曳航式グライダー空中発射システム(略称TGALS)は、NASAが設計した2段式空中発射再利用可能発射システムで、現在NASAのアームストロング飛行研究センターで開発中です。このシステムはグライダー、曳航機、ロケットを使用し、小型衛星を軌道に運ぶように設計されています。[ 2 ]グライダーと曳航機はどちらも再利用可能です。[ 3 ] [ 4 ]
このシステムは、スイス・スペース・システムズのSOAR宇宙飛行機やヴァージン・ギャラクティックのスペースシップツーなどの他の設計とは異なり、グライダーから発射される。この設計は、回収可能な2つのステージ(牽引機とグライダー自体)を備えた空中発射型多段ロケットを模倣している。[ 5 ]
このシステムは、曳航機、グライダー、ロケットの3 つの大きなコンポーネントで構成されています。従来の小型航空機である曳航機は、曳航索を切り離して戻ってくる前に、グライダーを約40,000 フィート (12,000 m)まで運びます。 [ 3 ]独自のハイブリッドまたは固体ロケットモーターを搭載したグライダーは、エンジンを点火して曳航機の最大高度よりも高く滑空します。ロケットの燃焼が終わると、グライダーはシステムの第 3 段 (完全にロケット推進) を切り離します。このロケット段は、衛星ペイロードを低地球軌道に運びます。
NASAの構想は、他の空中発射型再利用宇宙飛行システムの0.7倍に対し、グライダーの15倍の質量を打ち上げられるプラットフォームを作ることを目指している。Aero Newsによると、このシステムの利点は、グライダーがエンジンを搭載せず、より長く軽量な翼を持つことで、総質量が小さくなることである。[ 6 ] NASAはこのシステムの利点について報告書で論じている。
TGALSの実証実験の目的は、曳航式空中発射プラットフォームの概念実証を行うことである。従来の動力付き「母船」発射プラットフォームと比較して、曳航式で揚抗比の高い発射プラットフォームを使用することで、コスト、物流効率、および性能において明確な利点が得られると考えられている。このプロジェクトの目的は、曳航式空中発射システムの性能上の利点と運用面を検証することである。[ 4 ]
NASAアームストロングセンターの空中発射プログラムの開発マネージャーであるジェラード・バッド氏によると、「NASAは、このグライダーが空中発射の最適化であると考えている」とのことである。これは、開発中の他の空中発射システムと比較した上での発言である。[ 1 ]
グライダーの初期テストは、NASA アームストロング DROID 航空機を使用して実施されました。ロケットを搭載したグライダーの予測質量、ひいては抗力、およびテストに必要な運用高度の組み合わせにより、より大型の曳航機が製造されました。「マイクロ カブ」と呼ばれるこの機体は、ジェットキャット SPT 15 ターボ プロップを使用した、大幅に改造されたヘンペル 60% スーパー カブです。[ 7 ]
グライダーの設計は双胴機を基本としている。NASAのエンジニアはロケット段をグライダーの翼の中央部の下に吊り下げる計画だ。[ 3 ]グライダーには小型のロケットモーターが搭載されており、牽引機から切り離された後、上昇中に速度を維持するために約20秒間点火する。その後、グライダーは70度の角度で滑空する。[ 1 ]
2014年10月21日、NASAはNASAアームストロング宇宙センターの自律型航空機DROIDを使用して、双胴グライダーの3分の1スケールモデルの初飛行試験を実施した。[ 8 ]飛行は成功した。[ 9 ]
NASAは、3分の1スケールのグライダーから小型の無動力ロケットを放出する実現可能性をテストし、その後、小型ロケットモーターをグライダーに取り付けて、ロケット補助グライダー設計の実現可能性をテストする計画である。さらに、実物大のプラットフォームの構築も計画されている。このプロジェクトは、3分の1スケールのグライダーの最初のテスト飛行が成功した後、ゲームチェンジング開発プログラムを通じてNASAの2015会計年度の資金を獲得した。[ 5 ] [ 10 ]