浮体式ロケット運用プラットフォーム

浮体式ロケット運用プラットフォームは、打ち上げサービスプロバイダーによる軌道ロケットの打ち上げまたは着陸運用に使用される海洋船舶であり、プラットフォーム上で推進着陸を行うことにより、地球または他の天体の軌道に衛星を投入したり、軌道クラスの飛行から 第 1 段ブースターを回収したりします。

宇宙飛行技術の初期の数十年間、軌道打ち上げ機の運用はすべて陸上からのみ行われ、最初の軌道宇宙飛行であるスプートニク1号の後、すべてのブースター段は1回の使用で60年近く使い果たされました。1990年代後半から2010年代にかけて、打ち上げ用の新しい海上オプションが構築されました。軌道クラスのブースターの着陸は2015年に開始されました。現在、打ち上げと着陸の両方のためのより多くのプラットフォームが構築中または計画されています。

弾道 ミサイルや弾道ミサイルは1990 年代以前にも海洋プラットフォームから発射されていたが、この記事の主題ではない。

2020年現在、浮体式発射プラットフォームと浮体式着陸プラットフォームの両方が軌道打ち上げ サービスプロバイダーによって使用されています。さらに、2020年現在、少なくとも2つの新しいロケット着陸プラットフォームと1つの新しい発射プラットフォームが建設中です。

現在、軌道打ち上げロケット用の海洋発射または着陸プラットフォームの例が少なくとも 5 つあります。

• 3隻の自律型宇宙港ドローン船（ASDS）は、スペースXによって、ファルコンロケットファミリーの第一段ブースターを回収して再利用するために使用されています。^[1] Just Read the Directions (II)とA Shortfall of Gravitasはポートカナベラルから運航され、ケネディ宇宙センターとケープカナベラル宇宙軍基地からの打ち上げを大西洋に着陸させます。一方、Of Course I Still Love Youはポートオブロングビーチから運航され、ヴァンデンバーグ宇宙軍基地からの打ち上げを太平洋に着陸させます。
• 中国政府は2019年に、長さ21メートル（69フィート）の再利用された軍用弾道ミサイル技術を使用して、固体ロケット推進の350キログラム（770ポンド）の小型衛星ペイロードを軌道に打ち上げた。^[2]
• グラビティ1号- 2024年1月に船舶から打ち上げられる中国のロケット。^[3]

• オデッセイは、シー・ランチ社が1999年から2014年にかけて赤道太平洋でのゼニット3ロケットの打ち上げに使用し、合計36回のロケット打ち上げが行われました。
• SpaceX 社の最初の自律型宇宙港ドローン船(ASDS)「Just Read the Directions (I)」は、2015 年 1 月と 4 月に 2 回の着陸テストに使用されましたが、いずれも失敗しました。

歴史的および現在のプラットフォームに加えて、他の組織も浮体式着陸プラットフォームの利用を検討しています。

• ブルーオリジンの着陸プラットフォーム船は「Landing Platform Vessel 1」と命名され、 2025年からニューグレンで使用される予定です。
• ロケットラボは2021年3月に、第一段ブースターを海洋着陸プラットフォームに着陸させるための新しい中型ロケット「ニュートロン」を製造していると発表した。 ^[4]しかし、同社はその後、2021年12月の最新情報で、ロケットは発射場に戻り、海洋プラットフォームは不要になると発表しました。^[5]
• 2021年6月、アストラは、 2025年までに毎日小型衛星を打ち上げるために12か所以上の打ち上げ場所を確保するという企業戦略の一環として、海洋打ち上げプラットフォームを評価していた。^{[6] [更新が必要]}

• かつてのブルー・オリジンの揚陸艦「ジャックリン」は、2018年から2022年に解体されるまで所有されていた。この船はブルー・オリジンによって運用されることはなかった。
• SpaceXは2021年に第2世代のスターシップシステム用に2つの浮体式打ち上げプラットフォーム、フォボスとデイモスを建造する計画を立てていた。 2020年7月に深海石油掘削リグ2基が調達され、2021年現在、ブラウンズビル港とガルベストン港で2隻の船の改造が進行中である。^{[ 7] [8]}計画では、ファルコン9ブースターで見られる多くの海上着陸とは異なり、第1段（スーパーヘビー）ブースターと第2段（スターシップ）の両方が陸上に着陸することになっていた[説明が必要]。^{[ 9 ]}しかし、これらの計画は棚上げされ、リグは2023年にSpaceXによって売却された。^[10]

