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( ^~^) JAXA 신형의 국산 로켓여름에 발사 효율성으로 신시대를 개척

조회수 : 2,910
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신형의 국산 로켓여름에 발사 효율성으로 신시대를 개척


계승된「이토카와 정신 」

신형의 국산 로켓「이푸시롱」의 창간호기가 8~9월, 카고시마현간부(기모쓰키) 정의 우치노우라 우주 공간 관측소에서 발사 된다.일본이 독자적으로 개발을 거듭해 나무 고체연료 로켓의 계보를 잇는 소형기로, 국산 로켓의 신입은 대형 주력기의 H2A 이래, 12년만.효율성을 중시한 획기적인 설계 사상은, 로켓 개발 의 신시대의 상징으로서 주목받을 것 같다.


 「지금까지의 로켓 개발은 성능 향상의 시종일관이었다.하지만, 50년 후의 로켓은 지금의 비행기와 같이 빈번히 발사 되고 우주가 가까워 질 것이다.장래를 향해서 심플한 발사를 목표로 한 」


 개발을 인솔하는 우주 항공 연구 개발 기구(JAXA)의 모리타 야스히로 교수는, 이푸시롱의“미래 지향”를 강조한다.

 이푸시롱은, 구문부성 우주 과학 연구소가 과학위성용으로 개발한 뮤(M) 5의 후계기.M5는 고체연료 로켓으로서 세계 최고 수준의 성능을 자랑했지만, 75억엔에 달하는 발사 비용이 문제시되어 2006년에 폐지에 몰렸다.


 M5의 책임자였던 모리타 교수는“설욕”를 기해, 이푸시롱으로 저비용화와 효율화를 철저하게 추구했다.1단째를 신규 개발하지 않고, H2A의 고체 로켓 부스터를 전용하는 것으로, 발사 비용을 38억엔(정상 운용시)에 반감시켰다.


 PC수대로 관제 작업을 할 수 있도록(듯이) 한 것으로, M5로 100명 규모였던 발사시의 관제원은 불과 5명정도로.발사전에 로켓이 자동으로 기체 점검을 실시하는 시스템도 도입했다.




위성의 정확한 궤도 투입은 일반적으로, H2A와 같은 액체 연료 로켓이 유리하다고 된다.그러나 이푸시롱은, M5의 상단에서 사용한 액체 연료 엔진을 탑재 가능하게 한 것으로, 액체 연료 같은 수준의 높은 궤도 투입 정도를 실현할 수 있다.

 종래의 고체연료 로켓의 개념을 뒤집는 혁신성이, 이푸시롱의 최대의 특징이라고 할 수 있을 것이다.


「불리를 유리하게 」

전후의 국산 로켓 개발은 1955년, 동대생산 기술 연구소의 이토카와 히데오 박사가 주도한 전체 길이 23센치의「펜슬 로켓」의 수평 발사로 막을 열었다. 57년부터의 국제 지구 관측년에, 독자적인 로켓으로 참가하는 것을 목표로 내건 성공이었다.58년에는 후계기의 카파 6으로 고층 대기의 기상 데이터를 취득.개 발스피드의 속도는 세계를 놀래켰다.

 이토카와 박사가 펜슬의 수평 발사 실험을 생각해 낸 것은, 당시의 일본은 상공까지 추적하는 레이더가 (안)중 부터다.이토카와씨에게 사사 한 적 천태선(김) JAXA 명예 교수는「로켓은 쏘아 올리는 것이라고 하는 상식을 뒤집었다.기상천외의 발상으로, 불리를 유리하게 전환 하는 정신의 소유자였다」라고 이야기한다.


 펜슬 이후, 고체연료를 사용한“일장기 로켓”의 개발은 맥들과 계승해졌다.70년에 Lambda 4 S가 일본 최초의 인공위성「누르는 봐」를 쏘아 올려 일본은 구소련, 미국, 프랑스에 계속 되는 자력으로의 위성 발사국에.85년에는 M3S2가 헬리혜성(수성)의 탐사기를 쏘아 올려 고체연료로 세계 최초가 되는 지구 중력권으로부터의 탈출에 성공했다.


소형 위성이 조류

 이푸시롱의 발사 능력은 H2A의 1할 정도로, 대형 위성은 탑재할 수 없다.그러나, 적 천씨는「인공위성은 소형이 세계의 조류.향후는 중소기업등에서도 소형 위성의 개발이나 이용이 확대할 것이다」라고 본다.


