くにしおもほゆ

Ｈ２Ａ後継の基幹ロケット、６〜７トンを打ち上げてコストは半減

次期国産ロケット、史上最大に…コストは半減

読売新聞 4月9日(木)14時48分配信

 http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150409-00050055-yom-sci

 

 

　国が２０２０年度の初打ち上げを目指して開発する、新しい大型ロケットの基本性能が９日、明らかになった。

　静止軌道（高度３万６０００キロ・メートル）に打ち上げ可能な衛星の重さを、現在の主力ロケット「Ｈ２Ａ」の４・６トンから、６〜７トンまで向上させる。製造から打ち上げまでのシステムを効率化し、Ｈ２Ａの半額の約５０億円で打ち上げる。全長は国産ロケットで史上最大の約６３メートルとなる。

　静止衛星は近年、運用期間を延ばすため大型化する傾向にあり、Ｈ２Ａでは十分対応できなくなってきた。Ｈ２Ａを増強したＨ２Ｂロケットは、５・５トンの静止衛星まで搭載可能だが、実績が少なく、国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）への補給船「こうのとり」の打ち上げ以外には使われていない。

最終更新:4月9日(木)14時48分

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現在のＨ２Ａロケットの後継となる基幹ロケットの概要がいよいよ明らかになりました。以前に関係筋から漏れ出ていた「Ｈ３ロケット」の情報と全高などでかなり異なるものです。

要は次期ロケットで何をやりたいのか、それに必要な推力はどうなのかについて、じっくりと練り直されたことと思います。

３年前に出た構想図

ＪＡＸＡは科学技術・学術審議会　研究計画・評価分科会　宇宙開発利用部会への提出資料を公表しました。

専門的ではありますが、その資料です。

新型基幹ロケットの開発状況について　（PDF)

私はまず、ロケットを輸送効率の面から書き起こそうと思います。

実はロケットはあらゆる運搬手段の中で最も効率の低い物なのです。

　例えばある中型トラック：車両重量が3.61トンで4.2トン積載可能です。

     計算すると、自重（車輛重量）１トン当たり、1.16トンを輸送

　輸送機（Ｃ−１）：自重24トン、最大積載量８トン

　　　自重１トン当たり、0.33トンを輸送

　Ｈ２Ａロケット(202型)：ロケット重量289トン、積載衛星重量（低軌道）10トン

　　　自重１トン当たり、0.03トンを輸送

　H2Bロケットも自重１トン当たりの積載重量はほぼ同じ。

ロケットは地球の巨大な重力に抗して上昇する物なので、非常に大きなハンディがあるのです。かと言って宇宙に衛星を運ぶには現実的にはロケットによるしかありません。

だからロケットでの輸送は、コスト低減がとても大切です。

これに成功しないと、日本のロケットは商売敵であるヨーロッパのアリアンロケットに勝てません。

日本は種子島（北緯30度）から打ち上げた後に赤道まで運ぶ必要があることも、アフリカに発射基地を持つアリアンに既にハンディがあるのです。

コスト低減には、エンジン性能を上げ、機体を軽くし、組み立てを簡単にし、点検・打上げまでの人員と日数を減らすことなどが要求されます。

その為にこの次期基幹リケットには、これまでの日本のロケットの技術が全て投じられます。

Ｈ２Ａロケットからは現在進行中の「高度化計画」の主な新技術として、

　・第二段が飛べる時間を長くする。

　・搭載の航法センサが位置情報を地上に知らせることで地上インフラの省力化。

　・補助ロケットの切り離しに火薬ではなく器械式装置で衛星への衝撃低減。

　

Ｈ2Ｂロケット（国際宇宙ステーションへの輸送に使用）からは、第一段に複数のエンジンを束ねて噴射する技術。

イプシロン･ロケットからは、点検・打上げ前後の人員と日数を減らす技術です。

ほかにも、部品数を減らすことで工程期間とコストを低減します。

これらの技術で見込まれる打ち上げ費用は（構成によって異なるが）約85億円 - 120億円で、H２Ａロケットの140億円 - 190億円に比べると大幅に低減されます。

ロケットの性能がアップして打上げ費用も低減できれば、外国から衛星の打ち上げ委託がどんどん来て、さらにコストダウンできます。

コストダウンで浮いた経費は、次の色んな技術の試験衛星や情報収集衛星などの拡充に使ってほしいものです。

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ところで次期ロケットのその先の先、つまり究極の宇宙ロケットですが、それは打ち上げてはその都度自分で戻ってきて何度も何度も使える再使用ロケットです。

