ランチャーワン

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ランチャーワン
LauncherOne Diagram.svg
Diagram LauncherOne
基本データ
運用国 アメリカ
開発者 ヴァージン・オービット
運用機関 ヴァージン・オービット
射場

モハーヴェ空港, カリフォルニア

ケネディ宇宙センター, フロリダ

ニューキー空港, イギリス

エリソン・オニヅカ・コナ国際空港, ハワイ

ホセアポンテデラトーレ空港(旧ルーズベルトロード海軍航空基地, プエルトリコ

大分空港, 日本

アンダーセン空軍基地, グアム
打ち上げ数 2(成功1)
開発費用 760億円[1]
打ち上げ費用 13億円[2]
物理的特徴
総質量 約30トン
全長 21.3 m[3]
直径 1.8 m(第1段目)
軌道投入能力
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ランチャーワン: LauncherOne)は、2007年から2020年にかけて開発された後、2021年にヴァージンオービットによって開発および運用飛行された2段式軌道ロケット。これは空中発射ロケットであり、最大300 kg(660ポンド)の小型衛星ペイロード太陽同期軌道(SSO)に運ぶように設計されている。ロケットは、改良されたボーイング747-400コズミックガール)で高高度まで運ばれ、太平洋上で発射される。

プログラムの最初の作業は、ヴァージン・グループの別の子会社であるヴァージン・ギャラクティックによって行われた。

2017年に独立した事業体であるヴァージン・オービットが設立される前は、旅客輸送のヴァージン・ギャラクティック事業とは別の事業体として、打ち上げサービスプロバイダー事業の開発と運営を完了した。

最初に成功した飛行は2021年1月17日で、10個のCubeSatのペイロードを低軌道(LEO)に送った[4]。ランチャーワンは、当初すべて液体燃料の空中発射軌道ロケットであった[5]。2020年5月25日のテスト飛行は、ロケットが宇宙に到達できなかったため失敗した[6]

200 kg (440 lb)台の小型衛星で低軌道へのペイロードを意図していた。2015年、小型衛星の設計を変更して、対象となる市場をより的確にターゲットにして、積載量を300 kg (660 lb)、太陽同期軌道 500 km (310 mi)の小型衛星を提供。CubeSatや小さなペイロードに適している。ヴァージン・オービットは、ロケットの打ち上げ費用を約13億円にすることを目標としている[2]

歴史[編集]

ヴァージン・ギャラクティックは2007年にランチャーワンコンセプトの開発を開始し[7] 、技術仕様は2009年後半に最初に詳細に説明をした[8]。ランチャーワンの構成は、ホワイトナイトツー航空機でで空中発射される、2段式液体燃料ロケットであると提案された[9]。これにより、Orbital SciencesPegasusで使用されている構成、またはStratoLaunch空中発射ロケットシステムの小型バージョンと同様の構成になる。2012年までにいくつかの顧客は、新しい商業用小型ロケットの打ち上げ需要をサポートするために早期契約に署名した。これらには、GeoOptics、Skybox Imaging、Spaceflight Services、PlanetaryResourcesが含まれていた。

サリーサテライトテクノロジーシエラネバダ宇宙システムの両方が、ランチャーワンの設計に最適化された衛星バスを開発していると当時報告されていた[10][11]。200 kg (440 lb)の衛星を太陽同期軌道(SSO)に配置できるように設計されることを発表した[12]。200 kg (440 lb)を販売する時に計画されたペイロード配信をミッションあたり11億円未満。一方、低軌道(LEO)ミッションの最大ペイロード500 kg (1,100 lb)とやや大きくなる。

2012年に発表された計画では、第2段階はNewtonOne、 16 kN (3,600 lbf) 推力エンジン、およびNewtonTwoと呼ばれるスケールアップバージョンによる最初のステージ、 211 kN (47,000 lbf)推力の最初のエンジンの設計と建設は2014年までに完了した。NewtonOneは、5分間の完全な燃焼までテストされ、NewtonTwoは2014年の初めまでにいくつかの短期間の発射をおこなった。ただし、最終的には、ランチャーワンではNewtonOneもNewtonTwoも使用されていない。

