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スペースプレーンは、地球の大気圏では航空機として飛行・滑空し、宇宙空間では宇宙船として機能する乗り物である。[1] そのためには、スペースプレーンは航空機と宇宙船の両方の特徴を取り入れなければならない。 軌道上のスペースプレーンは従来の宇宙船に似たものになる傾向があり、一方、亜軌道上のスペースプレーンは固定翼航空機に似たものになる傾向がある。2024年時点でのすべてのスペースプレーンは、離陸と上昇にはロケット推進だが、その後は無動力のグライダーとして着陸している。
軌道への打ち上げ、大気圏への再突入、着陸に成功したスペースプレーンの例は4つある。米国のスペースシャトル、ロシアのブラン、米国のX-37、[2]および中国の神龍である。米国ではドリームチェイサーという別のスペースプレーンが開発中である。2024年時点で、過去および現在のすべての軌道スペースプレーンは垂直に打ち上げられる。一部は従来のフェアリングでペイロードとして運ばれるが、スペースシャトルはブースターと外部タンクの助けを借りて独自のエンジンを使用した。軌道上の宇宙飛行は高速で行われ、軌道上の運動エネルギーは通常、弾道軌道よりも大きい。この運動エネルギーは再突入時に熱として放出される。さらに多くのスペースプレーンが提案されている。
少なくとも2機の弾道ロケット推進航空機が、カルマン線を超えてロケットで打ち上げられる前に、空中運搬機から弾道宇宙飛行に向けて水平に打ち上げられたことがある。X -15とスペースシップワンである。[a]
運用原則
スペースプレーンは、従来の宇宙船のように宇宙空間で運航する必要があるだけでなく、航空機のように大気圏内飛行が可能でなければなりません。
スペースプレーンは必ずしも自らの推進力で飛行する必要はなく、降下中や着陸中に空気力学的表面を利用して大気圏で操縦しながら慣性で滑空することが多い。例えば米国のスペースシャトルは自らの推進力で飛行することはできなかったが、軌道離脱後の勢いを利用して滑走路の目的地まで滑空した。[3] [4] [5]
これらの要件により、スペースプレーンの設計の複雑さ、リスク、乾燥質量、コストが増大します。次のセクションでは、最大、最も複雑、最も高価、最も多く飛行した、そして唯一の有人軌道スペースプレーンである米国のスペースシャトルを主に取り上げますが、他の設計も飛行に成功しています。
宇宙への打ち上げ
軌道に到達するために必要な飛行軌道は、大きな空力負荷、振動、加速度をもたらし、これらすべてに機体構造が耐えなければならない。[6] [7] [8]
打ち上げロケットが壊滅的な故障に見舞われた場合、従来のカプセル型宇宙船は打ち上げ脱出システムによって安全な場所まで推進されます。スペースシャトルは、このアプローチを実行するには大きすぎて重すぎたため、生存可能かどうかわからないいくつかの中止モードが発生しました。チャレンジャー号の事故は、上昇中の生存可能性の欠如を実証しました。
宇宙環境
軌道に乗った後は、スペースプレーンは太陽電池パネルとバッテリーまたは燃料電池から電力を供給され、宇宙空間で操縦され、熱平衡が保たれ、方向が決められ、通信が行われる必要があります。軌道上の熱および放射線環境はさらなるストレスを与えます。これは、衛星の展開や科学実験など、スペースプレーンが打ち上げられた目的のタスクの達成に加えて発生します。
スペース シャトルは、軌道操作を行うために専用のエンジンを使用していました。これらのエンジンは、特別な取り扱い上の注意を必要とする有毒なハイパーゴリック 推進剤を使用していました。加圧用のヘリウムや生命維持用の窒素など、さまざまなガスが複合材料で覆われた圧力容器に高圧で保管されていました。
大気圏再突入
軌道上の宇宙船が地球の大気圏に再突入すると、かなりの速度を落とす必要があり、その結果、極度の加熱が発生します。たとえば、スペースシャトルの耐熱保護システム（TPS）は、鋼鉄の融点をはるかに超える1,650℃（3,000℉）にも達する表面温度から、軌道上の宇宙船の内部構造を保護します。[9] 弾道飛行用のスペースプレーンは、宇宙船の耐熱保護システムにそれほど負担をかけない低エネルギー軌道を飛行します。
スペースシャトルコロンビア号の事故は、TPS の故障が直接の原因でした。
