H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part73 [無断転載禁止]©2ch.net
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H3 ロケットの2段目エンジン LE-5B-3 (再生冷却して高温になった高圧水素ガスと低温の高圧液体水素を混合する)ミキサーの改良(比推力若干向上) 液体水素ターボポンプ(FTP)のタービンの改良(2段エンジンの作動時間がLE-5B-2の534秒から740秒に延長されることに対応、高サイクル疲労を抑制) http://www.rocket.jaxa.jp/engine/le5b/ 燃焼試験 http://www.rocket.jaxa.jp/engine/le5b/firingtest.html 画像 http://jda.jaxa.jp/result.php?lang=j& ;id=a597a7501ee4ce750bf775db09bbbed6 動画 http://jda.jaxa.jp/result.php?lang=j& ;id=c63c89e6db22ceca464842575437fb72 SRB-3 SRB-A の低コスト化に関する論文, コアステージへの取り付け方法の簡素化や,モーターケースやノズルスロートや内面断熱層の設計見直しなど 多くは SRB-3 に取り入れられる。 (この論文の提案以外では,ジンバル(TVC)の削除) Proposal for Development of the Low Cost SRB-A for Large Satellite Launch Vehicles http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2013-a-19.pdf イプシロンロケットH3ロケットとのシナジー対応開発の検討状況 http://www.jaxa.jp/press/2016/06/files/20160614_h3_02_j.pdf SRB-3 の試験 http://www.rocket.jaxa.jp/engine/srb3/ http://www.rocket.jaxa.jp/engine/srb3/images/pct_03.jpg 平成29年4月に実施されたモータケース実機大強度試験(その1)の様子 提供:IHIエアロスペース 高速緻密化可能な膜沸騰( FB ) 法による低コストC/CおよびCMCの開発 https://www.ihi.co.jp/var/ezwebin_site/storage/original/application/44b8b504f50895664b6c42b89db990c1.pdf 2017年度 みちびき2号機: QZO(準天頂軌道): 内閣府宇宙戦略室:2017年6月1日 みちびき3号機: GSO: 内閣府宇宙戦略室:2017年8月19日 みちびき4号機: QZO: 内閣府宇宙戦略室:2017年10月10日予定 気候変動観測衛星「しきさい」(GCOM-C): SSO: JAXA (相乗りで SLATS 衛星「つばめ」(約400 kg)) IGS-O-6: SSO: 内閣衛星情報センター 2018年度 温室効果ガス測定衛星 GOSAT-2 「いぶき後継機」:SSO: 環境省+JAXA (相乗りで Khalifasat衛星(UAEより受注、約350 kg)) IGS-R-6: SSO: 内閣衛星情報センター HTV-7(H-IIB): LEO: JAXA HTV-8(H-IIB): LEO: JAXA 2019年度 光データ中継衛星(「こだま」後継): GSO: JAXA+総務省(IGS 用中継衛星と相乗り?) IGS-O-7: SSO: 内閣衛星情報センター HTV-9(H-IIB): LEO: JAXA 2020年度 先進光学衛星/陸域観測技術衛星だいち3号: SSO: JAXA 火星探査機アル・アマル:Planetary : UAEドバイ(海外受注4件目): July X線天文衛星代替機(ASTRO-H2)): LEO: JAXA (相乗りで SLIM:月軌道:JAXA) 準天頂測位衛星初号機後継機:QZO: JAXA X バンド通信衛星3号機: GSO: 防衛省 Inmarsat-6 F1: GSO:インマルサット社(海外受注5件目) 先進レーダ衛星(だいち4号): SSO: JAXA:H3 試験1号機 2021年度 次期技術試験衛星(きく9号):GSO:JAXA:H3 試験2号機,全電化衛星(ホールスラスター) HTV-X(?): LEO: JAXA:H3 3号機 http://aerospacebiz.jaxa.jp/partner/company/05/ >今では宇宙用の10倍以上の液体水素を民間企業に供給しています。 >その結果、生産量が増え、JAXAに対しても2005年以前の数分の1から >場合によっては10分の1のコストで液体水素を供給できるようになりました。 ↓ > 2025年には日本で200万台のFCVが走るとすると、水素の需要は年間25億m3に上ると見込まれます。 >現在の水素需要は、自家プラントから供給されるものを除くと年間1億6000万m3ほどですから >(うち1/4が液体水素)、現在の15倍以上にもなる量です。そうなると、いままでのやり方では追いつきません。 >そんな時代がくれば、ロケット打ち上げ用の液体水素も今よりはるかに安く供給できるようになるでしょうね。 >液体水素の原料はLNG(液化天然ガス)。 >プラントは関西電力のLNG輸入バースに隣接しているため、原料の輸送コストを低く抑えることができる。 >さらに、極低温の液体水素を作るのにLNGの低温を利用して省エネも図っている。 >プラントは24時間稼動で、敷地面積は約3万2000m2に及ぶが、製造はほとんど自動化されており、 >わずか3人のオペレーターが4交代で操業している。 LNGから水素を作るなら、LNGより安くなる理由は無さそうだが、RP-1(ロケット用ケロシン)と異なり、 同じ品質の液体水素の需要は広がっていくことで、ロケット専用のRP-1よりはずっと安くなりそうだね。 FCVがそんなに普及するとは思えないけど。 ロケットの価格で燃料費は(よほど経済的な再利用でもしない限り)ごく一部だけど、 それを承知しうえで、 液体水素が意外と有利な点は高純度製品が比較的容易に得られること (と言うか、不純物をしっかり取り除かないと液化プロセスの支障になる) LNG だと、メタンが主成分だけどエタン、プロパンが不純物として混じってしまう。 (硫黄化合物や2酸化炭素他の不純物は液化プロセスの支障になるので除去するし、 除去プロセスも比較的容易)。 メタンの純度を高くしようとするとそれなりに費用がかかる(産地を特定すれば多少は樂)。 ロケット用ケロシンは、(不飽和炭素や芳香族の除去で)費用がかかる。 じゃあ、ただ燃やすだけなのにどうして純度がいるかといえば、 炭化水素系の場合、再生冷却溝で重合してワックス状の物が生じるとか(ケロシン)、 煤が発生するとかの問題があるため。 煤についてはケロシンで燃料リッチな燃焼の場合は当然だけど、 LNG については純メタンだとかなり高温まで煤はでないがプロパンなどあるとより低い温度で煤がでる。 炭化水素系列でわざわざ酸素リッチなプリバーナーで2段燃焼サイクル 狙う理由の一つは、煤の発生を避けるためだろう。 ケロシン燃料リッチのプリバーナーでは煤の発生でガスジェネレーターサークルに限定されるし、 再使用する場合にはメンテナンスの手間が増える。 メタンを使えば燃料リッチのプリバーナーでも運転条件を制御すると 煤の発生は大きく抑えられる。 すると、Raptor エンジンは、Full-flow staged combustion だから、 かなり高純度なメタンが要求されるのかな? いやいや 、 水から水素を 製造すれば LNGを輸入しなくていいから 安くできるんじやないの? >>12 LNG≠液化メタンだからね。 LNGをそのまま使えりゃ安いけど、メタンの純度を上げるにはカネがかかる。 2段目まで回収して従来の1/100の打ち上げコストを目指しますって主張するスペースXだから、 ケロシンは高かったって言えるんだよ。 従来の半額の50億円を目指しますって言う日本の場合、液体燃料代の大小なんて全体で言えば誤差レベルだよ。 >>15 Falcon 9 はケロシンで燃料リッチのプリバーナーで運転しているので、 煤のメンテナンスの手間暇で、1/100 どころか 1/10 も無理。 というより現状では回収した第1段のうち2割弱しか 再打ち上げしてないので、 実はほとんどコストダウンできてないのでは無いか? 再利用と経済性とは別というのは、スペースシャトルの時代から あったことなので、注意しないと。 もう1点、再利用によるコストダウンには、 打ち上げ成功率がある程度以上ないと実現不可能。 でなけりゃ歩保険料上昇などでキャンセルされてしまう。 全てが順調に行って、ヴァルカンが2019年後半、アリアン6が2020年前半、 ニューグレンが2020年後半、H3が2021年初頭だとすれば、 ほぼ同時のスタートとなるわけだね。 その頃にまでにファルコン9が、今のような調子で新たな失敗をしなかった場合、 年間20〜30発のペースを続けたとしたら、成功率や連続成功の話はできなくなる。 加えて、あと2週間ほどで噂の「経済的・現実的・縮小的ITS」の発表だね。 これも楽しみ。 >>16 まったくその通り。2017年時点では十分なコストダウンは出来ていない。 