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宇宙

宇宙ベンチャーのSpinLaunch社、回転アームを使ってのロケット打ち上げ実験に成功 82

ストーリー by nagazou
砲丸投げロケット 部門より
SpinLaunch社は、遠心分離機のような仕組みでロケットを軌道に乗せるための発射システムを開発している宇宙スタートアップ企業。同社は10月22日にニューメキシコ州のスペースポート・アメリカ実験場で最初の試験機体の打ち上げを行い、その打ち上げに成功したと発表した。打ち上げられた試験機体はエンジンを搭載しておらず全長は3メートルほどのものとされている。同社は今後6〜8か月間に約30回ほどの弾道テスト飛行を実施する計画だとしている(CNBCTechCrunch公式動画ITmedia)。

あるAnonymous Coward 曰く、

最も多くの燃料を消費するロケットの第一段をなんとかして簡略化できないか?という問題はこれまで多くのロケット開発者が頭を悩ませてきたところだが、文字通り「剛腕」で解決しようとするSpinLaunch社の挑戦は果たして実を結ぶだろうか?

  • 現在のロケット打ち上げでも振動やらGやらで衛星が故障することもあるってのに、推力無しで衛星軌道まで持って行くつもりだとものすごいGがかかると思うんだが、それに耐えられる衛星ってどんなものになるんだろう。
    一段目の代わりに使うにしても、じゃあ、二段目のロケットが耐えられるのかっていう。
    というか、そもそもそれに耐えられる機体?コンテナ??がかなりごついものになりそうな気もする。
    弾道がいいところじゃないかと思うけど、もし衛星軌道まで届くなら、ステーションへ水やら食料やらの補給物資を届けるには使えるかもしれませんねぇ。

    ここに返信
    • 加速のGは、ゆっくり加速していけばいいし、
      遠心力は半径を大きくすれば減らせるんじゃないの?と思ったんですが

      記事によると、今回のは直径50mで本番の1/3の大きさ、最終到達速度は1287km/h~8046km/h(数字が半端なのは、800マイル/h~5000マイル/hかな)とのことなので、
      遠心力はv2/rで、170G [google.com]~6800G [google.com]ってことに。
      普通のロケットはせいぜい5G程度ってオーダーですし、これは桁違いに机上の空論すぎるような。

      あと、遠心力は発射までは進行方向横向きにかかり、発射後は空気抵抗による減速で上向きにかかる、というかかる力の向きの違いは、二段目以降には厳しいというか、液体燃料ロケットでは無理な気がする。

      • 遠心分離機並みですな
      • 普通(?)のマスドライバーの方が、まだしも現実的なような気がします(^^;)
        マスドライバーの長さが1kmとしたら、同じ1,287km/h~8,096km/hを実現する場合、6.5G [google.com]~257.9G [google.com]で済みますし。
        空気抵抗のことを考えると垂直発射がいいだろうから、縦穴で1kmぐらいなら今の技術でもなんとかなりそう?

        そう考えると、ジュール・ヴェルヌ氏のコロンビヤード砲打ち上げ式は案外悪くないのかも。;-)
        (あっちは270mでしたが)

      • 軌道運動というのは地球の重力(1G)と遠心力が釣り合っている状態といえるので、逆に言えば軌道速度で円運動して遠心力を1G程度に抑えるためにはほぼ地球サイズが必要になります。
        LHCサイズの円周加速機でも猛烈な横Gになりますね。

        > 二段目以降には厳しいというか

        この方法は発射台となる側がしっかり固定されていることが必須条件。
        空中でこんなことしたら土台となる一段目側が反作用で回転してしまうので、二段目以降に使うのは問題外です。

        --
        うじゃうじゃ
        • 言葉垂らすですみません

          > 二段目以降には厳しい

          これは、2段目以降にも遠心投げ上げを使う、という意味ではなく
          可動部品の少ない衛星本体なんかは遠心力に耐えられるように作ることは出来そうでも、
          複雑な構造の液体燃料ロケットは横Gには厳しそうだし
          多段式にする(2段目以降のロケットエンジンを載せる)は無茶じゃないかな、という意図です。

