![]() SpaceXのステッカーとミッションロゴが付いたRatSat。 | |
| ミッションの種類 | 打ち上げデモンストレーション |
|---|---|
| オペレーター | スペースX |
| コスパーID | 2008-048A |
| SATCAT番号 | 33393 |
| 任務期間 | 17 年9 ヶ月11 日(軌道上) |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | スペースX |
| 発射質量 | 165 kg (364 lb) [ 1 ] |
| 寸法 | 長さ1.5 メートル(4.9フィート) |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2008年9月28日 23:15 ( 2008-09-28UTC23:15Z ) UTC |
| ロケット | ファルコン1 |
| 発射場 | オメレク島 |
| 請負業者 | スペースX |
| 軌道パラメータ | |
| 政権 | 低地球軌道 |
| 近地点高度 | 617キロメートル(383 マイル)[ 2 ] |
| 最高高度 | 635キロメートル(395 マイル)[ 2 ] |
| 傾斜 | 9.35° [ 2 ] |
| 期間 | 97.09 分[ 2 ] |
| エポック | 2015 年 1 月 24 日、18:58:23 UTC [ 2 ] |
RatSat [ 1 ] : 184またはDemoSat [ 3 ] は、2008 年 9 月 28 日に打ち上げられたFalcon 1ロケットの 4 回目の飛行で使用されたアルミニウム製の質量シミュレーターです。Ratsat [ 4 ]は、低地球軌道に到達した後も、キャリア ロケットの第 2 段にボルトで固定されたままでした。[ 5 ]これは、長さ1.5 m (5フィート)の六角柱形状のアルミニウム合金製のチャンバーです。 [ 6 ]
Ratsatを軌道に乗せたファルコン1の打ち上げは、民間資金で開発され、液体燃料ロケットであるSpaceXのファルコン1による初の軌道打ち上げ成功であり、これまで6か国しか成功していなかった。[ 7 ]
ファルコン1フライト4と名付けられたこの打ち上げはスペースXによって実施され、過去3回の打ち上げ試みが3回連続で失敗した後、ファルコン1ロケットが初めて軌道投入に成功したことを意味する。[ 8 ]
Ratsatの打ち上げに先立ち、Falcon 1ロケットの3回の連続飛行は失敗に終わっていた。特に、 2008年8月のFalcon 1の3回目の打ち上げでは、ステージ分離後のロケットの第1ステージに残留推力が発生し、第2ステージに激突し、第2ステージのKestrelエンジンに壊滅的な損傷を与えた。[ 1 ]: 177-179 [ 8 ]問題の解決策は、メインエンジンの停止とステージ分離の間に時間遅延を追加するという単純なものであったが、SpaceXは資金が枯渇しつつあり、同社が4回目の飛行を行うかどうかは不確実であった。[ 1 ]: 178-179SpaceXのCEOであるイーロン・マスクは、SpaceXとTesla Inc.という2つのベンチャー企業が相次ぐ失敗により破産の危機に瀕していたため、財政的にも個人的にも大きなストレスにさらされていた。経済的苦境に拍車をかけたのは、ジャスティン・マスクとの最近の離婚だった。財産分与の結果、彼は住む家を失い、さらに長男を乳幼児突然死症候群(SIDS)で亡くしていた。[ 1 ]: 182-183
3度目の打ち上げ失敗直後、マスク氏はSpaceXの従業員を激励する演説を行い、6週間以内に次のロケットを打ち上げるよう指示した。マスク氏によれば、この厳しいスケジュールは必要不可欠であり、そうでなければ会社は運営資金が枯渇し、倒産の危機に瀕するだろうとのことだった。ロケットは工場で予備のロケット部品を使って急遽組み立てられた。[ 1 ]: 183