2015年、ロングビーチ空港にあるヴァージン・ギャラクティック「ランチャーワンの研究、開発、製造センター」の広さは150,000 sq ft (14,000 m2; 1.4 ha) [13]

同社は2015年3月に、2016年末までにNewtonThreeエンジンを搭載したランチャーワンのテスト飛行を開始する予定であったと報告したが[14] 、その目的は達成されなかった。

2015年6月25日、同社はOneWeb Ltd.と衛星コンステレーションの39個の衛星打ち上げについて契約を結び、さらに100個の打ち上げのオプションが存在したが[15]、2018年にOneWebは4つを除くすべてをキャンセルし、ヴァージンオービットから訴訟され[16]、OneWebは2020年に破産保護を申請した[17]

2015年9月のニュースレポートは、 200 kg (440 lb)は、より長い燃料タンクと最近認定されたNewtonThreeエンジンの使用によって達成される予定だったが、これはまた、バージンが開発した航空機White Knight Twoがロケットを持ち上げて高度を発射できなくなることを意味し、2015年12月にバージンは、ランチャーワンがより重いペイロードを運ぶための航空機の変更を発表した。

その後、使用に変更されたキャリア航空機ボーイング747-400[18]コズミックガール。以前はヴァージン・ギャラクティックの姉妹会社であるヴァージン・アトランティック航空が運営しており、その機体のリース期間が満了すると、ヴァージングループがボーイングから完全に購入した。

コズミックガールは、より大きなランチャーワンがより重いペイロードを運ぶことを可能にする改修作業は2016年に完了し、2017年にロケットの軌道試験が開始される予定であった[19][20][21]

2015年12月に、改良されたランチャーワンがブースターステージでより大きなNewtonThreeロケットエンジンを使用し、NewtonFourが第2ステージに電力を供給することが発表された[19] 。NewtonThreeは260〜335になる予定260–335 kN (58,000–75,000 lbf) 推力エンジン、2015年3月までにホットファイアテスト[14][22] を行う。NewtonFourエンジンは、第2ステージに電力を供給する。NewtonThreeは326.8を生成し326.8 kN (73,500 lbf)26.5 kN (6,000 lbf)提供する間、第2ステージに移動し、複数回の再起動が可能[23]

2017年3月2日、ヴァージン・ギャラクティックは、200人のメンバーからなるランチャーワンチームがヴァージンオービットという新しい会社に移行されることを発表した[24]。厳格なセキュリティ要件を必要とするビジネスを遂行するために、VoxSpaceと呼ばれるヴァージンオービットの子会社が設立された[25][26]。2017年現在 、同社は2020年までに月に約2回飛行する予定だった[27]

2017年9月、ランチャーワンの最初のテスト飛行は2018年に延期された[27]。2018年6月までに、ランチャーワンのヴァージンオービット・キャプティブキャリーフライトテストキャンペーンは、計画された燃料を搭載しないロケットの落下テストを含み、2018年7月に開始するライセンスを取得し、最大6か月間で実行した[23]

2018年にはランチャーワンのテスト飛行は行われず、2019年12月までさらに延期され、2018年には航空機のみが飛行を開始した。

2018年8月23日、25日、27日にコズミックガールはパイロンを含む(ロケットは除く)最初の3回のテスト飛行が行われた[28] [29]。同年11月初旬には航空機の下にロケットを搭載したハイスピードタクシーテストが行われた[30]

同年11月18日、コズミックガールにパイロンとロケットの両方を取り付けた状態で最初のテスト飛行を行っている[31] [32]

フライト[編集]

