民間企業の小型ロケット開発、研究会が発足 58
ストーリー by Acanthopanax
東でも 部門より
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sillywalk曰く、"読売オンラインの記事によれば、茨城県内の中小企業15社が小型ロケットの製造・打上を目指し、9月16日に研究会を発足させます。民間主導の宇宙ビジネスとしては小型衛星の開発を目指す東大阪宇宙開発協同組合が有名ですが、小型宇宙ロケットを専門に製造する民間企業はまだなく、今後の活動に期待がかかります。
ちなみに研究会の構想するロケットのスペックは、全長17m、直径2m、2段式液体燃料ロケット、高度400kmの軌道に小型衛星を投入可能(ペイロード重量は不明)だそうで、強いて挙げれば全長16.5mのλ-4S型に近い大きさと言えるでしょうか。また機体価格は同程度の打上能力を有する他国ロケットの1/5~1/10とし1機1億円を目指すそう。
個人的には固体でなく液体燃料を選択した事が興味深いのですが、研究会はロケット部品製造の経験を持つ企業が中心となることから、長年のロケット開発によって周辺企業の技術力のボトムアップがあったのかなとも推測しています。/.-Jの皆さんはどのように思われますか?"
液体燃料ロケット (スコア:2, 参考になる)
液酸・ケロシンなのかそれともLNGなのか?
高効率なら液酸・液水じゃん、と思っていたのですが、
実は液酸・ケロシン(灯油ですね)もそんなに悪くない [air-nifty.com]という話を聞いたのでちょっと驚いています。
固体燃料ロケット (スコア:3, 参考になる)
ただ、H-2の例を引き合いに出すまでもなく液体ロケットは燃料がなんであれ実用的なエンジンを一から作るのはきわめて困難なはず。まあ、ロシア辺りから買えば楽な話なんでしょうけど。
個人的にはコストが低く、環境負荷も小さいハイブリッドロケット [hastic.jp]が気になるのですが。(うまい方法でこれを実用化させたSpaceShipOne [scaled.com]には頭を下げる思いです)
Re:固体燃料ロケット (スコア:1)
誰だったか、「ハイブリッドロケットは液体ロケットと固体ロケットのメリットを併せ持つのではなく、
デメリットを併せ持つのだ」と言ってましたっけ。
SpaceShipOneは、衛星軌道に到達しようとする人工衛星用ロケットとはそもそも次元が違うので
比べるのはどうかなあ、と思ったりします。
そもそも人工衛星の1/50の運動エネルギーしか必要じゃないですしね。
#スキューバダイビングと潮干狩りの違いくらいかな?
衛星軌道へ到達するロケットを開発中の起業家の人も「いっしょにすんな」ってカリカリして [uchutaiken.com]ます。
逆にいうと、SSOは弾道飛行に特化した機体構造だ、とはいえるかもしれません。
#あ、あと環境負荷を考えるのは週1で宇宙にいけるようになってからでいいと思われ。
>民間が手がけるには許認可が大変。
アポロ計画の時には
「必要な届け出書類がサターンV型ロケットと同じ高さまで積みあがったら発射準備は完了だ」
と皮肉られてたのですが、日本のお役所の場合は
「衛星軌道の高さまで積みあがったら」
だったりして。
Re:液体燃料ロケット (スコア:2, 参考になる)
途中からジェットエンジンの推進効率と話がごっちゃになってますね。
ロケットとは、噴射する質量の全てを自分で持っていく物なので、
吸気した物を排気するジェットエンジンのように最適の排気速度というものは存在しません。
ケロシンの良い所は密度の高さによるタンク質量の低減(によるペイロード増加)です。
固体ブースターの存在意義は、重力損失と空力損失の低減です。
#って氏のページに書いた方が良いのかな…
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
#ブルーバックス「銀河旅行」(石原藤夫)もお薦めです。
Re:液体燃料ロケット (スコア:2, 参考になる)
1段目に水素を使うのが余り賢くないという結論は正しいのですよ。ただ、論拠がおかしい。
エネルギーの話も理論的な間違いはありませんが、水素とケロシンの比較において関係ない。
ロケットにおける燃焼エネルギーの分配率なんて、視点でいくらでも変わるので無意味です。
固体ブースターが排気速度を下げるために付いているなんていうのは明らかな間違いです。
#だったら初めから液体の方の排気速度を下げればよい
固体ブースターの低い排気速度という欠点に勝る利点は、液体エンジンの数倍の推力です。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
につい反応してしまいました。
第一段エンジンの噴射剤の選定条件として重力損失と空力損失に比べれば排気速度は無関係というのは私もそう思います(^o^)
「平均排気速度を下げる」という表現は確かにおかしいですね。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
>吸気した物を排気するジェットエンジンのように最適の排気速度というものは存在しません。
そのページ紹介しといて言うのもなんですが、おいらも実のところ
厳密にはわかってないんですよ。
「速度によって、本体に運動エネルギーを与える最適な方法は変化する」
ってのは正しいのですか?