コストダウンが実現するのは、来年2月の Block 5 から。 再利用なアブレーション材や着陸脚を含む大きな改良点がある。 ※ Block 5 でも second stage や fairing の回収など、まだまだ課題は残している 目指すところは24時間以内の再フライトで、低コスト化にも貢献する。 Tom Mueller の発言は、以下の部分。 https://zlsadesign.com/post/tom-mueller-interview-2017-05-02-transcription/ The Block 5 Falcon rocket that we’re rolling out later this year is going to have, uh, reusable thermal protection on it; so we don’t burn up the heat shielding on it. And it’s going to have a much better landing legs that just fold up and; just drop the rocket, fold the legs, ship it, fold the legs out when it lands. Making it turn very fast; our goal is; Elon asked us to do a twelve-hour turn. And we came back and said without some major redesigns to the rocket, with just the Block 5, we can get to a 24-hour turn, and he accepted that. A 24-hour turn time. And that doesn’t mean we want to fly the rocket, you know, once a day; although we could, if we really pushed it. What it does is, limits how much labor, how much [touch?] labor we can put into it. If we can turn a rocket in 24 hours with just a few people, you’re nuts. [inaudible] low cost, low opportunity cost in getting the rocket to fly again. http://aerospacebiz.jaxa.jp/partner/company/05/ > 2025年には日本で200万台のFCVが走るとすると、水素の需要は年間25億m3に上ると見込まれます。 https://newsphere.jp/technology/20170525-3/ 英フィナンシャル・タイムズ紙(FT) 「電気自動車ビジネスは、携帯電話に似ている。シンプルで、モジュラーを集めて簡単に組み立てることができ、中国やシリコンバレーの新規参入を許しやすい」 「対照的に、FCVは自動車メーカーの製造技術の全てを必要とする」 米フォーブス誌 「FCV vs EVは、もはや宗教戦争の様相を呈した聖戦と化している」 「日本でさえ10万台以上が走り、7100以上の急速充電スタンドがあるEVの方がずっと先に進んでいる」 水素自動車の実用性は関係ないだろう 燃料コストでいえば今より安くなってもケロシンより優位でLNGより不利なのは変えられない >>12 H3での燃料のコストは、実際、いくらなのか? 例えば 3000万円なのか、1億円なのか3億円なのか。 例えば falcon 9 の場合は $200K 程度と elon musk は発言している。だから3000万円クラス。 ソースはいろいろ見つかるけど、例えば http://spacenews.com/spacexs-reusable-falcon-9-what-are-the-real-cost-savings-for-customers/ >>16 そもそも、ファルコンにおけるエンジンコストは大した割合じゃない。 既に大量生産体制が確立されていて、仮にエンジンだけ毎回新品でもロケット再利用の意味があるよ。 >>23 ロケットの場合は比推力が上がるならエネルギー変換のコストをかける理由はある(=燃料が軽くなれば有利) そもそもコストは FCV の普及のようなインフラの要素に左右されているから、単純に技術の問題でもない。 さらに言えば、そもそもロケットを再利用しないのが前提であれば、燃料コストが1億円でも3億円でもトータルなコストには影響しない。 