2021年1月、最初に成功したランチャーワンを運ぶ飛行中のコズミックガール

2020年5月25日、ランチャーワンの処女飛行はに行われた。ロケットの点火から数秒後、推進剤の供給ラインの破損による第1段エンジンの早期停止により飛行が失敗し[33] 、ロケットが宇宙空間に到達しなかった。打ち上げの失敗は、NewtonThreeエンジンの高圧液体酸素燃料ラインの故障が原因。故障によりエンジンに酸素が供給されなくなり飛行は終了した。燃料ラインの問題は、壊れたコンポーネントを強化することで解決された[34] [35]

2021年1月17日、2回目の打ち上げが行われ、これが軌道に到達した最初の打ち上げとなった[4]。ロケットは、NASAのナノサテライトの教育的打ち上げミッション(ELaNa 20)のために10個のCubeSatを配備した[36]コズミックガールは、18:38UTCにカリフォルニアのモハーヴェ航空宇宙港から離陸した。19:39UTCにラナチャーワンロケットを切り離し発射した[5]。打ち上げは高度10,700 m (35,100 ft) [37]

2021年1月17日、NewtonThreeとNewtonFourの両方が期待どおりに機能した[36]。打ち上げ中、NewtonFourは2回発射された。1回目は、第2ステージとペイロードを転送軌道に投入し、もう1回は軌道を循環させている[38]

設計[編集]

ランチャーワンは、2段式空中発射ロケット。ロケットの直径は1.6 m (5 ft 3 in)第1段階および1.3 m (4 ft 3 in)第2段階とペイロードフェアリング用[39]

2019年10月、同社は100を発売できる3段階のバリアントを開発する計画を発表した 月までのkg、70 金星までのkg、または50 火星へのkg[40]

エンジン[編集]

ニュートンロケットエンジンはRP-1と液体酸素を燃焼させる。最初のステージは単一のNewtonThreeエンジンを使用し、上のステージは単一の真空最適化NewtonFourエンジンを使用する[39]

使用目的[編集]

ランチャーワンは、300 kg(660ポンド)のペイロードを500 km(310 mi)の太陽同期軌道(SSO)に発射するように設計されており、CubeSat小型衛星に適している[41] [42]

ヴァージン・オービットはまた、火星金星小惑星へのフライバイのために、ペイロードを太陽周回軌道に送るランチャーワンを発表した[43]

ローンチサイト[編集]

ヴァージン・オービットは、カリフォルニア州ロングビーチにある本社でペイロードを統合している。

ランチャーワンは、ボーイング747-400コズミックガールのパイロンに取り付けられ、希望する軌道傾斜角に応じた場所で海上に発射される。このプロセスにより、天候や上層風による地上打ち上げの一般的な遅延が回避される。 ヴァージンオービットのウィリアムポメランツは、ボーイング747をサポートできる空港であれば、現地の法律に従って使用できると述べている[44]

2021年の時点で、コズミックガールは米国カリフォルニア州のモハーヴェ空港宇宙港に常駐し離陸している。同社はまた、米国フロリダ州ケネディ宇宙センターや英国コーンウォールニューキー空港などの他の空港を使用する計画もある。その他の打ち上げ予定地には、ハワイのエリソン・オニヅカ・コナ国際空港、プエルトリコのホセアポンテデラトーレ空港[45]、日本の大分空港、グアムのアンダーセン空軍基地が含まれる[46]

水平型宇宙港として整備される大分空港

過去のローンチ[編集]

Flight no. Date and time
(UTC)
Launch site Payload Orbit Customer Outcome
1 25 May 2020,

19:50[47]
Mojave Air and Space Port, California Launch Demo with "inert test payload" (Starshine 4) and INTERNSAT (intended to remain attached to the upper stage). Low Earth Virgin Orbit 失敗
Flight test, maiden orbital flight. Launch failure after successful release and ignition of the NewtonThree engines on the first stage. A high-pressure propellant line broke causing LOx to stop flowing into the engine. Issue was addressed through strengthening engine components that broke.[35][34] Prior to failure aerodynamics including fins acted as expected.
2 17 January 2021