 소형 위성은, 대형 위성과 함께 대형 로켓으로 쏘아 올리는 것도 가능하지만, 그 경우는 대형 위성의 형편이 우선되어 궤도나 발사시기의 제약을 받는다.자유도의 높은 소형 로켓은 우주 개발의 저변을 펼치는데 있어서 불가결하다.


 이푸시롱은, 발상력을 무기로 세계를 놀래킨「이토카와 정신」를 계승한 개발진 지혜의 결정이라고 할 수 있다.일본의 고체연료 로켓의 신쵸 출판사류는, 세계 무지개 비교적 영향을 주어서 갈 것 같다.


산허리의 발사장「우치노우라 」 50년의 역사와 전통

 이푸시롱을 쏘아 올리는 우치노우라 우주 공간 관측소( 구우치노우라쵸)는, 일본의 우주 개발을 초창기부터 지지해 온 전통 있는 발사장이다.근년은 H2A의 다네가시마 우주센터에 장기를 빼앗겼지만, 금년은 7년만의 발사 재개로 각광을 받을 것 같다.


 일본의 로켓 발사는 당초, 아키타현 남서부의 미치카와 해안이 거점이 되었다.그러나, 도달 거리가 점차 성장 한국 영해에 강요했기 때문에, 이토카와 박사외가 대체지를 찾아 걸어, 태평양기슭에서 적도에 가까워, 발사에 유리한 우치노우라를 선택했다.


 M5등의 고체연료 로켓으로 많은 위성이나 탐사기를 우주에 옮겨, 소행성 탐사기「매」는 국민적인 인기에.고층 대기를 조사하는 전체 길이 10미터미만의 관측 로켓도 다수 쏘아 올리고 있다.


세계의 발사장의 대부분이 광대한 평야에 위치하는데 대해, 우치노우라는 기복이 있는 산허리.모리타 교수는「모든 설비가 집약해서 배치되어 소형 로켓에는 적합한」라고 이야기한다.단지, 최근에는 설비의 노후화가 과제다.

 작년 11월, 개소 50주년과 이토카와씨 탄생 100년을 기념 해, 소내에 이토카와씨의 동상이 지어졌다.나가노 카즈유키간부촌장은「효율성 중시의 이푸시롱으로 관제원 등 체재자의 감소가 염려되지만, 발사 회수는 증가해 가는 것은」와 기대를 건다.


상업 발사 참가는 고전인가

 이푸시롱은 소형의 과학위성이나 관측 위성의 발사가 주된 목적이지만, 장래는 상업위성의 발사도 시야에 넣고 있다.단지 시장은 미구이슬이 격렬하게 싸우고 있어 도정은 험한 것 같다.

  상업 발사의 세계 시장에서는, 대형 로켓은 유럽의 아리안과 러시아의 플로톤이 선두 분쟁을 전개.소형 로켓은, 대륙간 탄도 미사일을 전용한 미러의 기 몸이 수주 싼 가격으로 압도적인 경쟁력을 가진다.유럽의 베가의 발사 비용은 M5에 필적하는 70억엔 정도로 보여지지만, 공적 지원으로 실제의 가격은 더 싸다.

  이푸시롱은 2017년도에 발사 비용을 30억엔 이하에 억제하는 것이 목표.모리타 교수는「코스트로는 세계의 어느 로켓에도 지지 않는」와 자신을 나타내지만, 수주 획득의 열쇠를 잡는 신뢰성은 미지수.시장의 평가를 얻으려면 발사 성공을 거듭하는 것이 중요하지만, 과학위성등에서 안정된 발사 회수를 확보할 수 있을까는 불투명 (이)다.


H2A는 작년 5월, 첫 상업위성인 한국 위성의 발사에 성공.비원이었던 시장 참가를 완수했지만, 창간호기로부터 11년, 21회의 발사를 필요로 했다.성공율은 세계 최고 수준의 95%에 이르렀지만, 수주 경쟁은 고전이 계속 되고 있다.