軌道打ち上げプラットフォームは当初^{[いつ? ]}改造された船舶であったが^[要出典]、後に軌道打ち上げ船として特別に設計されたプラットフォームが製造された。

このコンセプトは、1990年代後半に米国、ロシア、ノルウェー、ウクライナの商業コンソーシアムによって開拓されました。^[11]中国の宇宙機関は2019年に船からの初の軌道打ち上げを実施しました。船からの打ち上げが特別なデモンストレーションミッションであったのか、中国が新しい打ち上げサービスプロバイダーの能力を導入していたのかは不明です。^[2]

初期の軌道打ち上げロケットの段はすべて使い果たされ、ブースター段は大気圏再突入時や地面や海への衝突時に破壊された。4年以上の研究と技術開発を経て、SpaceXは2015年に初めてファルコン9ブースターを陸上に着陸させ、^[12] 2016年には浮体式着陸プラットフォームに着陸させ、^[13] 2017年以降はブースターを定期的に再利用しており、回収されたブースターのほとんどは海上のプラットフォームに着陸している。

2000年代後半に軌道ロケットブースター段をパラシュートで着陸させる試みが失敗した後、 SpaceXは2010年代初頭に再利用可能な技術の開発を開始し、ルイジアナ州の 造船所と契約して打ち上げロケットを着陸させるための浮体式着陸プラットフォームを建造しました。このプラットフォームは、およそ90×50メートル（300フィート×160フィート）の着陸パッド面を持ち、ディーゼル駆動の方位スラスタ^[14]による精密位置決めが可能であったため、プラットフォームは打ち上げロケットの着陸時にその位置を保持することができます。このプラットフォームは、SpaceXがファルコン9フライト14の第1段を固体表面に着陸させるための制御降下飛行試験を試みた後、2015年1月に初めて配備されました^[15] 。これは、契約したペイロードを地球軌道に向けて打ち上げるために使用された後です。^{[16] [17]}このプラットフォームは、GPSの位置情報を利用して正確な位置をナビゲートし、保持します。^[18]ロケット着陸脚の幅は18メートル（60フィート）で、幅52メートル（170フィート）のバージデッキ内に着陸する必要があるだけでなく、海のうねりやGPSの誤差にも対処する必要があります。SpaceXのCEOであるイーロン・マスクは、2014年11月に初めて、新たに指定された「自律型宇宙港ドローン船」の写真を公開しました。この船は、嵐の状況でも3メートル（9.8フィート）以内の位置を維持できるように設計されています。^[19]

2016年4月8日、 CRS-8 に先駆けてドラゴン1 C110宇宙船を打ち上げたロケットの第1段が、 「Of Course I Still Love You」という名のドローン船に着陸し、ロケットブースターが浮体式プラットフォームに着陸するのに初めて成功した。^{[13] 2018年初頭までに、スペースXは2隻の​​運用可能なドローン船を保有し、3隻目を建造中だった。2018年9月までに、}スペースXの打ち上げロケット にとって海上プラットフォームへの着陸は日常的なものとなり、23回以上の試みと17回の成功した回収があった。^[20]

2018年時点で^{[アップデート]}、ブルーオリジンはニューグレンの第1段ブースターを流体力学的に安定した 船に着陸させる開発を進めていた。同社は2004年にロールオン/ロールオフ貨物船として建造された船を購入し、改修とテストを開始した。^{[21]ブースターステージを}再利用可能にすることを目標としていた。^[22]移動船のアイデアは開発が完了する前に放棄され、船は2022年に廃棄された。 ^{[23] [24] [25] [26]}

ブルーオリジンによる代替設計は、スペースXの無人船のバージに似ているがそれよりも大きいバージを改造して着陸プラットフォームとして使用することだった。着陸プラットフォーム船1（LPV-1）は、以前はDAMEN MANGALIA 522520として知られており、^[27]ブルーオリジンでは、廃棄された前身の船と同じ名前であるJacklynとしても知られている。LPV-1は2024年9月にポートカナベラルに到着し、 ^{[28] 2025年から、}ブルーオリジンフロリダ発射施設の下流にある大西洋で打ち上げられたブースターを回収するために使用される予定である。

浮体式プラットフォームは、安全上の理由から人口密集地域から離れた外洋上で宇宙ロケットの打ち上げや受け取りができるという利点がある。^[29]

浮体式発射台は、発射のために再配置するために、海上でかなりの距離を移動することができます。^[30 ]

浮体式発射台を使用すると、陸上の固定式発射台を使用する場合よりもロケットの配置が容易になります。たとえば、シー・ローンチはプラットフォームを地球の赤道に近づけて、ロケットの推進力を高め、性能を向上させました。中国の長征11号も2019年の海上発射で同様のことを行いました。^[31]