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![カリフォルニア州モハベでの発表イベントでのスペースシップツー VSS ユニティの写真](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/b/b1/Virgin_Galactic_SpaceShipTwo_"Unity"_rollout_19Feb2016,_FAITH_hangar,_Mojave,_California.jpg/500px-Virgin_Galactic_SpaceShipTwo_"Unity"_rollout_19Feb2016,_FAITH_hangar,_Mojave,_California.jpg) ヴァージン ギャラクティックの最終組立統合テスト格納庫にあるスペースシップツー VSSユニティ | |
| メーカー | Scaled Composites ( VSS Enterprise )、 The Spaceship Company ( VSS Unity )、 |
|---|---|
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| オペレーター | ヴァージン ギャラクティック |
| アプリケーション | 弾道 宇宙観光 |
| 仕様 | |
| 宇宙船の種類 | 有人宇宙飛行機 |
| 打ち上げ質量 | 13,154 kg (29,000 ポンド) |
| 乾燥質量 | 6,123 kg (13,500 ポンド) |
| 乗員定員 | 8（計画）、6（実績） |
| 音量 | 14 m 3 (500 cu ft) 加圧 |
| 政権 | 眼窩下 |
| 寸法 | |
| 長さ | 18.3 メートル (60 フィート) |
| 身長 | 5.5メートル（18フィート） |
| 幅 | 8.3メートル（27フィート） |
| 容量 | |
| 弾道飛行ペイロード | |
| 質量 | 600 kg (1,300 ポンド) |
| 生産 | |
| 状態 | 引退 |
| 構築済み | 2 |
| 引退 | 1 (VSSユニティ) |
| 失った | 1 ( VSSエンタープライズ) |
| 初打ち上げ | 2010年10月10日（滑空飛行） 2013年4月29日（動力飛行） 2018年12月13日（宇宙飛行） |
| 関連宇宙船 | |
| 由来 | スペースシップワン |
| デリバティブ | スペースシップIII |
| エンジンの詳細 | |
| 搭載 | 1ロケットモーター2エンジン |
| 最大推力 | 310 kN (70,000 lb f ) |
| 比推力 | 250秒 |
| 推進剤 | 亜酸化窒素/ヒドロキシル末端ポリブタジエン |
スケールド・コンポジッツ・モデル 339 スペースシップツー( SS2 ) は、宇宙旅行用に設計された空中発射弾道 宇宙飛行機の一種である。ヴァージン・ギャラクティックが所有するカリフォルニアに拠点を置く企業、ザ・スペースシップ・カンパニーによって製造された。
スペースシップツーはスケールド・コンポジッツ社のホワイトナイトツーによって打ち上げ高度まで運ばれ、ロケットエンジンの動力で高層大気圏に放出された。その後、地球に滑空して戻り、通常の滑走路着陸を行った。[1]この宇宙船は2009年12月7日にカリフォルニア州モハベ航空宇宙港で公式に公開された。[2] 2013年4月29日、ほぼ3年間の無動力試験を経て、最初に建造されたSS2が初の動力試験飛行に成功した。[3]
ヴァージン・ギャラクティックは、スペースシップツーの宇宙飛行機5機を民間旅客輸送サービスとして運用する計画を立てており[4] [5] [6] [7]、しばらく前から予約を受け付けており、2015年には弾道飛行のチケット価格が25万ドルだった。[8]この宇宙飛行機は、NASAや他の組織の科学的ペイロードの輸送にも使用された。[9]
2014年10月31日、テスト飛行中、スペースシップツーの初代VSSエンタープライズが 飛行中に分解し、モハーベ砂漠に墜落した。[10] [11] [12] [13]調査の結果、機体の降下装置が早すぎたことが判明した。[14] [15]パイロットのマイケル・アルズベリーが死亡し、もう1人は墜落した宇宙船からパラシュートで脱出した後、肩に重傷を負い治療を受けた。[16] [17]
