SpaceX、垂直着陸型有人宇宙船の開発を断念 46
ストーリー by hylom
なかなか難しいようで 部門より
なかなか難しいようで 部門より
あるAnonymous Coward曰く、
米民間宇宙企業SpaceXは、ロケットエンジンを使用してロケットの垂直着陸を行う技術を開発していた。しかし、現在開発中のDragon 2宇宙船については、この技術を採用せず、別の着陸方法を採用する方針だという。
SpaceXのElon Musk CEOは19日に行われてた講演中、「有人宇宙船で垂直着陸方式を採用するには、安全性の確保の観点から多大な労力が必要なことが判り、この方式については採用を断念した」と語っている（sorae.jp、Business Newsline、Ars Technica、Slashdot）。
なお、Dragon 2宇宙船をベースとした火星行き無人宇宙船「Red Dragon」（マイナビニュースの記事）についても、計画の見直しが行われると見られている。
耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
2chなんかでは、着陸脚が耐熱パネルを貫く形になってしまうのが、技術的に難しかったんではみたいな分析がされてました。
SpaceXは将来の新型宇宙船での垂直着陸は諦めて無いみたいですが、どうやって解決していくのか気になります。
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
NASAが嫌がったみたい。穴開けたらシールドの意味がない、ISS輸送では認めないって。なので有人は中止用にSuperDracoを残すけど貨物型では下ろすことになったらしい。
ソースは？ (スコア:0)
「みたい」「らしい」ろくなコメントじゃねーな。
Re: (スコア:0)
白黒付かない現実に耐性がない人は苦労するね。
Re: (スコア:0)
昨今は自信満々に思いつきを垂れ流す輩も多いなか、
ソースが無いことを明記してるぶんだけマシですね。
Re: (スコア:0)
足、必要なの？
重量バランス的にコケるとも思えないし、ダルマのように立てるんじゃないか？
耐熱シールドがタイルだと破損するだろうけど、アブレーターならどうせ作り直しなんだし。
タイルだったとしても、毎回張り直しちゃった方が結果的に安い気もするしなぁ…。
まぁ、火星や月に着陸してから離陸して地球にそのまま帰還、って方法は無理になるけどね。
耐熱シールド部分だけモジュールにして軌道上で交換するのも手かな。
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:2)
不要なのは耐熱パネルの方かと。
火星の大気は薄いから、高速で突入しても大した熱量にならない。
表面温度こそ二千度位になる様だが、多分薄皮一枚で止まるんだろう。
それに、自由落下に任せると、とんでもなく高いGが内部に掛かるから、まず速度を落とさないと中の人が耐えれなくなる。（探査機じゃなく有人だからね）
火星が目標なら、耐熱パネルの方が飾りで、着陸の衝撃を和らげる足が中の人を守る主役になる。
でも、地球だと状況がまるで逆。
分厚い大気の熱量がドンドン耐熱パネル内部を加熱する。再突入体の設計はヤバイ温度域を如何に短時間で抜けるかに掛かってる。
で、パラシュートを開けば、足無しで落下しても大した衝撃にならない程度まで速度を落とせる。
火星用の設計で地球に降下させるってのが無理な発想かと。
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Re: (スコア:0)
そうなの? 大気圏への突入で最も必要なのは減速で、それを空気抵抗でやろうという話だから、大分違う気がするけど。
地球だと真空中のマッハ30とかそのぐらいの速度から、大気圏内でも大丈夫なぐらいにまでどうやって減速するかという話。
もしそれが可能ならロケットエンジンで減速してからゆっくり降りてくれば、耐熱パネルは必要が無い。
ただ、そのために必要な燃料って、要するに打ち上げに必要な燃料ぐらいなので、不可能。
そこで、空気抵抗でブレーキを掛けることにする。
もしそれが可能なら、空気の薄い高度からちょっとずつ減速を続けて、
非情にゆっくりと降りてくるよ
Re: (スコア:0)
> もしそれが可能なら、空気の薄い高度からちょっとずつ減速を続けて、
