【JAXA】日本独自の宇宙回収カプセル開発進む ISSの実験試料を迅速に研究者へ 有人船に応用も

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1: ばーど ★ 2018/03/18(日) 16:16:43.76 ID:CAP_USER9
物資補給機「こうのとり」から分離後、大気圏に突入する回収カプセルの想像図
http://www.sankei.com/images/news/180318/prm1803180017-p1.jpg
no title

国際宇宙ステーション(ISS)の実験試料を地上に持ち帰る日本独自の小型カプセルの開発が進んでいる。運用開始から今月で10年を迎えた日本実験棟「きぼう」の成果を効率よく上げるのが狙いで、来年度に初の回収実験に挑む。(草下健夫)

■来年度に打ち上げ

 宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発する試料回収用の小型カプセルは、円錐(えんすい)に近い形状で直径84センチ、高さ66センチ。来年度に打ち上げる物資補給機「こうのとり」7号機に搭載してISSに運ぶ。飛行士がきぼうの実験で得た生命科学や材料などの試料を収納し、こうのとりの機体表面に取り付ける。

 こうのとりがISSを離脱した後、高度約300キロで地上からの信号によりカプセルを分離する。大気圏突入時にさらされる高熱に耐えて降下し、落下傘を開いて太平洋の小笠原諸島沖に着水。船で回収し、内部の試料を研究者に届ける。

 こうのとりは物資補給で重要な役割を果たしているが、輸送は片道切符だ。物資を運んだ後は大気圏で燃え尽きて廃棄され、荷物を持ち帰ることはできない。

 日本がきぼうの試料を回収するには米国やロシアの宇宙船に頼るしかなく、回収の機会や量の制約が大きい。カプセル開発に取り組むJAXAの田辺宏太チーム長は「鮮度が良い状態で迅速に研究者に届ける必要がある試料でも、海外から運ぶため輸送に時間がかかっている」と話す。

続きはソースで。
 ↓
2018.3.18 10:00
産経ニュース
http://www.sankei.com/premium/news/180318/prm1803180017-n1.html

53: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:14:06.04 ID:wXek9NTK0
>>1
JAXAという超有能集団

政府はボーナス出せよ

5: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:23:23.27 ID:Be8UKE3b0
これ資料回収が建前だけど有人宇宙飛行に移行できる態勢作り
コウノトリで宇宙に人を送り出す基本技術はある
あとは帰還させる技術が必要となる
小さいけどハヤブサがカプセルの再突入成功させてるからあとは予算しだいかな

39: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:57:27.62 ID:r3/eRNJ10
>>5
> コウノトリで宇宙に人を送り出す基本技術はある

いや、それはない。
有人打ち上げ達成を100とすると、今はまだ1ぐらい。

7: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:24:36.06 ID:vgrMvloa0
大気圏突入技術を欲している国があるよね
JAXAやその技術を持っている企業には、在日や帰化人がいるよね
就職させないと差別と言われるからね

15: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:38:23.83 ID:Be8UKE3b0
>>7
ロケット技術は民製品と違い設計図渡したからって作れるもんじゃないんだよ
積み上げたデータがなければ姿勢制御のコントロールさえできない
部品精度や組立技術、溶接技術も匠レベルで作ってるからマネして作るのはまず不可能
金型作ってパカパカはめるのとは訳か違うからね

8: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:24:53.75 ID:X/2+5Bzh0
はやぶさのカプセルを帰還させた実績もあるんだからそれを多少大きくしたくらいのものは出来て当たり前のはずなんだがな。

21: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:42:33.19 ID:ypkcKrjC0
>>8
まあ、何に付けても金が無い。

42: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:02:49.86 ID:r3/eRNJ10
>>8
はやぶさのカプセルは、加速度(減速)が大きすぎる。また、カプセルのアブレーションが大きすに対して重すぎる。
こうのとりのカプセルは揚力制御(カプセルで揚力を発生させながら減速する)を行い、加速度を押さえて着水する。

43: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:04:08.01 ID:y7862ewN0
>>42
はやぶさのアブレーションは秒速12キロ、1万度対応なので仕方ない。

13: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:33:21.28 ID:0QdZdFWr0
問題はこれをHTVに載せると他の物を載せるスペースが大幅に減るということ

14: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:34:40.62 ID:g9XkR0R70
洋上の回収が手際よくできるかどうかがポイントだな

19: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:42:01.56 ID:Be8UKE3b0
>>14
再突入の軌道から着水の位置は分かるしビーコンですぐ探索できる

16: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:40:14.45 ID:X/2+5Bzh0
はやぶさの時も狙ったエリアに降下させる事が出来た。
予定の域内に落とすことが出来れば予めそこで待機していていち早く駆けつけることができる。

