氏、そしてNASAが米国時間3月31日にチームの新メンバーとして発表したShannon Walker(シャノン・ウォーカー)氏が搭乗することになる。

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(翻訳:Fumihiko Shibata)

Rocket LabのElectronロケットはヘリで空中回収して再利用

プライベートなロケット打ち上げのスタートアップでSpaceXのライバルのRocket Labは、米国時間8月6日に大きな計画を発表した。同社のElectronロケットの第1段を再利用するというもの。積荷を運んで周回軌道に入ったあと、管制着陸によって地球に戻すのだ。ただし、着陸のシーケンスはSpaceXのものとは異なっている。戻ってきた第1段ロケットを、ヘリコプターを使って空中でキャッチしようというのだ。

Rocket Labの創立者兼CEOであるPeter Beck(ピーター・ベック)氏が今回の発表で聴衆に語ったところによると、そうする理由は「推進力を使った再突入はしない」し、「着陸の際にも推進力を使うつもりはない」からだという。その代わり、地球への帰還にあたって、まず宇宙空間で転回してエンジンを燃焼させることで速度を落とし、その後パラシュートを開いてヘリコプターで捕獲できるほどまで、十分に減速する。

それを実現するには多くの手順が必要となるが、Rocket Labはすでにこれまでの数回の打ち上げの際に、そのために必要なすべてのデータを計測できるよう目指してきた。8回目の打ち上げにあたっては、計測装備をアップグレードしてさらに多くのデータを収集した。今後、10回目の打ち上げの際にはロケットを海に着水させてから回収し、そこからより多くのことを学べるようにする予定だ。そして、まだ何回目の打ち上げになるかは未定だが(ベック氏は、現時点では具体的な回数を明らかにしていない)、いずれは十分に再利用できる状態でロケットを回収できるようにするつもりでいる。

同じロケットを再び打ち上げられるようにすることには、明らかな利点がある。商用の打ち上げに対する非常に大きな需要を考えれば、それも自明のことだろう。

「このようなことを実現しようとする根本的な理由は、頻繁に打ち上げるためです」とベック氏は言う。「このロケットを1回完成させるだけで、実質的に稼働率を2倍にすることができます」。

またベック氏によれば、地球への帰還にあたって、ロケットを減速させるのが最も難しいのだという。その後に、ヘリコプターによってElectronロケットを回収する部分は、実は易しいそうだ。ベック氏自身、アマチュアのヘリ操縦士として訓練中だがその目で見ても難しくないという。

Rocket Labは、2006年にベック氏によって設立された。本社は、カリフォルニア州ハンティントンビーチにある。また、独自の打ち上げ基地をニュージーランドに持っている。地球の軌道を周回するElectronロケットの試験的な打ち上げは、2017年に始めた。2018年からは、顧客に対して商業的な打ち上げを提供している。また、2019年中には、米国のバージニア州でも打ち上げを実施する予定だ。

また同社は、今年初めに、Photon人工衛星プラットフォームを発表した。小規模な衛星事業者は、これを利用することで、自らの特徴的なサービスに専念できるようになる。既製品としてのPhotonを採用すれば、実際に人工衛星自体を設計、製造するステップを除外することができるからだ。

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(翻訳:Fumihiko Shibata)

SpaceXのFalcon 9″Block 5″ロケットの、初の再飛行を見よ

SpaceXは米国時間8月7日早朝に、最新のFalcon 9ロケットを2度目の宇宙へと送り込もうとしている。

Falcon 9″Block 5″ロケットは、100回以上宇宙との往復ができるようにデザインされているが、まだ初期の段階だ。今日発射されるロケットはインドネシアの衛星Merah Putihを載せて、2度めの宇宙飛行へと飛び立つ。全てがうまく行きSpaceXのロボットドローンが計画どおりフロリダ沖でロケットを回収すれば。5月の発射に続いて、このBlock5が2度めの発射を成功させたことになる。

会社にとっての次の大きな課題は、ロケットの再発射に対して必要となる期間とコストの圧縮だ。明らかに、ターンアラウンドタイムの​​短縮とコスト削減によってもたらされる利点は沢山ある。しかし何よりも、今回のロケットは宇宙に3回行く最初のFalcon 9になるかもしれないのだ。

打ち上げの様子は上のSpaceXライブフィードで見ることができる。

(訳注:既に発射は成功裏に終わり、ブースターも無事回収されている。発射直前のカウントダウンは21分46秒あたりから)。

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(翻訳:sako)

