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| メーカー | スペースX | ||
|---|---|---|---|
| 原産国 | アメリカ合衆国 | ||
| オペレーター | スペースX | ||
| アプリケーション | ISSの物流 | ||
| 仕様 | |||
| 乾燥質量 | 4,201 kg (9,262 lb) [ 1 ] | ||
| ペイロード容量 | |||
| 乗員定員 | 0 | ||
| 音量 | |||
| 寸法 | |||
| 長さ | 6.1 m (20 フィート) [ 1 ] | ||
| 直径 | 3.7 m (12 フィート) [ 1 ] | ||
| 生産 | |||
| 状態 | 退職 | ||
| 建設済み | 14 | ||
| 退職 | 13 | ||
| 失った | 1 | ||
| 初発売 |
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| 最後の打ち上げ | 2020年3月7日 | ||
| 関連宇宙船 | |||
| デリバティブ | |||
| スラスタの詳細 | |||
| 搭載 | 18 ×ドラコ | ||
| 推進剤 | N 2 O 4 / CH 6 N 2 [ 6 ] | ||
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SpaceXのドラゴン1は、アメリカの民間宇宙輸送会社であるSpaceXが開発した、部分的に再利用可能な貨物宇宙船14機からなるシリーズです。この宇宙船は2010年から2020年の間に23回のミッションを遂行しました。ドラゴンは、国際宇宙ステーション（ISS）への物資補給のため、同社のファルコン9ロケットによって軌道に打ち上げられました。後継機として、有人型と貨物型の両方を持つドラゴン2が登場しました。
2010年12月の初飛行で、ドラゴンは軌道から回収に成功した最初の商業的に製造および運用された宇宙船となった。2012年5月25日、ドラゴンは国際宇宙ステーション（ISS）とのランデブーとドッキングに成功した最初の商業宇宙船となった。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] SpaceXはNASAの商業補給サービスプログラムの下でISSへの貨物輸送を契約し、ドラゴンは2012年10月から定期的な貨物飛行を開始した。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] NASAはドラゴン宇宙船とノースロップ・グラマンのシグナスで、国内の商業航空および航空産業とのパートナーシップを強化しようとした。[ 14 ]
2017年6月3日、 2014年9月のCRS-4ミッションで使用された部品を大部分組み立てたC106カプセルが、改修後、CRS-11で初めて再打ち上げられた。 [ 15 ]
ドラゴン1宇宙船の最後の飛行は、国際宇宙ステーション（ISS）への貨物補給ミッション（ CRS-20 ）として2020年3月7日（UTC）に打ち上げられました。これはSpaceXの最初の商業補給サービス（CRS-1）契約の最後のミッションであり、ドラゴン1艦隊の退役を意味しました。2番目の商業補給サービス（CRS-2）プログラムの下でのISSへのSpaceXの今後の商業補給飛行では、ISSとの完全自動ドッキングが可能なドラゴン2宇宙船のカーゴドラゴンバージョンが使用されます。[ 16 ]
SpaceXは2004年後半にドラゴン宇宙船の開発を開始し、2006年に2009年の運用開始計画を発表した。[ 17 ]また、2006年には、アメリカ連邦宇宙局（NASA）から国際宇宙ステーションへの商業補給サービスにドラゴンを使用する契約を獲得した。[ 18 ]
2005年、NASAは、当時間もなく退役予定だったスペースシャトルに代わる、国際宇宙ステーション（ISS）への商業補給貨物輸送機の提案を、商業軌道輸送サービス（COTS）開発プログラムを通じて募集した。ドラゴン宇宙カプセルは、2006年3月にNASAに提出されたSpaceXの提案の一部であった。SpaceXのCOTS提案は、 ISSのカナダアーム2を製造したカナダ企業MD Roboticsを含むチームの一員として提出された。