米国のスペースシャトルは画期的ながら、壮大な失敗プロジェクトに終わりました。

回収した後の整備費用が新造より遥かに高価になってしまったのです。

おまけに二度も人命を犠牲にする大事故を起こしました。

そもそもスペース･シャトルの翼は帰還時にだけ必要で、垂直発射での離陸にはデカいお荷物に過ぎません。

日本が目指しているのは、スペース･シャトルと全く逆の方法です。

1．基地の滑走路から翼で飛行機のように飛び立ちます。

2．成層圏を超えたあたり？で、子機の宇宙機を切り離します。

3．親機（無人機）には翼があるので、自分で基地まで戻ってきて着陸します。

　（これをフライバック・ブースターと呼びます。）

4．宇宙機は宇宙での仕事を終えて大気圏に突入します。

5．宇宙機は一定の高度でくるりと上を向き、噴射しながら降りてきて垂直に軟着陸します。

6．基地で親機と宇宙機を簡単に点検して、結合し、燃料を注入してまた宇宙へ。

これは一時期あったイメージ図です。実際には親機はもっと大きい物になると思います。

こちらは、これも一時期あった子機（宇宙機）の構想。

リフティング･ボディといって扁平な胴体そのものが翼の機能も果たします。

軟着陸の技術はＪＡＸＡはずっと前から持っています。

これはＲＶＴといって誘導と軟着陸、再使用での耐久性などの基礎データを集めています。これも既に終了しました。

https://www.youtube.com/watch?v=7P7KRqSPJBU

で、また全体像が見えてきません。

実は第一段に「スクラム･エンジン」という、これまでにない仕組みの画期的なエンジンが構想されていたのですが、この開発が高難度過ぎて目途がたちません。

従来のロケット･エンジンの改良に切り替えてほしいです。

「スクラム･エンジン」はさらにその後でも十分にＯＫです。

まずは予算を増やさないとね。

アメリカももちろん新規の再使用ロケットに兆戦しています。

ファルコン社が発射したロケットを垂直着地させる実験です。この動画ではうまくいっていますが

https://www.youtube.com/watch?v=eGimzB5QM1M&feature=player_embedded　

実際にＩＳＳに物資を輸送した後のロケットを軟着陸させようとした実験は失敗。

危険なので洋上の無人船上に帰還させる実験ですが、減速不十分で激突しました。

Falcon 9 first stage landing burn and touchdown on Just Read the Instructions https://t.co/4Te0BfT2Qn

日本初の月面着陸機、３０年度に打ち上げへ ＮＡＳＡにもないピンポイント着陸技術

2015.4.19 05:01  産経　http://www.sankei.com/life/news/150419/lif1504190013-n1.html

日本初の月面着陸機、３０年度に打ち上げへ

                 宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）の月面探査機「ＳＬＩＭ」の想像図（ＪＡＸＡ提供）

　

宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）が日本初の月面着陸機を平成３０年度に打ち上げる方針を固めたことが１８日、分かった。政府の宇宙政策委員会が夏までに正式決定する見通しで、旧ソ連、米国、中国に続く無人の月面探査機での軟着陸に挑む。目標地点に高い精度で降り立ち、将来の資源探査に役立つ技術の確立を目指す。

　関係者によると、２０日に開かれる宇宙政策委の小委員会と文部科学省の有識者会合で、ＪＡＸＡが月面探査機「ＳＬＩＭ」（スリム）の計画を説明する。

　小型ロケット「イプシロン」５号機で内之浦宇宙空間観測所（鹿児島県）から打ち上げる。開発費は打ち上げ費用を含め１００億〜１５０億円程度の見通し。宇宙政策委の了承を経て文科省が来年度予算の概算要求に関連費用を盛り込む。

　各国の月・惑星探査機の着陸地点は、目標に対し１〜数キロの誤差があった。これに対しスリムは、デジタルカメラの顔認識技術を応用してクレーターの位置を認識するなどの方法により、誤差を１００メートルまで縮め、目的地に正確に降り立つ技術の獲得を目指す。

　無人探査機による月面着陸は１９６６（昭和４１）年の旧ソ連と米国に続き、中国が２０１３年に成功。インドも数年以内の実現を目指している。日本は平成１９年に打ち上げた月周回機「かぐや」が大きな成果を挙げ、次のステップとして着陸機が待たれていた。