噴射されたあとのガスの速度なんて関係ないんじゃないかとも
思うんですが、どうも感覚的に理解しにくいです。
>#って氏のページに書いた方が良いのかな…
できればここか、氏のページのコメント欄ででも解説お願いします。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
これは、タイヤで地面を蹴るのと、質量を投げるのを比較する意味ではそのとおりです。
でもそれはロケットと自動車の比較であって、水素とケロシンの比較ではありません。
推進剤に何を使おうが、ロケットである限り排気速度は高いほど軌道質量は多くなります。
その意味では液酸液水は最高ですが、水素は密度が低すぎるためにタンクが大きくなり過ぎ、
加速した質量は多くても、その殆どがタンク質量になってしまい、ペイロードが載りません。
何をしたかったのか分からなくなります。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
重力損失を避けるために素早く横向きに移行したいのですが、
そこで固体ブースタの大推力が必要になります。
ここで水素だけで上がろうとすると、とんでもなく巨大なタンクになってしまう。
横向きになってからは、推力よりも推進剤効率が重要となってくるので、
上段はやはり液酸液水がベストになってきます。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
エンジンやタンクの大きさの問題であり、水素を同じ質量のケロシンと
同程度まで圧縮できれば(タンクもケロシンのときと同じ重さに抑えられれば)
水素のほうが噴射速度が速いので効率がいい、ってことですよね?
質問ついででスイマセンが、
松浦氏のほかの記述 [air-nifty.com]はどうなんでしょうか。
>「ロケットの動きはじめは、なるべく大きな質量のガスを
>噴射したほうが、ロケット本体に配分されるエネルギーが大きくなる」
>「ロケットは前に進みつつ、後に残るガスがちょうど速度ゼロ
>になるようにガスの噴射速度を変えていくと、ロケット本体に
>残る運動エネルギーが一番大きくなる」
エンジンから出たあとのガスの速度なんて関係ないと思うのですが・・・
Re:液体燃料ロケット (スコア:2, 興味深い)
「速度ゼロ」って何に対して?っていう話です。
運動エネルギーという物は、観測する慣性系によっていくらでも変わります。
地上に静止している物すら、動いている人から見れば運動エネルギーを持ちます。
大気に対して、というのであれば、何故大気という慣性系だけを重視するのか。
その大気を吸い込んで"漕いで"いるジェットエンジンならまだしも。
特定の慣性系から見た話として、松浦氏の話は理論的な綻びはありませんが、
だから何?というわけです。
打ち上げ前に大気に対して静止しているロケットの最初の加速を考えます。
松浦氏に依れば、もっとも効率の良い排気速度は0m/sですか?
少しは出さないといけないのなら、1m/sにしましょうか。
1m/sで物を投げて100トンの推力を得るための質量流量はいくらですか。
非常に大まかに言って、推力=質量流量×排気速度 ですから、
毎秒100*9.8トンの推進剤が必要です。一瞬で無くなります。効率どころじゃありません。
この式だけからも分かるように、なるべく少ない推進剤流量で大きな推力を得るには、
排気速度に最適値などありません。これがいわゆる比速度Ispです。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
漕ぐ場合は、反動質量は周りにいくらでもあるので、排気流量がいくら増えようが問題はなく、
投入したエネルギーに対する推進効率を求めるわけです。
一方投げる場合は、持っている質量が無くなったら終わりですから、
排気した質量に対する効率が重要なのです。
尤も、投げる場合に運動エネルギーを考えるのが無意味なのは前述のとおりです。
#答えになっているのか分かりませんが…
Re:液体燃料ロケット (スコア:0)
後に残るガスがちょうど速度ゼロになっているようなら、噴射によって得られた運動エネルギーは全てロケットが得たことになる。
ガスの速度が
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
ジェットエンジンの推進効率を理解する時に重要になってくる考え方です。
「空気をかき混ぜてるだけ」という状態ですね。
Re:液体燃料ロケット (スコア:1)
質量mのガスを速度vで放出したとしよう
この時ロケットの観測系に対する速度をVとすると
運動量保存の法則よりMV=mv
また総運動エネルギーeはe=MV^2+mv^2=M(1+M/m)V^2
よってエネルギーに対するロケットの速度の効率は
V/e=(M(1+M/m))^{-1}/V=(m(1+M/m))^{-1}/v
であるからvに反比例する→噴射ガスの速度が低いほど良い
は正しい
然るに、噴射ガスの質量に対するロケットの速度の効率は
V/m=v/M
であるからvに比例する→噴射ガスの速度が速いほど良い
ロケットの場合、反作用質量を自前で用意する必要があり、
反作用質量に対する加速効率のほうが優先順位が高いんじゃなかろーか
#物理好きの素人
Re:液体燃料ロケット (スコア:0)
Re:液体燃料ロケット (スコア:0)
素朴な疑問 (スコア:1)
どーすんだろ?
