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H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part79

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0001名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/10(土) 23:31:45.93ID:7YRC4Fma
日本の基幹ロケットを語るスレです。

外国のロケットの話題はロケット総合スレや SpaceX 総合スレで
イプシロンロケットの話題ならイプシロンロケットスレで
日本の宇宙開発総合の話題なら JAXA 宇宙航空研究開発機構スレ(船舶航空板)で
宇宙船の話題は HTV スレや宇宙船総合スレ(船舶航空板)で
ロケットと直接関係の無いペイロード（衛星）そのものの話は、人工衛星スレなどで
お願いします

☆警告☆
特定の国家、組織、企業、個人に対する全否定あるいは全肯定など、著しくバランスを欠く発言はスレ違いです。


公式サイト
[JAXA]
http://www.jaxa.jp/
http://www.jaxa.jp/projects/rockets/h2a/
http://www.jaxa.jp/projects/rockets/h2b/
http://www.jaxa.jp/projects/rockets/h3/
http://www.rocket.jaxa.jp/rocket/h2a/
http://www.rocket.jaxa.jp/rocket/h2b/
http://www.rocket.jaxa.jp/rocket/h3/

[三菱重工]
https://www.mhi.com/jp/products/space/launch_service.html
[H-IIA User's Manual](February 2015)
https://www.mhi.com/jp/products/pdf/manual.pdf

[IHI エアロスペース]
https://www.ihi.co.jp/ia/products/space/h-2a_h-2b/
https://www.ihi.co.jp/ia/products/space/h3/

【前スレ】

H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part76
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/galileo/1524575592/
H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part77
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/galileo/1537599679/
H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part78
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/galileo/1540514561/
0732名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 16:39:05.40ID:rnvuWFdl
>>731
これだけ見るとHTVが単独で月と低軌道を往復出来そうに聞こえるが
そんなん可能か？ 電気推進使って1年くらいかければ出来るかもしれんが
0733名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 16:51:58.09ID:z9DNcTpa
>>726
SRB 廃止との因果関係は別として，
H3-Heavy に対応するものの開発は，
再使用タイプのロケット開発後，または再使用タイプの開発時にオプション
(20年前の H-IIA 開発時の LRB 案に対応)だろうね．


一番の課題は開発費用と運用費用の見積はどの程度か?
いつまでに開発完了しないといけないか?
予算獲得ができるかどうか？
需要見通しは？(LOP-G 単独では少なすぎる)
ロケット規模と運用費用の相関は?(再使用なら規模が大きくてもそんなに増加しないかも)


2025-26 年までに開発とかならエンジンは LE-9 またはその改良型で
機体開発と地上整備系に重心おくしかないだろう．


>>732
とはいえ，LOP-G だけのために新規ロケット開発までは言いきれないのだろう．
0734名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 17:43:06.11ID:z9DNcTpa
>>719

案のバリエーション

コアステージは LE-9 X 5-7 で再利用(総重量450-650t)
必要に応じ，コアステージ第1段と同じものを液体ブースターとして付加して能力増強
(両脇ブースターは再利用，コアステージは軌道により使い捨ての場合もある)

Delta4 Heavy や Falcon 9 Heavy みたいなもの
ブースター再利用では FH に似ているが，
Delta IV みたいに設計時からサイドブースターを考慮することで
ブースター付きの開発期間を短縮(FH は時間がかかりすぎた)

単独で LE-9 X 9 (総重量 850t)では，
第1段直径が太くなりすぎ，(陸上)輸送に支障しそうなので．
0735名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 19:53:27.89ID:zuaB0Fuu
だから、いくらLE-9が再利用に向いていても、
1度使ったLE-9を五体満足で回収する手段が日本には無い。
0736名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 20:19:34.48ID:z9DNcTpa
JAXA の公式資料から，次次世代ロケットで第1段再使用はほぼ確定なんだろう．
H3-Heavy はこの数年言及無いのでやらないのもほぼ確定．

>>734
みたいな第1段再使用(H4?)で，増強型として再使用液体ブースターな案(H4-Heavy?)は
あるかもしれないが H3 ロケット開発完了までは公式に言うのはできなそう．

>>719
案と
>>734
案みたいなののどちらが妥当かってのは，水面下で検討しているかもしれない．

ただ，2025-26 年までに開発済ませようとすると，
H3 ロケット開発完了直後から，次のロケット開発を開始しないといけないし，
開発予算(これが難関)とってこないといけない．

ただし，LE-9 エンジンがその時点で開発完了して，燃焼試験も済ませているのは大きい．
さらに RV-X や Callisto で垂直離着陸の運用実験済ませているのも大きい．
(空力利用の帰還飛行と制御，及びメンテナンス含め)
機体だけの開発費なら約 500億円で済むかも．
地上系は横置き整備組立て，射点で起立なら妥当な費用に収まるかも．


>>735
現時点ではそうだけど， H3 ロケット以降に五体満足で回収する手段を開発することで可能
H3 ロケットの機体のままでは無理だろうけど，
H-IIA --> H-IIB
の改造程度で済むなら，開発に取り組む価値はある．
0738名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/24(土) 21:07:56.72ID:HCEJqfHC
>>736
> H3 ロケットの機体のままでは無理だろうけど，
> H-IIA --> H-IIB
> の改造程度で済むなら，開発に取り組む価値はある．