空気力学的飛行と水平着陸
空力制御面を作動させる必要があります。追加の質量を犠牲にして 着陸装置を組み込む必要があります。
空気呼吸軌道スペースプレーンのコンセプト
空気呼吸式の軌道スペースプレーンは、いわゆる「減圧軌道」を飛行する必要があり、これは機体を長時間にわたって大気圏の高高度極超音速飛行領域に置くことになる。この環境は、特にスペースプレーンの前縁表面に高い動圧、高温、および高い熱流負荷を引き起こすため、外面を先進的な材料で構築したり、能動冷却を使用したりする必要がある。[8] スカイロンは、空気呼吸エンジンを使用する予定だったスペースプレーンの提案だった。
軌道上のスペースプレーン
スペースシャトル
スペースシャトルは、1981年から2011年までアメリカ航空宇宙局（NASA）によってスペースシャトル計画の一環として運用されていた、退役した部分的に再利用可能な低軌道宇宙船システムである。 正式なプログラム名は宇宙輸送システム（STS）であり、1969年に米国副大統領スピロ・アグニューが主導した再利用可能な宇宙船システムの計画に由来しており、開発資金が割り当てられた唯一のアイテムであった。[10] : 163–166 [11] [12]
4回の軌道試験飛行のうち最初のもの（STS-1 ）は1981年に行われ、 1982年に運用飛行（ STS-5 ）が開始されました。5機のスペースシャトル軌道船が完成し、1981年から2011年にかけて合計135回のミッションで飛行しました。これらはフロリダ州のケネディ宇宙センター（KSC）から打ち上げられました。運用ミッションでは、多数の衛星、惑星間探査機、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）の打ち上げ、軌道上での科学実験の実施、ロシアとのシャトル・ミール計画への参加、国際宇宙ステーション（ISS）の建設と整備に参加しました。スペースシャトル艦隊の総ミッション時間は1,323日でした。[13]
スペースシャトルのコンポーネントには、 3基のクラスター化されたロケットダインRS-25メインエンジンを備えたオービタービークル（OV） 、1対の回収可能な固体ロケットブースター（SRB）、および液体水素と液体酸素を含む使い捨ての外部タンク（ET）が含まれます。スペースシャトルは、従来のロケットのように垂直に打ち上げられ、2基のSRBはETから燃料を供給されるオービターの3基のメインエンジンと並行して稼働していました。SRBは、ビークルが軌道に到達する前に切り離されましたが、メインエンジンは動作を継続し、ETはメインエンジンの停止後、オービターの2つの軌道制御システム（OMS）エンジンを使用した軌道投入の直前に切り離されました。ミッションの最後に、オービターは軌道から外れて大気圏に再突入するためにOMSを点火しました。オービターは再突入中は熱防護タイルによって保護され、スペースプレーンとして滑走路に着陸し、通常はフロリダ州ケネディ宇宙センターのシャトル着陸施設か、カリフォルニア州エドワーズ空軍基地のロジャーズ・ドライ・レイクに着陸した。エドワーズに着陸した場合、オービターはシャトルを上空に運ぶために 特別に改造されたボーイング747であるシャトル運搬機（SCA）の上に乗せられ、ケネディ宇宙センターに戻された。
最初のオービターであるエンタープライズは1976年に建造され、接近着陸試験（ALT）に使用されたが、軌道に乗る能力はなかった。当初はコロンビア、チャレンジャー、ディスカバリー、アトランティスの4機の完全に運用可能なオービターが建造された。このうち2機はミッション中の事故で失われ、チャレンジャーは1986年、コロンビアは2003年にそれぞれ失われ、合計14人の宇宙飛行士が死亡した。5機目の運用可能な（全体では6機目）オービターであるエンデバーは、チャレンジャーの後継機として1991年に建造された。生き残った運用中の機体3機は、 2011年7月21日のアトランティスの最終飛行後に退役した。米国は、シャトルの最後の飛行から2020年5月のクルードラゴン・デモ2ミッションの打ち上げまで、ISSへの宇宙飛行士の輸送にロシアのソユーズ宇宙船に依存していた。[ 14 ]ブラン