> 非情にゆっくりと降りてくるような仕組みにすれば、そんなに表面温度も上がらないままで済ませられそう。
それをやっているのがSpaceXのFalcon 9ですね。
この動画 [science.srad.jp]だと100km以上の高さからエンジンを吹かしてスピードをセーブしながら降りてきています。
# 高度39kmからのダイビング [youtube.com]だと30kmくらいで1300km/hを越えて、後は減速する一方
Re: (スコア:0)
> それをやっているのがSpaceXのFalcon 9ですね。
あれは、第1弾目の回収なので、まだスピードが乗り切っていないから成立してる。
そのまま放っておくと重力に引かれて落っこちてくる弾道軌道から軟着陸させればいいので、
落っこちてこないぐらいにスピードが乗った衛星軌道から降ろすのとは訳が違う。
Re: (スコア:0)
いわゆる大気圏突入で熱が発生するというのはですね、別にドアをくぐるように出入りする時に熱が加わる訳ではないんですよ。
あれは運動エネルギーと位置エネルギーを熱エネルギーに変換することで宇宙機から放出する仕組みなんです。熱が発生しないんじゃ減速ができません。
どうしても熱がいやだというなら、例えば燃料をたっぷり持って行って軌道速度から自転速度まで逆噴射で減速すれば発生しません。
どうしても重量がいやだというなら、例えば分厚い断熱板を持って行ってその差分の熱量を大気にぶつけてしまえば燃料は不要です。
トータルの重量で見れば、使い捨
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
あの大気圏突入時の高温って、摩擦熱じゃなく圧縮熱 [iss.jaxa.jp]というから、じゃあ、摩擦と関係ないような、ｼｭｯとした先端にしたら･･･
結局、位置エネルギーと運動エネルギーを捨てることかできないから･･･そのままの速度で地面に衝突!!
もちろんそれを逆噴射でによって捨てることもできるんだろうけど、どこぞのコメントにあるように
そのための燃料を打ち上げ時から帰還するまで後生大事にかかえておかなければならないという、
つまり打ち上げ時にはただの重りにしかならない減速用の燃料を持ち上げるための巨大なロケットが必要となると。
うーん、無駄かもしれないが、見てみたいなあ･･･
# サターンVをソユーズみたいにたぱねてブースターに使うのだ!! (えー
Re: (スコア:0)
ｼｭｯとした先端になっているのは、弾道ミサイルですな。目標都市の上空まで飛び込めればなんでもよいし、速度が速ければ迎撃しにくくて好都合ですから、先端はわずかに丸めるか耐熱キャップをかぶせるかして最低限の減速で突っ込むようになってます。
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
でも奥様? 最近の流行は多弾頭化ｻﾞﾏｽわよ? それも全部核にしないで
いつぞやのブライト艦長みたいにダミーを混ぜてSM-3やらTHAADやらを
かいくぐるのが目標らしいｻﾞﾏｽわよ?
# 日本だとキャップの絞り加工は匠の技だそうだが、むこうはどうやって作ってるんだろうなー
一時期何万発もあったんだよね。もう大量生産だよね。
Re: (スコア:0)
シュッとした先端というか、急減速させない方法ってのも検討はされてますね。
揚力突入なんだけど、普通に考えるのとは逆向き、つまり背面飛行で逆方向の揚力を得る＝惑星への引力を強める方向で突入し、惑星を脱出しないよう調整しながら長距離・長時間飛行。例えば惑星半周とか。
ゆっくり減速するので低G・低発熱で済む。
揚力突入自体はカプセル型でも可能なので(ソユーズもやってます)、気象観測と精度に自信があるなら今でもできる方法なんですけど、しくじったら惑星空間にサヨナラなんでちょっと難易度高い。
ただ、火星に大量に小型探査機を送れる時代がそろそろ来そうな気もするので、どこかでチャレンジするんじゃないかな。
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
ゆっくり時間かけて落ちてくればあんなに熱持つことないんじゃね?って思ったら
ちゃんとそういうのあるんですね、しかもソユーズの帰還カプセルがそうだったとは!!
通常の大気圏突入
→耐えろ。そのために丈夫に造った。重力に身を任せ、ひたらす耐えるんだ!!
揚力突入
→いろいろと制御が難しいけど、ゆっくりしていってね(ﾟ∀ﾟ)!
