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JAXA

H3ロケットのエンジン改修に目処、2022年度内に初打ち上げへ 37

ストーリー by nagazou
前進 部門より
JAXAは次期主力ロケット「H3」について、メインエンジンの開発の見通しが立ったとして、今年度中の初号機打ち上げを目指すと発表した。「H3」は「H2A」の後継機として開発中だったが、メインエンジンの不具合が原因で、2020年度の打ち上げ計画から2度ほど延期、その後は具体的な打ち上げの目標時期は示していなかった。11月に予定する実機での燃焼試験を経て判断するが、現時点ではエンジンの試験は順調だという。9月1日に記者会見した岡田匡史プロジェクトマネージャは「エンジン問題へのある程度の見通しが立った」と話している(H3ロケット開発状況に関する記者説明会NHK日経新聞)。
  • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 7時26分 (#4319501)

    あだち充先生の新連載と聞いて

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      H2Oは遠すぎた

    • by Anonymous Coward

      H2は「えっちに」と発音するんだよね???
      テレビではH3を何故か「えっちすりー」と発音してたような

  • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 7時31分 (#4319502)

    2020年度打ち上げ予定がLE-9の問題で延期、改良してもダメで延期、ということで複数の案を並行開発したんだと(Yahoo! [yahoo.co.jp])。贅沢だな。
    前ニュースで見たのが今年1月だしもうちょっと掛かると思ってたが、大丈夫そうってのはまぁ良かった。
    そして初期の失敗は成功率に響くし信頼性に関わるしで上手くいってほしい。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 12時12分 (#4319667)

      言い方の違いかもしれないけど、

      改良してもダメで延期、ではなく、改良したら別の問題が浮上。
      シミュレーションではないはずの振動だったから、正確な原因は不明、だけど推測はできる。
      だから複数の案を並行開発して、推測の確認と問題の解決を行った。

      のほうが正確な気がする。
      ちなみに、H2の時にもエンジンの謎の振動があって、それを放置した結果2度失敗した経験から、今回は延期してでも事前に解決することを優先した、って言ってたよ。

    • by Anonymous Coward

      これまでの遅延の原因は公には予期せぬ不具合ってことになってるけど
      燃焼室の最薄部2mmだっけ? 0.2mmだっけ? の部分に大穴が開いて故障したんだったはず
      つまりそういう社内政治力のある疫病神技師を体よくハズレ案に押し込んだんじゃね?

      三菱はH-II無印でも空焼きで燃えたエンジンをダマで打ち上げて失敗とか起こしてるし
      社内政治が現実に抵抗する持病を抱えてる気がする

  • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 8時04分 (#4319513)

    駄目だと思ってた。 能力を妥協して、H2比で性能向上ゼロで妥協した設計にすればいいんじゃね、と思ってた。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 12時25分 (#4319676)

      駄目だと思ってた。 能力を妥協して、H2比で性能向上ゼロで妥協した設計にすればいいんじゃね、と思ってた。

      H3ロケットはわりとそういうのを目指したロケットですね。

      H-IIAと比べて打ち上げ能力はそれほど増えてないけど値段が半分程度になる、というのが最大のメリットです。
      そのために高出力ではあったものの構造が複雑な二段燃焼サイクルのLE-7Aエンジンを構造は単純で安価に作れる(はず)のエキスパンダーブリードサイクルのLE-9エンジンに置き換えた…んだけどその
      エンジン構造が単純なぶん、エンジンの主燃焼室に燃料と酸化剤を投入するターボポンプの高出力化が難しく難航していたわけですが。

      二段燃焼サイクルではプリバーナと呼ばれる副燃焼室で燃料と酸化剤を燃やしてできた高圧燃焼ガスでターボポンプを駆動して主燃焼室に燃料と酸化剤を投入していた。
      一方エキスパンダーブリードサイクルは主燃焼室の壁に燃料パイプを走らせて、主燃焼室の熱で膨張した燃料(水素)の圧力でターボポンプを駆動して主燃焼室に燃料と酸化剤を投入する仕組み。
      ターボポンプの出力が弱いので投入する燃料と酸化剤の量が少なくなっちゃうんですな。なので主燃焼室と燃料パイプの間の壁を薄くしたり、ターボポンプを高回転化したりと工夫が必要だった。

