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.jpg/500px-Crew_Dragon_Pad_Abort_Test_(16814592054).jpg) クルードラゴンのプロトタイプDragonFly [1]が発射台からの脱出のデモンストレーションを行っている。 | |
| メーカー | スペースX |
|---|---|
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| 発売履歴 | |
| 状態 | 運用 |
| クルードラゴン打ち上げ中止システム | |
| 搭載 | 8 ×スーパードラコ（2体ペア×4）[2] |
| 最大推力 | 71kN |
| 燃焼時間 | 25秒 |
| 推進剤 | 窒素酸化物（ NO 4） |
クルードラゴン打ち上げ中止システムは、 SpaceXのクルードラゴン宇宙船を故障した打ち上げロケットから遠ざけるために設計されている。8基のスーパードラコエンジンを搭載しており、それぞれ71kNの推力を発生できる。 [3] [4]
中止システムには、発射台での中止、飛行中の中止、飛行後半で障害が発生した場合に中止システムを使用して予想よりも低い軌道に飛行する機能など、飛行のさまざまな段階で中止を実行するための複数のモードまたは手順があります。
デザイン
従来、アポロやソユーズのような宇宙船は固体燃料の「プラー」発射脱出システムを使用しており、メインの宇宙船は脱出システムに取り付けられた保護フェアリングの下に設置されている。宇宙空間に到達すると、脱出システムとフェアリングは投棄され、宇宙船の脱出モードは軌道操縦スラスタまたは上段に切り替わる。[5] [6]しかし、クルードラゴンは脱出システムを宇宙船の側面に恒久的に取り付けている。[3]
この設計の理由の1つは、当初はドラゴンの着陸は打ち上げ中止システムを使用して推進的に行う計画だったことである。[7]これらの計画は、 NASAの懐疑論とSpaceXのレッドドラゴンカプセルのキャンセルを受けて中止された。 [8]しかし、この機能はCrew-8で導入されたが、パラシュートが故障した場合のみであった。[9]さらに、段分離後に打ち上げ脱出システムを投棄するのではなく、上昇中ずっとロケットに中止システムを付けたままにしておくことができるため、飛行のすべての段階で中止が可能になり、乗組員の安全性が向上します。[10]
クルードラゴンの「トランク」、つまり貨物室も、打ち上げ中止のシーケンスで重要な役割を果たしている。アポロやソユーズのようにトランクをロケットに残すのではなく、ドラゴンは打ち上げ中止の間、空気力学的安定性のためにトランクを付けたままにしている。[11]
歴史
パッド爆発
2019年4月20日、クルードラゴンC204はスーパードラコエンジンの試験中に事故で破壊された。事故直後に流出したビデオには、カプセルが打ち上げ台で爆発する様子が映っている。[12] [13] NASAとスペースXは爆発を確認し、負傷者はいないと発表した。[14]
調査の結果、スペースXは爆発はバルブの故障によるものだと発表した。通常の点火シーケンス中に、COPV（複合オーバーラップ圧力容器）内にヘリウムを閉じ込めるバルブが開き、ヘリウムが一方向の「チェック」バルブを通って推進剤タンクに流れ込み、燃料が燃焼室に押し込まれる。[15]
しかし、この事故では、一方向酸化剤バルブから四酸化窒素（NTO）がヘリウム管を通って逆流した。[16]ヘリウムバルブが開くと、ヘリウム管内のNTOの「塊」が高速で加速し、一方向酸化剤バルブに激突してほぼ瞬時に破壊した。破壊されたバルブの内部チタン部品がNTOにさらされ、燃焼して車両が失われた。[17] [18]
飛行中の中止テスト
2020年1月19日、スペースXはクルードラゴンの打ち上げ中止システムのテストを実施した。[19]
打ち上げが成功した後、飛行開始から1分26秒で打ち上げ中止シーケンスが開始された。クルードラゴンC205はファルコン9ロケットから正常に分離したが、数秒後にロケットはマックスQの強力な空気力によって分解した。[20]
トランクを切り離した後、クルードラゴンは高度42キロメートルの最高高度に達し、大西洋に着水した。[21] [22]
中止モード
Crew Dragon には、飛行のさまざまな段階に対応する複数の中止モードがあり、それぞれに独自の着陸ゾーンと手順があります。飛行が進むにつれて、SpaceX のミッション コントロールは中止モードの切り替えを指示します。
通常の打ち上げでは、回収ゾーンはISSの51.64度の傾斜に沿って配置されており[23] 、スーパードラコエンジンのスロットル機能により、オリオン[24]や神舟などの宇宙船よりも高い精度でターゲットを絞ることができます。2aタイプの中止の回収エリアは、米国東海岸とカナダの沿海州沿いにあり、2bタイプの中止ではクルードラゴンカプセルはノバスコシア州の近くに着陸し、2cと2dの中止モードではアイルランド西部に着陸します[25]。1aと1bの中止では、アメリカ東海岸近くに着陸します。
参照
- クルードラゴン飛行中脱出テスト、SpaceX クルードラゴン宇宙船の打ち上げ後の脱出テスト
- クルードラゴン発射台脱出テスト、発射台上でのドラゴンの脱出システムのテスト
- SpaceX Dragon、SpaceXの宇宙船ファミリー
参考文献
- ^ 「イーロン・マスクのSpaceX、ドラゴンフライ着陸テストを計画」NBCニュース。2014年5月21日。2024年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年10月2日閲覧。
- ^ Rauf, Jim (2023-10-19). 「SpaceX Dragon Spacecraft」(PDF) . uc.edu . 2024-08-19時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2024-10-02閲覧。
- ^ ab SpaceX. 「SpaceX Dragon Overview」. SpaceX.com . 2024年9月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年10月2日閲覧。