スペースシップツーの2機目の宇宙船VSSユニティは、2016年2月19日に公開されました。[18] [19]この機体は2016年から2023年にかけて飛行試験を受けました。[20] [21] [22]初の宇宙飛行（高度50マイル以上）であるVSSユニティVP03は、2018年12月13日に行われました。[23] [24]ユニティの最初の運用飛行（ヴァージン ギャラクティックの従業員ではない乗客を乗せた最初の飛行と定義される）は、2023年6月29日のギャラクティック01でした。ユニティの最後の飛行は、2024年6月8日のギャラクティック07でした。
デザイン概要
SpaceShipTwo プロジェクトは、ポール・アレンが資金提供したスケールド・コンポジッツ・ティアワン・プログラムの一環であった第 1 世代のSpaceShipOne用に開発された技術に一部基づいていました。Spaceship Company は、ポール・アレンと前身の技術の設計者であるバート・ルータンの合弁会社であるMojave Aerospace Venturesからこの技術のライセンスを取得しました。
スペースシップツーは低アスペクト比の旅客用スペースプレーンだった。定員は乗客6名とパイロット2名の計8名が予定されていた。スペースシップツーのスペースプレーンは、乗客4名、パイロット2名の合計6名以上を乗せて飛行することはなかった。この新型機の遠地点は、下層熱圏で約110 km (68 mi) 、カルマン線より10 km (6.2 mi)高い高度になるように設計されたが、2021年7月の時点で到達した最高高度は89.9 kmだった。[25]結局、スペースシップツーが100 kmの制限を破ることはなかった。前身のスペースシップワンの目標も100 kmだったが、最後の飛行では高度112 km (70 mi)に達した。[26]スペースシップツーは、単一のハイブリッドロケットエンジンであるロケットモーターツーを使用して、時速4,200キロメートル（2,600マイル）に到達するように設計されました。[27]母船であるホワイトナイトツーから高度13,500メートル（44,300フィート）で打ち上げられ、[28] 8秒以内に超音速に達しました。 70秒後、ロケットエンジンが停止し、宇宙船は最高高度まで惰性で進みました。 スペースシップツーの乗組員室は、長さ3.7メートル（12フィート）、直径2.3メートル（7フィート7インチ）でした。[29]翼幅は8.2メートル（27フィート）、長さは18メートル（59フィート）、尾翼の高さは4.6メートル（15フィート）でした。[30]
スペースシップツーは、低速再突入のため実現可能なフェザード再突入システムを採用した。対照的に、軌道上の宇宙船は、熱シールドを使用して、ほぼ25,000 km/h（16,000 mph）の軌道速度で再突入する。さらに、スペースシップツーは、どの角度でも大気圏に再突入できるように設計されていた。 [31]スペースシップツーは、大気圏で減速し、高度24 km（15マイル）で滑空姿勢に切り替え、宇宙港まで滑空するのに25分を要した。
スペースシップツーとホワイトナイトツーは、それぞれ第1世代のスペースシップワンと母船のホワイトナイトの約2倍の大きさで、2004年にアンサリX賞を受賞した。スペースシップツーには、乗客の眺めを楽しめるように直径43cmと33cm（17インチと13インチ）の窓があり、[30]着陸時にはG力の不快感を軽減するためにすべての座席が後ろに倒れた。[32] 2008年、バート・ルータンは車両の安全性について次のように述べた。
この乗り物は、最悪の場合でも真っ直ぐに、あるいは逆さまに大気圏に突入しても軌道修正できるよう設計されている。少なくとも1920年代の初期の旅客機と同程度の安全性があるように設計されている。70年もの間存在してきた現代の旅客機と同じ安全性があるなどと言う人がいても信じてはいけない。[31]
2011年9月、スペースシップツーのフェザード再突入システムの安全性は、滑空試験飛行中に乗組員が機体の制御を一時的に失ったときにテストされました。スペースプレーンがフェザード構成に入った後、制御は回復し、7分間の飛行後に安全に着陸しました。[33]
艦隊と発射場
艦隊の歴史