ただ、知りたいよね。液体水素の種子島での値段。 >>18 95%以上の成功率なんて必須ではないのが市場の答えだよ。 スカパーの新衛星もファルコンだってね。 2017年の falcon 9 と 2023年の H3 を比べるのは妥当なのか? 2011年の時点での falcon 9 って、着陸はおろか、まだ飛んだばかりだぞ? https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Falcon_9_and_Falcon_Heavy_launches 銅を高騰させたい中共蝉と EPA締結でトヨタホンダに完敗確定の欧州蝉がEVEVと鳴いてるだけ。 「2040年頃までに化石燃料車を全廃…」とは、IEAが温暖化4℃上昇シナリオを回避するには、将来の新車販売構成の9割が環境指向車にする必要ありとする提言に過ぎず、実現性を考慮されていない。 しかし、そんな提言でもHV・PHVが約6割を占める。 中共の異様な銅消費量 http://copper-brass.gr.jp/copper-and-brass/copper/global-metal 銅価格の変動が大きくなりはじめた。 http://www.hashimoto-kosan.jp/copper/ EPA施行後、欧州車に残された時間は8年。部品は即死。 http://www.meti.go.jp/policy/trade_policy/epa/file/kogyoseihin-kanzei.pdf Eletric vehicles "need to" come of age https://goo.gl/images/PK9beY http://www.iwatani.co.jp/jpn/newsrelease/detail.php?idx=127 経済産業省の発表では、燃料電池自動車市場見通しは、2010年5万台、2020年には5百万台の普及が見込まれています。 >>29 日産リーフのCMが流れているよ (どんどんスレ違い) トヨタの燃料電池車「MIRAI」、2年で1500台弱 世界は急速に敵味方に割れ始めているので、エネルギーミックスを早急に見直す必要がある。 世界に先駆けて国際間水素サプライチェーン実証事業が本格始動 ―2020年にブルネイから水素を海上輸送し、国内供給へ― http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100807.html 豪州産のCO2フリー水素を東京オリンピックに、輸送船を建造・運航へ http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/spv/1701/17/news033.html ガソリンスタンドのベンゼン汚染を煽り、社会問題にするのは簡単。 >>31 リーフを購入すると2年間、それ以降は月2000円で日産の営業所で充電し放題って知ってた? そのくらい後押ししないと普及せず、逆にPRし過ぎると破綻する。 日本ほど電力インフラが整った国でも、需要の隙間でしか生息できない。 EVの実現性ってそんなもん。 MIRAIの購入時には220万円を超える国の補助金があり、地方自治体の中にも補助制度を設けている例がある >>34 充電スタンドがあるだけマシ 「2020年度に160カ所程度」が政府目標である水素ステーションの数も現在、90カ所と少ないこと >>36 野良充電スタンドを潰すためにトヨタはPHVを発売。 電力インフラの脆弱性が一挙に噴出するだろう。 水素は光ファイバーでいうラストワンマイルまで来ており、ニーズだけでなく世界の政情不安やベンゼンの毒性の公知もあって、インフラ更新に強い追風が吹く。 【原発ミサイル対策】ミサイルが撃ち込まれても「放射性物質が大量に放出されない」−電気事業連合会★2 [無断転載禁止]©2ch.net http://asahi.2 ●ch.net/test/read.cgi/newsplus/1505589238/ 宇宙基本計画に組み込まれる予感。 >>28 2015年6月のFalcon 9 の爆発も、2016年9月の爆発も、 2011年には予見できなかった。 2011年時点のSpaceX のプレス発表では、Falcon Heavy 打ち上げは2013-4年のはずだった。 