PSLV

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PSLV
PSLV.svg
基本データ
運用国  インド
開発者 ISRO
運用機関 1993年9月20日 - 現役
射場 シュリーハリコータ
打ち上げ数 28回(成功26回)
原型 ASLV
発展型 GSLV
物理的特徴
段数 4段
総質量 188.5 トン
全長 24 m
直径 2.8 m
軌道投入能力
低軌道 3,250 kg
太陽同期軌道 1,600 kg
622 km
静止移行軌道 1,060 kg
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PSLV(極軌道打ち上げロケット、英語: Polar Satellite Launch Vehicle, PSLV)はインド宇宙研究機関 (ISRO)の4段式使い捨て打ち上げシステムである。資源探査衛星に適している太陽同期軌道 (SSO) や静止トランスファ軌道 (GTO) に小型の衛星を投入する能力がある。PSLVが参入するまでは太陽同期軌道へ商業的に投入するサービスを提供していたのはロシアのみだった。PSLVは同様に小型の衛星を静止トランスファ軌道(GTO)へ投入する能力も有する。PSLVの一回あたりの打ち上げ費用は1,670万ドルである。

開発[編集]

PSLVはケーララ州ティルヴァナンタプラムVikram Sarabhai宇宙センター (VSSC)で開発されている。初期のシステムはティルヴァナンタプラムのISRO 慣性システムユニット (IISU)で開発された。PSLVの2段目と4段目に使用される液体燃料ロケットは同様にティルヴァナンタプラムにある液体系推進システムセンター (LPSC)で開発された。固体推進剤はサティシュ・ダワン宇宙センター(SHAR)から供給され射場まで運ばれる。

いくつかの遅延の後、PSLVは1993年9月20日に初めて打ち上げられた。全ての主エンジンが期待通りの性能を発揮したが2段目と3段目の姿勢制御装置の問題が報告された。この初期の後退の後、ISROは1996年の3回目の試験打ち上げで完全な成功を収めた。さらに1997年、1999年、2001年の打ち上げでも成功した。

PSLVは人工衛星の打ち上げの主力として特に低軌道への打ち上げが続いている。それは、それ以降の各バージョンで特に推力の増強や効率性だけでなく軽量化等いくつかの改良が行われた。

各段の詳細[編集]

ブースター
第1段の周りにはポリブタジエンコンポジット推進薬(HTPB)の固体燃料ロケットブースターが6本装備されている。尚、打上げ能力を減じたPSLV-CAではロケットブースターは用いられない。
PSLVでは1基当たりの推進薬重量が9トンのブースターPSOMが用いられ、PSLV-XLでは1基当たりの推進薬重量が12トンに拡張され推力も強化されたPSOM XLが用いられる。4本は地上で点火され、残り2本は空中で点火される。
第1段の燃焼時のロケットのロール制御を増強するため、ロケットブースターの内2基に、SITVC(Secondary Injection Thrust Vector Control System)を採用している。SITVCとは、ロケットノズル内に過塩素酸ストロンチウム溶液を噴射しロケットの姿勢制御をする方式で、二次噴射制御に分類される。噴射溶液は圧縮窒素で加圧されている。
第1段
第1段はHTPB推進薬が138トン充填された直径2.8 m、長さ20 mの固体燃料ロケットで、容器はマルエージング鋼でできている。推力は最大4,910 kNである。
ロケットのピッチヨー制御は、SITVCを用いている。ロール制御は、RCT(the Roll Control Thrusters)を用いている。RCTとは、互い相対して固定された2基×3セットの小型の液体スラスター合計6基を、1段目ロケットケースの表面のブースターとブースターの間の3箇所に設置し、スラスターを噴射して行うロール制御方式である。
第2段
第2段は液体推進剤総重量41.5トンほどの液体燃料ロケットで、ロケットエンジンはヴィカースと呼ばれ、欧州宇宙機関で開発されたアリアンロケットで使用されているバイキングエンジンのライセンス生産品である。非対称ジメチルヒドラジン四酸化二窒素を燃料としており、推力は800 kNである。
ピッチとヨー制御はエンジン全体を±4°の範囲で角度制御できる2軸制御ジンバル方式を用いている。ロール制御にはホットガス姿勢制御モーター(HRCM)を用いている。
第3段
第3段は固体推進薬が7トンから7.6トンまで充填可能な固体燃料ロケットで、推力は最大で340 kN。ロケットケースはケブラー繊維強化プラスチック製である。
ピッチとヨー制御のため、可動ノズルを装備し2軸で±2°の可動範囲を有する。ロール制御は4段目に取り付けられたRCS(Reaction Control System:姿勢制御システム)を用いる。
第4段
第4段は液体燃料ロケットで、モノメチルヒドラジンと、一酸化窒素を添加した四酸化二窒素を推進剤として使用。液体推進剤総重量2トンのものと、燃焼時間を延長するために拡張された2.5トンのものがある。推力は最大7.4 kNである。
ピッチとヨー制御のため、エンジン全体を±3°の範囲で角度制御できる2軸制御ジンバル方式を用いている。ロール制御はRCS(Reaction Control System:姿勢制御システム)を用いる。
段数 ブースター(x6) 第1段 第2段 第3段 第4段
型式名 PSLV-CA PSLV (2), (3) PSLV-XL NA NA NA PSLV (2) PSLV (3)
PSLV-CA
PSLV-XL
使用エンジン NA 固体ロケットブースター
PSOM (x 6)
固体ロケットブースター
PSOM XL (x 6)
固体燃料ロケット
S-138 (x 1)
液体燃料ロケット
ヴィカース4 (x 1)
固体燃料ロケット
S-7 (x 1)
液体燃料ロケット
L-2 (x 2)
液体燃料ロケット
L-2.5 (x 2)
推力 NA 645-677 kN /1基 720 kN /1基 4,430-4,910 kN 724-800 kN 238-340 kN 7.4 kN /1基 7.3 kN /1基
推進剤 NA ポリブタジエン系
コンポジット推進薬(HTPB)
ポリブタジエン系
コンポジット推進薬(HTPB)
ポリブタジエン系
コンポジット推進薬(HTPB)
非対称ジメチルヒドラジン /
四酸化二窒素
ポリブタジエン系
コンポジット推進薬(HTPB)
モノメチルヒドラジン /
一酸化窒素を添加した
四酸化二窒素
モノメチルヒドラジン /
一酸化窒素を添加した
四酸化二窒素
推進薬重量 NA 9 t 12 t 138 t 40-41.5 t 7-7.6 t 2.0 t 2.5 t
燃焼時間 NA 44-45秒 49秒 98-108秒 147-163秒 76-122秒 415秒 299-525秒
全長 NA 10.0m 12.4m 20.0m 12.8m 3.6m 2.6m 2.9m
外径 NA 1.0m 1.0m 2.8m 2.8m 2.0m 2.8m 2.8m

