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ロケットエンジン テスト施設は、地上で制御された条件下でロケット エンジンをテストできる場所です。通常、エンジンの飛行認定を受ける前に地上テスト プログラムが必要です。地上テストは、ミッション全体または飛行乗務員の命を危険にさらすコストと比較すると、非常に安価です。
利用可能なテスト条件は、通常、海面周囲または高度として説明されます。海面テストは、地上から打ち上げられるロケットの始動特性の評価に役立ちます。ただし、海面テストでは、ロケットの動作環境の大部分を正確にシミュレートすることはできません。より優れたシミュレーションは、高度テスト施設によって提供されます。
海面テスト
施設はロケットを拘束し、ロケットの排気を安全に大気圏に向ける必要があります。構造の完全性、システムの動作、海面推力は測定および検証できます。ただし、ロケットは主に、非常に薄い大気または大気圏外での動作を目的としています。地上で適切に機能するシステムでも、宇宙ではまったく異なる動作をする場合があります。
一般的な海面試験スタンドは、ロケット エンジンを水平または垂直の位置に固定するように設計されている場合があります。液体ロケットエンジンは、推進剤ポンプの吸入口が燃料タンクの底から燃料を引き込むように設計されているため、通常は垂直の位置で点火されます。エンジンが点火しているときは、推進剤の重量が推力測定システム(TMS) に与える影響を考慮する必要があります。ロケットの排気は、フレーム バケットまたはトレンチに導かれます。フレーム トレンチは、高温の排気を安全な方向に向けるように設計されており、排気を冷却し、音圧レベル (音量) を下げる水噴射システムによって保護されています。大型ロケット エンジンの音圧レベルは 200 デシベルを超えることが測定されており、これは人工音の中で最も大きな音の 1 つです。
固体ロケットエンジンは、垂直または水平のいずれの方向でも点火できます。推力測定システムは、水平位置でのロケットの重量変化を考慮する必要はありません。関連する火炎溝は、垂直テスト スタンドほど頑丈である必要はありませんが、水システムは音圧レベルを下げる効果が低い場合があります。
すべての試験スタンドには、予期しないエンジン爆発による破壊の可能性から保護するための安全対策が必要です。安全対策には通常、スタンドを居住地域やその他の重要な施設から最低限の距離を置いて建設すること、スタンドを厚いコンクリートの防爆壁または土塁の背後に配置すること、爆発性混合物の蓄積を排除するために何らかの不活性化システム(気体窒素またはヘリウム) を使用することが含まれます。
高度テスト
高度テストの利点は、ロケットの動作環境をより正確にシミュレートできることです。高度が上昇するにつれて気圧 は低下します。気圧が低下すると、ロケットの推力が高まり、熱伝達が低下します。
高所施設は海面施設よりもはるかに複雑です。ロケットは密閉されたチャンバー内に設置され、ロケット発射前に最低圧力レベルまで排気されます。チャンバー内の典型的なチャンバー作動圧力は 0.16 psia (高度 100,000 フィートに相当) で、何らかの機械的ポンピングによってチャンバー内に確立されます。機械的ポンピングは通常、蒸気エジェクター/ディフューザーによって行われます。ロケット発射による燃焼生成物に可燃性または爆発性の物質が含まれる場合、チャンバーは、通常は窒素ガス (GN2) を使用して不活性化する必要があります。不活性化プロセスにより、チャンバー内または排気ダクト内に爆発性の物質が蓄積するのを防ぎます。
ロケット地上試験施設
米国の試験施設
- カリフォルニア
- アクティブ
- アメリカ空軍のカリフォルニア州エドワーズ空軍基地にある空軍研究所推進部
- アメリカ海軍のスカイトップロケット試験推進施設（カリフォルニア州チャイナレイク海軍航空兵器基地）
- アメリカ海軍のベンチュラ郡海軍基地のカリフォルニア州サンニコラス島にある施設
- アメリカ宇宙軍のヴァンデンバーグ宇宙軍基地にある宇宙システム司令部の施設
- カリフォルニア州アラメダにあるアストラ（アメリカの宇宙飛行会社）の試験施設[1]
- カリフォルニア州アトウォーターの旧キャッスル空軍基地にあるアストラ（アメリカの宇宙飛行会社）の試験施設
- カリフォルニア州サンタクルーズにあるロッキード・マーティンのサンタクルーズ工場[2]
- ノースロップ・グラマンのカリフォルニア州サンクレメンテ近郊のカピストラノ試験場[3]
- モハベ空港宇宙港のロケット試験施設
- カリフォルニア州サンバーナーディーノのサンバーナーディーノ国際空港にあるナショナル・テクニカル・システムズのNTSロケットおよび流体試験研究所[4]
- 睡眠状態
- カリフォルニア州ランチョ・コルドバにあるダグラス・エアクラフト・カンパニーとロケットダインのSACTO施設
- ロッキード・プロパルジョン社とグランド・セントラル・ロケット社のポートレロ・キャニオンとラボルド・キャニオンの試験場[5]
- ロッキード・プロパルジョン社のカリフォルニア州レッドランズとロマリンダにあるレッドランズ試験場[6]
