MAC2005 Meeting MACFT 2005 Meeting カラー!? MACFT project team 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting CONTENTS 前回の決定事項観測ロケットの搭載機器回収システムの開発を足がかりに、軌道からの物資輸送回収システム、再使用型宇宙輸送システムへの応用を目指す。今回の調査  搭載機器の確実回収の需要  展開型テンションシェル形状の有利な点過去の回収システムとの比較 IRDT計画 ISASでの回収システム今年度の目標広報関係 2005/03/09 Wed などを明らかにする MAC2005 Meeting IRDTプロジェクトの現状 Data 2000/02/08 2001/07/20 2002/07/12 2004/10 Payload IRDT1 IRDT-Fregat Cosmos/IRDT IRDT2 IRDT2R Rocket Soyuz Soyuz Volna Volna Volna Result 2nd cascade was not deployed can not be found Flight Failed (not separate) protective cone detached > burn Planned Volna IRDT1 Fregat IRDT-Fregat 2005/03/09 Wed Soyuz MAC2005 Meeting ISASにおける回収システムへの取り組み 1970～ MT135型ロケット、S-160型ロケット用のパラシュート（pay=5kg) 強制開傘型も試験、実用 1978～ S-310ロケットの回収システムの開発（pay=40kg）気球実験 1981～ S-520ロケットの回収システムの開発（pay=140kg）気球実験 S-520-4ロケット実証 S-520-6ロケットで実用 1981～グライディングパラシュート 1998年にも行われる 1985～改良型S-520ロケットの回収システムの開発（pay=140kg）リーフィングとマルマンバンド S-520-10, S-520-11, S-520-13,S-520-17, S-520-19 回収率は半分くらい 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting ISASにおける回収システムへの取り組み 1992～超音速パラシュートの開発 →軌道上からの回収、惑星突入プローブ 1992：気球で実験 1993：S-520-16で実験 Mach1.3で展開 Mach1.5で展開 199５～ MUSES-C用のパラシュート開発 2003～柔構造エアロシェル軌道からの回収実績 →軌道投入できず →回収成功（３段階パラシュート）（ドラッグシュート→リーフィング→全開） DASH →分離できず MUSES-C（Hayabusa) →２年後 EXPRESS USERS 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting 回収システム軌道離脱ロケット分離空力加熱対策遷音速領域通過減速、緩降下軟着陸 or 着水浮遊（海上回収の場合）探索従来のシステム新システムアブレータ（蒸気圧展開を想定）超音速展開再使用に問題自動展開詳細な空力解析空力加熱低減空力的に不安定遷音速で安定そのまま緩降下パラシュートフロート兼用風による分散開傘衝撃風ドリフト対策エアバッグ制御性の向上をタンクが必要ビーコン、GPS 回収 2005/03/09 Wed 対策減速効率をあげる 2段階展開風ドリフトをおさえる。衝撃荷重をおさえる。 MAC2005 Meeting MACFT2005の予定と目標 2004/12/27 2005/01/26 2005/03/09 Meeting Meeting Meeting 2005/03/17 2006年度観測ロケット実験公募締め切り外枠モデル試作、展開実験搭載機器の小型化検討 2005/10/17-21 膜材料の選定空力加熱の推算 IAC in Fukuoka 縮小モデルの作成、風洞試験の準備 2006/01 遷音速＆超音速風洞試験展開システムの完成 2006/08 2006 or 2007 2005/03/09 Wed 第三回気球実験観測ロケット実験耐熱性の地上試験 MAC2005 Meeting 外枠展開案インフレータブルを併用 →浮遊用のエアバッグをかねる硬化樹脂蒸気圧展開形状記憶合金気密＆耐熱フィルムここにメカニカルな展開機構を入れておくインフレータブル 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting 観測ロケット実験提案分離フェイズ２：２段モータと供試体を分離上昇フェイズ：２段モータにてさらに上昇展開フェイズ：ある程度動圧が大きくなった時点でエアロシェルを展開加速フェイズ：最高点から自由落下で加速分離フェイズ１：フェアリングを開頭して、供試体、２段モータ分離突入フェイズ：空気力を受け減速する。膜面の変形形状などを観察。供試体打ち上げフェイズ：供試体はエアロシェルを折りたたんでフェアリング内に収納 2005/03/09 Wed 回収フェイズ：十分な減速得て、できれば飛行制御を行い回収地点へ着水（陸）する。 MAC2005 Meeting 観測ロケット実験提案 S310ロケットを使用することを想定  高度150kmに50kg、φ228×500ペイロードを運べる 200cm 20cm 2005/03/09 Wed  供試体重量（カプセル（エアロシェル  2段モータ分離機構  2段モータ（推進剤  姿勢制御装置  マージン本体15kg 合計 15kg １3.5kg）１.5kg） 5kg 22kg 18kg） 5kg 3kg 50kg MAC2005 Meeting 観測ロケット実験提案高度＆速度プロファイル 500 軌道緒元 2000 最高速度1850m/s 1600 最高高度270km 300 終端速度8m/s 200 飛行時間 2300sec 100 0 0 500 1000 1500 1200 800 400 2000 Velocity (m/s) Altitude(km) 400 最大高度 270km 最大速度 1850m/s 最大減速度 9G 最大マッハ数 6.7 最大動圧 0.4kPa 空力加熱 25kW/m2 輻射平行温度 580degC 飛行時間 2300sec 0 2500 Time (sec) 極超音速飛行実証とエアロシェルの耐熱実証 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting 風洞試験に向けての目標と目的＜2005/01 遷音速＆超音速風洞試験を予定＞開発した展開エアロシェルの性能実証と空力特性把握  縮小モデルの作成：直径10～15cm（1/10モデル）  開発した展開システムの展開実証（通風中？？）  展開機構の入った枠が空気力に耐えうることの実証  縮小モデルの空力特性把握（ピッチ自由度ありを考える）  形状をパラメータにして実験 Minimum Success 展開機構を作りこむことが不可能な場合は、形状のみ相似の縮小模型の空力特性把握でもよい 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting 第三次気球実験の提案目指すところは収納状態で放球機器の小型化機体の軽量化その分高高度へ切り離し後展開大面積のエアロシェル展開十分な緩降下軌道制御の可能性確実な回収注）超音速飛行は目指さないというか気球では目指せない 2005/03/09 Wed MAC2005 Meeting 広報関係 MACFT2004の計画書の作成（担当、秋田＆佐藤） MACFT2004の報告書の作成（担当、山田）観測ロケット実験の提案書の作成 MACFTのHPの作成と管理 IACでの発表 AIAA Journalへの投稿 2005/03/09 Wed