ブラン計画（ロシア語：Буран、IPA： [bʊˈran]、「吹雪」、「猛吹雪」）は、「VKKスペースオービター計画」（ロシア語： ВКК 「Воздушно-Космический Корабль」、直訳する と「航空宇宙船」）としても知られ、[15]ソビエト連邦、後にロシアの再使用型宇宙船計画であり、1974年にモスクワの中央航空流体力学研究所で始まり、1993年に正式に中止された。[16]ソビエト/ロシアの再使用型宇宙船計画全体の呼称であるだけでなく、ブランはオービター1Kにも付けられた名前でもあり、1988年に1回の無人宇宙飛行を完了し、宇宙に打ち上げられた唯一のソビエトの再使用型宇宙船であった。ブラン級軌道衛星は、使い捨てのエネルギアロケットを打ち上げロケットとして使用しました。
ブラン計画は、ソ連が米国のスペースシャトル計画への対抗策として開始したもので[17]、KGBが機密扱いとなっていなかった米国のスペースシャトル計画に対して行った大規模なスパイ活動の恩恵を受け、[18]米国とソ連のシャトル設計の間には表面上および機能上の多くの類似点が生まれた。[19]ブラン級はNASAのスペースシャトル・オービターに外観が似ており、同様に再突入スペースプレーンとして運用できたが、最終的な内部および機能設計は異なっていた。例えば、打ち上げ時の主エンジンはエネルギア・ロケットに搭載されており、宇宙船によって軌道上に運ばれることはなかった。機体の小型ロケットエンジンが、スペースシャトルのOMSポッドと同様に、軌道上での推進力と軌道離脱燃焼を提供した。 1981年4月に最初の軌道飛行を達成したスペースシャトルとは異なり、1988年11月に最初で唯一の宇宙飛行を行ったブランは、無人ミッションの飛行と完全自動着陸を行う能力を持っていました。このプロジェクトはソビエト宇宙探査史上最大かつ最も費用のかかったものでした。[16]X-37
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ボーイングX-37は、軌道試験機（OTV）としても知られ、再利用可能なロボット宇宙船です。打ち上げロケットによって宇宙に打ち上げられ、その後地球の大気圏に再突入し、スペースプレーンとして着陸します。X-37は、再利用可能な宇宙技術を実証することを目的とした軌道宇宙飛行ミッションのために、米国宇宙軍と協力して空軍緊急能力局によって運用されています[20] 。これは、以前のボーイングX-40の120パーセントスケールの派生型です。X-37は1999年にNASAプロジェクトとして始まり、2004年に米国国防総省に移管されました。 2019年まで、このプログラムは空軍宇宙コマンドによって管理されていました。[21]
X-37は2006年に落下試験中に初飛行し、2010年4月にアトラスVロケットで最初の軌道ミッションが打ち上げられ、2010年12月に地球に帰還した。その後の飛行ではミッション期間が徐々に延長され、ファルコン9ロケットで打ち上げられた最初のミッションである5回目のミッションでは軌道上で780日に達した。6回目のミッションは2020年5月17日にアトラスVで打ち上げられ、2022年11月12日に終了し、軌道上での合計は908日に達した。[22] 7回目のミッションは2023年12月28日にファルコンヘビーロケットで打ち上げられ、高度に楕円形の 高地球軌道に入った。[23] [24]再利用可能な実験宇宙船
中国の再使用型実験宇宙船
（中国語：可重复使用试验航天器、ピンイン：Kěchóngfùshǐyòng shìyàn hángtiānqì、直訳すると「再使用型実験宇宙船」）は、中国が開発した最初の再使用型宇宙船である。2020年9月4日に最初の軌道ミッションに着手した。[25] [26] [27] [28]メディアの報道によると、この宇宙船は従来の衛星のようにロケットのペイロードフェアリング内に格納された状態で垂直構成で地球周回軌道に打ち上げられ、自律滑走路着陸によって地球に帰還する。宇宙船の公式な説明や写真の描写がないため、一部の観測者は、この宇宙船は形も機能も米国のX-37Bスペースプレーンに似ているのではないかと推測している。 [29] [30]
弾道ロケット機
有人弾道ロケット推進航空機2機が宇宙に到達している。ノースアメリカンX-15とスペースシップワンだ。3機目のスペースシップツーは米国が定義した宇宙の境界を越えたが、国際的に認められたより高い境界には到達していない。これらの航空機はいずれも軌道に入ることができず、すべてまず運搬機によって高高度まで打ち上げられた。