こんな感じでしょうか? (汗
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
大気圏突入で問題なのは、断熱圧縮された空気が発する輻射熱みたいです。
減速に必要なのはエネルギーじゃなく運動量なので、もし大気を粒子状に反射出来れば発熱無しに減速可能になります。
実際、航空機は摩擦じゃなく空気を押し下げて飛んでますね。誘導効力は押し下げた大気の運動エネルギーで、これは空気の量を増やす（＝翼幅を広げる）事で減らせます。
火星みたいに大気が薄い場合はどうなるか不明ですが。
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Re: (スコア:0)
いくら海面大気圧が0.087psiでもエアロフォイルを7.5km/s(27000km/h, 14580kts, 16780mph)で突っ込んだらどうなるか想像付かない?
Re: (スコア:0)
そうだよね。
足なんて飾りだよね。
Re: (スコア:0)
「ジオング」にも、月面などの低重力着陸床用に、簡易な降着装置位あるだろう。（固定式を含む）
Re:耐熱パネルを着陸脚が貫くのがアウト？ (スコア:1)
宇宙用ゾック「だから足は必要なんだって」
Re: (スコア:0)
着陸の寸前にバルーンでも膨らませて足代わりにすれば十分な気がしてきた…。
Re: (スコア:0)
あれは急いで作った試験用の機体だったので、そういったことは着陸する場所の方で何とかするという思想のようです。
そもそも月面での運用なんて考えてないみたいですし。
α-アジールも。
Re: (スコア:0)
こっちの商品では着陸脚が付いた形で立体化されてる。 https://www.amazon.co.jp/dp/B000YDWH2W/ [amazon.co.jp]
ただ、実際には宇宙用のは月面とはいえ重力下には下りないんじゃないかと思うんだ。
ジオングとかデンドロとかヴァル・ヴァロとか。
Re: (スコア:0)
その耐熱シールドモジュールと軌道上で待機させるのに必要な装置の重量と着陸脚はどっちが軽いんだろうね。
連結機構のメンテも大変そうだ。
あと、重量バランスはタンクがどんどん空になるからトップヘビーになって不安定になると思うんだがどうだろう。
Re: (スコア:0)
えっとね、アブレータを再利用する計画だったんだよね。
最近詳しいマイナビの記事 (スコア:1)
ここ最近マイナビの宇宙系の話題が詳しくて参考になります。要約するとこんな感じ。
イーロン・マスクが弱音を吐露 - 一進一退するスペースXの宇宙開発 [mynavi.jp]
・ファルコンヘビーは中央機体に大幅な改造が必要になった他、空力解析も難しく苦戦。初打ち上げは失敗のリスクが高い
・ドラゴン2は耐熱シールドを着陸脚が貫くことや、エンジン停止のリスクにNASAが難色。パラシュートでの運用に。
・レッドドラゴンは不明。ただし逆噴射による着陸はより大きな機体で行うと説明。
・ITSは資金の問題から、より小型のバージョンでスタート。この機体は現行のファルコン9やヘビーの後継にもなるかも。
・詳しい話は9月の第68回国際宇宙会議で明らかにされる見込み。
知ってた (スコア:0)
これが完全にオートメーション可能なら今頃完全な自動車の自動走行技術あるし、民軍とわず空母/空港への発/着艦がオートメーション化しているわ
Re: (スコア:0)
空港への着陸なら今は自動着陸できますよ？
離陸もほぼ自動化なんて出来てますし空母はイレギュラー対策に自動化してないだけで
UAVなんかは空母に自動で発着艦の実験した上でコスト高だからってことでX-47なんかの無人機で技術的に出来てますよ
自動車の運転技術と違ってセンサー範囲が狭いのでそこまでじゃないですよ
自動車はセンサーとイレギュラー対応のバリエーションが多いから問題が多いので完全自動化がないだけですよ？
Re: (スコア:0)
自動車がうまくいかないのはやるべきことがきちっと定義されていないからで、スペースシャトルは三十年にわたって自動着陸している
パイロットの強い意地があって最後の引き起こしだけは人間の温かみのある手動操縦を使うがソ連では全て自動化していたしな
Re: (スコア:0)
>自動車がうまくいかないのはやるべきことがきちっと定義されていないからで
違いますよ