          固体燃料ロケットなら耐えられるかもしれないけど、
          イメージCGは、見るからに液体燃料ロケットぽい2段目を飛ばしてるんだよなぁ…

      • by Anonymous Coward

        遊園地にあるバイキングの超拡大版かと思たが、グルグル回すのね

      • by Anonymous Coward

        投げ上げと言うより円盤投げ
        尺貫法で数値を規定するだけで科学技術から遠い投資詐欺ということがわかる親切設計

      • by Anonymous Coward

        今試してるのは弾道飛行用で、軌道投入には別途高G用の最適化とごついフェアリングやるつもりかな?道は長そう。
        https://www.spinlaunch.com/space-systems#p2 [spinlaunch.com]

      • by Anonymous Coward

        発射後の空気抵抗による減速Gはあまり大きくないから、あまり難しく
        考えなくてもいいんじゃないですかね。
        空気抵抗による減速Gが小さくなるようにファアリングなど工夫する
        でしょうし。

        遠心力の170Gから6800Gってものはすごいと思います。
        これに耐える2段目以降の機体の強度を持たせると、重くなってしまい
        そうです。

      • by Anonymous Coward

        第一宇宙速度を超える速度として簡単に8km/sとすると、半径50mで1kgを打ち上げるには毎秒26回転しなくてはならず、その時の遠心力は136t重でした。
        #計算が合ってるかは自信ないけど、たぶんそんな感じで非現実的な数値になるはず。

        生物が潰れない程度の遠心力でやるには、半径を数キロ単位で大きくしないとだめで、材質の強度の問題が出てきますね。

        軌道エレベーター作るほうが簡単だと思います。

        • by Anonymous Coward

          > 生物が潰れない程度の遠心力でやるには

          生物を運ぶとは言ってないんじゃない?まあ積み荷が無生物だったとしても、
          コンテナや積み荷がその高Gに耐えられるものにできるのか疑問はあるが。

          • by Anonymous Coward

            宇宙ステーションに燃料や水やメリケン粉を補給する用途には使えそう。

    • by Anonymous Coward

      宇宙エレベーター/軌道エレベーターと同じで単なる話題作りと金集め
      他には火星旅行なんてのもあったな
      技術的に出来てから、商業化に成功してから大口叩け

      #航空機を使った小型衛星の有事即応打ち上げの方が話題性があると思うが

    • by Anonymous Coward

      マスドライバーとしてなら使えそう。

      減圧した円盤内で高速回転してから投射するみたいね。
      減圧環境から大気中に高速で飛び出すことになるのでそれを突破する必要がある。

      あと、回転中は横に何Gくらいかかることになるかな?1000Gくらい?
      最終段階でも有人は無理そうやね。

      • by Anonymous Coward

        回転半径を大きくとれば、かかるGはいくらでも下げられますよ。
        回転半径が軌道までの距離の半分になれば、ほぼ0Gで到達可能です

        # もはや軌道エレベータ

        • by Anonymous Coward

          そもそも「Gを低減するために長いレールで加速して打ち上げよう」がよくあるマスドライバーの仕組みですからね
          それを「小さいとこでぶん回してぶっ飛ばそうぜ!」がコイツの特徴なんだから
          回転半径大きくすれば、っつったら特徴を自ら捨ててる
          加速経路の空気抵抗を減弱できることがキモなんだから回転半径広げるんならより技術的難易度あがっちゃう
          素直に電磁加速カタパルトでいいじゃんってことに

          • by Anonymous Coward

            大気が薄い高度で、浮くために水平にローター回して(二重反転?)、ローターの先からぶん投げればー、
            とか思ったが、
            翼端速度を8km/sとか11km/sにせにゃならんのか。
            高空とはいえ、ちと無理そう。

    • by Anonymous Coward
      問題はどちらかというと振動(瞬間的な大G)のほうなのかもしれない。 しらんけど。
    • by Anonymous Coward

      激同。自分もこれは弾道飛行が関の山で、これで脱出速度まで到達できるとはちょっと思えないですね。
      脱出速度まで上げるなら二段目は必須だけど、このシステムに耐えられる二段目は作れないでしょうよ。
      それとも、氷の塊とかなら脱出速度で打ち上げることもできるのだろうか…?
      地表付近の衝撃波がシャレにならなそうだけどいいのかなぁ。

  • ロケットエンジンを実装していないのだから、これは「ロケット」ではない。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 11時54分 (#4153107)

    真空(減圧)チャンバーの中で加速するけどそのチャンバーから物理幕を破って外気へ出るときの衝撃(幕への衝突と空気層への突入)は問題にならないのかな。
    ロケット自体に加速能力ないなら最高速の衝撃が射出時にかかってしまうのに。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 7時24分 (#4152918)