2009年12月7日、スケールド・コンポジッツとヴァージン・ギャラクティックは、スペースシップツーとその大気圏母船「イブ」を発表した。2018年12月13日、スペースシップツー VSSユニティは、米国が定義した宇宙の境界を越えることに成功した（ただし、国際的に認められたこの境界の定義では宇宙に到達しておらず、この定義は米国の境界よりも高い高度にある）。スペースシップスリーはヴァージン・ギャラクティックの新しい宇宙船で、2021年3月30日に打ち上げられた。VSSイマジンとしても知られている。[31] 2021年7月11日、VSSユニティはリチャード・ブランソン卿を含む初の完全乗組員ミッションを完了した。
ミコヤン・グレヴィッチMiG-105は、計画されていた軌道上スペースプレーンの大気圏プロトタイプであり、弾道BOR-4小型耐熱シールド試験機はプログラム中止前に大気圏への再突入に成功した。HYFLEX は1996年に打ち上げられた小型弾道実証機で、高度110kmまで飛行し、極超音速飛行を達成し、大気圏への再突入に成功した。[32] [33]
未飛行コンセプトの歴史
20世紀初頭から、様々なタイプのスペースプレーンが提案されてきた。初期の注目すべき設計には、上昇中に燃える可燃性合金製の翼を備えたスペースプレーンや、ジルバーフォーゲル 爆撃機のコンセプトなどがある。第二次世界大戦中のドイツと戦後の米国は、 V-2ロケットの翼付きバージョンを検討し、1950年代と60年代には、翼付きロケットの設計がSFアーティスト、映画製作者、一般大衆にインスピレーションを与えた。[34] [35]
アメリカ合衆国 (1950年代～2010年代)
アメリカ空軍は1950年代後半の航空宇宙機計画の一環として、様々なスペースプレーン計画の論文研究に力を注いだが、後に計画の範囲を縮小した。その結果生まれたボーイングX -20ダイナソアは、世界初の軌道上スペースプレーンとなるはずだったが、1960年代初頭に中止され[36] [37]、NASAのジェミニ計画とアメリカ空軍の有人宇宙飛行計画に取って代わられた。[要出典]
1961年、NASAは当初、ジェミニ宇宙船をパラシュートで海上に着陸させるのではなく、ロガロ翼の翼型で滑走路に着陸させる計画を立てていた。[要出典]この試験機はパラグライダー研究機として知られるようになった。パラシュートとパラグライダーの開発作業は1963年に始まりました。[39] 1963年12月までに、パラシュートは本格的な展開試験の準備が整ったが、パラグライダーは技術的な問題に直面していた。[39] NASAとノースアメリカン・アビエーション ではパラグライダーのコンセプトを復活させようとする試みが続いたが、1964年に技術的なハードルを克服するための費用がかさんだため、開発は完全に中止された。[40]
スペース シャトルは概念設計の段階で 多くの変更が行われました。初期のコンセプトのいくつかが図解されています。
1980年代に始まったロックウェルX-30国家航空宇宙機（NASP）は、航空機のように動作し、シャトルのように軌道に到達できるスクラムジェット機を建造する試みだった。1986年に一般に公開されたこのコンセプトは、マッハ25に到達し、ダレス空港から東京まで2時間で飛行できると同時に、低地球軌道も可能になることを目指していた。[41] 6つの重要な技術が特定され、そのうち3つは水素燃料のスクラムジェットで構成される推進システムに関するものだった。[41]
NASPプログラムは1994年後半に極超音速システム技術プログラム（HySTP）となった。HySTPは極超音速飛行で得られた成果を技術開発プログラムに転換することを目的として設計された。1995年1月27日、空軍は（HySTP）への参加を終了した。[41]
1994年、アメリカ空軍の艦長がF-16サイズの単段式軌道投入型過酸化水素/灯油宇宙機「ブラックホース」を提案した。[42]この機体はほぼ空の状態で離陸し、ロケットで軌道に打ち上げる前に空中給油を受ける予定だった。[43]
ロッキード・マーティン X-33 は、 NASA が SSTO 水素燃料宇宙飛行機ベンチャースターを建造する試みの一環として作られた 1/3 スケールのプロトタイプでしたが、水素タンクの設計が意図したとおりに構築できなかったため失敗しました。[引用が必要]