SpaceX、明日NASAの重力観測衛星を打ち上げへ――地球の水循環をモニター

明日(米国時間5/22)打ち上げが予定されてSpaceXのFalcon 9ロケットには5基のIridiumコミュニケーション衛星と2基のNASAの観測衛星が搭載される。Iridium衛星の高度は800キロだがNASAの衛星は480キロ前後なのでFalcon 9は複雑な機動をする必要がある。NASAのGRACE-FO衛星は地球の重力を精密に測定して水の循環をモニターするのが目的で、いわばレーシングカーがシケインを抜けるような動きをする。

もちろん宇宙にシケインなどはないし、衛星のスピードも時速何万キロと桁外れに速い。しかし速度が変化する点は同じだ。

Falcon 9からNASAの衛星は一つが上方に、一つが下方に分離される。2つの衛星が220キロ離れたとき、下方の衛星が加速して他方の衛星の軌道に同期する。この動作には数日かかるが、Falon 9自身はNASAのGRACE-FO衛星を放出すると10分後にはIridium衛星打ち上げのためにエンジンを再点火する。

GRACEはGravity Recovery and Climate Experiment(重力取得による気候実験)の頭文字でFOはフォロー・オンの意味だ。Gravity Recovery and Climate Experimentはドイツの地球科学研究センターとの共同プロジェクトだ。オリジナルのGRACE衛星は2002年に打ち上げられ、15年間にわたって地球の水(地下水を含む)の循環をモニターしてきた。これは気象学の進歩にきわめて大きな影響を与えたが、今回のGRACE-FOはさらに精度をアップさせてその続きを行う。

地表の大きな質量の上空を一対の衛星が通過すると重力の変化によって軌道に微小な変動が起き衛星の間隔が変動する。これによって地表とその地下のようすを詳しく知ることができる。オリジナルのGRACEではこれによって地下の水を探知した。GRACE-FOにはレーザー測距装置が装備され、衛星間の距離測定の精度が文字通り桁違いにアップしているという。

今回用いられるロケットはこの1月にZuma衛星を打ち上げたその同じ機体だ。ZumaはFalconの2段目から無事に放出されたものの、衛星の不具合により軌道投入に失敗している。機密ミッションだったため何が起きたのか正確な情報がほとんどないが、SpaceXに原因がなかったことだけは間違いない。

Falcon 9は明日午後12:30にカリフォルニア州のバンデンバーグ空軍基地から発射される予定だ〔日本時間は水曜日の明け方、4:30〕。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

SpaceX、再利用ロケットの打ち上げもいよいよ間近

SpaceXによるFalcon 9ロケットの次の打ち上げが、3月30日木曜日にせまっている。民間の人工衛星サービス企業のSES-10を打ち上げることになっている。またFalcon 9の話かと思う人もいるかもしれない。しかし今回はこれまでにない打ち上げとなる。すなわち打ち上げに、史上初めて再利用ロケットが用いられることになっているのだ。今回用いられるFalcon 9は、昨年の4月8日に打ち上げられたもので、初めて海上のドローン船により回収したものだ。

ロケットの再利用は、SpaceXにとって大きな一歩となる。創業時のビジネスモデルの正当性を証明することになるし、また民間宇宙サービスビジネスの可能性を大きく広げるものとなるからだ。もともとSpaceXはロケットの再利用を訴えて業界に参入してきた。それにより実現するコスト低減をビジネスチャンスとしているのだ。Elon Muskは昨年、火星探査のプランを発表する中で商用宇宙飛行の利益率向上をうたっていた。ロケットの再利用が実現すれば、Elon Muskの計画がいっそうの現実味を帯びることともなるわけだ。

ただし、何をもって「初めて」とするのかについては議論もある。たとえばJeff BezosのBlue Originはすでにロケットの再利用を実現している。しかしBlue Originのロケット回収はか低い高度でかつテスト目的で行われたものだった。SpaceXは軌道上に実用人工衛星を打ち出すもので、すでに有料サービス段階に達している。なお、NASA自身もシャトルの打ち上げに際してロケットを再利用を行なってはいた。しかし当時は固体燃料によるもので、液体燃料を利用する今回とはまた違った意味となる。さらにNASAは再利用をコスト的に見合ったものとすることができなかったことも記憶しておくべきだろう。

SpaceXは実績のあるロケットを再利用することで、顧客の信頼感も獲得したい考えだ。顧客が気に入ったロケットを何度も利用することで、顧客側には割引料金の提供などもできるようになると考えている。しかし、こうした目論見はいまのところ画餅に過ぎない。まずは「最初の」再利用において、打ち上げおよび回収を成功させることが大切なこととなる。

