ロケットカーゴはうまくいくでしょうか？ 2024 年に収集されたデータに答えがあるかもしれません。

ワシントン — いつか宇宙行きロケットで機器を地球の裏側に打ち上げるという米国空軍省の取り組みは、2024年に一連の試験飛行を実施する予定で、そのコンセプトが実際に機能するかどうかが明らかになる可能性がある。

ライト・パターソン航空の空軍研究所総合能力総局の主任科学者グレッグ・スパジャーズ氏によると、約XNUMX年以内に同省はロケットカーゴを運用するか他の計画に移行するかを決定するのに十分なデータを得るはずだという。オハイオ州のフォース基地。

Rocket Cargo は、研究所のいわゆる Vanguard プログラムの XNUMX つで、最先端のテクノロジーを使用して軍隊が戦場で使用できる新しい機能を開発および提供することを目的としています。 このプログラムは、軍が世界中に物資を迅速に輸送できるかどうかを調べるために商業ロケット部門を研究しているが、このプログラム自体は商業ロケットの開発に資金を提供しているわけではない。

2022年、同研究所はスペースX社と102年間でXNUMX億XNUMX万ドルの契約を結び、スペースX社がスターシップロケット計画から飛行データを収集できるようにした。

その取り組みは必ずしも順調に進んだわけではありません。

XNUMX月にはスペースX社のスターシップロケットのXNUMX基が離陸直後に爆発した。 スパンジャーズ氏は、発射台を撤去するという同社の目標は達成したため、打ち上げが失敗だとは考えていないとしたが、爆発の発生が早すぎて使用可能なデータを収集できなかった。

空軍のロケット・カーゴを管理するスパジャーズ氏は、1月XNUMX日のインタビューでディフェンス・ニュースに対し、データが得られる可能性のあるさらなる試験飛行がすぐに行われることを期待していると語った。

スペースXは18月XNUMX日、スターシップロケットのXNUMX回目の打ち上げ試験を実施したが、ステージ分離段階の直後に爆発した。 AFRLは、このロケットの爆発前にどれだけのデータが収集されたかについての問い合わせに対し、取材時点までに回答しなかった。

希望と計画

スパジャーズ氏は、ロケット・カーゴ・プログラムが、約100時間前の通知で各発射台でXNUMX日にXNUMX回の打ち上げを実行し、必要に応じてXNUMX基のロケットでXNUMXトンの貨物を輸送できるようにすることを構想している。 しかし、このフルキャパシティーでも従来の航空物流や海上輸送に代わるには十分ではないが、高級貨物を比較的短期間で迅速に輸送する手段にはなるかもしれない、と同氏は付け加えた。

同氏は、プログラムは2024年末までに、軌道に投入されるStarshipロケットから十分な飛行データを取得することを求めていると説明した。

同氏によると、空軍は来年、20フィートのコンテナをロケットに迅速に積み下ろしする技術を改良するために使用できる貨物室のモックアップ（基本的にはスターシップの上半分）を作成する予定だという。 そのモックアップは現在、オハイオ州アライアンスのエンジニアリング会社SESによって建設の最終段階に入っている。

そして、2026年までに（スパジャーズ氏は2025年までに実現できると述べたが）空軍は、ロケットカーゴプログラムがロケットを迅速に発射し、大量の貨物を軌道から降下させ、貨物の迅速な積み降ろしを行う能力を実証すると期待している。

スペースX社のスターシップ・ロケット・プログラムの最初の顧客のXNUMXつとして、空軍は同社が国防総省にとって何が最も重要かを把握するのに協力している、とスパジャーズ氏は語った。

しかし、空軍が念頭に置いている貨物の積載量は、ロケットの熱保護システム、アクチュエーター、その他のコンポーネントに多大なストレスを与えることになるため、スペースXのようなロケットメーカーにとって、設計時にこれらのニーズを念頭に置くことが重要であると同氏は説明した。ロケット。

プレッシャーマウント

おそらく空軍研究所が収集したい最も重要なデータは、ロケットが宇宙に到達する際の圧力の低下速度と、大気圏に再突入する際の圧力の変化に関する情報であるとスパジャーズ氏は述べた。 これは、サービスが真空の宇宙で貨物がどのように反応するかを学習し、それを保護する方法を学習するのに役立ちます。