ともかく、モノになるように祈念しております。
頑張ってください。>関係者の方々
Re:素朴な疑問 (スコア:2, 興味深い)
しかし茨城の中小企業ですから最終的な組み上げは
茨城でやりたいでしょうからこんなの [fas.org]とかこんなの [fas.org]になったりして。
Re:素朴な疑問 (スコア:1)
Re:素朴な疑問 (スコア:1)
# 残念、茨城県じゃなくて静岡県だ。
Re:素朴な疑問 (スコア:1)
Re:素朴な疑問 (スコア:0)
Re:素朴な疑問 (スコア:0)
#いや、大学も近いし、昔テレビでもやってたから
Re:素朴な疑問 (スコア:0)
Re:素朴な疑問 (スコア:1)
文字どおりの打ち上げ方法をコールドローンチといって、冷戦時代に米ソ双方のICBMで使用されていました。発射時にサイロやランチャーの損傷が少なく、再利用がしやすいと言う特徴がありましたが、冷戦終結とともにこれらのほとんどは無駄となってしまいました。
Re:素朴な疑問 (スコア:1, 興味深い)
うまくタイアップできれば面白いかも知れません。
北海道ねぇ (スコア:0)
あと気候的な問題や周囲の環境なんかも合わせた結果が種子島だと聞いたんだが…
Re:北海道ねぇ (スコア:1)
方がいいけど、そうでなければ高緯度の射場にも意味がある。
# 自転速度は関係なくはないけどそれほど影響はないらしい。
# 某国なんか周辺国との関係で逆向きだっていうし。
Re:北海道ねぇ (スコア:0)
N46°04’,E62°59’で北海道より北にあるんだけど。
#上記サイトは何気にスタートレック風味なフォント
Re:北海道ねぇ (スコア:2, 参考になる)
>N46°04’,E62°59’で北海道より北にあるんだけど。
逆ですよ。出来うる限り南に射場を作ったのがバイコヌール
(ていうかホントはチュラタムが正しい。スパイ対策のために
50km離れた町の名をわざとつけたそうです。)なわけでして。
もっと南から打ち上げることができたらそうしてます。
Re:北海道ねぇ (スコア:0)
でも種子島だって漁業補償なんかの絡みで、試射だ何だといつでも打ち上げ出来る訳じゃないでしょ。
さいわい大樹町は自分から名乗りを挙げてるし、JAXAの噴射試験も行われるぐらいな
Re:北海道ねぇ (スコア:0)
気象は、北海道にしては雪が少ない地方らしいですが。
Re:北海道ねぇ (スコア:0)
今のところ、どこも交渉していないと思うので、実際はどうなるのか判りませんが、町が航空宇宙活動を支援しているので、間に入ってもらえば他の地域よりは漁業関係の交渉はスムーズに行くのではないでしょうか。
それよりも、大樹町航空公園 [hokkaido.jp]近辺では、近くに民家が
Re:北海道ねぇ (スコア:0)
Re:素朴な疑問 (スコア:0)
飛行試験に成功したとかしないとか。
##大樹町に出張したきり帰ってこれない人を知ってるのでAC
じゃ、メガフロートで (スコア:0)
だったら、種子島まで運んだほうが良いか。
Re:じゃ、メガフロートで (スコア:0)
適当な空き地を見つけました (スコア:0)
赤道付近だし近所の人もいなさそうだし空港・港湾もきちんとあるし良さげな物件に見えるのですが?
#ちゃっちゃと買っちゃえ>関係者。
茨城県内の中小企業15社って (スコア:1)
読売の元記事でもわからなかった。
#茨城県人なのでID
Re:茨城県内の中小企業15社って (スコア:0)
取引していますが、そんな話は聞きませんでしたね。
何処が手を上げたのか気になる
#取引先の関係でさすがにAC
「東大阪」のイメージ (スコア:1)
# やっぱりいしいひさいちは不滅だね。
製品名 (スコア:0)
Re:製品名 (スコア:1)
(イントネーションは尻上がりでお願いします)
-- from:初級栃木弁技能者 --
Re:製品名 (スコア:0)
名前なんかじゃいやだな
高度400kmの軌道に小型衛星を投入可能 (スコア:0)
茨城からだと、いろいろ狙えるね。
Re:高度400kmの軌道に小型衛星を投入可能 (スコア:0)
びっくりするほどばかだなワラ
Re:高度400kmの軌道に小型衛星を投入可能 (スコア:0)