      今回はそのターボポンプの工夫がうまく行った、ってことなんでしょうね。

      • LE-7A(後期型)が推力1,098kN、比推力440秒に対して、
        LE-9は推力1,471kN、比推力425秒なので、
        推力33%アップで比推力3.5%ダウン。

        比推力は燃費的な数字でそのまま打ち上げ能力に直結するので、
        ここまで推力アップして、やっとLE-7Aよりちょっと打ち上げ能力アップ、ってところなんですよね。

        コストダウン重視で二段燃焼サイクル→エキスパンダーブリードサイクルにしたら
        比推力が下がるのはしかたないので、それでもH-IIAと同等以上の能力を欲したら
        これだけの推力大幅アップが必要になった、って感じで。

        LE-7A前期型(比推力429秒)と比べると、それほど悪い数字じゃないので、
        ほどほどの推力にしてH-IIA初期型と同程度の性能で妥協する、という手もあったと思うのですが、
        打ち上げ能力アップも必須だったんでしょうねぇ…

        • by Anonymous Coward

          推力アップしたから、ブースターなしの最安50億円構成を実現できたのかな。
          LE-7系は諸外国のエンジンと比べ比推力に振りすぎたバランスの悪いエンジンの気がする。
          お手本というか目標が当時の最先端だったSSMEだったからかもしれないけれど。
          LE9はエキスパンダーブリードサイクルにすると聞いたとき、もう少し小型でクラスター数を増やすのかと思っていた。

          • by Anonymous Coward

            LE9はエキスパンダーブリードサイクルにすると聞いたとき、もう少し小型でクラスター数を増やすのかと思っていた。

            LE-5Bにちょっとだけ手入れた4基クラスタにするのかな?と思ってたけどあまりに小型だとスケールメリットがないってーんである程度大きめの2or3基クラスタにしたそうです。

            エキスパンダーブリードサイクル大型化は困難なんじゃないの?と思ってた案の定そこで難航してたみたいですね。

            • by Anonymous Coward

              #4320208です。
              自分は、5基or9基の選択にしてブースターを完全廃止するかと。ソユーズやファルコン9みたいな感じ。
              で、少し手を加えて2段目とも部品共用したり、可能なら新型イプシロンの一段目とも共用する。
              そうすれば量産効果も上がるかなと。素人考えなのでたぶんいっぱい問題ある。

              • by Anonymous Coward

                横レスですが、自分も素人考えですがそれでいいと思うんですよね。
                エンジンは大型にできるならそれはそれで越したことはないですけど、無理なら無理にしなくても今は9基クラスターぐらいなら実用になる筈なので。

                課題は、エンジンコストが大きいの1基<小さいの3基 とかになっちゃうことで、エンジン価格を十分下げられないとコストアップしちゃいそうなことでしょうか?
                後は、液体水素の1段目だと推力不足で固体ロケットブースターの廃止が難しい、って話ですかね?
                ブースターの廃止は、燃料をケロシンやメタンにしないと厳しいとかどっかで見ました。

              • by Anonymous Coward

                横レスですが、自分も素人考えですがそれでいいと思うんですよね。
                エンジンは大型にできるならそれはそれで越したことはないですけど、無理なら無理にしなくても今は9基クラスターぐらいなら実用になる筈なので。

                LE-5Bをクラスタ化するアイデアはあったものの「エンジン開発能力を維持する」というのがH3開発の一つの目的でもあったそうなので却下されたとかいうハナシをきいたことがあります

              • H3の第1段はLE-9を束ねるのが前提ですし、計画上のバリエーションとしてはロケットブースター無しもありますよ。
                ・LE-9を3基、ブースター無し
                ・LE-9を2基、ブースターを2基
                ・LE-9を2基、ブースターを4基
                の3種類。

                …LE-9を2基と3基で同じH3とみなしていいのかとツッコミ入れたいところですよね。H-IIAとH-IIBぐらい違うじゃん。

              • by Anonymous Coward

                2基/2基構成がメインになっちゃうと結局100億ぐらいになって、うるさい人たちから失敗扱いされちゃうんだろうな。
                ブースターなしの50億円構成をメインにしないと、H-IIA比半額という新規開発の前提条件が壊れちゃう。
                でもそうなると新型イプシロンが割高になっちゃうし、きっとブースターを作るIHIも困るだろう。