スペースシップツー（およびホワイトナイトツー発射機）は、もともとスケールド・コンポジッツとヴァージン・ギャラクティックの合弁会社として設立されたスペースシップ・カンパニーによって建造された。 [34]ヴァージン・ギャラクティックは2012年にスケールド・コンポジッツのTSCの株式を買収し、TSCはヴァージン・ギャラクティックの完全子会社となった。[35]
スペースシップツーのローンチカスタマーはヴァージン・ギャラクティックで、同社は2005年の時点で[アップデート]5機の宇宙船を発注したと公表していたが[36] [37]、2015年までに発注されたのは3機のみであった。 [38]最初のスペースシップツーはVSSエンタープライズと名付けられた。[39]「VSS」という接頭辞は「ヴァージン・スペースシップ」の略である。VSSエンタープライズは最初に飛行したが[40] 、 2014年10月31日の墜落で破壊された。 [ 10] [41] [42] VSSユニティの建造は2014年11月初旬に約65%完了しており、ヴァージン・ギャラクティックは2015年に完成すると予想していた。2016年2月に公開され[43]、2018年4月に初の動力飛行を行った。3機目のスペースシップツーは2015年末までに建造を開始する予定であった。[38] [21]
ヴァージン・ギャラクティックが次世代のデルタ級宇宙船に焦点を移したため、ユニティは2024年6月8日に最終飛行が行われた後、退役した。当時、完成して飛行したスペースシップツーはエンタープライズとユニティの2つだけだった。[44]
発射場
スペースシップツーは、試験中はカリフォルニア州のモハベ空港から離陸したホワイトナイトツー発射機から打ち上げられた。ニューメキシコ州にある総工費2億1200万ドルの宇宙港、スペースポート・アメリカ（旧サウスウェスト地域宇宙港）は、州政府の資金援助も受けており、[45]試験飛行プログラムの後半と商業打ち上げのための恒久的な発射場となった。[29]
同クラスの船舶
2016年までにさらに2隻の船が建造中であった。[38] [46] [47]これらが現在スペースシップIIIクラスの船として指定されているかどうかは不明である。2024年現在、完成し飛行しているスペースシップツークラスの船はエンタープライズとユニティのみである。
発達
2006年9月28日、ヴァージン・グループの創設者リチャード・ブランソン卿は、ニューヨークのジェイコブ・K・ジャビッツ・コンベンションセンターで開催されたネクストフェスト博覧会で、スペースシップツーの客室の模型を公開した。[48]機体のデザインは2008年1月に報道陣に公開され、機体自体は約60%完成しているとの声明が出された。[29] 2009年12月7日、スペースシップツーの公式発表とロールアウトが行われた。このイベントでは、当時のカリフォルニア州知事アーノルド・シュワルツェネッガーによってスペースシップツーの初号機がVSSエンタープライズと命名された。[49]
2007年のテスト爆発
2007年7月26日、モハベ航空宇宙港で酸化剤フローテスト中に爆発が発生した。このテストでは、スペースシップツーのシステムの初期段階のテストが行われていた。酸化剤テストでは、酸化剤タンクに4,500kg（9,900ポンド）の亜酸化窒素を充填し、15秒間のコールドフローインジェクターテストを行った。テストでガスは発火しなかったが、飛散した破片により従業員3名が死亡、3名が負傷した。[50]
ロケットエンジン
スペースシップツーのハイブリッドロケットエンジンの設計には問題があり、飛行試験プログラムに大幅な遅れを生じさせた。オリジナルのロケットエンジン設計は、ヒドロキシル末端ポリブタジエン（HTPB）燃料と亜酸化窒素酸化剤に基づいており、 N2O / HTPBエンジンと呼ばれることもある。[51] [52]これは、スケールドコンポジッツの下請け業者であるシエラネバダコーポレーション（SNC）によって2009年から2014年初頭にかけて開発された。 2014年5月、ヴァージンギャラクティックは、スペースシップツーで使用するハイブリッドエンジンの変更を発表し、開発作業をヴァージンギャラクティック社内に移し、シエラネバダとの契約を解除して、第一世代ロケットエンジンの開発作業をすべて中止した。[53]その後、ヴァージンはエンジン設計を変更し、ハイブリッドロケット燃料をHTPBからポリアミド燃料配合に変更した。 2015年10月、ヴァージンは元のHTPB燃料に戻すことを検討していると発表した。[54]