ファルコン1の4回目の打ち上げでは、マレーシア政府のラザクサット衛星を搭載する予定だったが、マレーシア政府が撤退し、3度も失敗したロケットでの打ち上げを希望する顧客もいなかった。そのため、スペースXチームは、ロケットのペイロードをシミュレートするために、機能しないアルミニウム製の試作品を作成する必要があった。この試作品は165kg (364ポンド)の重さで、同社の構造チームに所属していたジェフ・リッチー、レイ・アマドール、クリス・トンプソンの姓にちなんで「ラットサット」と名付けられた。ラットサットのロゴのデザインは、トンプソンが敬愛していたエド・ロスのTシャツから着想を得たものである。[ 1 ]: 183-184
通常、ファルコン1の第1段はコンテナで米国のクワジェリン環礁オメレク島(SpaceXがロケットを打ち上げた場所)に輸送され、ファルコン1の第2段はダグラスDC-8航空機で同島に空輸される予定だった。第1段は大きすぎてDC-8で空輸できなかった。しかし、タイトなスケジュールのため、第1段は空輸する必要があり、SpaceXの従業員が軍関係者と奔走した結果、米空軍のボーイングC-17グローブマスターIIIのフライトを50万ドルで予約することができた。DC-8よりもはるかに大きいC-17は、ロケットの第1段(乾燥重量1,800kg (4,000ポンド)に対し、C-17の積載量は77,000kg ( 170,000ポンド))と20人のサポートスタッフを容易に収容できる。[ 1 ]: 184-187

9月3日、C-17はスペースX本社近くのロサンゼルス国際空港に着陸し、燃料を積み込み、問題なく離陸した。ファルコン1の酸素タンクの燃料加圧ラインに意図的に小さな開口部が設けられ、ロケット内部の圧力を周囲の気圧と等しくするように調整されていた。この方法は、機体が上昇している間、ロケットタンクの圧力をゆっくりと解放するのに十分機能した。しかし、機体がハワイへ降下し、機内が減圧されると、小さな開口部ではロケットタンクに十分な速さで空気が流入しなかった。そのため、ファルコン1は支援クルーのすぐそばで爆発した。もしスペースXのクルーが搭乗していなかったら、ファルコン1は海に不時着していたであろう。[ 1 ]: 183-189
燃料が残り30分分しかなく、ロケットが崩れ続ける中、乗組員はナイフでシュリンクラップを切り、修理に取り掛かった。乗組員の一人がレンチを持ってファルコン1のインターステージ内部に這い込み、内部の加圧ラインを外して空気を流し込んだ。崩れかけていた酸素タンクは構造に損傷を受けていたものの、元の形に戻された。C-17は真夜中にハワイのヒッカム空軍基地に着陸した。翌朝、乗組員とロケットはハワイを出発し、クワジェリン環礁の滑走路に着陸した。その後、はしけがロケットの第1段をオメレク島まで運んだ。[ 1 ]: 188-192
ボアスコープを用いて調査したところ、燃料タンク本体からスロッシングバッフルが外れていることが判明し、ファルコン1は完全に分解する必要があることが明らかになった。6週間かかる「適切な」修理手順が提案されたが、その頃には運用費用でSpaceXの資金が尽きてしまうため、すぐに却下された。ロケットを本社に送り返すという別の解決策も、同じ理由で実現不可能だった。唯一実行可能な選択肢は、島内で1週間以内にロケットを分解することだった。SpaceXチームは多少の躊躇の後、作業に取り掛かった。9月5日、コネクタと燃料ラインを取り外し、エンジンを木製のブロックの上に置くことで、まずファルコン1のエンジンが取り外された。1日半後、第1段全体が完全に分解された。[ 1 ]: 192-196