現段階での話ではあるが、打ち上げの予定は3月30日のEDT午後6時27分(PTD午後3:27)だ。TechCrunchではライブ中継も予定しているので、歴史的瞬間を目にしたいと考えている人は、ぜひアクセスして欲しい。

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(翻訳:Maeda, H

SpaceXのFalcon 9ロケット、洋上のドローン艀への軟着陸についに成功

2016-04-09-spacex-autonomous

昨夜、東部標準時午後4時43分、イーロン・マスクの宇宙企業、SpaceXは(ISS(国際宇宙ステーション)への補給物資を搭載した衛星を無事に打ち上げた。同時にSpace Xはこの打ち上げで使用されたロケット・ブースターを洋上を自律航行するドローン艀に垂直に軟着陸させることについに成功した。

SpaceXはこれ以前に4回、ドローン艀への使用済みブースターの垂直着陸を試みているが、すべて失敗に終わっていた。Space Xは昨年12月にブースターの垂直着陸を成功させているが、この時は洋上の艀ではなく、Falcon 9を打ち上げたずっと安定した地上基地が用いられた。

今回の航行する艀への軟着陸はしたがってまったくレベルが異なる成功といえる。地上プラットフォームに比べて洋上を自動航行する艀への軟着陸が本質的に困難な事業であることはもちろんだ。

SpaceXは航行する艀への着陸を選んだが、この場合ロケットは着陸にあたった大きな水平移動速度を確保しなければならない。しかしSpace Xのロケットが最大打ち上げ能力を発揮するためにはブースターの洋上への着陸が必須となる(この場合、地上基地に戻るためにはブースターは余分の燃料を必要とする)。

SpaceX first stage landing on Of Course I Still Love You

SpaceXの1段目(ブースター)が自動航行艀、Of Course I Still Love Youに着陸する

こうした点から、ある種のミッションにおいては洋上着陸がブースターの回収の唯一の手段だった。

今回、SpaceXが用いたドローン艀は2013年に亡くなったSF作家、イアン・バンクスの作品に登場する船に敬意を表して“Of Course I Still Love You”と名付けられている。

SpaceX's autonomous drone ship / Image courtesy of SpaceX

SpaceXのドローン艀の画像( SpaceX提供)

しかしブースターの軟着陸は再利用への第一歩にすぎない。打ち上げ費用の大幅削減を実現するためには同じブースターが大きな手間なしに繰り返し利用できなければならない。

その意味で今回のブースター軟着陸の意味はビデオを見ただけで正確に判断するのは難しい。このブースターが次の打ち上げに利用できるか、そのためにどの程度のコストがかかるかは今後の詳しい分析に待たねばならないだろう。

ロケットの回収は大きな関心を集めたが、今回のロケット打ち上げの目的はあくまで7000ポンド〔3.2トン〕の貴重な補給物資をISSに届けることにあった。Space XはNASAとの間で20回の物資補給ミッションの実施を契約しており、今回はその8回目にあたる。

BEAM inflation on the ISS / Image courtesy of NASA

ISSに付加される膨張式BEAM居住区(画像NASA提供)

今回の補給物資で特筆すべきなのはBigelow Aerospace製のコムボートのように膨張させる宇宙居住区、BEAM (Bigelow Expandable Activity Module)だ。BEAMを搭載したDragonカプセルは現在ISSに接近中であり、日曜朝に到着するはずだ。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

ジェフ・ベゾスの宇宙ロケット、Blue Origin、再度の打ち上げ・地上回収に成功

2016-01-24-blue-origin-landing-1

昨日(米国時間1/22)、ジェフ・ベゾスが創立したBlue Originは何の予告もなくいきなりNew Shepherdロケットを打ち上げた。ロケットは宇宙を準軌道飛行した後、無事に地上に着陸することに成功した。この種のミッションに成功したのはBlue Originが史上初で、ジェフ・ベゾスはまたも歴史の1ページを書いたことになる。今回の飛行が特筆すべきなのは、打ち上げられたのが昨年11月に宇宙飛行したその同じロケットだという点だ。

地上への回収に成功したNew Shepardロケットはテキサス西部のBlue Originの実験場から発射され、無人のカプセルを高度101.7kmまで運んだ。ブースターロケットとカプセルは両方とも無事着陸に成功した。国際航空連盟が大気圏と宇宙との境界と認めているカーマン・ラインの高度は100kmだから、わずかではあるがそれを超えたことになる。