2014年のエンジン変更
ゴムベースのHTPB燃料エンジン（約20秒以上の燃焼で深刻なエンジン安定性の問題を経験していたエンジン）ではなく、このエンジンは熱可塑性 ポリアミドと呼ばれるプラスチックの一種で構成された固体燃料をベースにしていました。プラスチック燃料は（いくつかの未指定の基準で）より優れた性能を発揮すると予測され、スペースシップツーはより高い高度まで飛行できると予測されました。[55] [56] [57]
[アップデート]ヴァージン・ギャラクティックによるバージョン2エンジンが公表された2014年5月の時点で、このエンジンは地上試験でエンジン試験台において60秒以上のフル燃焼をすでに完了していた。 [56]また、第2世代エンジンの設計では、新エンジンの適切な燃焼と停止を確実にするために、スペースシップツーの翼に追加のタンク（1つはメタンを、もう1つはヘリウムを収容）を取り付けるためにSS2の機体を改造する必要があった。 [58] 2014年5月から10月にかけて、新エンジンの追加の地上試験が行われた。
2015年: 燃料変更
一連のロケットエンジンテストの後、ヴァージン社は2015年10月に、ロケットモーターを、ナイロンベースの燃料粒子に切り替える前の開発プログラムの初期に使用していたものと同様の配合のヒドロキシル末端ポリブタジエン（HTPB）に戻すと発表した。2014年10月に最初のSS2テスト機が失われた後、スペースシップツーの飛行が再開されたとき、HTPBが動力源となる予定だった。その時点では、完全な適格性テストがまだ完了していませんでした。[59]
ロケットモーターツー
第2世代のRocketMotorTwoエンジンは、以前のSNC基本設計の派生型であったが、同じ亜酸化窒素酸化剤を使用しながら、ポリアミドプラスチック燃料を燃料とした。第2世代エンジンは、SNCではなくVirgin Galactic社が自社で製造した。2012年12月までに、15回の実物大テストが成功裏に実施され、[60] [61]追加の地上テストは2013年3月まで続いた。[62] 2012年6月、連邦航空局（FAA）はScaled Composites社にロケットテスト許可を発行し、RocketMotorTwoを搭載したSS2テスト飛行を開始することを許可した。[63]このような最初の動力飛行は2013年4月29日に行われた。 [64]エンジンは270 kN（61,000 lb f）の推力を生み出した。
テスト飛行
VSSのテスト企業
2012年9月、ヴァージン・ギャラクティックは、無動力亜音速滑空飛行試験プログラムが実質的に完了したと発表した。[65] 2012年10月、スケールド・コンポジッツ社はロケットエンジンの主要部品を設置し、スペースシップツーは2012年12月にエンジンを設置して初の滑空飛行を行った。[66] [67]
宇宙船の最初の動力試験飛行は2013年4月29日に行われた。スペースシップツーはこの最初の動力飛行で超音速に到達した。[68] [69] 2013年9月5日、スペースシップツーは2回目の動力飛行を行った。[70] 2014年の最初の動力試験飛行、そして全体では3回目の飛行は2014年1月10日に行われた。宇宙船は高度22,000メートル（72,000フィート）、速度マッハ1.4（1,720 km/h、1,070 mph）に到達した。ホワイトナイトツー運搬機はスペースシップツー（VSSエンタープライズ）を高度14,000メートル（46,000フィート）で切り離した。[71]
2014年10月の墜落
2014年10月31日、スペースシップツー VSSエンタープライズは動力飛行試験中に空中分解し、[72] [73]パイロットのマイケル・アルズベリーが死亡、もう1人が負傷する事故に見舞われた。 [10] [17]偶然にも、これはナイロンプラスチック粒子をベースにした新しいタイプの燃料を使用した最初の飛行であった。[74] [75]墜落は、通常は安全な降下を助けるために使用されるフェザリング機構が時期尚早に展開されたことによって引き起こされた。スペースシップツーは、フェザリング機構が展開したとき、まだ動力上昇中であった。分解は2秒後に観察された。[73]
