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| 会社種別 | 非営利、オープンソース、アマチュア、完全ボランティア組織 |
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| 業界 | 航空宇宙 |
| 設立 | 2008年5月1日 |
| 創設者 | クリスチャン・フォン・ベングトソン ピーター・マドセン |
| 本部 | レフシャレオエン、コペンハーゲン、デンマーク 北緯55°41′29.1″ 東経12°37′1.21″ / 北緯55.691417° 東経12.6170028° / 55.691417; 12.6170028 |
主要人物 | 会長: ヨルゲン・スカイト 副会長: ストーム・ボイセン 執行役員: ニールス・ヨハンセン コミュニケーションディレクター: マッツ・ウィルソン 宇宙戦略家: トーマス・ペダーセン 宇宙医学: ニールス・フォルダーガー |
従業員数 | 55 [1]（全員ボランティア）[2] |
| Webサイト | コペンハーゲン |
コペンハーゲン・サブオービタルズはクラウドファンディングによる有人宇宙計画です。2011年以来、6機の自家製ロケットとカプセルを飛ばしてきました。[3]この組織は2018年夏にNexø IIロケットの打ち上げに成功しました。[4] [5]その目標は、メンバーの1人がサブオービタル宇宙飛行で宇宙（ 100 km以上）に到達することです。この組織はクリスチャン・フォン・ベングトソンとピーター・マドセンによって設立されました。[6]
2024 年 9 月現在、このプログラムには 63 人のボランティアがおり、年次総会で会長と理事を選出しています。会長は Jørgen Skyt です。
歴史
コペンハーゲン・サボビタルズは、2008年にクリスチャン・フォン・ベングトソンとピーター・マドセンによって非営利のクラウドファンディングプロジェクトとして設立され、その活動のほとんどをブログ[7] [8]や講義[9]で議論してきました。
2014年2月23日、コペンハーゲン・サボービタルズの取締役会は、クリスティアン・フォン・ベングソンがマドセンと不和になりグループを脱退したと発表した。マドセンは2014年6月に脱退した。[10]
ロケットとエンジン
スピカ
2014年、コペンハーゲン・サブオービタルズは、最初の有人ロケットと宇宙カプセルの基本設計を行った。同社はそれをスピカと名付け、高さ12～14メートル、直径950mmになる予定である。[11] 2024年9月下旬現在、圧力強化された950mm鋼製タンク2基が建造されており、BPM-25エンジンクラスの開発は順調に進んでいる。
当初、スピカロケットはBPM-100クラスのエンジンを搭載する予定だったが、内部製造上のトラブルにより、最終的にBPM-25がロケットの動力エンジンとして決定された。[12]出力は弱いが、ロール制御とフロー制御が向上するなど、いくつかの利点がある。BPM-25エンジンは、BPM-100とは異なり、スピカを目的の高度まで打ち上げるために必要な推力を得るためにクラスター化する必要がある。BPM-25は25kNの推力を発揮する。[13] BPM-100エンジンと同様に、酸化剤として液体酸素、燃料としてエタノールを使用する。スピカはBPM-25エンジンの推力偏向によって操縦する。
このロケットは、自家製の電子機器とソフトウェアによって完全に誘導される。このロケットで使用が計画されているシステムと技術の多くは、2016年から2018年の間に、より小型のNexøクラスのロケットで以前にテストされ、実証されている。[14]宇宙カプセルは、その前身であるティコ・ブラーエに似た管状のデザインになる。スピカカプセルは2024年時点では限界的な製造段階にしか入っていないが、CSは実際の製品に移る前に、まず地上でテストするためのボイラープレートカプセルを製造することを計画している。[15]
BPM-2 と BPM-5
