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.jpg/500px-Galileo_launch_on_Soyuz,_21_Oct_2011_(6266227357).jpg) 2011年10月21日に初打ち上げ | |
| 関数 | 中型ロケット |
|---|---|
| メーカー | RKTの進捗状況 |
| 原産国 | ロシア |
| 打ち上げコスト | 8,000万ドル[1] |
| サイズ | |
| 身長 | 46.2 メートル (151 フィート 7 インチ) |
| 直径 | 10.3 m (33 フィート 10 インチ) |
| 質量 | 308,000 kg (679,000 ポンド) |
| ステージ | 4 |
| 容量 | |
| SSOへのペイロード[a] | |
| 質量 | A : 4,230 kg (9,330 ポンド) B : 4,900 kg (10,800 ポンド) [2] |
| GTOへのペイロード[b] | |
| 質量 | A : 2,810 kg (6,190 ポンド) B : 3,250 kg (7,170 ポンド) [2] |
| GSOへのペイロード[c] | |
| 質量 | B : 1,360 kg (3,000 ポンド) [3] |
| 関連ロケット | |
| 家族 | R-7 (ソユーズ) |
| に基づく | ソユーズ2号 |
| 比較可能 | |
| 発売履歴 | |
| 状態 | 引退 |
| 発射場 | ギアナ宇宙センター、ELS |
| 総打ち上げ数 | 27 |
| 成功 | 26 |
| 部分的な障害 | 1 |
| 初飛行 | 2011年10月21日[4] |
| 最終便 | 2022年2月10日 |
| 乗客/貨物の種類 | |
| ブースター（第1段階） – ブロックB、V、G、D [d] | |
| ブースターなし | 4 |
| 身長 | 19.6メートル（64フィート） |
| 直径 | 2.68 m (8 フィート 10 インチ) |
| 空の塊 | 3,784 kg (8,342 ポンド) |
| 総質量 | 44,413 kg (97,914 ポンド) |
| 推進剤質量 | 39,160 kg (86,330 ポンド) |
| 搭載 | RD-107A × 1個 |
| 最大推力 | SL : 839.48 kN (188,720 lb f ) 真空: 1,019.93 kN (229,290 lb f ) |
| 比推力 | SL : 263.3 秒 (2.582 km/s) vac : 320.2 秒 (3.140 km/s) |
| 燃焼時間 | 118秒 |
| 推進剤 | LOX / RP-1 |
| 第2段階（コア） – ブロックA | |
| 身長 | 27.10メートル（88.9フィート） |
| 直径 | 2.95メートル（9フィート8インチ） |
| 空の塊 | 6,545 kg (14,429 ポンド) |
| 総質量 | 99,765 kg (219,944 ポンド) |
| 推進剤質量 | 90,100 kg (198,600 ポンド) |
| 搭載 | RD-108A × 1個 |
| 最大推力 | SL : 792.41 kN (178,140 lb f ) 真空: 921.86 kN (207,240 lb f ) |
| 比推力 | SL : 257.7 秒 (2.527 km/s) vac : 320.6 秒 (3.144 km/s) |
| 燃焼時間 | 286秒 |
| 推進剤 | LOX / RP-1 |
| 第3段階 – ブロックI | |
| 身長 | 6.70メートル（22.0フィート） |
| 直径 | 2.66 m (8 フィート 9 インチ) |
| 空の塊 | 2,355 kg (5,192 ポンド) |
| 総質量 | 27,755 kg (61,189 ポンド) |
| 推進剤質量 | 25,400 kg (56,000 ポンド) |
| 搭載 | A : RD-0110 × 1 B : RD-0124 × 1 |
| 最大推力 | A : 298 kN (67,000 lb f ) B : 294.3 kN (66,200 lb f ) |