「私たちの貨物が激しい真空に陥ったら、それは大きな問題です。なぜなら、私たちはロケット輸送に耐えられるように特別に設計された貨物を作りたくないからです。」と彼は言いました。 「このロケットは、ハンビーを乗せることができるほど大きいです。 [しかし]車を強力な真空に置くと、グリース、オイル、燃料はすべて瞬時に蒸発してしまいます。」

スパジャーズ氏によると、研究室ではロケットのどの部分にどの程度加圧するかについて、いくつかの選択肢を検討しているという。

コンテナのテストプロセスは、2024年末までに空軍とNASAの大型真空チャンバーで実施することが検討されている。スパジャーズ氏は、テストは小型のコンテナから始まり、スペースXが独自のロケット開発を進めるにつれて大型のコンテナも含める可能性が高いと述べた。 同氏は、空軍が外部センサーと内部センサーの両方を使用して、すべてのスターシップ打ち上げに関するデータを収集する計画であると指摘した。

「私たちはここで彼らと一緒にテストする絶好の機会を持っています」と彼は言いました。 「納税者にとって非常に良い費用で多くの検査が受けられるでしょう。」

空軍はまた、ロケットに搭載された貨物が打ち上げ中にどの程度の乱気流に耐えなければならないかを追跡する「振動と衝撃」の情報も収集したいと考えている。 しかしスパジャーズ氏は、振動が大きな問題を引き起こすとは予想していない。 結局のところ、空軍は定期的に貨物のパレットを巨大な輸送機の後部から投げ捨てていると彼は言った。

そして、ロケットが大型化するにつれて、「乗り心地はより穏やかになる」と彼は付け加えた。

それでも同氏は、XNUMX社が開発に取り組んでいるコンテナが軍用貨物を輸送し、宇宙打ち上げに耐えられることを保証するために、研究所の技術者らは振動データを必要としていると指摘した。 ロケットカーゴプログラムでは、次回の打ち上げに再利用するために人々がこれらのコンテナから貨物を迅速に降ろせるかどうかも示す必要があると同氏は述べた。

同研究所はまた、ロケットの熱保護システムがどのように機能するのか、またどれくらいの質量を軌道から安全に落とすことができるのかについて、より多くのデータを求めている。 重量が増えると抗力も増えるため、大量の熱が発生し、何らかの方法で放散する必要があるとスパジャーズ氏は説明した。

「スペースXが宇宙から降ろそうとしている重量は、我々がスペースシャトル計画で行ったものをはるかに超えている」とスパジャーズ氏は語った。 「これまでに私たちが軌道上から落としたものよりもXNUMX倍ほど高いと思います。」

スパンジャーズ氏は、米国のロケット部門は最近、ロケット・カーゴ構想の実現可能性を示唆するいくつかの進歩を遂げたと述べた。 同氏は、何十年もの間、この国は年に100～150回のロケット打ち上げを行ってきたと指摘した。 しかし、昨年までにその打ち上げ数はXNUMX回に膨れ上がり、そのほとんどがSpaceXによって実施され、来年にはXNUMX日おきにXNUMX回程度、XNUMX回を超える可能性があると同氏は語った。

また、スパジャーズ氏によると、過去数カ月間にXNUMX回、スペースX社はロケットが離陸してからXNUMX日半後に発射台を再利用することができたという。

さらに宇宙システム軍団は27月、打ち上げ命令を受けてからXNUMX時間後にカリフォルニア州ヴァンデンバーグ宇宙軍基地からロケット打ち上げを実施した。 これは、戦術的に敏感な宇宙打ち上げの記録をマークしました。

「XNUMX、XNUMX年遡ると、ロケットの打ち上げにはXNUMXか月からXNUMX年かかりました」とスパジャーズ氏は言う。 「これらは、飛行機の運航によく似た打ち上げオペレーションを構築する上で、私たちが達成しているかなり重要な成果です。」

スパンジャーズ氏は、空軍の研究所では、機能する設計が見つかるまで「作って、壊して、作って、壊して」の実験を数回繰り返す予定だと付け加えた。

「私たちがここで話しているこれらの（科学技術の）課題は、簡単なものではありません」と彼は言った。 「これまで誰もハンビーをロケットに乗せようとしたことはありません。」

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• 情報源： https://www.defensenews.com/battlefield-tech/space/2023/12/04/will-rocket-cargo-work-data-collected-in-2024-may-hold-the-answer/