OTRAG（ロケット）

オトラグ

関数	打ち上げロケット
メーカー	オトラグ
原産国	ドイツ
発売履歴
状態	引退
発射場	シャバ・ノース、コンゴ ・サバ、リビア、 エスレンジ、スウェーデン
総打ち上げ数	18
初飛行	1977年5月18日
最終便	1983年9月19日
共通ロケット推進ユニット
身長	16メートル（52フィート）
直径	0.27 m (11 インチ)
空の塊	150 kg (330 ポンド)
総質量	1,500 kg (3,300 ポンド)
搭載	1 × オトラグ
最大推力	26.960 kN (6,061 lb f )
比推力	297秒（2.91km/秒）
燃焼時間	140秒
推進剤	窒素酸化物​
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OTRAGロケットは、 1970年代から80年代にかけてOTRAG社が開発したモジュール式の衛星運搬ロケットである。 ^{[1] [2] [3]} OTRAGロケットは、複数の量産ユニットから組み立てられるロケットとなり、1～10トン以上の重量の衛星を軌道に乗せることを目的としていた。量産されたため、このロケットは、同様の能力を持つ従来のロケットよりも10倍安価になると予想されていた。

同社の CRPU (Common Rocket Propulsion Unit) から、さまざまな OTRAG ロケットを組み立てることができます。探査ロケットは、4 つ以上の CRPU を並列に束ね、その上にペイロードを載せます。軌道打ち上げ機は、ペイロードの質量に応じて、数十から数百の CRPU を使用します。その後、打ち上げ機は外側の CRPU を段階的に投下し、内側の CRPU にペイロードを積み続けます。

CRPU は基本的に、直径 27 cm、長さ 16 メートルの鋼管で、数本の短い管が結合されています。CRPU はアルミニウムの隔壁によって 3 つのセクションに分割され、隔壁間には補強リングが追加されています。前方では、管の大部分に硝酸と四酸化窒素の酸化剤の混合物が含まれています。次は灯油燃料のセクションです。これは商用グレードの灯油であり、より高価なRP-1ではありません。最後はエンジン セクションです。燃料ラインが灯油を囲んで硝酸をエンジンに運びます。

CRPU の設計は極めて単純だった。チューブは十分に頑丈であったため、推進剤は圧力のみでエンジンに供給された。^{[要出典]これにより、}ターボポンプ が不要になった。エンジンはアブレーション冷却されたため、細い燃料通路や耐熱灯油が不要になった。エンジンにはジンバルがなく、代わりに、片側の CRPU を反対側に対して絞ることで機体を操縦した。したがって、エンジンは単純にチューブの壁に組み込まれており、唯一のメカニズムはスロットリング バルブだけだった。別の加圧システムは含まれておらず、タンクには単にアレージスペースが残され、そこに数百 psi のガスが充填された。チューブが細いため、セクション間の隔壁は、事実上すべての他のロケット段のようにドームではなく、単純なプレートで済ませることができた。点火システムはなく、代わりに、灯油の前にフルフリル アルコールのスラグが注入された。フルフリルアルコールは硝酸と接触すると 自然発火した。

アブレーション冷却、高圧鋼構造、および大きな「空き」スペースの使用により、CRPU は重く、比較的性能が低いものとなりました。また、チューブの直径によってエンジンの直径に厳しい制限が課せられ、上段に効率的な高膨張ノズルを使用できなくなりました。しかし、CRPU を 3 段にまとめれば、軌道に到達するのに十分でした。一方、年間数百、場合によっては数千の CRPU を生産することで得られる規模の経済性により、各 CRPU のコストが低く抑えられたため、同時代のロケットよりも安価になりました。

同社の基本ロケット設計では、1トンの重量を軌道に打ち上げることができるとされていた。このロケットは、4つのCRPUからなる第3段コアと、それを取り囲む12のCRPUからなる第2段、さらにその周囲を第1段の48のCRPUが取り囲むという構成だった。^[要出典] CRPUの数を増やすことで、より大きなロケットとより大きな容量が実現され、大型ロケットの場合は1回の飛行で数百個ものCRPUを搭載できる可能性がある。

同社は、CRPU が最終的には非常に安価になるため、発射装置の回収と改修は、単にユニットをさらに製造するのと変わらないだろうと予測した。^{[要出典]貯蔵可能な推進剤と可動部品の少なさを使用することで、発射現場での操作も非常に簡単になる。これらの利点により、}比推力とペイロード率が 小さいという欠点を克服できると期待された。

エンジンはドイツとアフリカの試験場で地上リグで徹底的にテストされました。全体的な設計が非常に堅牢であったため、実験はさまざまな燃料と酸化剤の配合で実行されました。

小型の4ユニットロケットがザイールのシャバノースとリビアのセバオアシスで製造され、高度20〜50キロメートルに到達した。そこで使用されたロケットは長さ6メートルと12メートルだった。いくつかのロケットは誘導または部品の故障を経験したが、基本的なCRPUコンセプトは機能することが示された。OTRAGロケットの最後の打ち上げは1983年9月19日にエスレンジで行われた。この打ち上げの後、OTRAGロケットは高高度研究に使用されることとなった。

OTRAG の記事で論じられているように、政治的圧力によりプロジェクトは中止されました。

1987年に同社がリビアから撤退した後、残っていた機器の一部は政府に押収された。しかし、リビアがプロジェクトを継続するのを妨げるのに十分な部品と知識が不足していた。^[要出典]

Armadillo Aerospaceの CEO であるJohn Carmack氏は、2006 年 5 月に OTRAG の創設エンジニアである Lutz Kayser 氏と会い、同社のオリジナルの研究用ハードウェアの一部を貸与されました。

「私はここ数ヶ月、ルッツと連絡を取り合っており、多くのことを学びました。98% 過酸化水素 (灯油を使用したバイプロップ機と想定) があったころ、私は OTRAG スタイルの安価なモジュールを大量に集めた軌道設計を真剣に検討し、軌道打ち上げコストを大幅に削減できる現実的な方法の 1 つだと常に考えていました。ルッツと取引内容や詳細について真剣に話し合った結果、これが軌道能力を大幅に向上させる最も低コストの開発方法であると確信しました。最終的には再利用可能なステージが主流になるでしょうが、この方法を採用すれば現在の予算で軌道に乗せることができると私は実際に考えています。個々のモジュールは現在の車両よりも複雑ではなく、私は手作りのプロトタイプよりも高生産性の方法をますます好むようになっています。」 -- 2006 年 6 月 Armadillo Aerospace Update ^[7]

ARCA Space CorporationもEcoRocket Heavyの設計においてOTRAGロケットからインスピレーションを得ています。^{[8] [信頼できない情報源? ]}

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