2016年から2018年にかけて、研究グループは、それぞれBPM(Bi-Propellant Motor)-2クラスとBPM-5クラスの、公称推力2kNと5kNの小型エンジンシリーズを設計、製造、テストしました。Nexø Iは、2016年7月23日にBPM-5の動力で打ち上げられました。[16] 2018年8月4日、Nexø Iと同様に、Nexø IIがBPM-5の動力で打ち上げられました。[14] Nexøクラスは、Spicaの開発に先立つ技術実証機として主に意図されていました。[14] BPMエンジンは、 LOXとエタノールを使用する二液化ロケットエンジンで、エタノール燃料によって再生冷却されます。[17]
BPM-2は主にCS試験台と製造方法の試験機として使用され、ロケットの打ち上げを目的としたものではありませんでした。BPM-2エンジンは2015年5月2日に4回に分けて静的点火されました。[18]
テストは成功し、予想を上回る結果となった。異なる燃料添加剤（ TEOSなど）や異なるジェットベーン材料もテストされた。2015年のテスト発射では受動圧力ブローダウンが使用された。[18]
BPM-2または-5エンジンの開発や使用は今後予定されていない。CSは、スピカロケットの計画的開発に先立ち、主にBPM-25の使用に移行した。[12]
エンジンと推進剤 2008–2014
2008年から2012年にかけて、研究グループは液体酸素（LOX）を酸化剤として使用するハイブリッドロケットの研究を行った。[19] 当初、HEAT-1Xロケットはパラフィンワックスを燃料とする予定であったが、2010年2月28日の地上試験で、パラフィンワックスの一部が蒸発せずに部分的にしか溶けていないことが明らかになった。その結果、HEAT-1Xは予想よりも出力が低かった。HEAT-1X-P（Pはポリウレタン）の地上試験燃焼は2010年5月16日に実施された。ポリウレタンは必要な推進力を持っていたものの、激しい振動を示した。[20] 2011年までに、研究グループはRefshaleøenのロケットエンジン試験施設で、さまざまな種類のエンジンの試験を30回以上行っていた。[21] 2012年秋には、白煙硝酸とフルフリルアルコールを使用したコンセプトエンジンが静的試験セットアップを使用して試された。[22] 2012年に、液体酸素とエタノールを燃料とする二液推進液体燃料エンジンへの切り替えが決定されました。これは、2024年現在CSで使用されているBPM（二液推進剤モーター）クラスに進化しました。[23]
HATV
HATV（ハイブリッド大気圏試験機）は計画されていた観測ロケットである。HATVブースターは静止状態での発射に成功したが、打ち上げられることはなかった。[24]
ヒート1X
HEAT 1X (ハイブリッド大気圏外輸送機) [25]は、宇宙カプセルTycho Brahe を宇宙に打ち上げることを目的としたロケットブースターモジュールで、 HEAT-1X TYCHO BRAHEとして知られている。このロケットの設計は、固体燃料エポキシと液体酸化剤亜酸化窒素の静的ブースターテストを何度も行った結果である。この組み合わせは、HEAT の 3 分の 1 の大きさしかない縮小テストロケット HATV (ハイブリッド大気圏試験機) でも使用された。ロケットの安定化はローラーロンによって行われた。ロケットは 2011 年 6 月 3 日にスプートニク浮体式プラットフォームから打ち上げられた。[26]
最初の数秒以内に、ロケットは予期せず水平に対して約30度傾き始めました。望ましくない角度のため、飛行開始から16秒後、高度1.4キロメートルで手動でモーターを停止するように指示され、ロケットは最終的に約2.8キロメートルの遠地点まで上昇しましたが、30キロメートルの目標からは大きく外れていました。[27]ロケットは打ち上げられた位置から8.5キロメートル[28]離れた場所に着陸しました。ティコ・ブラーエはブースターから正常に分離しましたが、ブースターとティコ・ブラーエの両方のパラシュートが正常に展開しませんでした。ティコ・ブラーエの場合、着陸時に26Gの衝撃を受けた後、海から無事に回収されました。[27]浸水し、部分的に損傷した状態で発見されました。ブースターは80〜90メートルの深さまで沈んでいました。
TM-65 および TM-65 IIA および TM-65 IIB
