中科宇航リャー2号ロケットが空間実験船の打ち上げに成功しました

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3月30日19時、中科宇航の「ロケット・力箭二号」遥1型運搬ロケット・「国際纺都号」が東風商業宇宙イノベーション実験区で成功裏に打ち上げられ、新たな飛行段階01衛星、新たな飛行段階02衛星、天視衛星01号を精密に所定軌道へ投入し、打ち上げ任務は完璧に成功した。

そのうち、新たな飛行段階02衛星は宇宙実験飛行機(スペーステストビークル)であり、軌道上で3年間飛行する能力を備える。機体全体の重量は4.2トンで、単一キャビン式の統合構成デザインを採用している。

力箭二号運搬ロケット、初飛行

今回の任務は、力箭二号運搬ロケットの初飛行であり、同時に力箭シリーズ運搬ロケットとして第12回の打ち上げでもある。これにより、力箭ファミリーが「大推力・低コスト・高頻度」の面でさらに新たな高みを切り開くことが示された。

力箭二号は、中国の初の「汎用ブースターコア」(Common Booster Core, CBC)構成の運搬ロケットである。このロケットの共通コアの直径は3.35メートル。初飛行状態のフェアリング直径は4.2メートル、全長は53メートル、打ち上げ重量は625トン、打ち上げ推力は753トン。500キロメートルの太陽同期軌道への輸送能力は8トン、200キロメートルの低軌道への輸送能力は12トン。輸送能力が大きい、固有の信頼性が高い、製造性が強い、操作が簡潔で便利、拡張性が高い、再利用が可能などの利点を備える。

中国の将来の大規模な衛星コンステレーションのネットワーク構築と低コストの貨物輸送ミッションの主力運搬ロケットとして、力箭二号は、低軌道通信衛星コンステレーションのネットワーク構築、低コストの宇宙ステーション貨物輸送、中〜高軌道衛星などの打ち上げおよび深宇宙探査のニーズに対応する。中科宇航が自主開発する再利用型シリーズ・ロケットは、革新的にバンドル式の回収を採用し、統合して束ねる方式により、従来ロケットが必要とする複雑な分離機構とインターフェースの数を減らす。その結果、全体構造の複雑性を低減し、大幅な打ち上げコスト低下への新たな道を切り開き、世界中の利用者により豊富で高効率な打ち上げサービスの選択肢を提供することに尽力している。

「ワンストップの利便性ある打ち上げシステム」は、力箭二号運搬ロケットが将来、高密度の打ち上げを実現するための強力な支援となる。中科宇航が建設した国内初の、固体・液体ロケットを共用し、衛星とロケットを兼用する総合的な工場を土台にしており、ロケットが「工場出荷=即打ち上げ」の効率的な運用モードを実現している。これにより、ロケット全体の総組立および測定・打ち上げ試験(据付・発射試験)までの期間を大幅に短縮でき、異なる軌道およびペイロードの組み合わせに対する多様な打ち上げニーズを満たすことができる。

記者の取材によると、新たな飛行段階02衛星(白象号の宇宙実験飛行機、略称:実験飛行機)は、中国科学院の「微小衛星イノベーション研究院」が自主開発したもので、軌道上で3年間飛行する能力を備える。機体全体の重量は4.2トンで、単一キャビン式の統合構成デザインを採用している。実験飛行機は、新技術・新工程で設計されたシール区間、推進システム、レーザーIMUなどを用い、大慣量宇宙機の自律ランデブー設計、長期滞在能力設計、分散型の統合船務(運航・整備)設計、集中式配電と拡張可能容量のエネルギーシステム設計、宇宙科学実験ミッション計画設計などを実施している。これらの設計は、システムの信頼性を確保する前提のもとで研究開発コストを引き下げることができる。

一方、新たな飛行段階01衛星は、中科衛星科技集団有限公司が総括して開発しており、「ミニ・スペース・ラボ(小型宇宙実験室)」として、商用既製品(COTS)に基づく試験用装置を用いた軌道上実験とアプリケーションのデモ検証を複数実施する。リ。该衛星は、窓(舷窗)付きのインテリジェントな宇宙キャビンを備え、キャビン内部外に多角度のリモートセンシングカメラを装備し、キャビン内には表示・照明装置、ミニ貨物区画、物品の把持と移動のための装置などが備わる。