18: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:41:25.19 ID:+tAV4swE0
カプセル大きくするためにはISSに運ぶこうのとり自体も大きくする必要あるもんな

28: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:46:07.38 ID:ypkcKrjC0
>>18
当初の回収型HTV-R構想では、与圧部を丸々回収カプセルに置き換えて、こうのとり8号くらいで実現するプランだった。
ところが、単純に与圧部を置き替えただけでは、航法・推進部がカプセル部にも必要になり、本体と重複することが判明して頓挫した。

一方、ライバルの補給船ドラゴンは、初号機打ち上げから既に回収機能がある。

32: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:51:03.74 ID:GSKqKXC+0
>>28
そういう経緯があるのか

個人的にはオリンピック開催に使う金をJAXAや他の研究にまわしたい

33: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:51:25.48 ID:Be8UKE3b0
>>18
開発中のH3ロケットの輸送ペイロードは5割り増しだからその辺は念頭してると思う
しかし、米国のファルコンは凄いわ
あっちは有人火星探査だからスケールが違う

20: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:42:18.89 ID:tCiuVk0l0
どうやら、JAXAは本当は有人につながるでかいカプセルを作りたいのだが
期間と予算が限られてしまったので、泣く泣くこの小さな帰還カプセルで妥協するらしいな。

24: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:44:21.49 ID:P+RiNb5s0
日本て、本当に大気圏再突入技術持っているのかな。

31: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:50:00.42 ID:y7862ewN0
>>24
はやぶさは小惑星軌道から直接帰還したため、秒速12キロと言う(1位ではないが)記録的な速度で大気圏に突入し、サンプルを世界の研究者に届けた。
https://i.ytimg.com/vi/Ev-Rj0E2lbc/hqdefault.jpg
no title

光り輝いてるのが燃え尽きた本体。
右下の小さな点がカプセル。
http://www.jaxa.jp/press/2011/08/img/20110826_hayabusa.jpg
no title

34: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:51:50.01 ID:qUXexCua0
周回軌道のスピードのまま大気圏に突入しようとするから難しいのであって突入前段階の大気の薄い所からパラシュートのようなもの開いて減速すればグライダーのような飛行性能でも難無く帰還できるんじゃない?

37: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:57:07.99 ID:/7z7pdGy0
>>34
普通に燃え尽きるわタコ

44: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:04:09.64 ID:qUXexCua0
>>37
それは周回軌道のスピードで侵入するから摩擦熱で熱くなるだけ
普通に衛星の軌道の高さから落ちるだけなら燃え尽きない
音速レベルまで減速できてれば耐熱タイルもいらない

47: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:05:14.93 ID:y7862ewN0
>>44
>>38参照
紙ヒコーキの軽さならできるが、重量があると速度制御が難しい。

38: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 16:57:09.71 ID:y7862ewN0
>>34
ちょっと違うけど、紙飛行機を大気圏に降ろそうと言う計画的はある。
https://stat.ameba.jp/user_images/12/1d/10116298885.jpg
no title

要するに長い時間をかけて減速すればいい。
重いものだと一気に減速するんで難しいみたいだけどね。

86: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 20:04:25.17 ID:IC7TbQRC0
>>34
要は高速で濃い大気に突っ込むから高温になるわけでな
再突入時に高温になるよりも高い高度で、希薄な大気を利用して揚力で高度を維持しつつ
抗力で速度をできるだけ落としてから高度を下げれば、さほど高温に晒されずに降りてくるのは
原理的には可能なはずなんだ

ただ、そういう超軽量でかつ実用的な機体を作れるだけの技術を未だ人類は持っていない
>>38が言ってるように紙飛行機で実験してるレベル

もし、そういう宇宙機が作れる技術があったら、ってSFで良ければ、野尻抱介の「ロケットガール」
の4巻だったかな、にそういう再突入体が出てくるので、ラノベっぽいSFに抵抗なければどうぞ
ハヤカワJA版の入手が容易だろうと思われる

107: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 14:56:09.00 ID:qeJoBLkX0
>>104
それと同じアイデアでやってるよ。
>>38
ただ、紙飛行機程度の重量が限界みたいで、これをもう少し大きくしようと言う話はある。

50: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:10:35.39 ID:r3/eRNJ10
>>34
大気の薄い所だと減速できないし、その割には断熱圧縮による加熱が発生するのでそれに耐えられるように作らないといけない。