- ^ Berger, Eric (2016-04-30). 「From zero to 100mph in 1.2 seconds, the SuperDraco thruster delivers」. Ars Technica . 2024-09-26時点のオリジナルよりアーカイブ。2024-10-02閲覧。
- ^ Gilbert, Michael G. (2015-01-09). 「THE MAX LAUNCH ABORT SYSTEM – CONCEPT, FLIGHT TEST, AND EVOLUTION」(PDF) . NASA Technical Reports Server . 2024-09-30 にオリジナルからアーカイブ(PDF) . 2024-10-02に取得。
- ^ Weitering, Hanneke (2019-04-24). 「SpaceXとBoeingの緊急打ち上げ中止システムの説明」Space.com。2024年9月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
- ^ Karcz; Davis; Aftosmis; Allen; Bakhtian; Dyakanov; Glass; Gonzales; Heldmann; Lemke; Marinova; McKay; Stoker; Wooster; Zarchi (2012-05-10). 「RED DRAGON: 商用機能を使用した火星表面への低コストのアクセス」(PDF)。NASA Technical Reports Server。2024-05-21 にオリジナルからアーカイブ(PDF) 。2024-10-02に取得。
- ^ Foust, Jeff (2017-07-19). 「SpaceX、動力付きドラゴン着陸計画を中止」。SpaceNews 。2024年10月2日閲覧。
- ^ Clark, Stephen (2024-09-28). 「SpaceX、スターライナーの宇宙飛行士を地球に帰還させるミッションを開始」Ars Technica . 2024年10月23日閲覧。
- ^ Harwood, William (2020-05-27). 「SpaceX Crew Dragon abort system a major boost for crew safety - CBS News」cbsnews.com。 2024年9月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
- ^ Jordan, Gary; Reed, Benji (2019-09-27). 「The SpaceX Crew Dragon - NASA」NASA - ヒューストン、ポッドキャストがあります。2024-09-27時点のオリジナルよりアーカイブ。2024-10-02閲覧。
- ^ Berger, Eric (2019-04-22). 「クルードラゴンの事故についてわかっていることと、わかっていないこと」Ars Technica。 2024-08-19時点のオリジナルよりアーカイブ。2024-10-02閲覧。
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- ^ Harwood, William (2019-07-15). 「SpaceX: 4月にクルードラゴン宇宙船を破壊した爆発はバルブの漏れが原因 - CBSニュース」cbsnews.com。2024年2月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
- ^ SpaceX (2019-07-15). 「UPDATE: IN-FLIGHT ABORT STATIC FIRE TEST ANOMALY INVESTIGATION | SpaceX」. SpaceX.com . 2019-07-15時点のオリジナルよりアーカイブ。2024-10-02閲覧。
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- ^ Thompson, Amy (2020-01-19). 「SpaceX、Crew Dragonの打ち上げ中止テストに成功、ロケットを故意に破壊」Space.com。2024年7月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
- ^ ScienceAlert (2020-01-19). 「スペクタキュラー爆発で、SpaceXのCrew Dragonが重要な安全テストに合格」ScienceAlert。2022年8月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
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- ^ Atkinson, Ian (2020-01-17). 「SpaceXがCrew Dragonの飛行中中止テストに成功」NASASpaceFlight.com。2024年7月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年10月2日閲覧。
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- ^ ab Gebhardt, Chris (2020-05-21). 「Crew Dragonの打ち上げ中止モードと着水場所の調査」NASASpaceFlight.com。2024年9月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月2日閲覧。
- ^ DeSisto, Austin (2020-05-24). 「Crew Dragon Launch Day Timeline: From Suit Up to Docking with the ISS」Everyday Astronaut . 2024-09-26時点のオリジナルよりアーカイブ。2024-10-02閲覧。