使い捨てロケットをそんな小改造で再利用ロケットにできるわけがない。
0743名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 00:08:41.62ID:yyqpuxSc
H-IIA --> H-IIB
では胴体直径の変更したけど，
Falcon 9 では胴体直径維持したまま長さだけ伸ばすことで大型化した
後者は既存の製造設備を使う続けようとしたてめだろうけど．
おかげでアンバランスのほど細長くなってしまった．

ふつうロケットの改造では胴体直径を変更せずに長さを伸ばすか，
上段の改良または追加(Ariane-5 シリーズ，Proton-M シリーズ)
0744名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 00:25:20.10ID:eIyK5jeZ
そんなお手軽に使い捨て前提で設計したロケットを再回収型に改造できるなら、
世界中のロケットメーカーが新型ロケット開発に大金を投じず、既存の旧型ロケットを再回収型に改造するブームになってるよ。
0745名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 00:29:20.04ID:yyqpuxSc
三菱重工の役員が
「予算さえつけば2025年までに第1段再利用ロケットはできる．ただ予算獲得が難関だ」
と言っているので，現在ある(または近い将来試験する)要素技術の組み合わせで
実現可能なものなのだろう．

垂直離着陸なら LE-9 ベースで，エンジンの多数クラスター化は避けられないが，
H-IIA --> H-IIB で初めてクラスター化した(及び胴体直径増やした)ときに比べ，
クラスター数を3 からさらに倍増する方がリスクは低いだろう．

垂直離着陸の制御だが，RV-X や Callisto で試験予定
(Grass Hopper ==> Falcon 9 や
New Shepard ==> New Glenn の開発プロセスに対応)
0746名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 00:35:27.08ID:yyqpuxSc
>>744

要素技術が不十分だとダメ

例えば，ロケットエンジンで，ESA の Vulcain2 は再使用向きでないから，
わざわざメタンの Prometheus エンジンを開発しようとしている．
Callisto 向けの小型ロケット用の再使用エンジンも JAXA/MHI 製

垂直離着陸については，RV-X 以前に RVT が 10年以上前から研究誌験しているが，
ヨーロッパでそれに対応するものは?
0748名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 03:06:11.30ID:wBggY5Nk
全電化衛星ならΔVは大きくてもいいだろとか思ってる人がいるが、
ΔVが大きいと、近地点で空力減速したり墜落するよ
もっと大きいと、近地点が地表より内側みたいな弾道ミサイル的な軌道になったり
だから、ΔVには限度があある
0749名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 06:30:09.87ID:7/X2pqNH
Heavy形態追加では1段の構造強化に加えてMLとVABの大改造が必要、
1段再利用では最低でも1段エンジンブロックの再設計と着陸パッドの建設が必要、
上段強化ではLE-11又はLE-5クラスタの開発とML及びVABの改造が必要。

いずれの変更でもまず、
H3を現行の形態でよしとしない、という決断をする必要がある。
PMはH3を20年程度は大幅変更なく運用するというロードマップを前提とした発言を各所で行っている。
0750名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 07:02:25.91ID:ZTXpsos5
再利用ロケットの予算獲得がなぜ難関かと考えると
やはり真の問題は打ち上げ需要の無さ、費用対効果の悪さ
定時打ち上げみたいなニッチに活路を見出そうとしても厳しいだろうな
それでもなにか技術的に一点突破できる隙があれば……

個人的には機体に初音ミクちゃん描いてロケットの歴史に名を刻んでほしいです
0751名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 07:35:06.93ID:IDiO5iPQ
>>750
「H3で20年は大丈夫って言ったよね？ なんで5年もたたたずにH4なの？ 馬鹿じゃないの？」
「再利用にしてどうすんの？ 米中みたいに毎年20も30も打ち上げる需要なんかウチにはないでしょ？ どう説明すんの？」

と言ってくるだろう財務省の役人をどう丸め込むかが最難関だよなぁ
0752名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 09:14:12.34ID:Fzc6yg/f
研究開発は、航空宇宙分野ではいつの世も必要だから、
RV-X成功後は、とりあえずH3-30型の1段目を小改造して、
100m級のホップ試験やってみればいい。

スロットリング性能を改善するのではなく、
現行性能で着陸できるよう、バラストでも積んで試験すればいい。
電動バルブの操作性を活かすべき。
同じ機体で何十回も試験してみるの。壊してもいい。
再利用の整備性・整備コストを徹底的にテストし、その後に進むべし。
0753名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 09:26:31.12ID:IDiO5iPQ
ロケットを自由落下させてからロケット全開で急減速

高度ゼロで対地速度がピタリとゼロになれば、スロットリングなんぞいらんはず
0754名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 09:35:16.75ID:wBggY5Nk
>>753
初期のspacexはスロットリング性能不足でそんな感じの着陸だったような
その後スロットリング性能が上がったのか、燃料多めに残して着陸してるのか知らんが、
ソフトランディングするようになった
0755名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 09:47:46.33ID:DyyBHKGA
>>753
まぁ、そんなに器用にエンジン推力がコントロール出きるかどうか問題だし、燃料も上段もないからGは凄いだろうね。
0756名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:09:52.37ID:Fzc6yg/f
SRBのドンガラをバラスト代わりにするのが、
長征8型の着陸構想だな。