40: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:01:33.93 ID:ypkcKrjC0
日本の大気圏突入カプセル技術と言うと、打ち上げ失敗で行方不明になり、
太平洋に墜落したと思われていたが、実際にはアフリカ・ギニアに着陸して
現地で幸運の神様として信仰されていたと言う「EXPRESS」の件。

41: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:02:43.13 ID:JT2D4XH90
JAXAは予算が少なくても工夫して頑張ってるよな
スイングバイ技術も他の衛星実験と抱き合わせたりしながら苦労したし
その技術のおかげでハヤブサの快挙が生まれた

46: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:04:50.31 ID:66U3EWLx0
日本の宇宙開発を
文部科学省が予算削減して一生懸命阻止する
アホーな文科省

97: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 11:02:47.39 ID:DgcOzROg0
>>46
宇宙開発その物は国益と何の関係も無い無駄なプロジェクト、
特にISS関係は無駄遣いその物、これによって他のプロジェクトが大幅に割を食っている。
本当に必要なのは早期警戒衛星や弾道ミサイル等の軍用だ。

49: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:09:45.11 ID:X/2+5Bzh0
仮にこうのとりに人を入れて打ち上げたらそのまま生かしたまま行くと思うよ。
そのくらいこうのとりにはスペースも重量の打ち上げ能力もある。
何なら動物を入れて実証することも出来るはずだがそれはやろうとしない。
ただ、人を帰還させる事が出来ないので、それが人を打ち上げられない最大の理由だ。

52: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:13:04.48 ID:r3/eRNJ10
>>49
加速が人間にとってかなりキツイ。
あとH-IIAの設計上の安全率が有人には低すぎる。
それになにより、万が一のときの脱出システムなど、新規に開発しなければならない事が山のようにある。

55: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:21:05.25 ID:X/2+5Bzh0
>>52
加速度以外の問題は宇宙服着用でクリアできると思う。
絶対的安全を追及するとそれだけ時間も莫大なコストもかかる。
ソ連にしろアメリカにしろ、或いはシナにしろ、
どこかで思い切ってリスクを取らなかったらいつまで経っても独自で人を宇宙に打ち上げるなんてことはできなかったこともまた確かだろう。

58: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:27:51.19 ID:y7862ewN0
>>55
満遍なく空気抵抗があればいいんだが、実際には高度400キロから降りてきて高度30キロあたりからいきなり濃くなるのよ。

高度30キロの景色
http://img.logmi.jp/wp-content/uploads/2015/06/gazou1321.jpg
no title

衛星が高度を維持できるのは遠心力なので速度がいる。
速度をゆっくり落としてきたとしても高度30キロ当たりで急減速するさ。

62: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:35:37.54 ID:X/2+5Bzh0
>>58
人を帰還させる技術は未だない事は既に述べた。
>>59
ただこうのとりは今のところ100%の成功率だ。
もしこれまで人を載せていたとすれば、脱出システムを必要としなかったということだ。
少なくともアメリカにしろ、ソ連にしろ、上昇中のロケットから脱出したという事例は無いはず。

63: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:37:51.42 ID:ypkcKrjC0
>>62
>アメリカにしろ、ソ連にしろ、上昇中のロケットから脱出したという事例は無いはず。

そして、脱出装置を用意しなかったシャトルは爆発して乗務員全員死亡。

64: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:40:27.81 ID:X/2+5Bzh0
>>63
上昇中のロケットから脱出する技術は事実上未だどこも開発していないも同然だと思う。
つまり諦めるしかないということだ。

65: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:41:09.92 ID:ypkcKrjC0
>>64
はあ?何言ってんの?

67: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:44:05.18 ID:X/2+5Bzh0
>>65
100%の安全なんでどこにもない。
我々の日常生活にすらない。

68: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:45:49.34 ID:ypkcKrjC0
>>67
日本が有人宇宙技術を持つためには、アボートタワーの技術開発が必要って話をしてたはずだが。
お前は一体なんの話を始めたんだ?

71: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:48:04.59 ID:X/2+5Bzh0
>>68
それがあってもなくても同じだということを言っている。
どこの国も開発していないも同然の状態でやっているんだと。

72: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:48:06.57 ID:y7862ewN0
>>63
ソユーズT-10-1が脱出に成功してる。
発射台から4キロ地点に着陸したそうな。

73: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:50:22.63 ID:X/2+5Bzh0
>>72
それはまだ発射台にあった時点で射出したものだな。

76: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:56:16.36 ID:y7862ewN0
>>73
どちらかと言うと高度と速度の無い発射台からのほうが難しい。
ソユーズの例では発射台から高度2000mまでカプセルを持ち上げた後に無事パラシュートを開いてる。