| 比推力 | A：326秒（3.20km/秒） B：359秒（3.52km/秒） |
| 燃焼時間 | 270秒 |
| 推進剤 | LOX / RP-1 |
| 第4段階 –フレガート/フレガート-M /フレガート-MT [5] | |
| 身長 | 1.5メートル（4フィート11インチ） |
| 直径 | フレガット / フレガット-M: 3.35 m (11.0 フィート) フレガット-MT: 3.80 m (12.5 フィート) |
| 空の塊 | フレガット: 930 kg (2,050 ポンド) フレガット-M: 980 kg (2,160 ポンド) フレガット-MT: 1,050 kg (2,310 ポンド) |
| 推進剤質量 | フレガット： 5,250 kg（11,570ポンド） フレガットM： 5,600 kg（12,300ポンド） フレガットMT： 7,100 kg（15,700ポンド） |
| 搭載 | 1 × S5.92 |
| 最大推力 | 19.85 kN (4,460 lb f ) |
| 比推力 | 333.2秒（3.268km/秒） |
| 燃焼時間 | 最大1,100秒（最大20回スタート） |
| 推進剤 | N2O4 /過酸化水素 |
ソユーズST-AとST-Bはソユーズ2ロケットの改良型で、フランス領ギアナのギアナ宇宙センター（CSG）から打ち上げられるように設計された。軽量のベガロケットと重量物のアリアン5ロケットを補完する中型ロケットを追加する欧州宇宙機関（ESA）プログラムの一環として開発された。 [6]
このプロジェクトはロシアとヨーロッパの共同作業であり、 CSG にEnsemble de Lancement Soyouz (ELS、直訳すると「ソユーズ発射施設」 ) を建設し、ソユーズ 2 号を熱帯気候に適合させることが含まれていました。ソユーズ ST-B の最初の打ち上げは 2011 年 10 月 21 日に行われ、ST-A の最初の打ち上げは 2011 年 12 月 17 日に行われました。
ソユーズ ST-A と ST-B は、低軌道ミッション用に設計された 4 段式ロケットです。注目すべきは、段の番号付けが他のロケットと異なり、ブースターが第 1 段、中央コアが第 2 段とみなされていることです。標準のソユーズ 2 とは異なり、 ST 型ではフレガート上段が必須でした。
2011年から2022年の間に、CSGから27機のソユーズSTロケットが打ち上げられ、26回のミッションが成功しました。これらの打ち上げのほとんどは、より強力なST-B型が使用され、9回はST-A型が使用されました。
しかし、 2022年のロシアのウクライナ侵攻により、ロシアとヨーロッパの間に外交上の緊張が生じ、CSGからのソユーズ打ち上げは終了した。さらに、中型打ち上げ能力を備えたベガCとアリアン6ロケットの導入により、ソユーズの役割はほぼ不要になった。
ギアナ宇宙センター向けソユーズ改修
CSG の条件と要件に対応するため、ソユーズ ロケットはいくつかの重要な変更を受けました。これらの変更により、熱帯環境におけるロケットの最適なパフォーマンスと安全性が確保されます。
打ち上げインフラストラクチャとペイロードの統合
- 移動式サービスタワー: 他のソユーズ発射施設とは異なり、ELSは発射台上でペイロードの垂直統合を直接可能にする移動式サービスタワーを採用しました。 [7]
- 欧州ペイロードアダプター：打ち上げロケットは欧州製のペイロードアダプターを使用し、より幅広い宇宙船との互換性を高めました。[7]
- エンジン点火: ELSでは、ブースターと第1段のエンジンは火工品で点火されました。他のソユーズ発射施設では、エンジンは化学的に点火されます。[8]
強化された安全システム
- 欧州安全キット（フランス語：Kit de Sauvegarde Européenne）：このシステムは、ロケットの位置をリアルタイムで特定し、必要に応じて飛行終了信号を送信し、異常が発生した場合にロケットを安全に破壊することを保証します。[7] [8]
- ブースターとコアステージの破壊システム：ブースターとコアステージには、飛行後に海に沈めて廃棄するための火工品装置が装備されている。[8]