http://www.spacex.com/press/2012/12/19/spacex-announces-launch-date-worlds-most-powerful-rocket “Falcon Heavy will arrive at our Vandenberg, California, launch complex by the end of next year, with liftoff to follow soon thereafter. First launch from our Cape Canaveral launch complex is planned for late 2013 or 2014.” >>28 有人宇宙船の開発についても、2010年時点で、SpaceX は 「約3年の準備期間があれば出きるのではないか」 と主張していた。 https://www.nasaspaceflight.com/2010/06/live-spacex-attempt1-maiden-launch-falcon-9/ June 4, 2010 by William Graham SpaceX claims that a manned launch could be made with a lead time of approximately three years. LE-Xが設計値どおりの実力を発揮したので、H3はフルモデルチェンジではなく H2Aのマイナーチェンジの度合いが強い。 エキスパンダーブリードサイクルを一段エンジンに使うのは 世界で初めての試みなのに、何でマイナーチェンジになるんだよw >>44 LE-Xが設計値どおりの実力を発揮したから。 SSMEに匹敵する燃焼圧力に耐えられた=再生冷却で獲得できる熱量の最大値を把握できた >>45 まあそうだけど、今まで実績積み重ねてきた二段燃焼サイクルを捨てて LE-5があるとはいえ、エキスパンダーブリードサイクルのエンジンを 一段目に持ってくるんだから、H3はかなり挑戦的なロケットだよ >>43 エンジン単独では、ロケット全体で 「従来型より若干性能向上、信頼性も向上して、しかも価格半分」 は実現できない。 ヘリウム高圧系の省略や、SRB の TVC 省略なども大きい。 >>47 2段目の改良項目も気になる。アビオニクスに民生品を使うとは聞いているが。 >>47 開発の経緯を知らんのか? LE-7,LE-7Aを経てフロントローディングを実現できる目途がたったから シミュレーションと要素試験の比重を大きくし、現物実証の頻度を極限まで減らした。 その実証がLE-Xだったんだよ。 現物実証に失敗しないためのシミュレーションから シミュレーションを確認するための現物実証に変わってる。 だから、二段燃焼だろうがエキスパンダーブリードだろうが、エンジンサイクルはもう関係ない。 >>48 電装系の刷新はイプシロンの延長だし、ガス系の簡略化は再生冷却で作った ガスなので温度が低くなったことが主要因。 >>49 たしかにイプシロンの改良を取り入れている点はあるが (アビオニクスの他、SRB-3 の改良項目など), >>43 には H-IIA のマイナーチェンジとのみ書かれている。 あと、 高圧ヘリウム系の省略は、バルブの駆動を電動化したことによる。 LE-7A エンジンの TVC は油圧駆動だけど、これをH3 では電動化も大きい。 配管が大きく間緑化されるし、漏れのリスクが少なくなる。 >>50 X配管が大きく間緑化 O配管が大きく簡略化 あと、ヘリウム高圧系は潜在的な危険物なんだよね、下手するとロケットが爆発する。 2段目の改良項目が気になる。 >>50 言葉尻でしかないな。 イプシロンで駆動系を電動化する目途が立ったので それを流用しているに過ぎない。 電装系から見れば、制御対象に対した違いは無いからな。 >高圧ヘリウム系の省略は、バルブの駆動を電動化したことによる。 違うな。 ガスの温度が下がったから、バルブに要求される強度が下がり 電動バルブが使えるようになった。 >>53 イプシロンでバルブ駆動系の電動化って? もしかして、再使用観測ロケットのエンジンのバルブ駆動系の電動化と間違えている? あれにはスロットリングのために大幅に取り入れられている。 http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/514/514044.pdf なお、TVC の駆動の電動化なら、H-IIA のSRB-A で既になされている。 >>54 「イプシロンのバルブ駆動系の電動化」なんて解釈してるのはお前だけ。 http://www.isas.jaxa.jp/j/column/ep_countdown/06.shtml 制御系を電動化すればするほど、CPUで集約管理できる。 イプシロンの振動環境で実現できたのなら、H3でも十分可能だろう。 巨体だから振動の周波数は低い。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
read.cgi ver 07.5.5 2024/06/08 Walang Kapalit ★ | Donguri System Team 5ちゃんねる