　日本は１７年に探査機「はやぶさ」がわずかに重力がある小惑星に着陸したが、重力が地球の数分の１と比較的大きい天体への着陸計画は初めて。将来の火星探査に向け技術を蓄積する狙いもある。

　日本の民間チームも来年後半に米国のロケットで月に探査車を送り込む計画だが、月面への到達は米国の着陸機に依存している。

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2015.4.19 05:00　産経　http://www.sankei.com/life/news/150418/lif1504180031-n1.html

有人火星探査の足掛かり

　月探査機スリムが挑むピンポイントの着陸は宇宙大国の米露も獲得していない独自の先進技術だ。ＪＡＸＡが大学などと共同研究してきたもので、今後の月や火星の探査を支える柱として期待される。

　スリムの着陸候補地は探査機かぐやが発見した縦穴付近。斜面に挟まれ、着陸が困難だった場所だ。月ではかぐやの観測で詳しい地形が明らかになったことで、探査したい場所に狙いを定めて着陸を目指す機運が高まっている。これに応えるため、スリムは地形を即座に判断して機体の位置を推定したり、未知の障害物を上空から迅速に検知したりする新技術を実証する。

　米国はＪＡＸＡが検討しているかぐやの後継機に、自国の資源探査車を搭載するよう提案している。かぐや後継機はスリムの着陸技術を使う見込みで、月の資源をめぐる国際的な議論で日本が発言力を強めることにもなりそうだ。

　月探査は火星への足掛かりとしても重視されている。スリムの究極の目標は、米国が２０３０年代以降に目指す有人火星探査で日本が存在感を発揮することだといえる。目的地に正確に降り立てば、効率的な探査が可能になるからだ。

　日本が有人火星探査に参加するかは未定だが、月面で高度な技術力を示すことができれば、役割分担などの国際交渉を有利に展開できると期待される。（草下健夫）

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2007年に「かぐや」が14種類もの科学機器を満載して月を長期間周回し、多くの華々しい成果を得ました。なぜ月はいつも地球に同じ側を向けているかの謎解き（測定の結果、月の重力の中心はど真ん中ではなく、地球側に偏在していた。月は地球との衝突（ジャイアント・インパクト)によって出来たという説の大きな補強でもあります）。

月面の元素を調査し、またレーザー高度計によって地形を精密に測定しました。

「かぐや」が見た月面と地球

２つめの産経記事にある月面の地下大洞窟の発見も「かぐや」の大きい成果です。

この洞窟内は将来に好適な居住場所になります。月面は空気がないので宇宙線が強いまま到達し、小さい隕石も燃えずに多数落下します。洞窟はこれらから守られます。日本が発見したのにこれまで日本による調査が無かったのは、とても危険なことです。

一般の国民にとって、「かぐや」は周回しながらハイビジョンカメラで月面を撮影して、お茶の間にリアルタイムで中継したことで、月への関心がとても高まりました。

実はあのハイビジョン･カメラは元の計画にはなかったのです。着陸船とローバー（探査車）が載る予定だったのを諸般の事情で中止して、ハイビジョン･カメラに替わりました。

今回、満を持して着陸船とローバーの登場です。諸技術は当時よりも格段に進んでいます。

中国は、「嫦娥（じょうが）３号」で運ばれたローバー「玉兎」が2013.12月に月面に降りて間もなく動かなくなってしまいました。これは反面教師です。国家の威信だけで技術者をせきたてるとこういう結果になります。日本は研究を予算と人員数でしっかり支援すれば、きっと結果を出してくれるでしょう。

ペンシルロケットの発射から60年です。宇宙開発を強力に進め、技術情報の秘密は守ろう！

産経 2015.4.12 07:01更新

  http://www.sankei.com/region/news/150412/rgn1504120013-n1.html

ペンシルロケット１７機展示　発射実験６０周年、国分寺で企画展　東京

日本の宇宙開発の幕開けとされるペンシルロケットの水平発射実験が６０年前に初めて行われた国分寺市で１１日、記念企画展が始まった。会場の本多公民館（同市本多）にはペンシルロケットの実機１７機を展示。宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）の協力を得て、小惑星イトカワの微粒子、これを持ち帰った探査機はやぶさの帰還カプセルのいずれも実物が展示されている。１９日まで。入場無料。

　ペンシルロケットは鉛筆を思わせる全長２３センチの超小型ロケットで、「日本の宇宙開発の父」と呼ばれる糸川英夫博士が昭和３０（１９５５）年４月１２日、現在の早稲田実業学校（同市本町）敷地内で初の公開発射実験を行った。