2006年3月5日、Aviation Week & Space Technology誌は、コード名「ブラックスター」と呼ばれる極秘の米軍2段式軌道投入スペースプレーンシステムの「公開」を主張する記事を掲載した。[44]
2011年、ボーイング社はX -37Bの165～180%スケールで、最大6人の乗客を低地球軌道に運ぶことができるX-37Cを提案した。このスペースプレーンはアップマスとダウンマスの両方の容量を備え、貨物を運ぶことも意図されていた。 [45]
ソビエト連邦（1960年代～1991年）
ソ連の再使用型宇宙船計画は、宇宙時代の始まりにあたる 1950 年代後半に遡ります。ソ連の再使用型宇宙飛行の構想は非常に古いものですが、継続的でも一貫して組織化されたものでもありません。ブラン以前には、この計画のプロジェクトはどれも運用可能なレベルに達していませんでした。
再利用可能なソ連の宇宙船への第一歩は、1954年のブリヤ、高高度ジェット機/巡航ミサイルのプロトタイプであった。中央委員会の命令によりキャンセルされるまでに、数回の試験飛行が行われた。ブリヤの目標は、おそらく米国に核弾頭を運び、基地に戻ることだった。ブリヤ計画はソ連によってキャンセルされ、代わりにICBMを開発するという決定がなされた。再利用可能な宇宙船の次の反復はズヴェズダ設計であり、これもプロトタイプ段階に達した。数十年後、同じ名前の別のプロジェクトが国際宇宙ステーションのサービスモジュールとして使用されることとなった。ズヴェズダの後、ブランまで再利用可能なプロジェクトは中断された。
ブラン軌道ロケット計画は、ソ連軍、特に国防大臣ドミトリー・ウスチノフの間でかなりの懸念を引き起こした米国のスペースシャトル計画への対応として開発された。ソ連、そして後にロシアの宇宙計画の権威ある記録者であるボリス・チェルトク学者は、この計画がどのようにして生まれたかを詳しく述べている。[46]チェルトクによると、米国がスペースシャトル計画を開発した後、ソ連軍は、以前の米国の打ち上げロケットの数倍の巨大なペイロードのために、それが軍事目的に転用されるのではないかと疑念を抱いた。公式には、ブラン軌道ロケットは、宇宙船、宇宙飛行士、および物資を軌道に乗せ、地球に帰還させるために設計された。チェルトクとグレブ・ロジノ＝ロジンスキー（ NPOモルニヤの総設計者兼総責任者）はどちらも、当初からこの計画は軍事的性質のものであったと示唆しているが、ブラン計画の正確な軍事能力、または意図された能力は機密扱いのままである。
アメリカのブランと同様に、ブラン軌道車両は、着陸地点から発射施設に戻る際に、大型ジェット機の背面に搭載されて輸送された。アントノフ An-225 ムリーヤ輸送機は、この任務のために部分的に設計され、複数回飛行した世界最大の航空機であった。[47]ムリーヤが準備される前（ブランが飛行した後）、ソ連のミャシシェフ M-4モロト（ハマー）爆撃機（NATOコード：バイソン）の派生型であるミャシシェフ VM-T アトラントが同じ役割を果たした。
ソ連は1960年代初頭に初めてロケット打ち上げ小型宇宙飛行機ラポトクの予備設計を検討した。小型軌道宇宙飛行機とロケットを第2段とするスパイラル空域システムは1960年代から1980年代にかけて開発された。 [要出典] ミコヤン・グレヴィチMiG-105は低速での操縦と着陸を調査するための有人試験機であった。[48]
ロシア
2000年代初頭、軌道上の「コスモプレーン」（ロシア語：космоплан ）が旅客輸送手段としてロシア応用力学研究所によって提案された。研究者によると、水素と酸素を燃料とするエンジンを使用すると、モスクワからパリまで約20分で飛行できるという。[49] [50]
イギリス
マルチユニット宇宙輸送回収装置（MUSTARD）は、1968年頃に英国航空機会社（BAC）が2,300kg（5,000ポンド）もの重量のペイロードを軌道に打ち上げるために検討したコンセプトであった。結局、実現されなかった。[51]