2006年8月18日、NASAは、 ISSへの貨物打ち上げサービスの開発にSpaceXとKistler Aerospaceが選ばれたと発表した。 [ 18 ]当初の計画では、SpaceXのドラゴン宇宙船による3回のデモンストレーション飛行を2008年から2010年の間に実施することになっていた。[ 19 ] [ 20 ] SpaceXとKistlerは、NASAのすべてのマイルストーンを達成すれば、それぞれ最大2億7800万ドルと2億700万ドルを受け取る予定だったが、Kistlerは義務を果たせず、2007年に契約が解除された。[21 ] NASAはその後、 Kistlerの契約をOrbital Sciences Corporationに再授与した。[ 21 ] [ 22 ]
2008年12月23日、NASAはSpaceXに16億ドルの商業補給サービス（CRS-1）契約を授与し、契約オプションにより最大契約額が31億ドルまで増加する可能性があった。 [ 23 ]この契約では12回の飛行が予定されており、合計で最低20,000キログラム（44,000ポンド）の貨物をISSに輸送することになっていた。[ 23 ]
2009年2月23日、SpaceXは、ドラゴンの初打ち上げに備えて選定したフェノール含浸炭素アブレーション耐熱シールド材PICA-Xが耐熱試験に合格したと発表した。 [ 24 ] [ 25 ]ドラゴン宇宙船の主要な近接運用センサーであるDragonEyeは、2009年初頭のSTS-127ミッション中に試験され、スペースシャトル・エンデバーのドッキングポート付近に取り付けられ、シャトルが国際宇宙ステーションに接近する際に使用された。DragonEyeのライダーとサーモグラフィ（熱画像）機能は両方とも試験に成功した。[ 26 ] [ 27 ] COTS UHF通信ユニット（CUCU）とクルーコマンドパネル（CCP）は、2009年後半のSTS-129ミッション中にISSに届けられた。[ 28 ] CUCUはISSがドラゴンと通信することを可能にし、CCPはISSの乗組員がドラゴンに基本的なコマンドを発行することを可能にする。[ 28 ] 2009年の夏、SpaceXは宇宙船を使用する乗組員の準備として、元NASA宇宙飛行士のケン・バウワーソックスを新しい宇宙飛行士安全およびミッション保証部門の副社長として雇用した。[ 29 ]
NASA CRS契約の条件として、SpaceXはすべてのドラゴンシステムの軌道放射線環境と、宇宙船が不審な放射線事象にどのように反応するかを分析しました。この分析と、個々のコンピュータプロセッサの放射線耐性ではなく、全体的な耐障害性三重冗長コンピュータアーキテクチャを使用するドラゴンの設計は、 NASAが貨物飛行を承認する前に独立した専門家によってレビューされました。[ 30 ]
2015 年 3 月、SpaceX が商業補給サービス フェーズ 1 の下でさらに 3 つのミッションを受注したことが発表されました。[ 31 ]これらの追加ミッションはSpaceX CRS-13、SpaceX CRS-14、SpaceX CRS-15であり、2017 年の貨物需要をカバーすることになります。2016 年 2 月 24 日、SpaceNews は、SpaceX が商業補給サービス フェーズ 1 の下でさらに 5 つのミッションを受注したことを明らかにしました。[ 32 ]この追加ミッション群には、SpaceX CRS-16とSpaceX CRS-17が FY2017 に、SpaceX CRS-18、SpaceX CRS-19、SpaceX CRS-20が FY2018 に予定されていました。
商業補給サービス2（CRS-2）契約の定義と募集期間は2014年に開始されました。2016年1月、NASAはSpaceX、Orbital ATK、Sierra Nevada Corporationにそれぞれ最低6回の打ち上げ契約を授与し、ミッションは少なくとも2024年まで計画されています。すべての契約の最大潜在価値は140億米ドルと発表されましたが、最低要件はそれよりもかなり少なくなります。[ 33 ]それ以上の財務情報は開示されていません。
CRS-2の打ち上げは2019年後半に開始された。
ファルコン9の初飛行は民間の飛行で、2010年6月に行われ、ドラゴンカプセルの簡略版が打ち上げられた。このドラゴン宇宙船認定ユニットは、当初、カプセルのいくつかのシステムを検証するための地上試験台として使用されていた。飛行中、このユニットの主な任務は、上昇中に取得された空力データを中継することであった。[ 34 ] [ 35 ]再突入に耐えるようには設計されておらず、実際にも耐えられなかった。