                > …LE-9を2基と3基で同じH3~

                H3AとH3BとH3Cで区別するほうがわかりやすいですよね。スペースシャトルとSLSぐらい違うかもしれない。
                LE-9を1基構成の一回り小さいロケットを作った場合、イプシロンとどれぐらいの性能差があるか気になる。
                射場とか全部新規になるから現実的じゃないけど。

        • by Anonymous Coward

          Kerbal Space Programで得た知識によると
          推力が33%も増えるなら比推力3.5%ダウンを相殺して燃費よくなるかもしれません

          落下する前に周回軌道に乗ってしまえってのが人工衛星なので

    • by Anonymous Coward

      同じく、原因が割とどうにもならない部分っぽい話(性能を保つためには薄くせざるを得ないがそこに穴が開いた)だったから、現状の性能では解決できないとかいう結論になるかと思ってた。
      性能を大きく落とすことなく解決できそうということならこれは僥倖だわ。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 10時40分 (#4319617)

    ロシアが玉打ち尽くして新造も難しい状況ならビジネスチャンス
    という素人の思い込みだけど応援しておく

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ロシアからの打ち上げは当分難しいでしょうね
      個人的には将来ロシアからいらなくなった宇宙機が日本に流れてきて博物館で展示する流れになればうれしい

      • 流れてきて

        そこは「打ち上げる」だったらかっこよかった気が

      • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 11時42分 (#4319649)

        ソ連崩壊のときはその手のドタバタがあって、実際に苫小牧の科学館 [hokkaido.jp]になぜか宇宙ステーション「ミール」の実機が展示されてたりするんですよね。
        ロシアもこの先またボロボロになっていろいろ放出ありそう。

        • by Anonymous Coward

          > いろいろ放出ありそう。
          つまり中古車センターならぬ中古宇宙機センターか。
          あなたロケット売る?

        • by Anonymous Coward

          あれは(当然のことながら)実物予備機ですから、実機と呼ぶのはちょっと・・・

          • by Anonymous Coward

            予備の実物なら実機で合ってると思いますけど

            • by Anonymous Coward

              実(物予備)機じゃんW
              でも量産機とほぼまったく同じ試作機をモックアップと呼ぶ企業文化もあるしなあ。
              私はモックアップと聞くと張りぼての実寸模型を連想しますが。

              • by Anonymous Coward

                ええと・・・そうですね。
                モックアップじゃないかという噂が昔から・・・いや「実機」ですよね

                # JAXAの人にモックアップ呼ばわりされていたけど
                # 今となっては検証の手段もないですし

              • by Anonymous Coward

                パスファインダーよりエンタープライズに近いかな、と信じています。
                エンデバーは、予備部品の不足分をエンタープライズから部品取りした、というのは本当だろうか。

      • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 16時24分 (#4319934)

        UFOで町おこしという無謀なことをバブル期にやってた石川県羽咋市の
        コスモアイル羽咋 [hakui.ne.jp]ってところに旧ソ連の宇宙機がいろいろあります。
        ヴォストーク宇宙船とかルナ月探査船とか、ソ連邦崩壊時に買い叩いてきたそうな。

    • by Anonymous Coward

      タナボタで海外からの受注が増えたら以前からいろいろなことを言われていた衛星搬入経路の問題はどうなるのかな?

  • by Anonymous Coward on 2022年09月06日 10時53分 (#4319623)

    試験成功してもにこりともしないのが印象的でした。
    ターボポンプよりも高いプレッシャーと、エンジン内壁を上回るストレスがかかってそうだ...

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      40回成功するまでが開発と意気込んでいるとか、成功する核心があって次のことに専念しているとかの可能性も。

      # 集中してると結構無表情になっちゃうんだよね、嬉しくても。最近指摘されてから、嬉しい時は作り笑いしてる

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UNIXはただ死んだだけでなく、本当にひどい臭いを放ち始めている -- あるソフトウェアエンジニア

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