つか、LE-9は当面1機でテストすればいいのでは。
H3の1段目のタンク下の中央に1機だけLE-9を設置、
海面上で最大推力125トンf、最大スロットリングで約80トンｆ、
バラスト積んで、その範囲内に収まるよう燃料を積む。
これで何度でも打ち上げ＆着陸試験できる。

最初は100mから、その後は数十kmまで上がって降りてくるテスト。
整備性（メンテナンスフリー耐性）も大事だから、24時間でのターンアラウンドも試す。
LE-9に、RV-X用4トンエンジンの耐久性技術を投入し、LE-9Rを開発する。
本当の意味での経済的な再利用性が確立しない限り、H4（というかH3-R）開発には入らない。
0757名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:11:05.49ID:IDiO5iPQ
H2B1段目が空重量24.2t

再利用ロケットでエンジンが増えた分や余剰燃料や脚部、
翼なんかを付け足して35tくらいあると過程すると
LE9で概ね30パーセントくらいのスロットリングが必要になる計算か

初期設計で63パーセントまでは考慮されてるようだけど、技術的難易度的にはどうなん？
0758名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:13:38.48ID:IDiO5iPQ
>>756
燃焼時間の短いSRBのどんがらを背負って
液体ロケット燃焼終了まで飛ばすのはさすがにどうかと

それなら1段目とLRBをまとめて切り離した方がいいと思うけどね
0760名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:28:45.36ID:IDiO5iPQ
>>759
ファルコンはコンピュータ制御の進化で今まではハード的に無理だった問題をソフト的に克服する
ってコンセプトで大きな成果を上げたロケットって印象が強い

9~27基のクラスタリングといい、異常に細長いロケットの着陸といい
従来のハード的手法では解決しなかった事をソフトで解決してきた
(着陸機の形状を物理的に安定感のある円錐型にせず、円柱型のまま着陸させたのはアビオニクスとソフトウェアのブレイクスルーがもたらした勝利と言える)
0761名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:36:59.30ID:Fzc6yg/f
ESAに対して圧倒的に有利なのは、
向こうはプロメテウスが完成しないと、再利用ロケットにならんが、
こっちはLE-9を改造し、H3の下段を使って試験が可能という点。
そもそも向こうは、カリスト用の小型の再利用エンジンすら存在しない。

MHI技術者が「その気になれば我が社は2025年までに完成できる」
などと主張したのも、そういう流れなのでは。

水素はもともと再利用と相性がいいし、
SRBやLRBを使わずに、コアだけのシンプルな設定にすれば、
例えタンクが大型化しても、ある程度は設計しやすい。
水平組み立てにすれば、施設建設もやりやすいだろう。
それにロケット機体は巨大化すればするほど、構造燃料比が改善するから、
許容範囲に収まるかも。

俺的には、下段はLNGに行かずに、水素エキスパンダーブリード（のクラスタ）で進んで欲しい。
もちろん上段はLE-11で。
LNGは、宇宙船に使うべき。
0762名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:48:33.93ID:Fzc6yg/f
>>758
長征8型は回収型になるから、
もともとコアのケロシン燃料を使い切らないでしょう。

ケロシン燃料のクラスタ型ロケットでは、
コアの燃焼時間はもともと短めだ。
最初からSRBを付けて回収するなら、
そのあたりの設計は、上手くやってるのでは？

「燃料終了したSRBを付けたまま、コアがずっと加速を続ける」、
なんてアホな設計にはしないと思うけど。
0763名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 10:57:27.69ID:IDiO5iPQ
>>762
ただやはり物性の違うロケットを同時に切り離すのはどうかと
というかそんな事例聞いた事ないし
もう1つ気になるのは、個体ブースターが実質1段目って構成だと
再利用してもあまり旨みなくないかって話
個体ブースターの再利用はシャトルの時もイマイチだったんでしょ？
0765名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 11:21:46.71ID:uR3O68ca
H3には回収再利用するほど需要があるのか（回収再利用の開発費と打上回数考えると使い捨ての方が安くつくのでは）とか、再利用するようになったらメーカの売上規模（≒人員規模）が維持できなくなるとか、純粋な技術面以外の問題があるような気がとってもするのだが…
H3は主に官需向けだから、メーカの売上はコスト×国の定めた利益率で決まる。SpaceXのようにコストが下がったらその分はまるまる利益とはならない。
H3になると打上費用が半額（≒売上半減）するので打上回数を倍にしないとメーカは食っていけない。だから今でも必死に民需狙ってるわけだが。
回収再利用をするなら更に倍位の需要がないとメーカ的に厳しくね？月に一回以上の打上を受注出来るかね？
#個人的にはそれくらい頻繁に打上があると気が向いた時に種子島に行って打上が見れるのでうれしいが…
0766名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 11:29:41.09ID:IDiO5iPQ
>>765
そうは言うても、海外で10~20億で打ち上げてる時代に日本だけ50億では
税金使ってる絡みもあり説明がつかん
「海外は再利用化されてるのに日本がいまだ使い捨てとはどういうわけだ！」という世論も当然吹き上がるだろ
0767名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 12:26:40.85ID:mVxL+Uwr
>>766
当たり前の話だが、コストは打上コスト単体で考えても無意味で、開発コストが打上コストの低減分を下回らないと意味がない。
もし回収再利用の追加開発コストが2000億円で打上コストが一回当たり50億円から20億円に下がるとすると、67回打ち上げてはじめてコスト削減になる。
少なくとも年間4回の官需のためにはやる意味が…
MHIが民需を本気で狙ってSpaceXとガチで戦う覚悟がない限りは投資できないかと。ただMHIは大規模投資はMRJが落ち着くまでは難しいよね…
0768名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 12:47:51.67ID:LlDdQnk/
その2000億円で買うのは、日本の次世代の子供達が宇宙事業に参入したくなったときに挑戦できる権利じゃないか?
0769名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 12:50:53.32ID:wBggY5Nk
開発コストは公的補助、直接的な打ち上げコストは打ち上げ料金で回収
っていうビジネスモデルだから、たとえ開発費が巨額になっても打ち上げ費用が安ければいいんだよ
0770名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 13:24:04.08ID:mVxL+Uwr
>>769
だからその「公的補助」を出すためのロジックが組めない。
H3の開発は日本のロケット技術を次世代に継承させ、政府の衛星を（スペースXではなく他国の平均的な次世代ロケットの費用と同等の）50億円で年間4機以上打ち上げる事を目的とする事で1900億円の開発費をJAXAが出すロジックを組んだ。
回収再利用に公的補助を出すロジックがあるとすればロケット産業育成だが、それやるにはスペースXに対抗するストーリーをつくれないと「公的補助」の金は引っ張り出せない。