19:39:00[48]
Mojave Air and Space Port, California ELaNa-20 payloads: CACTUS-1, CAPE-3, EXOCUBE-2, MiTEE, PICS 1, PICS 2, PolarCube, Q-PACE, RadFXSat-2, TechEdSat-7.[49] Low Earth NASA 成功
Dedicated launch of 10 NASA sponsored CubeSats. First successful launch of LauncherOne and the first fully liquid-fueled air-launched rocket to reach orbit.

計画[編集]

便名 日時
UTC
ローンチサイト ペイロード 軌道 顧客
2021年 モハーヴェ A&M 1–8[50] 低軌道 空中&海事/ GomSpace
AIS船の追跡
2021年 モハーヴェ SpaceBelt 1[51] 低軌道 クラウドコンステレーション
コミュニケーション
2021年[52] ケネディ[53] STP (TBD) 低軌道 アメリカ空軍
技術デモンストレーション
未定 未定 OneWeb衛星 低軌道 OneWeb
OneWebは当初39のLauncherOneフライトの契約を結んでいたが、4つを除くすべてのフライトをキャンセルした。各フライトは、星座の補充として機能する1つまたは2つの衛星を搭載する[54]

関連項目[編集]

脚注[編集]

[脚注の使い方]
  1. ^ Inside Virgin Orbit, Richard Branson's Small Satellite Bid To Match Musk And Bezos In The Billionaire Space Race”. Forbes. 2020年9月6日閲覧。
  2. ^ a b Daniel Oberhaus (2021年1月17日). “Virgin Orbit Just Launched a Rocket From a 747”. Wired. https://www.wired.com/story/virgin-orbit-just-launched-a-rocket-from-a-747/ 2021年1月17日閲覧。 
  3. ^ Launcherone Service Guide”. virginorbit.com. 2020年4月21日閲覧。
  4. ^ a b Christian Davenport (2021年1月17日). “Virgin Orbit rocket reaches Earth orbit, adding an entrant to the commercial space race”. The Washington Post. https://www.washingtonpost.com/technology/2021/01/17/richard-branson-virgin-orbit-launch-success/ 2021年1月17日閲覧。 
  5. ^ a b Thomas Burghardt (2021年1月17日). “LauncherOne reaches orbit on second attempt with NASA CubeSats”. NASASpaceFlight.com. https://www.nasaspaceflight.com/2021/01/launcherone-second-attempt-nasa-cubesats/ 2021年1月18日閲覧。 
  6. ^ Virgin Orbits air-launched rocket fails on first test flight”. Spaceflight Now (2020年5月25日). 2020年5月25日閲覧。
  7. ^ Virgin Galactic [@virgingalactic] (2017年3月2日). "Our #LauncherOne program has come a long way since we began it in earnest in 2012 (even further since we first dreamt up the idea in 2007)!" (ツイート). Twitterより2017年3月2日閲覧
  8. ^ Amos, Jonathan (2009年11月10日). “LauncherOne: Virgin Galactic's other project”. BBC. https://www.bbc.co.uk/blogs/thereporters/jonathanamos/2009/11/launcherone-virgins-galactics.shtml 2012年7月13日閲覧。 
  9. ^ Rob Coppinger (2012年7月11日). “Virgin Galactic Unveils LauncherOne Rocket for Private Satellite Launches”. space.com. http://www.space.com/16530-virgin-galactic-satellite-launches-launcherone.html 
  10. ^ “Virgin Galactic relaunches its smallsat launch business”. NewSpace Journal. (2012年7月12日). http://www.newspacejournal.com/2012/07/11/virgin-galactic-relaunches-its-smallsat-launch-business/ 2012年7月11日閲覧。 
  11. ^ Amos, Jonathan (2012年7月11日). “Richard Branson's Virgin Galactic to launch small satellites”. BBC News. https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-18801180 2012年7月13日閲覧。 
  12. ^ Lindsey, Clark (2012年10月18日). “ISPCS 2012: Thursday Afternoon session”. NewSpace Watch. http://www.newspacewatch.com/articles/ispcs-2012-thurs-afternoon-session.html 