TM-65とTM6-5 IIA/Bは、75%エタノールと酸化剤として液体酸素（LOX）を使用する液体燃料エンジンでした。これらのエンジンは約65kNの推力を発生しました。[29]最初の静的テストは2012年5月に実施されました。1台のTM65 IIエンジンはHEAT-2X用で、もう1台はHEAT-1600 LE用でした。TM-65エンジンは損傷なくテストに合格し、定格推力の最大50%で点火されました。グループは、2014年にTM-65クラスがBPM-100エンジンコンセプトに取って代わられるまで、より高い推力レベルでテストを繰り返すことを計画していました。[30]
ヒート2X
HEAT-2XはTM-65エンジンの飛行試験用に作られたロケットで、TDS-80と呼ばれる1/3スケール、80kgの宇宙カプセルの模型をカルマン線より上の成層圏に運ぶ予定だった。[31]
このロケットは2014年夏の静的試験中にエンジン火災が発生したため、飛行しなかった。[31]ロケットノズルが破裂して溶接継ぎ目が開き、エタノール燃料（約500リットル）がすべてわずか3秒で噴出、大火災が発生してロケットの一部が損傷した。エンジン故障とその後の火災は、高速度カメラで間近で撮影された[32]。カメラは外側が焼けていたものの、炎を耐え抜いてフィルムを回収できた。この火災により、搭載されていたTM-65エンジンが修復不可能なほど損傷したため、エンジンとHEAT-2X全体がCS博物館に退役した。[33]これが、TM-65クラスの退役を決定づけた大きな要因の1つであった。
RC-A1 ロケットと新兵イニシアチブ
2021年に開始されたリクルート・イニシアチブは、ロケット科学技術分野の才能ある若者を惹きつけ、教育することを目的としています。このイニシアチブは、熟練した専門家の育成を促進することで、宇宙および防衛産業におけるデンマークの専門知識を強化することも目的としています。このプロジェクトは、スピカプロジェクトの成功に貢献するとともに、成長する世界の宇宙産業におけるデンマーク企業の競争力を強化します。
リクルートロケットは、コペンハーゲン・サブオービタルズのリクルートチームが設計・開発した単段式ロケットである。ロケットは機首からエンジンまで全長5メートル、燃料を含む総重量は約165kgである。ターボポンプの代わりに、動圧調整システム（DPR）によって駆動される。BPM5エンジンはロケット開発中に最大限に改良され、設計の最適化により10kNという驚異的な性能を達成した。5kNモーターを使用した場合のロケットの最高速度は475m/s、つまり1710km/hと推定される。このプロジェクトは、新メンバーにロケット設計の基本的な側面だけでなく、ロケットプロジェクト中に発生するさまざまな課題に取り組む能力を身につけるという実践的な経験を積むユニークな機会を提供した。2024年現在、ロケットは2025年初頭に静的テストの予定である。[34]
宇宙カプセル
ティコ・ブラーエ
デンマークの天文学者にちなんでティコ・ブラーエと名付けられたこの超小型宇宙船（MSC）は、鋼鉄製の耐圧殻を備えており、1人の乗客を収容できる。[35]
乗客はパースペックス製のドームを通して外を見ることができる。[25]搭乗者は特別に設計された座席で半分立ち、半分座った姿勢で飛行し、失神を避けるために耐Gズボンを着用する。別のコンパートメントには、減速用の高速ドローグパラシュートと低速メインパラシュートの両方が収納されている。MSCの容積は、着陸時に水中で浮力を提供する。 [36]
最初のMSCは「ティコ・ブラーエ1」と名付けられ、最初の飛行には乗員はおらず、代わりに衝突試験用のダミー人形が使用された。[37]マキシム・ファジェにちなんで名付けられたMAX-1と呼ばれる新しいアルミ製MSCが開発中であったが、グループによると、立った状態での人間の急加速に関連する生理学的問題のため、中止されたという。[38]この機体は現在、コペンハーゲンのティコ・ブラーエ天文館に展示されている。[39]
ティコ・ディープ・スペース