>>768
俺はそう思うが、国の金はそういう理由では出してはもらえない。
0771名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 13:51:56.31ID:Fzc6yg/f
国家の科学技術開発は、次世代の技術・世の中の役に立つかもしれない技術
の開発、という名目なら、どうとでもなるよ。
例えば粒子加速器なども、それ自体がビジネスに直ちに繋がるものではないが、
それなりの国家予算が容認される。

丸っきり筋違いな方向での技術開発なら疑問も出るだろうが、
「再利用ロケット技術は、世界中の宇宙機関が開発にしのぎを削ってます」
というときに、「元が取れないからダメ！」とはならないよ。
次世代の技術開発というものは、その時点で儲からなくてもやるものだ。
その上で、「本物のコスト削減可能性」が見い出せれば、いよいよ実装だ。

実際問題、基幹ロケットにおける回収・再利用技術の開発は既に、
JAXAの将来的な開発目標（の1つ）になってるんだろ？
JAXAのpdfとかでも時々記述を見かけるぞ。

あとMHIは総合重工業なのが幸いして、
万が一、再利用により製造部門の人員が余れば、すぐに他に配置転換できるだろ。
もともと重工での売上は1%程度の零細部門なんだし。
官需なら、コストがどうだろうと、一定の利益は確約されるだろうし、
MHIはそもそも「国家の財閥」なんだから、「お国のために頑張ります」的な
性格の企業でもあるだろう。利益は、どこからでも回収できる。
純粋にロケット打ち上げのみで、それも短期間で元を取る、と考える必要は無いのでは？
特にそれが、未来永劫に続く（続ける必要のある）宇宙開発の分野ならば。
0772名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 14:13:26.49ID:RzcqdyWv
ロケットの開発競争が激化しており、現状の開発ペースではわが国のロケットの競争力を維持する事が困難です

これでいいじゃん、ロジックなんて
0774名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 14:32:01.05ID:mVxL+Uwr
そういう理屈が通る国なら、大学の研究費が削られたり、しらせの建造が一年遅れたり、ひとみ代替機のセンサーが削られたり、はやぶさ2の予算がおりずに打上予定が延期になったりはしないだろうに…
日本の科学予算はこうあるべきだ、という「べき論」と、現状認識をごっちゃにして議論するのはやめましょう…
0775名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 14:35:46.43ID:RzcqdyWv
緑VS横縞って怪しげなクラブどうしの対戦になるのか
0776名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 15:53:41.37ID:uR3O68ca
>>773
なぜそう01の極論に走る…
日本政府は政府の衛星は原則として自国のロケットで打ち上げると決定してる。
年間平均4機の官需を想定し、費用はSSOに4トンの衛星をあげる場合で1機当たり50億円を目標にした。
その仕様要求に基づき、H3を1900億円で開発すると決めたわけで。H3が再使用を前提にして無いのは政府の仕様要求だと開発リスクも高く再使用はかえって高く付くという判断もあったはず。
0777名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 16:09:03.69ID:uR3O68ca
何か勘違いしてる人たちがいるようだが、JAXAは再使用ロケットの基礎研究は行う事を決めたが、実用化は早くて2030年代（の後半）でH3の「次の」基幹ロケットでの採用を検討してる状態。

ISASでは10年ぐらい前までRVTで再使用ロケットの実験をやっていたのに、その後予算が付かず。今頃になってSpaceXが再使用に成功してから慌てて予算を付け始めたのが現状。
全部貧乏がいけないのだが、もしRVTを継続的に実験出来ていたら10年は早く基幹ロケットを再使用出来ていたかも…
0778名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 16:22:25.47ID:uR3O68ca
ふと疑問に思ったのだが、現行のひまわりは、スーパー301条の兼ね合いで国際競争入札だったが、みちびき2～4号ときらめき1~3号はどうだったのかな？
0779名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 16:36:14.14ID:RzcqdyWv
>>777
それJAXAの資料見たが「世界のロケットの主流は2030年ごろまでは使い捨てと思われ・・・」
という古い分析に基づいた計画だからな。