  13. ^ “Virgin Galactic Opens New Design and Manufacturing Facility for LauncherOne”. Space Daily. (2015年2月18日). http://www.spacedaily.com/reports/Virgin_Galactic_Opens_New_Design_and_Manufacturing_Facility_for_LauncherOne_999.html 
  14. ^ a b Foust, Jeff (2015年3月16日). “Virgin Galactic's LauncherOne on Schedule for 2016 First Launch”. SpaceNews. http://spacenews.com/virgin-galactics-launcherone-on-schedule-for-2016-first-launch/ 2015年3月24日閲覧。 
  15. ^ “Virgin Galactic Signs Contract with OneWeb to Perform 39 Satellite Launches” (プレスリリース), Virgin Galactic, (2015年6月25日), オリジナルの2015年7月28日時点におけるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20150728110622/http://www.virgingalactic.com/press/virgin-galactic-signs-contract-with-oneweb-to-perform-39-satellite-launches/# 2015年6月25日閲覧。 
  16. ^ OneWeb's first big deployment launch slips to January SpaceNews – 8 November 2019
  17. ^ Clark. “OneWeb files for bankruptcy – Spaceflight Now”. 2020年3月3日閲覧。
  18. ^ Rundle (2015年12月4日). “How Virgin Galactic will launch satellites from an old 747”. Wired UK. 2015年12月8日閲覧。
  19. ^ a b Foust, Jeff (2015年12月4日). “Virgin Galactic Acquires Boeing 747 for LauncherOne Missions”. http://spacenews.com/virgin-galactic-acquires-boeing-747-for-launcherone-missions/ 2015年12月4日閲覧。 
  20. ^ Virgin Galactic Reveals Boeing 747 For LauncherOne”. 2015年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月4日閲覧。
  21. ^ “Virgin boosts rocket capability”. (2015年9月15日). https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-34254873 
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  23. ^ a b Baylor, Michael (2018年6月19日). “Virgin Orbit readies LauncherOne rocket for maiden flight”. NASASpaceFlight.com. https://www.nasaspaceflight.com/2018/06/virgin-orbit-launcherone-maiden-flight/ 2018年6月26日閲覧。 
  24. ^ Davenport, Christian (2017年3月2日). “Richard Branson starting a new venture dedicated to launching small satellites into space”. The Washington Post. https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2017/03/02/richard-branson-starting-a-new-venture-dedicated-to-launching-small-satellites-into-space/ 2017年3月8日閲覧。 
  25. ^ “Richard Branson Launches New Company to Compete with Elon Musk”. (2017年11月2日). https://futurism.com/richard-branson-company-elon-musk/ 2018年3月10日閲覧。 
  26. ^ Vox Space”. Vox Space. 2018年3月10日閲覧。
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  29. ^ Virgin Orbit performs LauncherOne aircraft flight tests”. SpaceNews (2018年8月28日). 2018年11月11日閲覧。
  30. ^ O'Callaghan (2018年11月13日). “Virgin Orbit Just Completed A Key Test of Its Rocket-Carrying Plane”. Forbes. 2018年11月14日閲覧。
  31. ^ Boyle (2018年11月18日). “Virgin Orbit jet aces its first captive-carry flight with LauncherOne rocket attached”. geekwire.com. 2018年11月19日閲覧。
  32. ^ All the latest news from Virgin | Virgin”. Virgin.com. 2018年11月19日閲覧。
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  54. ^ OneWeb disputes Virgin Orbit lawsuit, says LauncherOne is too expensive” (2019年8月8日). 2019年8月8日閲覧。