【宇宙開発】スペースX、「ミニBFR」を開発 - ファルコン9の第2段を改造し試験［11/13］

【宇宙開発】スペースX、「ミニBFR」を開発 - ファルコン9の第2段を改造し試験［11/13］ at SCIENCEPLUS

1:しじみ ★
18/11/13 12:48:59.29 CAP_USER.net
スペースXのイーロン・マスクCEOは2018年11月8日、開発中の巨大ロケット「BFR」について、小型の実験機「ミニBFR宇宙船」を造り、飛行試験を行うと明らかにした。
運用中の大型ロケット「ファルコン9」の第2段を改造する計画で、早ければ来年6月にも試験を実施するという。
■BFR宇宙船の着陸方法
BFR(ビック・ファルコン・ロケット)は、スペースXが開発中の巨大ロケットで、最大100人の乗客、もしくは100トンの物資を載せて、月や火星に飛行することができる能力をもつ。今年9月には、ZOZOの前澤友作氏が同ロケットによる月旅行計画を発表したことでも話題になった。
BFRは2段式のロケットで、人や物資を乗せる宇宙船部分と、それを宇宙まで打ち上げるブースター部分からなる。機体はすべて再使用でき、1回あたりの打ち上げコストを数億円に抑えることができるとされる。
ブースター部分は、同社が運用中のファルコン9ロケットの第1段機体のように、エンジンを噴射しながら垂直に着陸する。一方、軌道に乗る宇宙船部分も、最終的にはやはり垂直に着陸するものの、その前に宇宙空間から大気圏へ再突入し、さらに姿勢や飛行方向を制御しながら飛行(降下)する必要もある。
それを可能にするため、機体の前部に2枚のカナード(先尾翼)、後部には3枚の大きな翼(2枚が主翼、1枚が垂直尾翼)が装備されている。2枚のカナードと主翼は、付け根から折れ曲がり、羽ばたくような形で可動するようになっており、大気圏内を降下する際にこの翼を動かすことで、機体の姿勢を制御する。この降下方法をマスク氏は、手足を動かして体の姿勢や降下速度を制御するスカイ・ダイビングのように降りていくのだと例える。
しかし、こうした降下方法はこれまでに前例がなく、とりわけBFRのような巨大な機体となるとなおのこと、どのように降りるのが最適なのか、そもそも本当に降りられるのかどうかはわからない。
■ミニBFR宇宙船(mini-BFR Ship)
そこでマスク氏は、BFRの宇宙船部分を小さくしたような小型の実験機「ミニBFR宇宙船(mini-BFR Ship)」を開発し、飛行実験を行うと明らかにした。
マスク氏はその目的について「新開発の耐熱シールドや、極超音速で翼で制御しながら降下する技術は、実際に軌道から再突入してみないと、十分な試験ができないため」と語る。
このミニBFR宇宙船は、ファルコン9の第2段機体を改造して開発される。形状など詳細は不明だが、第2段機体に耐熱シールドや翼などを追加することで、BFRの宇宙船と同じような飛行特性をもたせるのだろう。ちなみに現在のファルコン9の第2段機体は、他のロケットと同じく使い捨て型で、衛星を分離したあとはそのまま軌道に残るか、軌道離脱させ、大気圏に落として処分している。
なお、このミニBFR宇宙船で試験するのは、大気圏への再突入と、その後の大気圏内の降下飛行のみで、エンジンを噴射しての着陸までは行わないという。その理由について、ファルコン9の第2段は、エンジンが高真空用に最適化されており、また機体質量に対してエンジン推力が大きいといった理由などから、そのままでは着陸ができないためだという。
また「私たちは、エンジンを噴射しながら垂直に着陸する技術については十分に理解しているつもりだ」とも語り、ミニBFR宇宙船で着陸まで行う必要性がないという見解を示した。
試験の実施は来年(2019年)の6月ごろを予定しているという。ただ、現在の開発状況や、この打ち上げで衛星は搭載するのか、搭載するのであれば何の衛星なのかなど、詳細は明らかになっていない。
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「BFR」の宇宙船部分の想像図。前部のカナードと後部の翼をたくみに動かして姿勢を制御しながら降下し、エンジンを使って垂直着陸する (C) SpaceX
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