種類[編集]

ISROは複数の用途に応じて複数のPSLVを開発している。現在は標準型(PSLV)、6本の補助ロケットを伴わないコアのみ(PSLV-CA)、標準型よりも固体燃料補助ロケットの長さを延長した(PSLV-XL)の3形式がある。これら3形式全てにおいて純粋な成功が証明されている[1]。これらの使用によりペイロードの重量に応じて低軌道へ600 kgから太陽同期軌道へ1900 kgまで幅広い打ち上げ需要に対応できる。

運用[編集]

PSLV (運用中)
この標準型は4段式で固体燃料ロケットエンジンと液体燃料ロケットエンジンで構成されており上段ロケットは用途に応じて変更可能で1,678 kgを622 kmの太陽同期軌道に投入する能力を持つ。
PSLV-CA (運用中)
CA とは "Core Alone"(コアのみ)を意味する。2007年4月23日に初めて打ち上げられた。CA型は標準が使用する6本の固体燃料ブースターを第1段に巻きつけないタイプである。2基のロール軸制御モジュールと2基の1段エンジンの噴射制御タンクは1段目の側面に備えられている[2]。4段式のCAは標準型よりも400 kg推進剤が少ない[2]。現時点では1,100 kg を622 kmの太陽同期軌道に投入する能力を持つ[3][4]。PSLV-C8が初飛行となった[5]
PSLV-XL (運用中)
PSLV-XLは標準型の強化型で延長された固体燃料補助ロケットを備える[2]。離床時の重量は320トンで機体はより大型の補助ロケット(PSOM-XL)を備えることにより軌道投入能力を向上させている。初期のPSLVが9トンだったのに対して、PSOM-XLは全長13.5m、12トンの固体燃料ロケットである[6]

2005年12月29日、推進剤を増加させたISROの新型ブースター(PSOM-XL)の試験に成功。最初の打ち上げは2008年10月22日、PSLV-C11によってチャンドラヤーン1号の打ち上げに成功した。

RISATレーダー画像衛星の打ち上げでも使用予定[7]

打ち上げ能力は、PSLVの1,600kgから1,800kg(622 kmの太陽同期軌道)へと増大した[8][4]

開発段階 / 受注待ち[編集]

PSLV-HP (開発中/提案段階)
2007年4月26日付けのニューインディアンエクスプレスのウェブサイトからの報告によるとPSLV計画のディレクターである N・ナラヤナムーシィ (N.Narayanamoorthy) はPSLV-HPと呼ばれる高性能な打ち上げロケットの計画があることを話した。HPは‘high performance’(高性能)を意味する。強化された補助ロケットを使用し[4]、2000kgの打ち上げ能力を備える[4]。2010年から2012年にかけて7機の航法衛星の打ち上げに使用される予定とされていた。4段目を優れたものに更新する予定。[8]
PSLV-3S (開発中/提案段階)
4段式バージョンから2段目を取り除いた3段式ロケットの構想で、6本の補助ロケットも装備しないタイプ。LEOに550kgのペイロードを投入する能力を持つとされる[8][9][10][4][11]

打ち上げ実績[編集]