ティコ・ディープ・スペースは、クリスティアン・フォン・ベンクトソンが開発した宇宙カプセルである。[40]最初のバージョンは、カプセルの保護者であるミカエル・ベルテルセンによって正式に「ビューティフル・ベティ」と名付けられた。 [41]無人カプセルは、2012年8月12日にボーンホルム沖で試験的なLaunch Escape Systemによって海上に打ち上げられた。打ち上げではパラシュートが展開するのに十分な高さが得られず、カプセルは海との衝突で部分的に損傷した。[40]この損傷のため、TDSは退役した。カプセルは直径2メートルで、打ち上げと着陸の際の加速度に対して宇宙飛行士が水平姿勢になることができる。これは、宇宙飛行士が内部に立つ必要があった第1世代のティコ・ブラーエの設計とは対照的である。
ミッション
グループは当初、アンドーヤ、キルナ、アイスランドなどの陸上の宇宙港からの打ち上げに焦点を当てていました[42]その後、焦点はデンマークの領海のすぐ外側の海上打ち上げに移りました。 打ち上げの許可はデンマーク当局から与えられましたが、デンマーク民間航空局( Statens Luftfartsvæsen )が可能性として示唆した北海は、2009年にデンマーク海事局( Søfartsstyrelsen )によって却下されました。 彼らは別の場所を好み、バルト海の55°02′57″N 15°36′11″E / 55.04917°N 15.60306°E / 55.04917; 15.60306にある軍用射撃場ESD138/ESD139 [43]からの正式な書面による打ち上げ許可を与えました。[要出典]デンマークのボーンホルム島のネクソのすぐ外にあります。コペンハーゲン・サブオービタルズは、軌道に乗せられた最初の人工衛星にちなんでスプートニクと呼ばれる浮遊式移動式発射プラットフォーム（MLP）を建造する必要がありました。彼らの打ち上げキャンペーンには、次の船が含まれています： [要出典]
- MLP-スプートニク- 当初は潜水艦で曳航されていたが[44]、後にディーゼルエンジン2基が搭載され[45]、現在は自力で航行している。
- MHV ヒョルト-任務管制および回収船として機能する海軍ホームガード船。 [36]
2010年: 最初の打ち上げの試み
高度30kmを目指した初の本格的な試験打ち上げは、2010年8月30日から9月13日の間にボーンホルム沖で実施される予定だった。 [46]この機体には人間のパイロットの代わりに衝突試験用のダミー人形「レスキュー・ランディ」[47]が搭載され、有人飛行は数年先まで計画されていなかった。成功基準は航海の完了と打ち上げまでのカウントダウンであり、回収はボーナスとして計画されていた。[48]
2010年8月31日火曜日、デンマークの民間潜水艦 UC3ノーチラス号がロケットと宇宙船を積んだスプートニク発射台をコペンハーゲンからボーンホルム島ネクソ近くの発射場に向けて押し進めた。[49]
打ち上げは2010年9月5日日曜日14時43分（中央ヨーロッパ夏時間）に試みられたが[50]、LOXバルブの故障のためモーターを始動することができなかった。これはバルブの加熱不足が原因と推定される。設計にはLOXバルブの霜取り用の家庭用ヘアドライヤー[51]が含まれていたことは有名であるが、実際には故障したのはヘアドライヤーではなくその電源であった。[52]
グループは翌年再び打ち上げに挑戦するために戻ってくることを約束した。[53]
2011年: 初飛行HEAT-1X ティコ・ブラーエ
ロケットとバルブのアップデートを行い、自力で航行するMLP-スプートニクと支援船とともに、グループは5月28日午前4時50分に再び宇宙港ネクソに向けて出航した。彼らは再び、ミッションコントロールと回収船として機能する海軍ホームガード船であるMHVヒョルトと合流した。2回目の打ち上げの試みはより成功し、初飛行は2011年6月3日[19]の16時32分（CEST）（14時32分GMT）に行われた。HEAT-1Xロケットは打ち上げられたが、高度はわずか2.8kmしか上昇できなかった。[54]ミッションコントロールは21秒後に早めにエンジンを停止しなければならなかった。[55]
2012年のミッション
SMARAGDフライト
SMARAGDロケット（デンマーク語でエメラルド）は、全長5.7メートル[56]、重量160kgの2段式ロケットで、高度20kmを超える高度に到達することを目的としており、[57]運用のさまざまな技術的側面をテストするために使用されました。2012年7月27日、チームはネクソから発射場に向けて出発し、SMARAGDロケットを打ち上げるつもりでした。[58] [59]リモート発射制御で最初の問題が発生した後、[60]ロケットは午後1時過ぎに正常に打ち上げられ、 [61] [62]最大高度8.2kmに達しました。[63]離陸直後、電子機器を内蔵したノーズコーンが打ち上げ中に折れたことが明らかになりました。これは、推定20gの大きな加速度が原因である可能性があります。[64]
