２０１４年の初乗りは　その４　気分はもう宇宙 ( 飛行機 ) - こぶ～がふらふら

前回まで、

ＪＡＸＡ（宇宙航空研究開発機構）種子島宇宙センターにやってきました。

「ぴこ～ん♪　ぴこ～ん♪」

宇宙ステーションへようこそ～」

「こちら、機長さん。

国際宇宙ステーション『きぼう実験棟』にいます」

機長さん、楽しそうだね～

種子島宇宙センター内の展示施設「宇宙科学技術館」にやって来ました。

機長さんが遊んでいるのは、国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）の日本の実験棟「きぼう」の実物大模型です。

「２００８年に、ＮＡＳＡのスペースシャトルでＩＳＳに運ばれました。」

外径が４．４ｍ、長さが１１．２ｍの円筒形で、

宇宙飛行士が滞在して、微小重力環境を利用した実験が行われています。

「宇宙食、いかがっすか～。

ラーメンに、おこわもありますよ～。」

現代の宇宙食は滞在期間が長期にわたるので、バリエーションが豊かになっているそうです。

もちろん製造技術の進歩も大きいのだと思います。

「液体燃料ロケットエンジン、ＬＥ‐７です。」

ロケットは使用する燃料によって、固体燃料ロケットと液体燃料ロケットに分かれます。

固体燃料ロケットは、燃えやすく固められた燃料に火を点ける、いわば特大のロケット花火です。
構造が簡単で軽量ですが、一旦点火した後は燃料が尽きるまで燃え続けるだけになってしまい、

制御が難しいという問題があります。

対する液体燃料ロケットは、タンクに詰めた燃料を燃焼室に送り出して燃焼させます。
燃料の量をコントロールして推力を調整したり、消火後の再点火が可能になるなど、
制御しやすいというメリットがあります。
しかし、燃料を送り出すためのポンプや配管が必要となり、構造が複雑になります。

「ターボ・ポンプ、すげ～」

整備士くんが見入っているのは、液体燃料ロケットエンジンＬＥ-７に使われている、
燃焼室に燃料を送り出すターボ・ポンプのカットモデル。

このエンジンの燃料である液体水素は、沸点がマイナス２５３℃という極低温のものです。
なので、右のポンプ部と左のタービン（駆動）側の温度差は１，０００℃にもなります。
そんな極端な状況において、毎分４０，０００回転で正確に作動させるのは大変な技術です。

ＬＥ‐７エンジンは、Ｈ２ロケットの一段目に使われています。

最新型のＨ２Ｂロケットでは、これが２基搭載されます。　（矢印部分。左右は補助ロケットブースター）

左右の補助ロケットブースター（ＳＲＢ－Solid Rocket Booster）は、
ロケット全体の重量が最も重い、打ち上げ直後の９０～１２０秒間燃焼し続け、
その後切り離されるため、その名の通りにシンプルな構造の固体燃料ロケットが使われます。

「これ一本で、７０tもあります。でも６０ｔは燃料です。」

Ｈ２ロケットの場合、総重量が２６０ｔ。　そのうちの８５％に当る２２０tは燃料です。

しかも打ち上げ直後の約７分間で、一段目ロケットと２本のブースターが２００tもの燃料を消費します。

重力にうち勝つのって大変です。

「こちらはＨ２ロケットの２段目、

ＬＥ-５Ａエンジンです。　ぴこ～ん♪」

ＬＥ-５Aエンジンも、一段目のＬＥ-７と同じ液体水素と液体酸素を燃料とする液体ロケットエンジンです。
このエンジンは、一旦停止後に最着火出来る「一台で二度おいしい」という特徴があります。

二度の点火で、二段目と三段目の役割を１台でこなせる働きものです。

最新型のＬＥ-５Ｂ型では、推力調整（スロットル）や微小推力（アイドリング）、再々着火能力など、
より多彩なコントロールが可能となっています。

「衛星を正しい軌道に投入しましたっ！」

ロケットエンジンの推力を正確にコントロールする技術は、

狙った軌道に衛星を載せるためには必要不可欠なものです。

金色に輝く衛星は、２００６年に打ち上げられ２０１１年に運用を終了した、
「陸域観測技術衛星（ＡＬＯＳ）-『だいち』」。重さが約４，０００ｋｇあります。

宇宙空間から地形を読み取り、正確な地表の状態を知るためのデータを提供してきました。
運用終了直前に起こった東日本大震災では、被災地の状況を撮影し、その役目を終えました。

実機は今も宇宙空間なので、ここで展示されているものは熱・構造モデル（ＳＴＭ）と呼ばれる、
実機と同じ材質で造られた開発のための試作品です。