NASAはSpaceXに3回の試験飛行を依頼したが、後にその数を2回に減らした。最初のドラゴン宇宙船は、NASAとの契約によるCOTSデモ飛行1として、2010年12月8日に最初のミッションで打ち上げられ、地球の大気圏再突入後に無事回収された。このミッションは、ファルコン9ロケットの2回目の飛行でもあった。[ 36 ]ドラゴンアイセンサーは、軌道上でのさらなる試験のため、2011年2月にSTS-133で再び飛行した。 [ 37 ] 2010年11月、連邦航空局（FAA）はドラゴンカプセルの再突入許可を発行した。これは、商用機に与えられた最初の許可だった。[ 38 ]
2回目のドラゴン飛行もNASAとの契約による実証ミッションとして、NASAがCOTS 2と3のミッション目標を単一のファルコン9/ドラゴン飛行に統合するというSpaceXの提案を承認した後、2012年5月22日に打ち上げに成功した。この飛行はCOTS 2+と改名された。[ 5 ] [ 39 ]ドラゴンは、ISSのカナダアーム2に掴まれ、貨物を降ろすために2012年5月25日にステーションに正常にドッキングする前に、航行システムと緊急脱出手順の軌道上テストを実施した。[ 7 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]ドラゴンは2012年5月31日に地球に帰還し、予定通り太平洋に着水し、再び正常に回収された。[ 44 ] [ 45 ]
2012年8月23日、NASA長官チャールズ・ボールデンは、SpaceXがCOTS契約に基づくすべての必須マイルストーンを完了し、ISSへの運用補給ミッションを開始する許可を得たと発表した。[ 46 ]
ドラゴン宇宙船は、 ISSから最大3,000キログラム（7,700ポンド）の非加圧廃棄物資、または最大3,000キログラム（6,600ポンド）の加圧貨物を地球に持ち帰ることができ、 [ 2 ]かなりの量の貨物を地球に持ち帰ることができる唯一の現在の宇宙船です。ロシアのソユーズ有人カプセルを除けば、ドラゴンは再突入に耐えるように設計された唯一の現在運用中の宇宙船です。ドラゴンは着水からわずか48時間で研究者に重要な物質を持ち帰ることができるため、より高度な計測機器を使用して後で地上で分析するための物質を生成できるISSでの新たな実験の可能性が開かれます。たとえば、CRS-12は軌道上で時間を過ごしたマウスを地球に持ち帰り、微小重力が脳と目の両方の血管にどのように影響するか、また関節炎がどのように発生するかの解明に役立ちます。 [ 47 ]
ドラゴンは2012年10月8日に最初の運用CRS飛行で打ち上げられ[ 10 ]、2012年10月28日にミッションを成功裏に完了した[ 48 ]。NASAは当初、SpaceXと12回の運用ミッションの契約を結び、その後CRS契約を8回の飛行で延長し、2019年まで合計20回の打ち上げとなった。2016年には、 CRS-2契約に基づく6回のミッションの新たなバッチがSpaceXに割り当てられ、これらのミッションは2020年から2024年の間に打ち上げられる予定である。
SpaceXの11回目のCRSミッションであるCRS-11は、2017年6月3日にケネディ宇宙センターLC-39Aから打ち上げられ、同発射台からの100回目のミッションとなった。このミッションは、以前に飛行したドラゴンカプセルを再飛行させた最初のミッションだった。このミッションでは、中性子星内部組成探査機（NICER）[ 50 ]を含む2,708キログラム[ 49 ]の貨物が国際宇宙ステーションに届けられた。ファルコン9ロケットの第1段は着陸ゾーン1に無事着陸した。このミッションでは、2014年9月にCRS-4ミッション[ 52 ]で飛行した改修済みのドラゴンカプセル[ 51 ]（シリアル番号C106 ）が初めて打ち上げられ、再利用された宇宙船がISSに到着したのは2011年以来初めてだった。[ 53 ]ジェミニSC-2カプセルは再利用された唯一のカプセルだが、1966年に準軌道飛行で再飛行されただけである。
SpaceXの12回目のCRSミッションであるCRS-12は、2017年8月14日にケネディ宇宙センターLC-39Aから、ファルコン9の最初の「ブロック4」バージョンで最初の試みで打ち上げに成功した。このミッションでは、2,349キログラム（5,179ポンド）の加圧質量と961キログラム（2,119ポンド）の非加圧質量を届けた。この飛行のためにマニフェストに記載された外部ペイロードは、宇宙線検出器CREAMであった。これは新しく製造されたドラゴンカプセルの最後の飛行であり、以降のミッションでは改修された宇宙船が使用された。[ 54 ]