この分析が古い(2030年では間に合わない）ってのがMHIの理解。
0780名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 16:37:39.95ID:RzcqdyWv
>>778
米国は従来自国ロケットの国際競争力が無かったから何も言ってこなかったが
自国ロケットの競争力が世界一になったら掌返してくる可能性もあるぞ
0781名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 17:05:40.98ID:Fzc6yg/f
再利用のスペースXの登場で不意をつかれて慌てふためいているのは、
アメリカ政府を含めて世界中どの国も同じでしょ。

むしろ日本は、何の当てもなかった時代にRVT始めて、
一定程度のノウハウを持ってるんだから、マシな方かと。
再利用型の小型エンジンは持ってるし、来年からRV-Xの試験開始できるし、
カリスト試験でも優位な立場を持っている。
アメリカに次ぐ地位でしょ　＞再利用型研究

スペースXは「安価に再利用できる！」と力説してるが、
Block-5での実績誇示はまだできていない状態。
まだまだ競争は、これから始まったばかりだ。

スペースXが仮にファルコン9を安く運用できたとしても、
1)　着陸再利用の開発にかかった投資の回収（10億ドル）
2)　ファルコンヘビーの開発にかかった投資の回収（5億ドル以上）
3)　BFRの開発にかかる資金の入手（安くて50億ドル）
4)　スターリンク整備にかかる資金の入手（一説に100億ドルとも）
これらを何とかしなければならない。
収入源は、今のところは衛星打ち上げだけだ。（あと増資と高金利ローン）
この状態から、2020年以後は各国の最新ロケットが次々に競争に参加してくる。

大切なのは、「いかに良い設計・開発を行い、本当の意味での再利用宇宙機を作るか」
ってことだろう。
JAXAもMHIもIHIも、優秀な技術者が揃ってるよ。きっと光明を見出すだろう。
0782名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 17:08:39.23ID:RzcqdyWv
>>781
事前にコツコツ準備はしてたけど
いざイノベーションが起こったときに対応する投資金額が少なすぎて出遅れちゃう

ってのがここ20年の日本のお決まりの負けパターン
0783名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 17:29:28.92ID:ss/yUg2A
再使用なんて未だに出来てないんじゃん。
3ヵ月かかるんだろ？
しかも増速1800で3.5t or 5.5t縛り。

終わってるとしか…
0784名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 17:47:09.10ID:IDiO5iPQ
>>783
先の大戦で旧日本軍は、希望的観測、こうであって欲しいという願望、
根拠の無い楽観に引き摺られて敗北したと言われる
(有名な「失敗の本質」て本の受け売りだが)

再利用ロケットが海外デ実現してコストが劇的に下がることは無い、
あるとしてもそれは2030年以降だ

というのはまさに希望的観測そのもの

まぁ、ΔＶ1800縛りでも商業衛星ベンダーに受け入れられている、
という現実さえ認められない君に言っても無駄なことか
0785名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 17:52:00.84ID:ss/yUg2A
>>784
シミュレーション主体で開発できる体制になってるから、全然希望的観測じゃないぞ。
2020年からポスト京がぶっ飛んだ解析結果をバンバン出力し始めるしな。
0786名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 17:54:12.21ID:IDiO5iPQ
>>785
そういう分野では日本はアメリカに較べりゃ10年遅れなんだが
0788名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 17:56:22.57ID:IDiO5iPQ
>>785
なぜスペースXがメタン燃料のフルフロー二段燃焼サイクルのエンジンを開発できたか考えてみ
シミュレーションによる開発は日本語専売特許ではない
というか、その分野ではアメリカの方が日本より遥かに先行してる
イーロン・マスクは元々そっち畑だしな
0791777
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2018/11/25(日) 18:09:15.95ID:uR3O68ca
>>779
今年8月の文科省の宇宙開発利用部会の議事録と、今年9月の宇宙政策委員会宇宙産業・科学技術基盤部会の配布資料に基づいて>>777は書いているので、少なくとも政府は今でも2030年代の実用化を検討してる。
MHIが再使用の開発を前倒ししようとしているというソースある？本当にそうだとすると興味深い。
0794名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 18:20:36.59ID:Fzc6yg/f
＞MHIが再使用の開発を前倒ししようとしているというソース

MHIの防衛・宇宙セグメント 宇宙事業部 副事業部長の小笠原宏氏>>333
前倒しというか、危機感を露わにしているというか。
「JAXAが遅い、急かさないと」、と。
0796名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:04:36.71ID:yyqpuxSc
再使用ロケットが Falcon 9 だけならともかく，
New Glenn (2021年予定)や BFR (2022年予定，イーロン時間だろうけど）が
登場するとなると，三菱重工の危機感はもっともだね．

ただ，開発予算を獲得できるかどうかというのと，
開発予算の見積りはどの程度かというのはある．
追加開発費用が 2000億円ではなかなか認められないだろう．
一方，LE-9 と言うかなり完成度の高いエンジンがあることで
追加開発費はそこまでは行かないかも．