    として後の戦争の主役になるとはまだ誰も想像していなかったのである。

    # この記事、一週間ぐらい前に見た記憶があるけどスラドではなかったのか

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      開発を断念した艦載レールガンの代わりとか。。。
      減圧用のシールを貼り直す手間がかかるから、連射できなさそうだけど。

      • by Anonymous Coward

        コレもレール/コイル/リニアガンもなんですけど、今時の長距離射撃は発射後の誘導ができないと使い物にならないorコスパが出ないんで、どうにも筋が良くないですね。
        火薬やロケットやジェットにできない部分に需要はあるかもしれませんが、それらの対抗馬にはならない、って感じ。
        特にコイツは初期加速時のGが他のどれよりもとんでもない=複雑な機構を積むことができないっぽいし。

    • by Anonymous Coward

      そしてキャベツを切ると同心円状の断面に

      #「けよりな」でトランスポーターが武器として使われた過去はアニメでも描いていたっけ?
      #コミック版であったのは覚えてるけど

    • by Anonymous Coward

      実際に兵器として同様のもの作った奴居るよ。
      どっちかって言うと発射速度を稼ぎやすいって事でしたが。

  • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 7時56分 (#4152927)

    速度しかソースが見当たらないが高度計は無かったのだろうか?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ペンシルロケットをリスペクトして、真横に飛ばしてみました、とか

    • by Anonymous Coward

      reached a test altitude “in the tens of thousands of feet,”

  • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 9時10分 (#4152967)

    大量の火薬を目的地にどんどん投げ込むのに使えるよねぇ

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 9時43分 (#4152998)

    一般的なロケットは、ペイロードには同一方向に最大5Gとかの加速度がかかるわけだが、
    これはいろんな方向に、ものすごいGがかかるので、ペイロードが限られるのでは?

    いろんな方向の高いGにさらされても大丈夫なペイロードってなにがあるんだろ?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2021年11月16日 11時10分 (#4153081)

      This engineering process has been used to develop high-g reaction wheels for 20kg and 200kg-class satellites, deployable solar arrays and electric propulsion modules. Even unmodified smartphones, action cameras, and telescope lenses have survived without damage.

      spinlaunchのサイトによると電子部品は普通のを使えて、衛星用機器は高Gテスト環境を作って開発中らしい。
      構造材も重量10%分の強化で高G環境対応できるって言ってるけどどこまでいけるんだろう。

    • by Anonymous Coward

      用途としては完成品を打ち上げるのではなくて原材料を打ち上げる感じになるんじゃないかな。
      ロケットでの運搬のGや振動にも耐えられないようなものは、もう宇宙で作るしかないみたいな発想で。
      大気圏外にファクトリーを作るときには素材をどうやって運ぶかが問題になるけど、その一つの手段にはなるかもしれない。
      ならないかもしれない。

    • by Anonymous Coward

      ペイロードって運搬能力のことだぞ?
      んで基本的に遠心力なんだからかかる向きはほぼ一定だぞ
      「運ぶ物」の意味で使ってるなら水でも建築資材用の原材料でも壊れるって概念のないもの運びゃいいわけだし

      • by Anonymous Coward

        ざっくり分けると以下の3つで、まあ色々あるっちゃあるけど、遠心力というバケモノをどうにかできるんなら無視していいですね
        (2)の時に急激に変化するんで、そのときだけ注意ですが

        (1) 遠心力(投射方向に対して垂直)
         …こいつが一番デカくて、発射直後にゼロになる
        (2) 装置から出た直後からかかるG(膜を破る時のと、発射後の空気抵抗による減速方向のG
         …力としては遠心力に耐えられるんなら無視していいレベル
        (3) 発射後、推進機関による加速G
         …今回の実験では使われていないが、将来的に考えられているもの
          こいつも遠心力に比べたら遙かに小さい

        飛ばすものは、仰るとおり水でも資材でもなんでも、あまり複雑じゃないモノの需要もあるでしょうね
        精度についても、周回軌道に乗せて宇宙側から取りに行く、という選択肢もできるかもしれないし(夢物語ぎみだけど

    • by Anonymous Coward

      Gとか?

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海軍に入るくらいなら海賊になった方がいい -- Steven Paul Jobs

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