SpaceXの13回目のCRSミッションであるCRS-13は、以前に飛行したドラゴンカプセルの2回目の使用でしたが、再利用された第1段ブースターとの連携は初めてでした。2017年12月15日、ケープカナベラル空軍基地宇宙発射複合施設40から最初の試みで打ち上げに成功しました。これは、AMOS-6発射台の異常以来、SLC-40からの初めての打ち上げでした。ブースターは、CRS-11ミッションで以前に飛行したコアでした。このミッションでは、1,560キログラム（3,440ポンド）の加圧質量と645キログラム（1,422ポンド）の非加圧質量を運びました。2018年1月13日に軌道から帰還し、着水したため、複数回軌道に再飛行した最初の宇宙カプセルとなりました。 [ 55 ]
スペースXの14回目のCRSミッションであるCRS-14は、過去に飛行したドラゴン宇宙船を3度再利用したミッションでした。2018年4月2日にケープカナベラル空軍基地SLC-40から打ち上げられ、同年4月4日に国際宇宙ステーション（ISS）へのドッキングに成功しました。その後1か月間ドッキングした後、貨物と科学実験装置を地球に持ち帰りました。
CRS-15、CRS-16、CRS-17、CRS-18、CRS-19、およびCRS-20はすべて、以前に飛行したカプセルを使用して飛行した。
2006年、イーロン・マスクは、SpaceXが「徹底的にテストされた30人日分の生命維持システムを含む、プロトタイプの飛行クルーカプセル」を製造したと述べた。[ 17 ] 2011年1月には、打ち上げ脱出システムの作動のビデオシミュレーションが公開された。[ 56 ]マスクは2010年に、有人ドラゴンとファルコン9の開発コストは8億ドルから10億ドルの間になると述べた。[ 57 ] 2009年と2010年に、マスクは何度か、ドラゴンの有人バージョンの計画が進んでおり、完了まで2～3年のタイムラインがあると示唆した。[ 58 ] [ 59 ] SpaceXは、CCDevの第3フェーズであるCCiCapに入札した。[ 60 ] [ 61 ]これがSpaceX Dragon 2のクルードラゴンバージョンに発展した。
2014年、SpaceXはファルコン9ロケットとドラゴンカプセルの両方の開発費総額を発表した。NASAは3億9600万ドル、SpaceXは4億5000万ドル以上を両開発事業の資金として提供した。[ 62 ]
2010年12月、SpaceXの生産ラインでは、3ヶ月ごとに1機の新型ドラゴン宇宙船とファルコン9ロケットが製造されていると報じられた。イーロン・マスクは2010年のインタビューで、2012年までに6週間ごとに1機のドラゴンを生産する計画だと述べた。[ 63 ]複合材料は、軽量化と構造強度の向上を目的として、宇宙船の製造に広く使用されている。[ 64 ]
2013年9月までに、SpaceXの製造スペースは合計で約100万平方フィート（93,000平方メートル）に増加し、工場では6機のドラゴンがさまざまな製造段階にあった。SpaceXは、NASA商業補給サービス（CRS-1）ミッション用の次の4機のドラゴン（CRS-3、CRS-4、CRS-5、CRS-6）と落下試験用のドラゴン、商業乗員輸送プログラム用のパッドアボート用ドラゴン溶接構造物を含む6機の写真を公開した。[ 65 ]
ドラゴン宇宙船は、ノーズコーンキャップ、従来の鈍角コーン弾道カプセル、および2つの太陽電池アレイを備えた非加圧貨物キャリアトランクで構成されています。[ 66 ]カプセルは、NASAのフェノール含浸炭素アブレーション材（PICA）の独自バリアントに基づくPICA-X耐熱シールドを使用しており、月や火星ミッションからの高帰還速度でも、地球大気圏突入時にカプセルを保護するように設計されています。[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]ドラゴンカプセルは再利用可能で、複数のミッションを飛行できます。[ 66 ]トランクは回収できません。再突入前にカプセルから分離し、地球の大気圏で燃え尽きます。[ 70 ]宇宙船の太陽電池パネルを搭載し、非加圧貨物をISSに輸送できるトランク部分は、 SpaceX CRS-2ミッションで初めて貨物に使用されました。
宇宙船はファルコン9ブースターの上に搭載されて打ち上げられる。[ 71 ]ドラゴンカプセルには18基のドラコスラスタが装備されている。[ 68 ]初期の貨物および乗員飛行では、ドラゴンカプセルは太平洋に着水し、船で海岸に戻される予定である。[ 72 ]