自動車がうまくいかないのは、人間やペットという不確定要素の塊が自動車と同居する運用環境だからですよ
飛行機がオートメーション可能なのはその不確定要素を極力排除した運用環境だからですよ
（滑走路に人間やペットがうろついてますか？航路に人間やペットがうろついてますか？）
Re: (スコア:0)
そうだね。「障害物っぽいものがあったら、うまく考えて避けた方がいいと思う」というような自明で不定形の不文律がないよね。
大きな夢 (スコア:0)
を語ることはできるけど
それを現実にしようとするときに
物理的な限界みたいなものと直面せざるをえないんでしょうね
火星行きの話も
ハイパーループの話も
Re:既成概念をぶっつぶせ！ (スコア:2, 参考になる)
そもそもこれは火星にも地球にも着陸させたいんですよ
火星にはゴキブリが進化した人類がいるんで滑空着陸を試みたら撃墜されるし減速が完了しないと外に出られません
っていうジョークは置いといて
地球と火星じゃ大気の濃度が違うんで翼で揚力稼ごうとしたらべらぼうな長さの翼が必要です
逆に地球に降りるときにはデカすぎて不要だし構造強化すると重量が嵩みます
なので薄い布でも効果が期待できるパラシュートは稼いでも地球でも使えるので実装されてますよね
着地に関しても空気抵抗少ないんで長い滑走路が火星に必要ですがどこにあります？
spaceXは再利用を前提として開発しているので余計な衝撃とか砂漠に着陸しての
砂の入り込みなんかを考えれば悪手ってわかりません？
飛行機が毎回破壊ゾーンを使って着陸する構造だったら大変でしょ？
宇宙を行き来する宇宙船を目指してるから安全な垂直離着陸機を目指してるんです
Re: (スコア:0)
火星の大気圧は地球の0.6%だからな。
大気を利用したブレーキ効果など、ほとんど期待できんよ。
Re: (スコア:0)
マーズパスファインダー探査機は、一応逆噴射とエアバッグと「パラシュート」を併用し、
マーズ・エクスプレス・ビーグル2号は（火星地上で太陽電池群が全数所定展開しなかった為通信途絶）、エアバッグと「パラシュート」を併用して、
火星に（軟・硬？）着陸しているのだが。
Re: (スコア:0)
君の辞書では3分間に7.3km/sから0.4km/sまで4Gで減速したくらいでは減速のうちに入らんのかね [wikipedia.org]
Re: (スコア:0)
この辺の話は
・「空気があるならパラシュートで軟着陸できるっしょ」→「薄いから無理」という話と
・「空気があるからパラシュート無理っしょ」→「使ってるんだよ！」という話が同時に語られ混乱しますが、
要はパラシュートはある速度・高度領域では使えるけど万能じゃないから他のと組み合わせなきゃ火星ではキツいんだよ！
（定性的なのはそもそもの条件を絞り込んでないから）
ってことですよね。
「使えば十分」でも「使えない」でもなく、「使えるし使ってるけどとにかく素人考えで簡単に語るなよ」としか。
Re: (スコア:0)
＞なんの衝撃もなく着陸させるというのが間違いの元
君みたいな素人がドヤ顔で語れるような事なんざ、最初から折込済だよ
Re: (スコア:0)
＞ある程度の衝撃なら
着陸先が波一つ無い水面なら綺麗に着水できるかもしれんが、
凸凹のある岩と砂の大地だと、胴体着陸して無事でいられる保証があるだろうか。
水面でも一歩間違えば死ぬというのに。
Re:既成概念をぶっつぶせ！ (スコア:1)
着陸先が波一つ無い水面なら綺麗に着水できるかもしれんが、
US-2 [wikipedia.org]「おっ!?俺の出番か!?」
# ちがいます
Re: (スコア:0)
火星探査機はレールガンの初速の3倍くらいの速度で直撃するので先が水だろうが岩だろうが吹き飛んで終わり
Re: (スコア:0)
＞揚力を受けるような形状にして
＞大気中を滑空すればいいのでは？
これってスペースシャトルの基本概念そのままなんだが
でもって再突入時の高速に耐えうる構造としてああいう形状しか選べなかった
＃滑空でなくて墜落だって？そんな空力的揚力装置は作れん
＞飛行機みたいな形状こだわらず
抵抗そこそこ、揚力を得られるというと飛行機みたいになっちゃうのはしょうがないというか、
もっと有利な形状があるなら飛行機がそうなっている
＃全主翼機（バルカンやB2で実用化したけど）とか斜め翼、円盤翼、X翼、
＃ウェーブライダー（衝撃波面に乗るんでこの名がついた）アダムスキー型みたいなもの
＃