- Sバンドテレメトリシステムの適応：Sバンドテレメトリシステムは、CSGで使用されるInter-Range Instrumentation Group標準で動作するように変更されています。 [7]
環境適応
- 熱帯気候への適応：空調システムはフェアリング内の積荷を冷却するために適応されており、湿気の多い環境で極低温流体を積載する際の着氷を減らすための保護対策が追加されています。[7]
- 害虫駆除：野生動物の侵入を防ぐため、ロケット内のすべての空洞と開口部が調査され、昆虫やげっ歯類の侵入が十分に防げるよう密閉されていることが認定されました。[8]
車両処理
ソユーズ ロケットは船で CSG に到着し、そこで部品が降ろされて組み立てのために保管されます。打ち上げに備えて、これらの部品は温度制御された打ち上げ機統合 (LVI) ビルに移されます。ここで、4 つのストラップオン ブースターが水平方向にコア ステージに取り付けられ、続いて第 3 ステージが取り付けられます。打ち上げの数日前に、専用の輸送業者が組み立てられたソユーズ ステージを LVI ビルから発射台まで運びます。発射台では、打ち上げ機が垂直に立てられ、移動式サービス タワーが所定の位置に移動されます。
同時に、ペイロード処理施設 (PPF) のクリーン ルームでは、顧客チームが宇宙船を準備します。PPF を出発する前日に、宇宙船はアダプター/ディスペンサーと統合されます。その後、このアセンブリは S3B ビルに転送され、そこで燃料を積んだ Fregat 上段ステージが待機します。ここで、宇宙船と Fregat が統合され、ペイロード フェアリング内に封入されます。
打ち上げ3日前に移動式サービスタワーがカプセルに収められた宇宙船とフレガート上段ロケットを持ち上げ、ソユーズロケットの上に設置すると、すべてが完了する。最後に、打ち上げ開始の約1時間前に、移動式サービスタワーは慎重に引き込まれ、ソユーズロケットはミッションの準備を整える。[9] [10] [11] [12] [13]
発売履歴
初飛行
ソユーズCSGの打ち上げに関する最初の契約は、2009年のパリ航空ショーで、ガリレオ計画および航法関連活動の責任者であるルネ・ウースターリンクとアリアンスペースのCEOであるジャン=イヴ・ル・ガルによって締結されました。この契約は、ガリレオ衛星2機ずつの打ち上げ2回を対象としていました。[14]衛星自体の契約は、2006年にESAとガリレオ・インダストリーズによってすでに締結されていました。[15]
サンクトペテルブルクから出荷されたロケットの部品は、2009年11月に船で初めてフランス領ギアナに到着しました。[16]ソユーズ発射場の受け入れ審査は2011年3月の最終週に行われ、2011年4月29日から5月4日の間に最初の模擬打ち上げキャンペーンが行われました。 [ 17] [18]発射場は2011年5月7日にESAからアリアンスペースに正式に引き渡されました。[19]
ソユーズST-Bの組み立ては2011年9月12日に組立・試験棟で始まり、ガリレオ衛星2機は2011年9月7日と14日にイタリアのタレス・アレニア宇宙施設から到着後、最終試験を受けた。 [20]打ち上げは2011年10月20日の予定だったが、ソユーズ第3段の燃料ラインを切断する空気圧システムに異常が検知され、ミッションは24時間延期された。2011年10月21日午前10時30分（UTC）、ソユーズST-Bは3時間49分の初飛行に出発し、[21]旧ソ連領土外でソユーズが打ち上げられたのはこれが初めてとなった。[22]
フライトVS09
2014年8月22日、アリアンスペースはガリレオ衛星航法システムの最初の2機の完全運用能力衛星を中軌道に打ち上げた。[23]ミッションは正常に進行したように見え、アリアンスペースは打ち上げが成功したと報告したが、ESAとCNESの追跡局から提供されたテレメトリデータの分析により、衛星が誤った軌道に投入されたことが判明した。[24]
軌道はロケットからの分離後3時間以内に欧州宇宙運用センターによって決定され、衛星は正常に動作し、制御下にあった。 [25] ESA / CNESとOHBの両チームが衛星の故障と選択肢を調査している間、両方の衛星は安全モードに切り替えられ、太陽に向けられた。 [26]