ISSドラゴン貨物輸送では、ISSのカナダアーム2が飛行解放式グラップル固定具を掴み、共通係留機構（CBM）を使用してドラゴンをステーションの米国軌道セグメントに係留します。[ 73 ] CRSドラゴンには宇宙飛行士の呼吸可能な大気を維持するための独立した手段がなく、代わりにISSから新鮮な空気を循環させます。[ 74 ]通常のミッションでは、ドラゴンは約30日間ISSに係留される予定です。[ 75 ]
ドラゴンカプセルは、すべて加圧、すべて非加圧、またはその組み合わせで、3,310キログラム（7,300ポンド）の貨物を輸送できます。地球に帰還させる貨物は、すべて非加圧の廃棄質量、またはパラシュートの制限により最大3,310キログラム（7,300ポンド）の加圧貨物です。トランクの非加圧貨物の容積は14立方メートル（490立方フィート）、加圧貨物（上下どちらでも）の容積は11.2立方メートル（400立方フィート）に制限されています。 [ 76 ]トランクは、2013年3月のドラゴンのCRS-2ミッションで初めて運用されました。 [ 77 ]太陽電池アレイは、最大4kWの電力を生成します。[ 6 ]
設計は、 2014年3月のスペースX CRS-3ミッションによるISSへの5回目のドラゴン飛行から変更された。ドラゴンの外側の成形ラインは変更されなかったが、アビオニクスと貨物ラックは、重要な科学ペイロードを輸送するためのGLACIER冷凍モジュールとMERLIN冷凍モジュールを含む、電力供給貨物デバイスに大幅に多くの電力を供給するように再設計された。[ 78 ]
SpaceXは、 DragonLabとして知られる自由飛行構成でDragon宇宙船を飛ばす計画を立てていました。[ 66 ]そのサブシステムには、推進、電力、熱および環境制御（ECLSS）、アビオニクス、通信、熱保護、飛行ソフトウェア、誘導および航法システム、および突入、降下、着陸、回収装置が含まれます。[ 4 ]打ち上げ時の総質量は6,000キログラム（13,000ポンド） 、地球に帰還する際の最大質量は3,000キログラム（6,600ポンド）です。[ 4 ] 2014年11月、SpaceXの打ち上げ計画には2つのDragonLabミッションが記載されていました。1つは2016年、もう1つは2018年です。[ 79 ]しかし、これらのミッションは2017年初頭に計画から削除され、SpaceXの公式声明はありませんでした。[ 80 ]アメリカのバイオサテライトはかつて同様の無人ペイロード輸送機能を果たしており、ロシアのバイオン衛星は今もそれを続けている。
以下の仕様は、SpaceXがNASAやISS以外の商業飛行のために改修したドラゴンカプセルについて公開したもので、SpaceXのマニフェストでは「DragonLab」フライトとして記載されています。NASAと契約したドラゴンカーゴの仕様は、2009年のDragonLabデータシートには含まれていませんでした。[ 4 ]
ドラゴンは、飛行用コンピュータを構成する電子ハードウェアとソフトウェアに「耐放射線」設計を採用している。このシステムは、3組のコンピュータを使用し、それぞれが常に互いを監視することで、耐障害性設計を実現している。放射線による異常やソフトエラーが発生した場合、コンピュータのペアのうち1組がソフトリブートを実行する。[ 30 ] 飛行用コンピュータを含め、ドラゴンは18個の三重冗長処理ユニットを採用しており、合計54個のプロセッサを搭載している。[ 30 ]
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)以前はSpaceX-12で2016年12月に打ち上げられる予定だったNICERは、現在、他の2つのペイロードとともに、SpaceX Commercial Resupply Services (CRS)-11のドラゴン宇宙船の非加圧トランクに搭載され、国際宇宙ステーションへ向かう。
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。は最終的に約3億9600万ドルを私たちに提供し、スペースXは4億5000万ドル以上を投入した…EELV級ロケットとカプセルのために。
ドラゴン宇宙船の非加圧トランク部が分離する。トランクは再突入時に燃え尽きるように設計されているが、加圧カプセルは無傷で地球に帰還する。
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。-2 では、ISS にドッキングした後、ペイロードが ISS のロボット機器によって取り外される前に、非加圧貨物を輸送できるドラゴンのトランク セクションの使用が初披露される。
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