ティコ・ディープ・スペース / LES 飛行
2012年8月12日午前9時18分、宇宙カプセル「ティコ・ディープ・スペース」が打ち上げ脱出システムの試験のために打ち上げられた。しかし、パラシュートが適切に展開せず、カプセルは衝突時に損傷した。[65]いくつかのメディアはスケジュールを誤解し、打ち上げはエラーにより予定より早く開始されたと報じた。[66]ロケットの打ち上げは成功し、パラシュートの展開は失敗に終わったため、チームは試験を部分的に成功とみなした。[67]打ち上げは複数のビデオカメラからのライブストリーミングで生中継され、さらにMLPには高速カメラが搭載されていた。[68]
2013年のミッション
SAPPHIRE-1ミッション
SAPPHIRE-1はHATVの改良型で、コペンハーゲン・サブオービタルズ社が開発した能動誘導システムをテストすることを主な目的とした4.5mのロケットであった。[69] 2013年6月23日に打ち上げに成功した。[70]
2016年のミッション
ネクソI
Nexø Iは2016年7月23日土曜日にBPM-5エンジンを搭載して打ち上げられた。部分的な成功であったが、部分的な早期蒸発によりエンジンへの液体酸素の供給が不十分であった。[71] [72]
2018年のミッション
ネクソII
Nexø IIは、わずかに改良されたBPM-5エンジンを搭載し、2018年8月4日に打ち上げに成功しました。高度8～12kmに到達し、パラシュートで無事回収されました。[73]
達成された目標と記録
Copenhagen Suborbitals の実績は次のとおりです。
- これまでに飛行した中で最も強力なアマチュア用ロケット。[74]
- 実物大の衝突試験用ダミー人形を積んで飛行した最初のアマチュア用ロケット。[75]
- アマチュアロケットに送信され、受信され、実行された最初のメインエンジンカットオフ（MECO）コマンド。[76]
- 小規模予算組織による海上発射の取り扱いと調整。[77]
2013年10月3日、コペンハーゲン・サブオービタルズはクアラルンプールで行われた式典で国際航空連盟から「ブライトリング・マイルストーン・トロフィー」賞を受賞した。[78] [79]
サポートグループ
2010年、宇宙愛好家の独立したグループがコペンハーゲン・サブオービタルズ・サポート・グループ（CSS）を設立した。[80]このグループの主な目的は、「CSのミッションを経済的、道徳的、実践的にサポートすること」である。設立から2日以内に、CSSはメンバー数が100人に達した。2011年11月15日には、メンバー数が500人に達し、CSSにとって大きな節目となった。2024年初頭の時点で、約600人の会員が記録されている。[80]
コペンハーゲン・サブオービタルズ・サポートのメンバーは、毎月一定額を支払うことで、さまざまなハードウェアの寄付に加えて、プロジェクトの固定費のほとんどを賄うようになりました。[81] 2015年までに、CSは月額12,500ポンドの支援を受けました。 [82]
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、コペンハーゲン・サブオービタルに関連するメディアがあります。
| 外部メディア | |
|---|---|
| 画像 | |
 Picasa ウェブ アルバム (Wikipedia 互換ライセンス多数) | |
| ビデオ | |
 HEAT1X-Tycho 打ち上げハイライトYouTubeで | |
| クリスチャン・フォン・ベングトソンによるTEDxでの講演 | |
| トゥデイショービデオ |
- コペンハーゲン・サブオービタルズ公式サイト
- コペンハーゲン準軌道のクリスチャン・フォン・ベングトソンが執筆した有線ブログ
- Ingeniørenのプロジェクト概要
- コペンハーゲン・サブオービタルズの人々が書いたデンマークのブログ