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モジュラー共通宇宙船バス( MCSB ) は、開発が迅速で低コストの汎用宇宙船プラットフォームです。そのモジュラー設計は、さまざまなペイロードを運ぶことができる信頼性が高く、特性が明確なシステムを提供することで、ミッションのコスト、複雑さ、リードタイムを削減することを目的としています。NASA によると、「この宇宙船は、従来の無人ミッションの約 10 分の 1 の価格で、月面着陸、地球周回軌道、または地球近傍物体とのランデブーに使用できます。」[1] [2]
歴史
MCSB の監督者であるアラン・ウェストンは、プロジェクトを開始するためにNASA エイムズ研究センターから400 万ドルの内部資金を獲得しました。その資金を使用して、プロトタイプは 2007 年から 2008 年にかけて約 15 か月で構築されました。コンセプト開発期間が短いのは、再利用されたSCUBA 空気タンクと、従来のロケット エンジンの代わりに冷たいガスを使用するエンジンを予備的に使用したためです。これにより、チームは適切なロケット テスト施設で時間枠を待つことなく、実験室で 40 分ごとに屋内飛行テストを実行できました。[3] NASA の高官への飛行デモンストレーションの後、このシステムは計画されている月大気およびダスト環境探査(LADEE) ミッションのバスとして選択され、プロジェクトにはさらなる開発と構築のために 8,000 万ドルが授与されました。[1]
2014年10月7日、MCSBの設計は科学技術の革新に対してポピュラーメカニクス2014ブレークスルー賞を受賞した。[4]
一般的な説明
モジュラーMCSB宇宙船バス構造は、内部に収まる限り、最大50kg（110ポンド）の機器を運ぶことができる多目的な八角形の形状をしています。[3]バスは軽量の炭素複合材で作られており、さまざまなモジュールや適用可能なシステムを使用して、月や地球近傍天体への航海を含むさまざまな種類のミッションを実行する能力があります。このモジュールコンセプトは、カスタム設計から多目的設計と組立ライン生産への移行の革新的な方法であり、宇宙船開発のコストを大幅に削減できます。[2]オービターまたは着陸船として適応できます。[1]
力
MCSBモジュールは8つの側面に太陽電池を搭載できる。[要出典] LADEEでは、1AUあたり295Wの電力を生産するシリコン太陽電池パネル30枚で構成された太陽光発電システムによって電力が生成された。太陽電池パネルは衛星の外部表面に取り付けられ、電気エネルギーは28Vで最大24A ·hsを供給する1つのリチウムイオン電池に蓄えられた。[5]
推進システム
LADEEの推進システムは、軌道制御システム（OCS）と反応制御システム（RCS）で構成されています。OCSは、大きな速度調整のために+ Z軸に沿った速度制御を提供します。RCSは、OCSシステムの燃焼中に3軸姿勢制御を提供し、 OCSの燃焼間の主要な姿勢制御システムである反応ホイールの運動量ダンプも提供します。[6]
LADEEでは、バスに455Nの高性能アポジスラスタ（HiPAT）メインエンジンが搭載されました。高効率の22N姿勢制御スラスタは、高温材料を使用して製造されており、HiPATに似ています。メインエンジンは、宇宙船の軌道修正操作の推力の大部分を提供します。制御システムスラスタは、ミッションの科学フェーズで計画されている小規模な操作に使用されます。[5]
ミッション
NASAエイムズ研究センターは、この設計コンセプトは月周回衛星、月着陸船、地球-月ラグランジュ点の宇宙船、地球近傍天体（NEO）へのミッション、または火星周回衛星として最適であると述べています。[7]
- このシステムは、2013年9月に打ち上げられ成功した月周回探査機、月大気・ダスト環境探査機（LADEE）ミッションのバスとして初めて飛行した。
- Google Lunar X PRIZEコンペティションに参加した商業月面企業Moon Expressは、MX-1着陸船にMCSBを使用する予定だった。最初のミッションであるLunar Scoutは2020年7月に予定されていた。 [8] [9] Moon Expressは、MCSB技術を使用した月面着陸船の開発結果を共有したことでNASAから1,000万ドルを受け取った。[10]
- 火星の衛星フォボスとダイモスへの、提案されているフォボスとダイモスと火星環境(PADME) 探査ミッション用のバス。
参照
参考文献
- ^ abc 「月探査ミッション用共通宇宙船バス」NASA.NASA .2007年. 2014年10月8日閲覧。
- ^ ab 「LADEE Spacecraft」NASA。2014年10月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月8日閲覧。
- ^ ab Rowe, Aaron (2008年5月7日). 「独占動画: NASAの巨額の節約になるかもしれない宇宙船を紹介」Wired Science (ブログ) . 2014年10月8日閲覧。
- ^ ブラウン、ドウェイン、フーバー、レイチェル（2014年10月7日）。「NASA月面探査ミッションが2014ポピュラーメカニクス・ブレイクスルー賞を受賞」NASA 。 2014年10月9日閲覧。
- ^ ab 「プレスキット：月大気およびダスト環境探査機（LADEE）の打ち上げ」（PDF）。NASA 。2013年8月。 2014年10月8日閲覧。
- ^ 「Statement of Work – LADEE Spacecraft Propulsion System」NASA ARC 2009年8月27日。2015年5月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月8日閲覧。
- ^ エイムズモジュラー共通宇宙船バス。NASAエイムズ研究センター、2016年7月29日。
- ^ Moon Express Lunar Scout (MX-1E)、RocketLaunch.Live、2019年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2019年8月3日閲覧。
- ^ 「Moon Express Technology」。Google Lunar X-Prize。2010年11月。2013年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「新月：水、探査、そして未来の居住」アーリン・クロッツ著。ケンブリッジ大学出版局、2014年9月22日。147ページ。ISBN 9780521762243
外部リンク
- モジュラー共通宇宙船バスの仕様。(PDF)