1980年代、ブリティッシュ・エアロスペース社は、革命的なSABRE空気吸入式ロケットエンジンを搭載したSSTOスペースプレーンであるHOTOLの開発を開始したが、技術的および財政的な不確実性のためプロジェクトは中止された。 [52] SABREの発明者は、SABREを開発するためにReaction Enginesを設立し、 Skylonと呼ばれる双発SSTOスペースプレーンを提案した。[53] NASAの分析の1つは、高マッハ数で尾部構造の加熱を引き起こす熱いロケット排気煙の可能性があると示した。[54]ただし、Skylon Enterprises LtdのCEOは、NASAによるレビューは「非常に肯定的」であったと主張している。[55]
ブリストル・スペースプレーンズは、 1991年にデイビッド・アシュフォードによって設立されて以来、3機の宇宙飛行機の設計と試作を行ってきた。欧州宇宙機関は、これらの設計を何度も承認している。[56]
欧州宇宙機関 (1985年～現在)
フランスは20世紀後半にアリアンロケットで打ち上げられたヘルメス有人宇宙飛行機の開発に取り組み、1985年1月にESAの支援の下でヘルメスの開発を進めることを提案した。[57]
1980年代、西ドイツは極超音速技術計画でMBBゼンガーIIの設計作業に資金を提供した。MBB/ドイツ航空宇宙局のゼンガーII/HORUSの開発は1980年代後半に中止されるまで続いた。ドイツはその後もESAのアリアンロケット、コロンバス宇宙ステーション、ヘルメス宇宙機、ESA-NASAのスペースラボ、ドイッチュラントミッション（米国以外の資金によるスペースシャトルの飛行とスペースラボ）に参加した。ゼンガーIIは使い捨てロケットに比べて最大30パーセントのコスト削減が見込まれていた。[58] [59]
ホッパー号は、 2015年までに衛星を安価に軌道に乗せることを目的とした欧州の再使用型ロケット（RLV）の提案のうちの1つである。 [60]その1つがドイツのプロジェクト「フェニックス」で、ホッパーのコンセプトロケットの7分の1スケールモデルである。[61]弾道ホッパー号は、将来の欧州宇宙輸送調査プログラムのシステム研究設計であった。[62]テストプロジェクトである中間実験機（IXV）は、揚力再突入技術を実証しており、 PRIDEプログラムの下で拡張される予定である。[63]
日本
HOPE は、 NASDAとNAL (現在はどちらもJAXAの一部)のパートナーシップによって設計された日本の実験用スペースプレーン プロジェクトで、1980 年代に開始されました。HOPE は、その存続期間のほとんどにおいて、国際宇宙ステーションへの日本の主要な貢献の 1 つとして位置付けられていました。もう1 つは日本の実験モジュールです。このプロジェクトは最終的に 2003 年に中止されましたが、その時点では、サブスケールのテストベッドのテスト飛行は成功していました。 [引用が必要]
インド
AVATAR（極超音速航空宇宙輸送用有酸素車両、サンスクリット語：अवतार ）は、インドの防衛研究開発機構に提出された、水平離着陸が可能な無人 単段式 再利用可能スペースプレーンのコンセプト研究である。ミッションコンセプトは、低コストの軍事および商業衛星打ち上げを目的としていた。[64] [65] [66]
現在の開発プログラム
中国
神龍（中国語：神龙、ピンイン：shén lóng、直訳すると「神の龍」）は、ボーイングX-37に似た中国のロボット宇宙飛行機である。[67] 2007年後半から数枚の画像が公開されている。[68] [69] [70]
欧州連合
試験プロジェクトである中型実験機（IXV）は、揚力再突入技術を実証しており、PRIDEプログラムの下で拡張される予定である。[63] FAST20XX将来高高度高速輸送20XXは、空中発射軌道ALPHA機による亜軌道高速輸送の先進的概念の導入のための健全な技術基盤を確立することを目的としている。[71]
ダイムラー・クライスラー・エアロスペース RLV は、ESA の将来ロケット準備プログラム(FLTP) のための小型の再利用可能な宇宙飛行機のプロトタイプです。SpaceLinerは最新のプロジェクトです。[要出典]
スペースライダー（ヨーロッパ帰還用再利用可能統合実証機）は、欧州宇宙機関（ESA）に手頃な価格で定期的な宇宙へのアクセスを提供することを目的とした、計画中の無人 軌道 揚力体スペースプレーンである。 [72] [73] [74]機体と地上インフラの建設契約は2020年12月に締結された。[75]初飛行は現在2025年第3四半期に予定されている。[76]