　１７機の中には、同市で実射されたものや２段式ペンシル、３本を一つに束ねたクラスター式ペンシルなど珍しいものもあり、来場者が食い入るように見つめていた。

　イトカワの微粒子は大きさがわずか０・００５５ミリで顕微鏡で観察する。宇宙飛行士になるのが夢という原和輝君（６）は観察を終えると、「キラキラしてきれいだった」と満足そうに話していた。

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これがペンシルロケットと開発した糸川博士です。

今は堂々たる日本のロケットですが、日本のロケットの黎明のとき、それは僅か全長23ｃｍでした。

どれくらい高く上昇したかと興味を持たれるでしょうが、全く上昇はしていません。

水平に向けて発射したからです。

打ち上げると、地上から見上げて小さな機体しか見えませんし、落下した機体は激しく損傷します。

水平方向なら、エンジンの燃焼をはじめ、加速の様子などいろいろ観察して多くのデータが得られます。

当時の東京大学宇宙科学研究所は何度も実験してロケットの基礎のデータをしっかりと蓄え、この後継となるベビーロケット、カッパーロケット、ラムダロケットの開発に繋がりました。

この着想が日本のロケット開発の父、糸川英夫博士によるものです。

戦前は中島飛行機の技師でもあります。

小惑星探査機「ハヤブサ」が訪ねた小惑星「イトカワ」は糸川博士の功績を永遠に残すために命名されました。

日本の宇宙開発を推進した糸川博士ですが、大きな功績の反面、影の部分があることを敢えて書いておきます。私も糸川教授を尊敬する一人です。これまでは触れないようにしていたのですが、語り継ぐ人がいなくなってしまってはいけません。

実は博士はロケットの設計図を含めて多くの情報を中国に提供したのです。

今もそうですが、当時の技術者や知識人は今よりもお花畑が普通でした。

その後に中国がロケットを作って宇宙開発に乗り出したことと大いに関係があるでしょう。警察に摘発されて職を辞したあとに、度々北朝鮮を訪問もしています。

功罪ありますが、私はそれでも「ロケット開発の父」としての博士を今後もより多く語ってゆきます。

パブコメ『新「宇宙基本計画」（素案）に対する意見募集』出ました。もっと国家としての視野を！

航空宇宙はビッグ･サイエンスであって、元より大きい予算を必要とします。
ＪＡＸＡ（宇宙航空研究開発機構）はアメリカのＮＡＳＡに比べて１／１０の人員規模・予算規模で頑張っています。
だから、予算と人的資源を活かすために、更に吟味しましょう。
何が日本国のためになるのか、国益の物差しで真剣に測らなければなりません。
学者だけを満足させる研究は優先度が低くていいです。
「地球観測」や「天文観測」の分野では、何で日本がここまでする必要があるの？と感じることもあります。
科学目的であっても「はやぶさ」のように国民が成功を一緒になって喜べる研究にもっと予算を。
進行中のＨ２Aロケットの高度化計画に引き続いて、Ｈ３ロケットの早期開発を。
更にその先にある再使用型ロケットの研究の加速を。
エネルギー確保のために宇宙太陽光発電の研究の加速を。
　　それも今のマイクロウエーブ方式とレーザー方式の両方式での並行のままで。


産学軍の連帯を進めることも必要です。
　防衛省との共同研究はとても重要です。
　イプシロンロケットの防衛目的型の開発を。
ハッキングと技術情報の漏出を事前に防ぐ体制の強化を。

逆に外国の研究機関との「共同研究」は慎重に。
　ギブばかりで、テイクが実質的にないのは「共同」ではありません。


このパブコメは素案に対する意見を求めるものですので、今後の方向性に与える影響が大きいです。
難しいことを書く必要はありません。国民としての意見ですから、一般の生の声が重要です。
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新「宇宙基本計画」（素案）に関する意見募集について

意見受付締切日 2014年11月21日
意見募集要項（PDF）　http://www8.cao.go.jp/space/plan2/youko.pdf•;
新「宇宙基本計画」（素案）（ PDF） http://www8.cao.go.jp/space/plan2/plan_public_comment.pdf
意見送付はこちらから：https://form.cao.go.jp/space/opinion-0002.html



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はやぶさ２打上げ用のロケットを伝える朝日と毎日の報道記事のクオリティが低い。科学の分かる記者はいないのか。

