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 低軌道上のベンチャースターのペイロード放出後の模擬画像 | |
| 関数 | 有人再利用可能宇宙飛行機 |
|---|---|
| メーカー | ロッキード・マーティン |
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| サイズ | |
| 身長 | 38.7メートル（127フィート）[1] |
| 直径 | 39.0メートル（128.0フィート）[2] |
| 質量 | 1,000,000 kg (2,200,000 ポンド) [1] |
| ステージ | 1 |
| 容量 | |
| LEOへのペイロード | |
| 質量 | 20,000 kg (44,000 ポンド) [1] |
| 発売履歴 | |
| 状態 | キャンセル |
| 発射場 | ケネディ、LC-39A |
| 総打ち上げ数 | 0 |
| 第一段階 – ベンチャースター | |
| 搭載 | 7ロケットダイン RS-2200 リニアエアロスパイク[1] |
| 最大推力 | 3,010,000 lbf (13.4 MN) [1] |
| 推進剤 | LOX / LH2 [1] |
ベンチャースターは、ロッキード マーティンが提案し、米国政府が資金を提供した、一段式の再利用可能 な軌道投入システムです。その目的は、スペース シャトルに代わるものとして、10 分の 1 のコストで衛星を軌道に乗せることができる再利用可能なスペースプレーンを開発することでした。要件は無人ロケットでしたが、貨物として乗客を運ぶことが期待されていました。ベンチャースターの翼幅は 68 フィート (20.7 m)、全長は 127 フィート (38.7 m)、重量は約 1,000 t (220 万ポンド) でした。
ベンチャースターは、垂直に打ち上げられ、飛行機として地球に帰還する商用の単段式軌道投入機となる予定でした。飛行は必要に応じてNASAにリースされる予定でした。X -33サブスケール技術実証試験機 の失敗により、2001 年に資金提供が中止されました。
ベンチャースターは本質的にはX-33の大型版であったが、生産されなかった。[3] X-33は、炭素繊維製水素燃料タンクの性能要件を満たすのに継続的な問題を抱えていた。 [ 3]このプログラムには、リニアエアロスパイクロケットエンジンなど、他の多くの技術も含まれていた。賞賛すべき点の1つは、 BFグッドリッチが開発した金属製の耐熱システムであった。[3]
利点
ベンチャースターのエンジニアリングと設計は、スペースシャトルに比べて多くの利点があり、特に時間と材料の大幅な節約、安全性の向上が期待されていました。[4] ベンチャースターは、1キログラムあたり20,000ドルのスペースシャトルの10分の1のコストである2,000ドル/キログラムで衛星を軌道に乗せると予想されていました。
ベンチャースターの飛行準備は、スペースシャトルの場合とは大きく異なっていた。スペースシャトルのオービターは、他のいくつかの重い部品（大きな外部燃料タンクと2つの固体ロケットブースター）と一緒に持ち上げて組み立てなければならなかったが、ベンチャースターは飛行機と同様に格納庫で簡単に検査される予定だった。 [4]
また、スペースシャトルとは異なり、ベンチャースターは固体ロケットブースターに依存していなかったため、打ち上げのたびに海から引き上げて修理する必要がありました。[4]さらに、設計仕様では、すべての高度で推力効率を維持するリニアエアロスパイクエンジン の使用が求められていましたが、シャトルは特定の高度でのみ最大効率を達成する従来のノズルエンジンに依存していました。[4]
ベンチャースターは、スペースシャトルで使用されているセラミック製の保護システムよりも安全で保守が安価な新しい金属製の熱保護システムを使用する予定でした。ベンチャースターの金属製の熱シールドにより、シャトルの熱シールドを構成する何千もの耐熱セラミックタイルを適切にチェック（必要に応じて交換）するために通常必要となる飛行間の保守作業の17,000時間を削減できました。[4]
ベンチャースターは、現代のロケットのほとんどよりも安全であると期待されていました。[4]現代のロケットのほとんどがエンジンが故障すると壊滅的な結果になりますが、ベンチャースターは緊急事態に備えて各エンジンに推力の予備力を備えています。[4] たとえば、ベンチャースターのエンジンが上昇中に故障した場合、別のエンジンが停止して故障した推力を相殺し、残りの稼働中のエンジンはそれぞれスロットルを上げて安全にミッションを続行できます。[4]
打ち上げ時に固体ロケットブースターが主に塩化水素などの化学廃棄物を排出するスペースシャトルとは異なり、ベンチャースターの主燃料は液体水素と液体酸素のみであったため、ベンチャースターの排気ガスは水蒸気のみで構成されていた。[4]これにより、ベンチャースターは環境的にクリーンであるという利点があった。[4]ベンチャースターのよりシンプルな設計では、ハイパーゴリック推進剤や油圧装置さえも排除され、代わりに飛行制御、ドア、着陸装置を電力で駆動していた。[4]
