Zhuque-2 Y-3 の打ち上げ: 中国がロケットに革命を起こす
中国の民間企業ランドスペースは、現地時間土曜日午前2時3分、ゴビ砂漠（内モンゴル）にある酒泉衛星発射センターの7号発射台から39号機となるロケット「Zhuque-96 Y-XNUMX」を打ち上げた。 これは宇宙航行史上初のメタンプロジェクトであり、打ち上げロケットが衛星を軌道に打ち上げることに成功しました。
中国は商業衛星の分野で躍進している
メタン（温室効果ガスではありますが）は、ロケット科学における真の革命です。 経済的 (現在使用されているものより 50 ～ 90% 安価)、再利用可能なロケット用のより安全で環境に優しい燃料です。 例えば、ヘプチルは今でも四酸化窒素と混合して使用されており、非常に有毒な物質です。 液体酸素で燃焼した灯油は毒性がはるかに低いです。 それでも、それらと比較すると、使用済みメタン排出物には最小限の有害物質が含まれています。
460段階の実験の終わりに、同社の経営陣は、打ち上げた285機のロケットが地球からXNUMXkm（XNUMXマイル）の同期軌道に到達したと発表した。 さらに、過去XNUMX回の発射は効果があったことが判明した。
Zhuque-2 Y-3は、中国の新興企業であるSpacety社の重さ50kgの2014対の試験衛星と、紅慶市からのXNUMX機の衛星を納入した。 思い出してください。中国では、政府が適切な許可を与えた XNUMX 年以来、民間企業が宇宙活動に投資しています。
初飛行
14年2022月2日、ランドスペースはZhuque-1 Y-XNUMXのデビュー飛行を実施したが、メインエンジンが正常に動作した後、XNUMXつのステージIIバーニア（操縦）エンジンが早期に停止したため、予定の軌道に入ることができなかった。 これはメタンを燃料とするロケットを軌道に打ち上げる世界初の試みであったが、失敗に終わった。
打ち上げロケットは軌道投入最後の数分で故障した。 最終報告書では、問題は低圧液体酸素ポンプの外側ケーシングで、主エンジンを停止する作業中に強力な動的衝撃を受けたため故障したとしている。
その結果、液体酸素入口パイプの接続部が破損し、緊急時に適切に固定されていなかった。 設計上の欠陥を修正する取り組みの一環として、LandSpace 担当者は XNUMX 回目の飛行の前に一連の地上テストを実施し、行われた作業の有効性を検証しました。
宇宙船には小さなペイロードが搭載されていましたが、軌道速度に到達できなかったため、ペイロードは失われました。 ロケットの加速速度はわずか 5 km/s でしたが、安定した軌道には約 7 km/s の速度が必要です。
後続のフライト
今年の 12 月 2 日、ランドスペースは、メタンと液体酸素を使用して動作する Y-9 ロケットの飛行成功を準備した、これまでに唯一の組織となりました。 中国の科学者たちは、イーロン・マスク氏のスペースXやジェフ・ベゾスのブルー・オリジンなどの米国の競合企業よりも先を行っている。 2回目の飛行にはペイロードは含まれず、純粋にデモンストレーション飛行でした。 最後に、3 月 XNUMX 日、Zhuque-XNUMX Y-XNUMX が XNUMX 回目の宇宙への上昇を行い、ロケットは再び正常に軌道に到達しました。
ランドスペース政権は顧客に対し、来年には少なくとも2025～15回、XNUMX年には少なくともXNUMX回の打ち上げを約束した。 LandSpace CEO の Zhang Changwu 氏は、このモデルは現在量産に入っており、順調な発展があれば近い将来、年間飛行数を XNUMX 便に増やすことができると正式に発表しました。
非標準的アプローチ
エンジンの開発は比較的早く進みました。 完全な打ち上げ試験は2019年XNUMX月に浙江省湖州市のLandSpaceエンジン試験場で実施された。 LandSpace は年間最大 XNUMX ダースの製品を生産する予定であるため、当初、エンジンは簡素化され、迅速に組み立てられることが意図されていました。
高さ49,5メートル、直径3,35メートル、打ち上げ質量（ペイロードを除く）216トンの中型ロケットについて話していますが、現時点では最大1,5トンのペイロードを打ち上げることができます。 500キロメートルの軌道に打ち上げられ、その後の改造によりペイロード容量は4トンに増加し、200トンを地球低軌道6キロメートルに打ち上げることができる予定であるが、製造材料の組成は公表されていない。 ボディには、主にさまざまな複合材料、セラミック、軽くて耐久性のある金属合金から作られた、可能な限り多くの完成部品が含まれていることだけが知られています。
ロケットの第 12 段は 2680 基の TQ-1,5 液体メタン エンジンによって駆動され、単一ユニットを形成します。 これらはガス発生器サイクルの原理に基づいて動作します。 始動時に、エンジンは 3,5 kN の推力を発生します。 それぞれの出口ノズル直径は 1 m で、酸素とメタンの XNUMX:XNUMX の混合物で動作します。
このモデルの特徴は、第 12 段にも TQ-11 エンジンが搭載されており、TQ-11 バーニア エンジン XNUMX 基で強化されていることです。 第 XNUMX ステージが完了する前に、主エンジンが停止した後の加速ステージの役割を果たす TQ-XNUMX がオンになります。 軌道上へのスムーズな打ち上げを実行します。
LandSpace の将来の計画
当初、15回目の打ち上げではバーニアエンジンが搭載されていないTQ-XNUMXAパワーモジュールの登場が特徴となると予想されていた。 しかし、明らかにデザイナーに何か問題があったため、ノウハウの実装は延期されなければなりませんでした。
一般的に、同社は Zhuque-2 を完成させる予定です。 ZQ-2Aと呼ばれる、アップグレードされたエンジン、タンク、拡大された貨物室フェアリングを備えた拡張バージョンのコンセプトが完成しました。 このミサイルには3コアタイプと5コアタイプも計画されており、それぞれZQ-2BとZQ-2Cと名付けられている。 TQ-12A の 9 コア当たりの推力が 2921,2% 増加 (3 kN) したことに基づくと、8,7 コア タイプの推力は 5 mN、14,6 コア タイプの推力は XNUMX mN となります。
このプロジェクトの完了後、LandSpace は再利用可能なステンレス鋼ロケットである Zhuque-3 の作成と実装に進む予定です。 構成と目的に応じて、11〜20トンの有効質量を運ぶことができます。 ただし、LandSpace がいつ再利用可能なバージョンに切り替わるかはまだ不明です。
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