- アンヘレス国有林にあるマルクアート社の遠隔ロケットエンジン試験施設
- NASAのジェット推進研究所はエドワーズ空軍基地とカリフォルニア州ゴールドストーンにある
- ロケットダインのサンタスザナフィールド研究所
- カリフォルニア州サンノゼ南部にあるユナイテッド・テクノロジーズのコヨーテリッジ試験場[7]
- アクティブ
- ノースロップ グラマン イノベーション システムズ、ユタ州プロモントリー(旧モートン・チオコール、チオコール、ATK、オービタル ATK )
- ノースロップ・グラマン、メリーランド州エルクトン（旧称：チオコール、エルクトン・コントロールズ）
- マーシャル宇宙飛行センター[8]
- プラムブルック駅[9]
- ニューメキシコ州ラスクルーセスのホワイトサンズ試験施設(WSTF)
- ミシシッピ州ハンコック郡のステニス宇宙センター
- アメリカ空軍 アーノルド技術開発センター
- ニューメキシコ工科大学のエネルギー材料研究試験センター[10]
- テキサス州マクレガーのSpaceXロケット開発・試験施設
- ニューメキシコ州ラスクルーセスにあるSpaceXの高高度試験施設[11]
- テキサス州ヴァンホーンのブルーオリジンのコーン農場
- カリフォルニア州モハベのXCOR航空宇宙エンジン試験施設[12]
米国外のロケット地上試験施設
- 海面および高高度試験施設 - サティシュ・ダワン宇宙センター SHAR、インド、アーンドラ・プラデーシュ州、シュリハリコタ
- DLR ランポルトスハウゼン -バーデン ヴュルテンベルク州、ドイツ、欧州連合
- ISRO 推進施設-マヘンドラギリ、タミル・ナードゥ州、インド
- NII-229 (NIIKhIMMash) -ザゴルスク、モスクワ州、ロシア
- RAF Spadeadam - (現在は使用されていません) イギリス。
- ウーメラ試験場- 南オーストラリア
- ハイダウンロケット試験場- (現在は使用されていません) イギリス。
- Refshaleøen、コペンハーゲン、デンマーク、欧州連合、オープンソースの原則に基づいて運営されている民間の非営利団体、Copenhagen Suborbitalsが使用
参考文献
- ^ 「Astra – Alameda's Hometown Rocket Company」アラメダポスト。2022年9月16日。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「ロッキード・マーティン サンタクルーズ施設、カリフォルニア州」。土地利用解釈センター。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「ノースロップ・グラマン カピストラーノ試験場特別コレクション」サンディエゴ航空宇宙博物館。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「NTSサンバーナーディーノ — 世界クラスの高圧/高流量流体およびロケットエンジンテスト」NTS 。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「Beaumont California Rocket Test Sites」. ロッキード・マーティン. 2022年6月2日. 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「カリフォルニア州レッドランズ、ローマ・リンダ、リバーサイドのロケットモーター生産施設」。ロッキード・マーティン。2022年6月14日。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「シリコンバレーの歴史的な場所が新たな公共オープンスペース保護区に」。マーキュリーニュース。2016年8月12日。 2023年1月1日閲覧。
- ^ 「マーシャル宇宙飛行センターの試験能力」（PDF）。NASA 。 2023年1月31日閲覧。
- ^ 「NASAのニール・A・アームストロング試験施設」NASA。2021年11月2日。 2023年1月31日閲覧。
- ^ EMRTC ロケットエンジン試験場
- ^ Leone, Dan (2013-05-13). 「SpaceX、ニューメキシコ州に次のグラスホッパーテスト用のスペースをリース」。SpaceNews。2013年9月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年8月3日閲覧。
- ^ 「XCOR Main Propulsion」 www.xcor.com . 2017年3月13日閲覧。[永久リンク切れ ]
文献
- サットン、GP、(1976)ロケット推進要素 ISBN 0-471-83836-5
- ローリー、A.、（2005）サターン ISBN 1-894959-19-1
- ビルシュタイン、RE、（2003）土星へのステージ ISBN 0-8130-2691-1
外部リンク
- 国立ロケット推進試験連盟 [1]
- NASAロケット推進試験プログラムオフィス[2]