59: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:28:03.01 ID:r3/eRNJ10
>>55
宇宙服で緊急脱出したらしぬ。
アボートタワーは絶対に必要。
日本は有人ロケットに関する技術はほぼ無い。
こうのとりを改造すれば、だなんて無理。

61: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:33:34.22 ID:vs0LPoJR0
>>55
そこまでして有人にするメリットがない

54: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 17:18:33.52 ID:ypkcKrjC0
>>49
2015年のこうのとり5号でマウス飼育ケースを打ち上げ済みだった。

補給キャリア与圧部搭載品(船内物資)
・小動物飼育装置(MHU)
http://iss.jaxa.jp/htv/mission/htv-5/payload/

ヤマネの冬眠実験はどうなったんだろう。

85: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 19:24:44.20 ID:ZJltsev/0
MD回避技術も含んで弾道ミサイルの弾頭に応用できるね

93: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 04:36:01.12 ID:bD1yo64f0
>>85
これは、アポロ宇宙船みたいに浅い角度で突入し、
高高度で比較的緩やかに減速するやつ。
弾頭は、急角度で突っ込む必要があるので、
耐熱性の高い技術が必要。

↓アメリカ空軍の教育用フィルム(1965年)
https://youtu.be/6hb9be6Sg0U

94: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 08:06:31.89 ID:s7nhJSoP0
>>93
弾道弾は秒速5キロ3000度。
ちな、はやぶさは秒速12キロ1万度。

89: 名無しさん@1周年 2018/03/18(日) 22:19:22.17 ID:Ho3UEmfi0
宇宙空間で逆噴射して十分速度を落とせば燃えない

90: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 03:45:05.25 ID:549wWtbX0
>>89
燃料がいくつあっても足りん

98: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 11:10:16.65 ID:RHuN86O00
>>90
打ち上げ時に大気圏を出てから消費した燃料に
ロケット本体とカプセルの質量比を掛けた分で済むはず

99: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 11:38:38.68 ID:uAUhA2ds0
>>98
それだけの重量を打ち上げるためには最初に打ち上げるロケットのサイズが馬鹿でかくなり、その馬鹿でかくなったロケットを打ち上げるための燃料が必要となり、が繰り返される。

アポロが典型だな。

100: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 13:59:05.46 ID:RqjJu4qB0
>>98
ゆっくり大気圏に降下するんだろ?
重力損失があるから燃料は大量に必要。

101: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 14:21:02.59 ID:RHuN86O00
>>100
一気に減速して自由落下
宇宙空間で加速に使ったのと同量の燃料で逆噴射すれば
大気圏脱出時の速度まで減速するだろう
帰りのが軽いんだから加速時よりは少ない燃料で済むはず

重力損失って何だ?

105: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 14:53:26.22 ID:qeJoBLkX0
>>101
打ち上げロケットが4倍位大きくならねえか?

例えば500トンのH2Bは静止軌道に8トンあげられる。
減速にH2B二段目程度の推力を必要と考えると20トンプラスになる。
つまり静止軌道に28トン打ち上げられる能力がいる。
これは2000トンあるスペースシャトルに匹敵する規模になる。
だが、ペイロードはH2Bと同じ。

104: 名無しさん@1周年 2018/03/19(月) 14:45:00.02 ID:l1wFPhyv0
薄い大気の所で地球を何周も周りながらゆっくり速度落とせばいいんだよ
周回軌道速度以下になったら落下が始まってしまうからそこは飛行機の様に羽根使って揚力稼げばいい
空気が薄くても速度がかるから揚力はでる
そんなものは現在の技術でできないと言うが実際に飛行機やグライダーやパラグライダーがある
できないんじゃなくて研究してないだけじゃないか?

111: 名無しさん@1周年 2018/03/20(火) 10:46:50.20 ID:Nz5YdstG0
有人宇宙飛行の技術なんて実はそこまで高度なものではない
マトモなコンピュータのない時代にソビエトやアメリカが余裕で打ち上げていたことを考えればわかること
大金をかけてやるかやらないかだけの違い

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引用元: http://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1521357403/

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コメント

  1. 名無し より:

    日本にあってはアメリカの様に民間会社で有人宇宙飛行を試みる土壌は皆無、だがHTVの技術は世界中が認めるものだ、必要以上に卑下する必要は無い、H2Bで有人宇宙飛行の試験機を最後に打ち上げる事は出来ないだろうか?
    「ぬいぐるみ」でも載せて(笑)。HTVの有人タイプの居住区とのドッキング方法は納得だ、ガイドを付ければリスクは大幅に減らせる、ガイド分重くはなるが。これによって推進機関の重複が防げるならばガイド分の重量増加は相対的に極めて少ない。