2014年10月現在[アップデート]、スペースシップツーは54回の試験飛行を行っている。[76]このうち10回の試験飛行では、宇宙船は「羽根付き」翼構成を使用していた。[76] [77] [78]
国家運輸安全委員会は事故について独立した調査を行った。2015年7月、NTSBは報告書を発表し、2014年の墜落事故の重要な要因として、不適切な設計上の安全対策、パイロットの訓練不足、厳格な連邦政府の監督の欠如、そして副操縦士の不安の可能性を挙げた。[79] [80]副操縦士はフェザリング機構を時期尚早に展開したことで非難されたが、連邦航空局、連邦航空局商業宇宙輸送局、そして船の設計者も、そのような時期尚早な展開を防ぐフェイルセーフシステムを作成しなかったことで非難された。[80]
VSSS団結
2015年10月、2号機のスペースシップツーが2016年に初飛行を行うと報道された。[81] VSSユニティは2016年2月に発表された。
2016年2月、VSSユニティで「統合地上試験」と呼ばれる試験段階が開始された。[21] 2016年9月8日から11月30日にかけて、ヴァージン・ギャラクティックはユニティの一連の拘束飛行を実施した。これには計画されていた滑空飛行（2016年11月1日と3日）も含まれていたが、風速のため滑空飛行部分はキャンセルされた。 [82 ] [83] [84] [85]ユニティの滑空飛行は2016年12月3日に開始された。[86] [87] [88] [89]
数か月にわたる数回の滑空飛行の後、2017年7月にリチャード・ブランソンは、3週間間隔で機体の動力試験を開始することを示唆した。[90] 2017年9月、CEOのジョージ・ホワイトサイズは、エンジンテストが完了し、VSSユニティが動力試験飛行を開始する前に「数回の滑空飛行」が残っているだけであると示唆した。 [91] 2017年10月、ブランソンは、スペースシップツーが3か月以内に宇宙に到達し、6か月以内にスペースシップツーに乗って宇宙旅行できると示唆した。[92] [93] 7回目の高速滑空テストは2018年1月に完了した。 [94] 2018年12月13日、スペースシップツーVSSユニティはその時点までの最高高度82.72 km（51.40マイル）に到達した。これは米国政府の宇宙の定義である80km（50マイル）を超えていたが、他の場所で使用されている100km（62マイル）の基準を超えていませんでした。[95]宇宙空間がどこから始まるかについての議論にもかかわらず、マーク・スタッキーは宇宙飛行士の翼を受け取りましたが、フレデリック・W・スターコウはスペースシャトルですでに4回飛行していたため受け取りませんでした。[23]
2019年2月の宇宙飛行の後、VSSユニティは商業サービスの準備のために改造を受け始めました。これには、操縦室のアップグレードと客室の設置が含まれます。[96]その後、2021年に、VSSユニティは2019年の宇宙飛行中に構造に大きな亀裂が生じ、車両の修理作業が必要だったことが明らかになりました。[97]運航再開後、VSSユニティは2021年7月11日にリチャード・ブランソンを乗せたテスト飛行を行いました。この飛行中、車両は予定の飛行コースから外れ、連邦航空局による問題の調査が開始されました。上昇中に、車両は安全な飛行経路から外れたことを示す赤い警告灯を点灯しました。[98] 2021年9月2日、調査が完了するまで、スペースシップツーのさらなる飛行テストはFAAの命令により停止されることが公表されました。[99] FAAは、スペースシップツーの飛行範囲周辺の制限航空空間を拡大することを決定した後、9月下旬にスペースシップツーの飛行を再開することを承認した。[100]
最後のテスト飛行（ヴァージン ギャラクティックの乗員のみが搭乗した最後の飛行と定義）は、 2023年5月25日のヴァージン ギャラクティック ユニティ 25ミッションでした。ユニティの最初の運用飛行（ヴァージン ギャラクティックの従業員ではない乗客を乗せた最初の飛行と定義）は、2023年6月29日のギャラクティック 01でした。
費用
スペースシップツーの総開発費は2011年5月に約4億ドルと見積もられており、2007年の見積額1億800万ドルから大幅に増加した。[117]
商業運転