天地貨物輸送システムが商業化への重要な一歩を踏み出す

力箭二号の総指揮者であるヤン・ハオリアン(楊浩亮)は、力箭二号運搬ロケットの初飛行は即座に国家の重要な宇宙ミッションにサービスするものであり、中国の新世代の天地貨物輸送システムの構築における重要なシグナルだと述べた。これは、中国の宇宙貨物輸送能力の配置が、単一の型番・単一のルートに限定されるのではなく、多種類の運搬手段が共同で支え、相互にバックアップし、柔軟に配分できる、体系化された構成が形成され始めたことを意味する。このような体系化された能力は、宇宙ステーションの長期にわたる安定運用を保障し、貨物輸送の安全性と信頼性を高めるうえで、基礎的な意義を持つ。

今回の任務は、中国の天地貨物輸送システムが商業化へ向かううえでの重要な一歩と見なされている。ヤン・ハオリアンは、商業ロケットは単に商業市場の需要にサービスするだけではなく、将来には工学化された標準をもって国家の重要な宇宙ミッションに参加でき、打ち上げサービスをより市場化・専門化・大規模化していく方向へと推進できると述べた。国家の任務において市場化のメカニズムを通じて新たな参加者を導入することは、安全かつ信頼できる前提を確保したうえで、コストを継続的に最適化し、効率を高め、 「国家のニーズが牽引し、商業の能力が支える」新型の天地輸送モデルの形成を模索するのに役立つ。

ロケット回収技術の研究開発と検証を推進

近年、中科宇航は市場需要を中核として、力箭シリーズ運搬ロケットの製品マトリクスを構築してきた。力箭一号運搬ロケットの500キロメートル太陽同期軌道への輸送能力は1.5トンで、小型衛星の大量打ち上げに注力する。力箭二号運搬ロケットの500キロメートル太陽同期軌道への輸送能力は8トンで、中国の低軌道インターネット衛星コンステレーションの迅速な展開を支える。

低コスト目標を実現するため、力箭シリーズ運搬ロケットはすべて、 「設計の起点からの革新+量産」という二つのルートでコストを下げることを創意工夫している。自動車の自動化生産ラインとモジュール化開発の論理を参考にして、力箭二号運搬ロケットは年産20機の生産能力を実現できる。

ロケットの回収可能技術は、打ち上げコストを下げるための重要なルートである。ヤン・ハオリアンは、この技術の中核的な難点には、広い空域・広い速度域における大気圏再突入の気動熱防護を継続的に攻略すること、非線形の拘束条件をリアルタイムでオンライン誘導すること、液体動力による深い推力可変(深度のスロットル・推進可変)や複数回の起動などが含まれると述べた。

中科宇航は、力鴻シリーズの飛行体を先行させて回収技術を検証し、回収データを蓄積して開発リスクを下げ、その後回収技術を中大型の運搬ロケットへ移植する計画だ。汎用コア級の束ね(捆绑)とバンドル式回収の方案を採用し、軌道投入級の大運力ロケットを回収するという目標を実現する。会社はすでに、力鴻一号の初飛行によって、大気圏再入での減速・回収、ロケット本体の精密な着地点制御などのコア技術を完全に検証済みであり、今年は力鴻二号の百キロメートル級の回収実験を行う予定である。

力箭二号の副総師(副主任設計者)の廉潔(リエン・ジエ)は、力箭二号運搬ロケットの今後は、会社が自研した「力擎二号」再利用エンジンへ換装する予定だと紹介した。力箭二号の第一段にさらに2基のブースターを追加して、力箭二号の重型ロケットを形成する。両型のロケットは、汎用コア級の束ねによるバンドル式回収方案を革新的に採用しており、気動操縦性がより良い、着陸時の衝撃がより低い、動力冗長性がより強い、輸送能力の損失がより少ないなどの技術的優位性を有する。

廉潔は、規模化されたコンステレーションの展開については、成熟したモジュールの組み合わせが短い周期で規模化した生産を実現するための条件を備えており、迅速に千トン級の離陸推力を形成できる。これは既存の宇宙航空産業の能力体系とも整合しつつ、大運力の運搬における短所を効率よく補える。第一段における多重の束ねモジュールをすべて回収する設計により、回収部分の全機に占める割合がより高くなり、再使用に使う設備がさらに簡略化され、より効率的に全機の打ち上げコストを按分(薄く)できる。

(出典:上海証券報)

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