ベンチャースターは軽量設計のため、緊急時にはほぼすべての主要空港に着陸することができたが[4]、スペースシャトルはほとんどの公共空港で利用できるよりもはるかに長い滑走路を必要とした。
キャンセル
ベンチャースター計画は、ベンチャースターに実装される重要な技術のいくつかの概念実証を目的としたX-33計画における技術的問題と失敗に伴う開発コストの懸念により中止されました。X-33 の複雑なマルチローブ複合構造極低温水素タンクのテスト中に発生した失敗は、X-33 とベンチャースターの両方が中止された主な理由の 1 つでした。最終的に、ベンチャースター計画は実行可能となるにはあまりにも多くの技術的進歩と高コストを必要としました。
プログラムハードウェア
例: [3]
当時の技術的な障壁の一つは水素燃料タンクでした。[3]プラス面の一つは、NASAが極低温炭素繊維燃料タンクの経験を積んだことで、数年後にそのような水素タンクの性能要件が達成されたことです。[5]
2004年9月7日、ノースロップ・グラマンとNASAのエンジニアは、繰り返しの燃料補給と模擬打ち上げサイクルに耐えられることを実証した炭素繊維複合材製の液体水素タンクを公開した。[5]このタンクは単純な円筒形で、X-33で使用された複雑な形状ではなかった。ノースロップ・グラマンは、これらのテストが成功したことで、オートクレーブを使わずに大型複合材タンクを製造できる新しい製造プロセスの開発と改良が可能になり、単段式軌道投入機に適したコンフォーマル燃料タンクの設計とエンジニアリング開発が可能になったと結論付けた。[6]
フィクションでは
ラリー・ボンドとクリス・カールソンによる2001年の中編小説と2015年の小説「Lash-Up」では、ベンチャースターのプロトタイプが、宇宙銃を使ってGPS衛星を破壊している中国から米国の宇宙資産を守るために、ディフェンダーという名の武装宇宙船に改造されている。[7] [8]
ジョン・ヴァーリーの小説『レッド・サンダー』とその続編では、主要主人公の一人が元ベンチャースターのパイロットである。
テレビシリーズ『スタートレック：エンタープライズ』では、有人宇宙飛行の歴史の一部として、運用中のベンチャースター宇宙機がオープニングクレジットに含まれています。[9]
テレビシリーズ『スペース・アイランド・ワン』では、ベンチャースターの艦隊が同名の商業宇宙ステーションに補給物資を補給します。
図
参照
参考文献
- ^ abcdef 「AeroSpace Online:X-33 Advanced Technology Demonstrator」。2007年4月23日閲覧。
- ^ “Venturestar”. 2016年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ abcde 「X-33/VentureStar - 実際に何が起こったのか」2006年1月4日。
- ^ abcdefghijkl 「SP-4220 無翼飛行: 揚力体の物語 (第 9 章)」。R. Dale Reed (NASA ドライデン飛行研究センター、航空宇宙および契約エンジニア)。NASA。1997年 8 月。2010 年1 月 21日閲覧。
- ^ ノースロップ・グラマン。「ノースロップ・グラマン、NASA、複合材極低温燃料タンク試作機の試験を完了」、ニュースリリース、2004年9月7日、2011年4月27日アクセス。
- ^ Black, Sara (2005 年 11 月)。「極低温物質用複合材タンクの最新情報」。高性能複合材。
- ^ ボンド、ラリー(2001)。「Lash-Up」。クーンツ、スティーブン(編)著『Combat』。ニューヨーク：フォージ。pp . 149–265。ISBN 0-312-87190-2. OCLC 45066376。
- ^ ボンド、ラリー（2015年）。Lash -Up。クリス・カールソンと共著。ニューヨーク：フォージ。ISBN 978-0-7653-3491-6. OCLC 906798381.
- ^ Ghostarchive および Wayback Machine にアーカイブ: 「Star Trek Enterprise Intro」。YouTube。2006年10 月 13 日。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 VentureStarに関連するメディアがあります。
- YouTubeでの VentureStar 飛行シミュレーション
- Popsci の記事 - 1996 年 10 月 2012 年 10 月 3 日にWayback Machineにアーカイブされました
- シャトルの代替機のレビュー 2019年3月10日、Wayback Machineにアーカイブ