2014年8月25日、アリアンスペースは異常を調査するための独立調査委員会の設置を発表した。[27] 2014年8月28日、フレガート上段ロケットの故障に至った可能性が高い出来事の詳細が明らかになった。再方向付け段階の終わりに、飛行制御システムは誤った角速度を検出し、スラスタを使用して状況を修正しようとしたが失敗した。飛行制御システムはスラスタの問題を検出せず、上段ロケットを誤った方向に向けたまま飛行計画を継続し、衛星を誤った軌道に残した。[28]
2014年9月下旬、イズベスチヤが引用したロスコスモス委員会の報告書によると、フレガートの故障は、主燃料タンクの加圧に使われる冷たいヘリウムを運ぶラインの横に設置されていたヒドラジン燃料ラインの1つが凍結する原因となった設計上の欠陥によるものだった。ガリレオの軌道投入に必要な最初の長い燃焼の間に、燃料ラインはヒドラジンの凝固点以下に冷却された。さらなる調査は、ソフトウェアエラーと、将来同様の故障を防ぐ手段に焦点が当てられた。イズベスチヤはまた、VS09便の故障がロシア政府に深刻な反応を引き起こしたと報じた。ロスコスモスのトップ、オレグ・オスタペンコは「（モスクワの）ホワイトハウスで難しい話し合いをした」。[29] [30]
2014年10月7日、独立調査委員会は調査結果を発表し、ヘリウムとヒドラジンの供給ラインが近接していたために熱橋が発生し、スラスタへの推進剤供給が中断されたことを明らかにした。設計文書の曖昧さがこのような事態を招いたのは、ステージシステム設計の熱解析で熱伝達を考慮しなかったためである。委員会は、熱解析の見直し、設計文書の修正、供給ラインの製造、組み立て、統合、検査手順の変更という3つの是正措置を勧告した。[31]
2014年11月、ESAは、衛星が合計15回の軌道操作を行い、近地点を17,339 kmまで上げると発表した。これにより、衛星のヴァン・アレン放射線帯への露出が減り、ドップラー効果が軽減され、地上からの衛星の視認性が向上し、衛星は近地点でもアンテナを地球に向け続けることができる。これらの軌道は20日ごとに同じ地上軌道を繰り返すため、10日ごとに同じ地上軌道を繰り返す他のガリレオ衛星と同期できる。新しい軌道に入ると、衛星は軌道上試験を開始できる。[32]
衛星の回収は2015年3月に完了し、ガリレオFOC FM2はガリレオFOC FM1の軌道と一致する新しい軌道に入った。ガリレオFOC FM1は2014年11月末に操作を完了し、テストに合格した。現在、衛星は地上の同じ場所を20日ごとに飛行しているが、これは標準的なガリレオ衛星の10日ごとの飛行と比較して長い。[33]
ミッション
ミッション結果によるフライト
1
2
3
4
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
成功 失敗 部分的な失敗 キャンセル
2019 年 7 月時点のギアナからのソユーズ打ち上げ統計。出典: ウィキテーブルミッション、ウィキテーブル定期便およびアリアンスペース Web サイトからのデータ。
打ち上げシーケンス
通常、打ち上げ3日前の作業には、すべてのステージのカウントダウンリハーサルと、フレガート上段の最終準備と検証が含まれます。打ち上げ2日前には燃料補給の準備が始まります。この日は、ペイロードの打ち上げ前活動が行える最後の日でもあります。[60]打ち上げシーケンスは各ミッションごとに最適化されており、ここで説明するシーケンスは、センチネル1A衛星を打ち上げたVS07フライトに基づいています。[13] [61]
注記
参考文献
- ^ 「余剰ミサイルモーター：販売価格が国防総省と商業発射プロバイダーに潜在的影響を及ぼす」米国政府監査院。 2024年7月5日閲覧。
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- ^ ab 「アリアンスペースの歴史的な打ち上げ：ギアナ宇宙センターからの初のソユーズミッションは成功、初のガリレオ衛星2機が軌道に」（プレスリリース）。アリアンスペース。2011年10月21日。 2015年12月17日閲覧。
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外部リンク
- ソユーズST（ロシア語名ソユーズSTK）に関する欧州宇宙機関