>>781
Falcon 9 の場合は Merlin1A --> Merlin1D の改良開発費が結構なものじゃないかと
(性能も3倍には上がっているが）
Merlin 1C --> Merlin 1Dでも推力 1.9 倍
あと，Falcon 9 Block 4 まではターボポンプのヒビとかで寿命が制限されていた
(2回までしか再使用できなかった）
そこら辺の開発費用の内訳はどうなっているのかねえ?
再使用の開発費とかに組み入れられていたりするんだろうか?
0797名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:07:27.21ID:ss/yUg2A
>>790
ポスト京のぶっ飛び具合はかなり怖いぞ。
http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/shinkou/020/shiryo/__icsFiles/afieldfile/2018/09/18/1409118_2.pdf
⑤ エネルギーの高効率な創出、変換・貯蔵、利用の新規基盤技術の開発
サブ課題A 新エネルギー源の創出・確保
光をエネルギーに変換する過程の電子論を解明し、新しい有機系太陽電池や
高性能人工光合成系を設計・開発する。

サブ課題B エネルギーの変換・貯蔵
電池内で起こる全過程を物質構造と直接相関させるシミュレータを開発し
低コストの汎用元素を用いた二次電池や燃料電池開発の基盤技術を確立する。

サブ課題C エネルギー・資源の有効利用
高効率触媒の理論設計・開発や効率的な物質の分離技術により、
エネルギー多消費型工業プロセスを革新する。
特にメタンハイドレートの分離・精製、二酸化炭素の効率的な
捕集・変換系を設計・開発する。

ポスト「京」利用の必要性
経験に頼ったエネルギー関連複合材料の開発では革新的新材料は生み出せない。
物理と化学の基礎方程式から出発した大規模計算に基づく計算科学的な
設計・制御が必要。「京」では、部分系、モデル系に対する計算に止まる。
エネルギー問題の解決には複合物質の全系シミュレーションが必須。
また、工業的に使用される条件や実験条件下での多数の統計量に基づいた解析も重要。
これらの計算を実施するには、「京」で10～50年はかかると考えられ、ポスト「京」の使用が不可欠。
ポスト「京」で占有日数は、最低でも80日程度必要。
0798名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:07:46.50ID:ss/yUg2A
⑥ 革新的クリーンエネルギーシステムの実用化
サブ課題Ａ：超臨界タービン燃焼器：
超臨界燃焼挙動を詳細に解明し、高熱効率・低環境負荷（CCS、ゼロNOx）に寄与する
超臨界タービン燃焼器の実用化を加速。

サブ課題Ｂ：ICエンジン：
エンジン内の乱流噴霧燃焼挙動を解明し、熱効率の飛躍的向上（40%→50%以上）に貢献。

サブ課題Ｃ：超大型風車：
最重要課題である立地アセスメントで必要な100ケース/アセスメントの
高精度風況予測を実現し、実用化を加速。

サブ課題Ｄ：核融合炉：
核融合炉の実用化に必須となる核燃焼プラズマ挙動の解析技術を確立し、国際熱核融合実験炉
ITERの炉心設計に貢献。

ポスト「京」利用の必要性
超臨界タービン燃焼器では亜臨界状態に比べて雰囲気圧が10倍（300気圧）になり
解析規模が約100倍になるため。
・ICエンジンでは予測精度を飛躍的に向上させることが可能な気筒内噴霧燃焼の
第一原理解析（DNS解析）が必要なため。
・超大型風車の立地アセスメントでは、100ケース以上の詳細な風況予測シミュレーションを
実施することが必要なため。
・核融合炉心の核燃焼プラズマ挙動の解析では、「京」の成果を重水素など多種イオン系
かつ、長時間スケール（10ms→1s）に拡張することが必要となるため。
占有日数は7日～53日程度と見積もられるが、詳細は具体的な研究課題に依存する。
0799名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:08:13.03ID:ss/yUg2A
⑦ 次世代の産業を支える新機能デバイス・高性能材料の創成
サブ課題Ａ　新機能電子デバイス
微細加工限界のナノ構造半導体デバイスや新奇超伝導材料、光エレクトロニクスデバイスなど
新原理により新機能を提供する電子デバイスと電子デバイス材料の開発

サブ課題Ｂ　高性能永久磁石・磁性材料
電子論に基づく磁石機能の解明と希少金属を代替する高性能永久磁石、軟磁性材料の開発

サブ課題Ｃ　高信頼性構造材料材料
特性と製造プロセスの関係に着目した構造材料の強靭化の設計・制御と新材料開発

サブ課題Ｄ　次世代機能性化学品
凝集系の構造や電子状態の解明に基づく次世代機能性化学品の分子設計

ポスト「京」利用の必要性
「京」では理想的なナノ構造や高温超伝導体の大規模計算が行われ、電子状態や
物理現象の解明・理解が進展。ポスト「京」では、これまで不可能だった複雑界面や
不均一系の精密、大規模、長時間のシミュレーション、多数の化学組成、
多様な条件下でのシミュレーションなどにより、実験だけでは困難な物性解明や
系統的な材料探索、デバイスデザインを実現。
計画されている全ての計算を実行すると、ポスト「京」での占有日数は、最低でも80日程度は必要。
量子ダイナミカル計算、複雑な強相関物質の設計などさらに高度な計算を行うと最大400日程度必要。
（京では、10～50年分に相当）
0800名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:08:39.08ID:ss/yUg2A
⑧ 近未来型ものづくりを先導する革新的設計・製造プロセスの開発
サブ課題Ａ：上流設計プロセスの革新
設計上流で活用する概念設計プラットフォームと、製品最適化のための様々な物理シミュレーション
プロセスを統合した設計シミュレーションシステムを開発。