スペースライダーの開発は、ESAと協力してイタリアの欧州再利用可能軌道上実証機プログラム（PRIDEプログラム）が主導しており、2015年2月11日に打ち上げられた中期実験機（IXV）の経験の継続である[77] [78]。このフェーズの費用は、ランチャーを除いて少なくとも3,670万米ドルです。[79] 2019年11月にセビリアで開催されたESA閣僚理事会では、スペースライダーの開発に1億9,573万ユーロの割り当てが参加加盟国によって承認されました。[80]インド
2012年現在[アップデート]、インド宇宙研究機関は再使用型ロケット（RLV）と呼ばれる打ち上げシステムを開発している。これは、2段式 再使用型打ち上げシステムの実現に向けたインドの第一歩である。スペースプレーンは第2段として機能する。この飛行機には、ロケットエンジンだけでなく、空気吸入式スクラムジェットエンジンも搭載される予定である。ミニチュアスペースプレーンと実用的なスクラムジェットのテストは、2016年にISROによって実施された。 [81] 2023年4月、インドは縮小されたスペースプレーンのプロトタイプの自律着陸ミッションを成功させた。[82] RLVプロトタイプは、高度4.5kmでチヌークヘリコプターから投下され、カルナタカ州チトラドゥルガ航空試験場の専用滑走路まで自律的に滑走した。[83]
日本
2018年現在、日本は有翼再使用型探査ロケット（WIRES）を開発しており、成功すれば回収可能な第一段ロケットとして、あるいは有人弾道宇宙機として使用される可能性がある。[84]
アメリカ合衆国
ドリームチェイサーは、シエラスペース社が開発したアメリカの再利用可能な リフティングボディ型宇宙飛行機です。もともとは有人機として計画されていましたが、ドリームチェイサー宇宙システムは、ドリームチェイサー貨物システムの貨物型が運用可能になった後に生産される予定です。有人型は、最大7人の乗客と貨物を低地球軌道まで運ぶ予定です。[85]シエラは、この宇宙飛行機の艦隊を製造する予定です。[86]
ドリームチェイサーはもともと2004年にSpaceDevのプロジェクトとして開始されましたが、同社は2008年にシエラネバダコーポレーション（SNC）に買収されました。 [87] 2021年4月、このプロジェクトはシエラネバダコーポレーションからスピンオフした完全に独立した会社である シエラスペースコーポレーション（SSC）に引き継がれました。
貨物機ドリームチェイサーは、国際宇宙ステーションに加圧貨物と非加圧貨物の両方を補給するために設計されている。このロケットは、バルカン・ケンタウルスロケット[88]で垂直に打ち上げられ、従来の滑走路に水平に自律着陸することになっている。 [89]欧州宇宙機関（ESA）が運用する提案バージョンは、アリアンスペースの宇宙船で打ち上げられる予定である。
ドリームチェイサーのコンセプトとデザインは、NASA のHL-20 有人宇宙船打ち上げシステム の後継です。国際的
ドーンMk-IIオーロラは、ドーンエアロスペースが1日に複数回の弾道飛行を実証するために開発中の弾道宇宙機である。ドーンはオランダとニュージーランドに拠点を置き、アメリカのCAAと緊密に協力している。2020年12月9日、ニュージーランド民間航空局はニュージーランド宇宙局と協力して、この機体が従来の空港から飛行することを許可するライセンスを発行した。[90] 2021年8月25日、代替ジェットエンジンを使用した5回の成功した飛行の最初のテスト飛行キャンペーンが発表された。 [ 91] 2022年8月15日の時点で、35回のテスト飛行が完了しており、機体の空力、航空電子機器、迅速な展開、さまざまな操縦モードが検証されている。[92]ドーン・エアロスペースは以前、Mk-I型ロケットで1日に複数回の低高度ロケット推進飛行を実証した。[93]
参照
注記
- ^ 2018年、スペースシップツーは米国の宇宙の定義である80kmを通過したが、100kmのカーマンラインには達しなかった。
参考文献
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外部リンク
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