이름의 유래, 성공 후에 공표

 이푸시롱의 명칭은 그리스 문자의 이푸시롱(E) 에 유래한다.역대의 고체연료 로켓이 카파, Lambda, 뮤와 그리스 문자를 사용해 온 전통을 계승했다.영어의 혁명(에볼루션)▽우수(에크 세렌스)▽탐험(엑스프로 배급량)▽교육(교육)의 머리 글자인 일도 이유다.그러나 모리타 교수는「이것들은 유래의 반(정도)만큼.아직 대사 점이 있지만, 그것은 발사 성공 후에 이야기하는 」.구우주개발 사업단이 개발한 H2A 등 액체 연료 로켓의 명칭은, 연료에 사용하는 수소의 원소 기호 H에 유래 .


http://sankei.jp.msn.com/science/news/130107/scn13010708000001-n1.htm




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( ^~^)JAXA 新型の国産ロケット夏に打ち上げ 効率性で新時代を開拓



新型の国産ロケット夏に打ち上げ 効率性で新時代を開拓


継承された「糸川精神」

新型の国産ロケット「イプシロン」の初号機が8~9月、鹿児島県肝付(きもつき)町の内之浦宇宙空間観測所で打ち上げられる。日本が独自に開発を重ねてき た固体燃料ロケットの系譜を継ぐ小型機で、国産ロケットの新顔は大型主力機のH2A以来、12年ぶり。効率性を重視した画期的な設計思想は、ロケット開発 の新時代の象徴として注目されそうだ。


 「これまでのロケット開発は性能向上の一点張りだった。だが、50年後のロケットは今の飛行機のように頻繁に打ち上げられ、宇宙が身近になるだろう。将来に向け、シンプルな打ち上げを目指した」


 開発を率いる宇宙航空研究開発機構(JAXA)の森田泰弘教授は、イプシロンの“未来志向”を強調する。

 イプシロンは、旧文部省宇宙科学研究所が科学衛星用に開発したミュー(M)5の後継機。M5は固体燃料ロケットとして世界最高水準の性能を誇ったが、75億円にのぼる打ち上げ費用が問題視され、2006年に廃止に追い込まれた。


 M5の責任者だった森田教授は“雪辱”を期し、イプシロンで低コスト化と効率化を徹底的に追求した。1段目を新規開発せず、H2Aの固体ロケットブースターを転用することで、打ち上げ費用を38億円(定常運用時)に半減させた。


 パソコン数台で管制作業をできるようにしたことで、M5で100人規模だった打ち上げ時の管制員はわずか5人ほどに。打ち上げ前にロケットが自動で機体点検を行うシステムも取り入れた。




衛星の正確な軌道投入は一般に、H2Aのような液体燃料ロケットが有利とされる。しかしイプシロンは、M5の上段で使用した液体燃料エンジンを搭載可能としたことで、液体燃料並みの高い軌道投入精度を実現できる。

 従来の固体燃料ロケットの概念を覆す革新性が、イプシロンの最大の特徴といえるだろう。


「不利を有利に」

戦後の国産ロケット開発は1955年、東大生産技術研究所の糸川英夫博士が主導した全長23センチの「ペンシルロケット」の水平発射で幕を開けた。 57年からの国際地球観測年に、独自のロケットで参加することを目標に掲げての成功だった。58年には後継機のカッパ6で高層大気の気象データを取得。開 発スピードの速さは世界を驚かせた。

 糸川博士がペンシルの水平発射実験を思いついたのは、当時の日本は上空まで追跡するレーダーがなかっ たからだ。糸川氏に師事した的川泰宣(やすのり)JAXA名誉教授は「ロケットは打ち上げるものという常識を覆した。奇想天外の発想で、不利を有利に転換 する精神の持ち主だった」と話す。


 ペンシル以降、固体燃料を使った“日の丸ロケット”の開発は脈々と受け継がれた。70年にラムダ4Sが 日本初の人工衛星「おおすみ」を打ち上げ、日本は旧ソ連、米国、フランスに続く自力での衛星打ち上げ国に。85年にはM3S2がハレー彗星(すいせい)の 探査機を打ち上げ、固体燃料で世界初となる地球重力圏からの脱出に成功した。


小型衛星が潮流

 イプシロンの打ち上げ能力はH2Aの1割程度で、大型衛星は搭載できない。しかし、的川氏は「人工衛星は小型が世界の潮流。今後は中小企業などでも小型衛星の開発や利用が拡大するだろう」とみる。