サブ課題Ｂ：製造プロセスの革新
製造コスト削減のポイントとなる成形問題（溶接､樹脂成型､金属付加製造等）を迅速に解決するための
第一原理シミュレーションシステムを開発。

サブ課題Ｃ：革新的要素技術の創出
高付加価値を有するものづくりの要となる革新的要素技術（材料､流体、デバイス､制御法等）を開発。

ポスト「京」利用の必要性
上流設計では、パラメータの最適化のために様々な領域の物理シミュレーションが必要となり、
製造プロセスでは、最小コストの加工条件等を見い出すために第一原理計算が必要となり、
京の数十倍から百倍程度の性能をもつ計算機が必要となる。
【課題全体で計算資源量（ポスト京の占有日数）】約45日間
0801名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:08:58.26ID:ss/yUg2A
⑩ 基礎科学のフロンティア － 極限への挑戦
A：破壊とカタストロフィ：材料、人工物から地球まで
・ナノ素子から構造材料、人工物の機能喪失、地震・地滑りまで、破壊現象は対象とプロセス及び環境が
複雑に絡み合っており、ミクロから超マクロまでマルチスケールでの非線形性、多階層の理解を要する。
「京」等で進んだ個別現象の理解から階層を繋ぐブレイクスルーへ。

B：相転移と流体が織り成す大変動：ナノバブルから火山噴火まで
・竜巻、台風、噴火の発生発達機構、産業機器中の気液固混相流の解明につながる、相変化が生み出す
時空構造の基礎科学を個別手法成果の発展から創出し、制御手法を開拓。

C：極限環境での状態変化：物質の理解から惑星深部へ
・惑星深部、宇宙空間など、実験で実現できない極限環境における物質の状態変化を探究し、
大型実験施設等の実験解析を支え、人類のフロンティア開拓に貢献。

D：量子力学の基礎と情報：計算限界への挑戦
・「京」までに大きな成果の出た量子多体問題解法の継承発展で、ポスト「京」計算機で可能な
計算処理量と精度の限界に挑戦し、量子計算、量子シミュレータ、量子暗号の基礎を構築。

ポスト「京」利用の必要性
極端条件、複雑な要素の絡み合う問題、不安定に近い非線形問題は個別分野で「京」利用の
大きな成果を生み、高効率アプリも開発された。未解決に残された異なる階層をつなぐ問題は
人類的課題にも直結し、ポスト「京」でようやく可能になる大規模な計算を要する問題が多数存在する。
また分野を超える共通の方法論開発には、多数の試行錯誤を伴う大規模検証によってはじめて
有効性が検証できる。
計画されている全ての計算を実行すると、ポスト「京」での占有日数は、最低でも70日程度は必要。
高度な計算、大規模計算を行うと最大140日程度必要。（京では、10～50年分に相当）
0802名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:09:35.09ID:ss/yUg2A
常温核融合まで解析しようってんだから、ロケットエンジンの解析なんて大した課題じゃないだろ。
0805名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:27:29.46ID:yyqpuxSc
>>786
>>788

BE-4 の去年のエンジン試験でコンポーネント破壊(爆発?)して，
試験が半年遅れたとかあるので，そうも言いきれないかと．

というか，アメリカがシミュレーション技術ですごいなら 2014,15,16 と相次いだ
ロケット爆発は何だったんだ?
0806名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 20:54:47.66ID:eiygbxo3
>>805
パーツの精度とかヒューマンエラーとかあるからシミュレーションだけでは完成せんでしょ
理論だけで全て成立すれば誰も苦労はしないわ
LE9は単に爆発しにくい基本構造ってだけで、実験内容見てると
想定した数字が出なくて途中中止ってテストも結構あるぞ
0807名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:03:29.67ID:yyqpuxSc
>>806

ヒューマンエラーでの実用ロケット爆発が３年続くと，
単なる偶然で済ませられないと思う．

BE-4 は大分マシかな，地上試験での事故だったから
0808名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:17:03.50ID:ss/yUg2A
米のシミュレーション技術が優れるなら、Starlinerがひっくり返るリスクなんてとっくに解決できていなければおかしい。
日本は世界最小最軽量の帰還カプセルで揚力制動を成功させたけどね。

小さくて軽い分、空力を読み誤るとすぐにひっくり返る。
しかもアブレータが溶けていくから、リアルタイムで空力の変化を推定できねば
スラスターの制御パターンを決められない。
0810名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:18:15.27ID:eiygbxo3
ファルコンは二段目の構造でかなり無理してるんじゃないかって話はある
比推力の小さいケロシンロケットで二段目を成立させるには
構造面でマージンが取れないんじゃないかって話。
二度の失敗はどっちも二段目絡みのトラブルだから