飛行時間はおよそ2時間半と予想されていたが、そのうち宇宙にいるのは数分だけだった。価格は当初20万ドルだった。[118] 6万5000人以上の宇宙旅行者志望者が最初の100枚のチケットに申し込み[いつ? ]た。2007年12月までに、ヴァージン・ギャラクティックは初期飛行のために200人の顧客を前払いし、95%が6～8gの遠心分離機テストに合格した。[119]その数は2013年初頭までに575人に増加した。 [120]
2013年4月、ヴァージン・ギャラクティックは、2013年5月中旬までに座席の価格を25%引き上げて25万ドルにし、[120]「最初の1,000人が搭乗するまでは[ヴァージン・ギャラクティック]の運航を開始して以来のインフレ率と一致するように」25万ドルを維持すると発表した。[121]
最初の有料顧客は、50～100回の試験飛行の後、2014年にこの機体で飛行する予定だった。[4]ヴァージン・ギャラクティックは、2009年後半に予定スケジュールを見直し、商業飛行の確定スケジュールを発表することを拒否したが、最初の飛行はスペースポート・アメリカから行われると改めて述べた。運用開始は「安全重視のスケジュール」に基づいて行われる予定である。[122]
ヴァージン・ギャラクティックは、弾道飛行による旅客打ち上げに加え、弾道飛行による宇宙科学ミッション向けにスペースシップツーを販売した。[122]
NASA sRLV プログラム
2011年3月までに、ヴァージン・ギャラクティックは、NASAの飛行機会プログラムの一部であるNASAの弾道再使用型打ち上げロケット（sRLV）の募集に応えて、研究ペイロードを運ぶための再使用型打ち上げロケットとしてスペースシップツーを提出した。ヴァージンは、研究飛行は最高高度110km（68マイル）に達する可能性があると予測していた。これらの飛行は、研究ペイロードに約4分間の微小重力を提供する。ペイロードの質量と微小重力レベルは当時は指定されていなかった。[1] 2021年5月以来、NASAが支援する技術とシステムがスペースシップツーでテストされている。[123]
将来の宇宙船
2005年8月、ヴァージン・ギャラクティックの社長は、スペースシップツーによる弾道飛行サービスが成功すれば、後続のスペースシップスリーは軌道上の宇宙船になるだろうと述べた。2008年、ヴァージン・ギャラクティックは、弾道飛行によるポイントツーポイントの輸送手段として、高速旅客機を開発する可能性があることを示唆した。[124]
仕様
ヴァージン・ギャラクティック[125] 、 space.com [126]、ポピュラー・メカニクス[127]のデータ
一般的な特徴
- 乗員: 2
- 定員: 6名
- 長さ: 18.3 m (60 フィート 0 インチ)
- 翼幅: 8.3 m (27 フィート 3 インチ)
- 高さ: 5.5 m (18 フィート 1 インチ)
- 総重量: 9,740 kg (21,473 ポンド)
- 動力装置:ロケットモーター1 基、液体/固体ハイブリッドロケットエンジン 2基
パフォーマンス
- 最高速度: 4,000 km/h (2,500 mph、2,200 kn)
- 実用高度: 110,000 m (360,000 フィート)
参照
参考文献
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: タイプ: HTHL/有人
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 SpaceShipTwoに関連するメディアがあります。
- ヴァージン ギャラクティックの公式サイト
- スケールドコンポジッツの公式ウェブサイト
- ヴァージン ギャラクティック、ナショナル ジオグラフィック チャンネルのドキュメンタリー、2012 年
- スペースシップ カンパニーの設立 — SPACE.com (2005)
- スペースシップツーの誕生 — SpaceDaily (2004)
- 宇宙か破滅か: 宇宙観光に関する特集記事 — コスモス マガジン (2005)
- パリの宇宙法 — 宇宙法調査 (2006)
- SS2 モックアップの画像 — ZDNet (2007)
- 「VG パワード フライト アップデート ドロップ B ロール」 ヴァージン ギャラクティック、YouTube 経由 2013 年 4 月 29 日 初飛行ロケット発射の 16 秒間すべてを 3 つのビューから表示し、シーケンスのほとんどを 4 番目のビューから表示します。