ブースターロケットは発射地点に戻り、逆噴射によってゆっくり着陸した。カプセルは3基の大型パラシュートを開き、逆噴射を併用して別な場所にこれも安全に着陸いた。

Blue Origin's New Shepard flight profile / Image courtesy of Blue Origin

Blue Origin’s New Shepard flight profile / Image courtesy of Blue Origin

New Shepherdの飛行のビデオは「「発射、着陸、繰り返し」とタイトルを付けられている。コンセプトは単純だが、これを実現しつつあるベゾスのBlue
Originやイーロン・マスクのSpaceXはまさに宇宙ビジネスに革命を起こしつつある。

昨年11月にBlue Originは今回使われたのと同じロケットを用いて同様の宇宙飛行を行い、カプセルは100.5kmの高度に達した。

New Shephardのカプセルは将来、ツーリストを有料で載せて準軌道を飛行する計画だ。リチャード・ブランソンのVirgin Galacticも同様の低層宇宙にツーリストを往復させようとしている。

Blue Originの公式ブログで、同社のファウンダー、ジェフ・ベゾスは、再度の打ち上げにはいくつかの部品の交換と同時にソフトウェアの大幅な改良が行われたことを明らかにした。

去る12月、イーロン・マスクのSpace XはFalcon 9ロケットで衛星を打ち上げた後、ロケット・ブースターを地上に着陸させることに成功している。ただしマスクを含む大勢の専門家が、ロケットの再利用に成功したといっても、衛星を打ち上げ可能な大型実用ロケット、Falcon 9と準軌道飛行を目的とした小型ロケットの間には大きな差異があることを指摘した。

Getting to space needs ~Mach 3, but GTO orbit requires ~Mach 30. The energy needed is the square, i.e. 9 units for space and 900 for orbit.

— Elon Musk (@elonmusk) November 24, 2015

宇宙高度に到達するだけならマッハ3でいいが、弾道飛行にはマッハ30が必要。エネルギーは2乗以上だ。つまり9に対して900のエネルギーが必要になる。 

しかしベゾスはNew ShephardはBlue Originが開発しようとしてブースターの中で最小のものだと述べた。つまりBlue Originには今後さらに大型の軌道カプセルの開発計画があるということだ。ベゾスはこう述べている。

われわれが軌道旅行ビジネスに参入してからすでに3年以上になる。計画している軌道カプセルは最小のモデルでも〔今回打ち上げられた〕New Shepherdの何倍も大きい。今年中にこの軌道飛行カプセルについて詳しいことが発表できるものと期待している。

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過去3ヶ月の実績をみると、Blue OriginとSpace Xは宇宙ビジネスの革命に向けてすでに大きな前進を遂げた模様だ。

画像: Blue Origin

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+

イーロン・マスク、再利用可能な衛星打ち上げロケットを操縦するX-Wingの実験開始

イーロン・マスクは人類を宇宙に送り出し新たな進化を始めさせるために未来から送り込まれてきたタイムトラベラーかもしれない。

テスラ・モーターズのCEOにして民間宇宙企業の先頭ランナー、SpaceXのファウンダーは新たな"X-Wing"スタイルのロケットの飛行コントロール技術のテストを始めたことをTwitterで報告している。 この格子状の翼はロケットが衛星軌道上に人員や荷物を運んだ後、機体を地上基地に帰還させ、再利用することを可能にするという。

マスクのツイートによると、SpaceXが着陸する基地というのは海洋上に浮かべた自動操縦のドローン艀で、「嵐の際でも3m以内の誤差で正確に位置を保つ」という。

SpaceXの再利用ロケット計画の実験には失敗もあった。8月のテキサスでの打ち上げは爆発に終わった。死傷者はいっさい出なかったものの、マスクは「ロケットというものは難しい」と語った。その前に行われた海上への着水は成功している。Space X Falcon 9ブースター・ロケットは降下中にエンジンを再点火し、着陸脚を展開し、「ほぼ速度ゼロ」でタッチダウンすることができた。

今回発表された翼は大気圏内での運動を用意するためのもので、それぞれの翼は独立して動き、ブースターの姿勢、速度、方向をコントロールする。上昇中は機体内に格納されているので、余分な抵抗は生じない。着陸基地としてドローン艀を使うのは、万一ブースターの操縦に問題が生じても、地上に被害が及ばないないようにするためだという。

ともあれイーロン・マスクのやることは何でも桁外れだ。そうかと思うと、このX-Wingロケットのツイートの直前にはこんな「ヒヒの赤ちゃん」の写真をRTしている。

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(翻訳:滑川海彦@Facebook Google+