その後は18回連続成功。成功率96%なんで基準はクリアしてるか
あれLE5使えたらなぁと思うけどね
0811名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:44:19.83ID:yyqpuxSc
>>806

>LE9は単に爆発しにくい基本構造ってだけで、

それって大事なことじゃないか
ソユーズロケットのエンジンもプリバーナー無しだったな，あれもその理由か
BE-3 はタップオフサイクルで， やはりプリバーナー無し
BE-3U はエキスパンダーサイクルに変えたらしい（エキスパンダーブリードサイクル?)
0812名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:44:28.35ID:Qcth4bKL
>>793
Thanx!
日本語の一般的な媒体ではないからか、随分と能弁だね。
確かにMHIはやる気みたいだが、自社で開発費用を負担してやる事までは考えてるような発言はないね。
JAXAは可能であれば再使用はやりたいだろうが、日本政府としては自分達の衛星（年間4機）が自国のロケットで予算内で上がれば良い訳で、数千億円の開発コストかけてまで再使用を進めるメリットがない。
一方でMHIは今のまま官需だけだと売上が半減するので民需を引っ張ってくることが不可欠だから、再使用に積極的になるのはよく分かる。
自社負担で開発する覚悟があると色々出来るんだろうけど…
0813名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:45:58.58ID:Qcth4bKL
>>811
エンジンが壊れれば爆発してもしなくても打上は失敗なわけで、爆発しないというのは有人飛行やらない限りは特にメリットにはならないかと。
0814名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:49:37.91ID:yyqpuxSc
>>811

多数クラスターにした冗長な構成では，エンジン1つがが故障してもロケット打ち上げは成立する．
ところが爆発などで複数のエンジンが巻き込まれるとどうしようもない．
0817名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 21:55:27.18ID:eiygbxo3
>>815
開発コストに言及した部分はないよ
単に予算確保が難しいけど2030年では手遅れなんでJAXAを急かさないと
って話してるだけ
0818名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 22:01:55.10ID:uR3O68ca
>>815
ないよ。
ただ開発費が何故かバカみたいに安い日本でも全くの新規開発のH-IIで3000億円弱、ある程度は前の世代と共通しているH-IIAでもH3でも2000億円弱とロケットの新規開発は数千億円規模。
再使用だと一段目はほぼ新規開発になるから最低でも千億円はかかると見るのが妥当かと。
逆に数百億円ですむと想定出来る理由があれば教えてほしい。
0819名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 22:06:04.75ID:yyqpuxSc
>>817
だよね．

既存のエンジンが活用できる場合，ロケット開発は結構安くできないかな．
H-IIB
のほか，
Antares rocket US$171 million+$130 million
(後者は外国の中古のエンジンで問題あったが)
0820名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 22:10:19.13ID:yyqpuxSc
>>818

H3 はロケットエンジンの新規開発( LE-9) しているじゃないか
H-IIA は LE-7 --> LE-7A での改良は結構大きかったし，
SRB --> SRB-A は事実上新規開発（鋼鉄モーターケースから CFRP へ）
0821名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 22:20:14.18ID:yyqpuxSc
既存のエンジン活用でのロケット開発というと
Merlin-1A
はもともと NASA の開発したエンジンを利用したもの


Fastrac (rocket engine)
https://en.wikipedia.org/wiki/Fastrac_(rocket_engine)
The engine never flew, but with NASA's cooperation much of the MC-1 design
and technology was adopted by the private corporation SpaceX for its Merlin 1A engine[
0822名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/25(日) 22:25:24.10ID:ss/yUg2A
H3ヘビーと電気推進をバッサリ否定されたら今度は再使用連呼かよ。

需要を太らせないと打上産業だけやせ細って意味がないと
何度も指摘してやってるんだが、ホントにバカだねぇ。
0825名無しさん＠お腹いっぱい。
垢版 |
2018/11/25(日) 22:38:48.33ID:ss/yUg2A
ただ、国内向けに言ってるだったらバカだが、珍しく海外ジャーナリストが聞きに来きて答えたのに引っかかる。
やんわりとマウントを取りはじめた気がしないでもない。
0826名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/26(月) 00:08:12.01ID:5dfTfKzf
江戸時代に幕府が馬車の導入を検討した際、馬の背ににを乗せて運ぶ運送業者や
駕籠かきなどが失業するし運送に伴うコストが下がって経済規模が縮小する
という事でお流れになった

実際に馬車(と、そこから派生した人力車やリヤカー)が普及した明治に入ると
運送コストが下がった分輸送需要は拡大し、駕籠かき以上の労働人口を
人力車夫が吸収したって例があるわけだが

運送コスト低減は、過去の歴史上、コスト削減分を超える需要の拡大を生んできた
0830名無しさん＠お腹いっぱい。
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2018/11/26(月) 07:52:19.90ID:ctg+iAWP
>>813
構造的な安定性を持つのは、トラブル発生時の不安定な状態から復旧するのにも有利と考えられる。

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/LE-5B
> H-IIロケット8号機の二段目で初めて使用されたが、打ち上げ中に第一段にトラブルが発生し、予定されたターボポンプの冷却やタンクの加圧が不十分なうちに起動されたが、
> 正常に機能し、エキスパンダーブリードサイクルの高信頼性を実証した
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