オメレクの技術者たちが第1段の作業を進めている間、トンプソンとブザ(もう一人の技術者)はダッソー・ファルコン900でホーソーンへ戻った。彼らは機体に必要不可欠なハードウェアとTEA - TEB点火液を積み込んだ。TEA-TEBは空気と接触すると自然発火する物質で、安全上の理由から通常は船で輸送される。クワジェリン環礁の滑走路に着陸すると、翌朝軍の乗組員が物資の荷降ろしに来るまで機体をそのままにしておくように指示された。しかし、トンプソンとブザは物資をトラックに積み込み、オメレクへ輸送されるバージのドックまで運転した。トンプソンとブザが現地に到着したことで、スペースXの技術者たちは第1段を再組み立てし、液体酸素を使ったウェットドレスリハーサルを行った。第1段のしわが壊滅的な爆発を引き起こすのではないかという懸念があったが、幸いにも第1段が加圧された際にしわはまっすぐになった。エリック・バーガーの著書『リフトオフ』からの引用:「彼らは第1段を組み立てるために、航空宇宙におけるほぼすべての規則を破った」[ 1 ]: 193-196
修理された第1段は第1段エンジンと再接続され、ロケットは9月20日に静止燃焼試験を実施した。9月23日の打ち上げ準備では、地上クルーが第2段ケストレルエンジンに液体酸素を供給するパイプラインの一部を交換することになった。この作業により打ち上げは9月28日に延期された。[ 9 ] [ 10 ]

ファルコン1の4回目の飛行は、前回の飛行と同じ軌道をたどった。ロケットには、第1段燃焼終了から第2段分離までの時間を延長した以外に大きな変更は加えられていない。この小さな変更は、前回の飛行で発生した第1段と第2段の再接触という不具合に対処するため、分離前に強化された第1段エンジンの残留推力を真空中で散逸させた。[ 8 ] [ 5 ] [ 11 ]
打ち上げは9月28日23時15分(UTC)、5時間の打ち上げウィンドウの15分後にオメレク島から行われた。打ち上げが中止された場合、同じウィンドウ内で10月1日まで実施できた。 [ 12 ]打ち上げから9分31秒後、機体が軌道に到達した後、第2段エンジンが停止した。[ 13 ]初期軌道はおよそ330×650キロメートル(210マイル× 400マイル)と報告された。[ 7 ]慣性飛行期間の後、第2段が再始動し、2回目の燃焼が成功し、最終的に軌道傾斜角9.35°で621×643キロメートル(386マイル× 400マイル)の軌道となった。[ 4 ]
RatSatの打ち上げは、民間資金で開発・製造された液体燃料ロケットによる初の軌道投入成功となった。[ 7 ]マスク氏による3分間の短いスピーチの後、[ 14 ] SpaceXの従業員たちは、SpaceX本社近くの2つのバー、Tavern on MainとPurple Orchidで祝杯を挙げた。クワジェリンのミッションコントロールルームの従業員たちは、第2段のバッテリーが切れるまでRatSatを監視していた。彼らはミッションコントロールルームを施錠し、自転車でドックに向かい、メック島からのバックアップクルーを待ち、地元のバーで祝杯を挙げた。[ 1 ]: 207-213
SpaceXはついに軌道飛行に成功したものの、マスク氏の資金はわずか3000万ドルしか残っておらず、SpaceXとテスラの両社を2ヶ月間支えることができなかった。一般に信じられていることとは異なり、ファルコン1の4回目の飛行は直接的に顧客契約の増加にはつながらなかった。2008年当時、SpaceXの打ち上げ予定はRazakSATのみであった。むしろ、SpaceXが破産を免れるために必要だった資金を提供したのは、NASAの商業軌道輸送サービス契約とそれに続く商業補給サービス契約であった。[ 1 ]: 217
SpaceXはファルコン1の第1段をパラシュートで回収する構想に取り組んでいたものの、まだ成功には至っていなかった。ファルコン1は5回目の打ち上げ後、第1段の回収が成功することなく退役した。後継ロケットであるファルコン9の第1段は、最終的にブースター段の回収を実現し、その有効性を証明することになる。
民間開発の液体燃料ロケットとして初めて軌道到達に成功。