Ｈ２Ａロケット２６号機を公開　小惑星探査機打ち上げ

2014年10月20日21時06分　朝日　http://www.asahi.com/articles/ASGBN5JXJGBNOIPE01F.html
　　


　三菱重工業は２０日、小惑星探査機「はやぶさ２」を載せて打ち上げる国産ロケット「Ｈ２Ａ」２６号機を、飛島工場（愛知県飛島村）で公開した。２２日に種子島宇宙センター（鹿児島県）に向けて運び出し、来月３０日に打ち上げる。

　公開されたのは、第１段（長さ３７メートル、重さ約１２トン）と第２段（１１メートル、約３・５トン）の部分。２６号機では、長時間の飛行で蒸発する燃料の量を減らすため、タンクに断熱塗料を塗ったり、宇宙で機体を回転させたりする工夫を加えた。
　はやぶさ２は、２０１０年に小惑星「イトカワ」から地球に帰還した「はやぶさ」の後継機。地球への帰還は２０年の予定だ。
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三菱重工:はやぶさ２打ち上げのＨ２Ａ　燃料タンクに知恵

毎日新聞　2014年10月20日　20時48分（最終更新　10月20日　21時01分）　
http://mainichi.jp/select/news/20141021k0000m020083000c.html
　　


　三菱重工業は２０日、愛知県飛島村の飛島工場で、１１月３０日に鹿児島県の種子島宇宙センターから打ち上げ予定の小惑星探査機「はやぶさ２」を搭載するＨ２Ａロケット２６号機の燃料となる水素を積むタンクや、エンジンなどをつなげた機体主要部分を公開した。

　はやぶさ２は宇宙空間で地球を１周した後、探査する小惑星「１９９９ＪＵ３」に向かう。打ち上げからの所要時間は１時間４７分１５秒と、同社のロケットで過去最長だった２１号機の２倍超になる。

　そのため２６号機では、太陽光を直接浴びるロケットの「第２段」（長さ約１１メートル）の水素タンクを、太陽光を反射しやすい白色に塗装した。無塗装時に比べ、燃料の蒸発量を４割減らせるという。

　２６号機は直径４メートルで、組み立てると全長５３メートルになる。同社は「計画通りに打ち上げて受注拡大につなげたい」と説明した。
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「はやぶさ」の偉業を受け継いで、小惑星探査機「はやぶさ２」を搭載したロケットＨ２Ａ２６号機が11月30日に打ち上げられる予定です。
はやぶさ２については、また別の機会にしっかりと書きます。
今回は三菱重工での報道陣への公開に参加した新聞記者が、説明を受けたことを基に記事を書いています。

左翼はなぜか科学嫌いが多いようです。民主党の暗黒時代には〝仕分け〟と称して科学技術の予算が大幅に削られました。左傾の新聞も科学技術領域が不得手なようです。
産経はまずまずの科学記事が書けるし、実際に科学技術の記事が多いです。
この朝日と毎日はなんとかならないものかと思います。


まずは朝日の記事を見てみましょう。
>２６号機では、長時間の飛行で蒸発する燃料の量を減らすため、タンクに断熱塗料を塗ったり、宇宙で機体を回転させたりする工夫を加えた。の部分です。
「回転」とは太陽光が均等に当るように１２分に１回のゆっくりした回転ですが、説明不足の為にグルグル回るような誤まったイメージを与えてしまいます。

次に毎日の記事です。
＞はやぶさ２は宇宙空間で地球を１周した後、探査する小惑星「１９９９ＪＵ３」に向かう。打ち上げからの所要時間は１時間４７分１５秒と、同社のロケットで過去最長だった２１号機の２倍超になる。 「所要時間」を言うなら、その前に「〜迄の」が必須ですが、この重要な情報が欠落しているので、読者は理解困難です。
今回のロケットは「はやぶさ２」を単なる地球周回軌道ではなく、地球脱出起動まで運ばなければならないので、時間がかかるのです。「所要時間」とは、打ち上げから「はやぶさ２」を切り離す迄の時間だったのです。その間に太陽エネルギーの輻射を受けてタンクの温度が上昇して多量の液体水素が揮発するのを防ぐ為に白色の塗装をしました。


読売の記事では短いながらもきちんと書いていました。産経は今回なぜか記事がありません。
記者たち、取材に行く前にしっかり勉強してください。予習しないで、現地で受けた説明から自分の印象に残った部分だけを抜き出して書いているだけ。また記事のチェック体制も機能してないのではと思ってしまいます。

なお、機体は２２日に出発していよいよ種子島に向かいました。

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