 小型衛星は、大型衛星と一緒に大型ロケットで打ち上げることも可能だが、その場合は大型衛星の都合が優先され、軌道や打ち上げ時期の制約を受ける。自由度の高い小型ロケットは宇宙開発の裾野を広げる上で不可欠だ。


 イプシロンは、発想力を武器に世界を驚かせた「糸川精神」を継承した開発陣の知恵の結晶といえる。日本の固体燃料ロケットの新潮流は、世界にじわりと影響を与えていきそうだ。


山腹の発射場「内之浦」 50年の歴史と伝統

 イプシロンを打ち上げる内之浦宇宙空間観測所(旧内之浦町)は、日本の宇宙開発を草創期から支えてきた伝統ある発射場だ。近年はH2Aの種子島宇宙センターにお株を奪われたが、今年は7年ぶりの打ち上げ再開で脚光を浴びそうだ。


 日本のロケット打ち上げは当初、秋田県南西部の道川海岸が拠点となった。しかし、到達距離が次第に伸び韓国領海に迫ったため、糸川博士らが代替地を探し歩き、太平洋岸で赤道に近く、打ち上げに有利な内之浦を選んだ。


 M5などの固体燃料ロケットで多くの衛星や探査機を宇宙に運び、小惑星探査機「はやぶさ」は国民的な人気に。高層大気を調べる全長10メートル弱の観測ロケットも多数打ち上げている。


世界の発射場の多くが広大な平野に位置するのに対し、内之浦は起伏のある山腹。森田教授は「あらゆる設備が集約して配置され、小型ロケットには適している」と話す。ただ、最近は設備の老朽化が課題だ。

 昨年11月、開所50周年と糸川氏生誕100年を記念し、所内に糸川氏の銅像が建てられた。永野和行肝付町長は「効率性重視のイプシロンで管制員など滞在者の減少が懸念されるが、打ち上げ回数は増えていくのでは」と期待を寄せる。


商業打ち上げ参入は苦戦か

 イプシロンは小型の科学衛星や観測衛星の打ち上げが主な目的だが、将来は商業衛星の打ち上げも視野に入れている。ただ市場は米欧露が激しく争っており、道のりは険しそうだ。

  商業打ち上げの世界市場では、大型ロケットは欧州のアリアンとロシアのプロトンが首位争いを展開。小型ロケットは、大陸間弾道ミサイルを転用した米露の機 体が受注価格の安さで圧倒的な競争力を持つ。欧州のベガの打ち上げ費用はM5に匹敵する70億円程度とみられるが、公的支援で実際の価格はもっと安い。

  イプシロンは2017年度に打ち上げ費用を30億円以下に抑えるのが目標。森田教授は「コストでは世界のどのロケットにも負けない」と自信を示すが、受注 獲得のカギを握る信頼性は未知数。市場の評価を得るには打ち上げ成功を重ねることが重要だが、科学衛星などで安定した打ち上げ回数を確保できるかは不透明 だ。


H2Aは昨年5月、初の商業衛星である韓国衛星の打ち上げに成功。悲願だった市場参入を果たしたが、初号機から11年、21回の打ち上げを要した。成功率は世界最高水準の95%に達したものの、受注競争は苦戦が続いている。

名前の由来、成功後に公表

 イプシロンの名称はギリシャ文字のイプシロン(E) に由来する。歴代の固体燃料ロケットがカッパ、ラムダ、ミューとギリシャ文字を使ってきた伝統を受け継いだ。英語の革命(エボリューション)▽優秀(エク セレンス)▽探検(エクスプロレーション)▽教育(エデュケーション)の頭文字であることも理由だ。しかし森田教授は「これらは由来の半分ほど。まだ大事 な点があるが、それは打ち上げ成功後に話します」。旧宇宙開発事業団が開発したH2Aなど液体燃料ロケットの名称は、燃料に使う水素の元素記号Hに由来す る。


http://sankei.jp.msn.com/science/news/130107/scn13010708000001-n1.htm




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댓글 ( 3 )
  • 4

    과연 일본의 기술이군요.

    13년 전

  • 2

    Economy Ecology 정도일까

    13년 전

  • 0

    이것은 매우 기다려지지만, 사진도 공개되어 순조 그렇게 보인「매 2」가, 실은 예산 부족하고 의심되어지는 상황이라면 산케이 사이트에서 읽었다. 걱정이다.

    13년 전

밀리터리

검색: lambda 총 5개

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