回数 番号 形式 打ち上げ日時 (UTC) 射点 積載物 積載物重量[12] 結果 備考
1 D1 PSLV 1993年9月20日[13] SDSC インドの旗 IRS 1E 846 kg[13] 失敗 ソフトウェアのエラーにより打ち上げ700秒後にベンガル湾へ墜落した。実証飛行。
2 D2 PSLV 1994年10月15日[14] SDSC インドの旗 IRS P2 804 kg[14] 成功 実証飛行。
3 D3 PSLV 1996年3月21日[15] SDSC インドの旗 IRS P3 920 kg[15] 成功 実証飛行。
4 C1 PSLV 1997年9月29日[16] SDSC インドの旗 IRS 1D 1,250 kg[16] 部分的失敗 衛星の投入軌道がずれた。
5 C2 PSLV 1999年5月26日[17] SDSC インドの旗 OceanSat 1
ドイツの旗DLR-Tubsat
大韓民国の旗KITSAT-3
1,205 kg[17] 成功 商業飛行として最初の成功。
6 C3 PSLV 2001年10月22日[18] SDSC インドの旗 TES
ベルギーの旗 PROBA
ドイツの旗 BIRD
1,108 kg[18]
94 kg[18]
92 kg[18]
成功 偵察衛星として推定される[19]
7 C4 PSLV 2002年9月12日[20] SDSC インドの旗 Kalpana-1 1,060 kg[20] 成功 人工衛星はGTOに投入。[20]
8 C5 PSLV 2003年10月17日[21] SDSC インドの旗 ResourceSat 1 1,360 kg[21] 成功
9 C6 PSLV 2005年5月5日[22] SDSC* インドの旗 CartoSat 1
インドの旗 HAMSAT
1560 kg[22]
42.5 kg[22]
成功
10 C7 PSLV 2007年1月10日[23] SDSC インドの旗 CartoSat 2
インドの旗 SRE
インドネシアの旗LAPAN-TUBSAT
アルゼンチンの旗 PEHUENSAT-1
680 kg[23]
500 kg[23]
56 kg[23]
6 kg[23]
成功 デュアルランチアダプターと呼ばれる器具を使用して1度に4機の衛星を軌道に投入した。最初に送られてきた動画では4段目のロケットから最初の3衛星が分離される様子が表示された。[24]LAPAN-TUBsat はインドネシア初の地球観測衛星である。
11 C8 PSLV-CA 2007年4月23日[25] SDSC* イタリアの旗AGILE
インドの旗AAM
352 kg[25]
185 kg[25]
成功 コアのみのCA型による初の打ち上げ
ISROにとって初の排他的商業打ち上げ。[26]
12 C10 PSLV-CA 2008年1月21日[27] SDSC イスラエルの旗 TECSAR 260 kg[27] 成功 イスラエルの偵察衛星[28]
13 C9 PSLV-CA 2008年4月28日[29][30] SDSC* インドの旗 Cartosat-2A
インドの旗 IMS-1/TWSAT
日本の旗 Cute 1.7+APD-2
日本の旗 Seeds-2
カナダの旗 CanX-2
カナダの旗 CanX-6/NTS
オランダの旗 Delfi-C3
デンマークの旗 AAUSAT-II
ドイツの旗 Compass 1
ドイツの旗 Rubin 8
計800 kg 成功 Cartosat-2Aは国防省の任務である[31] 超小型人工衛星NLS 4(Nanosatellite Launch Service-4)ミッションの一部であり、6機のCubeSatを放出。PSLVとしては最多となる一度に10衛星を軌道投入した。
14 C11 PSLV-XL 2008年10月22日 午前6時22分[32] SDSC インドの旗 チャンドラヤーン1号 1,380 kg[32] 成功 インド初の月探査機を送り込んだ。同時にPSLV-XLの最初の打ち上げでもある。[33]
15 C12 PSLV-CA 2009年4月20日[34] SDSC インドの旗 RISAT-2
インドの旗 ANUSAT
300 kg[34]
40 kg[34]
成功
16 C14 PSLV-CA 2009年9月23日[35] SDSC インドの旗 Oceansat-2
ルクセンブルクの旗 Rubin 9.1
ドイツの旗 Rubin 9.2
ドイツの旗 UWE-2
ドイツの旗 BeeSat-1
スイスの旗 スイスキューブ
トルコの旗 ITUpSAT1
960 kg[35]
8 kg[35]
8 kg[35]
1 kg[35]
1 kg[35]
1 kg[35]
1 kg[35]
成功 Rubin 9.1 と 9.2 は分離できないペイロードであり,[36] 4段目に接合した状態で軌道を周回した。[37][38]

SwissCube-1[39] と ITUpSAT1[40]はスイスとトルコにとって初めて打ち上げられた衛星でCubeSat。 UWE-2とBeeSat-1を含めて計4機のCubeSatを打上げ。
17 C15 PSLV-CA 2010年7月12日[41] SDSC インドの旗 CARTOSAT-2B
アルジェリアの旗 AISat 2A

ノルウェーの旗 AISSat 1[42]
インドの旗 STUDSAT
スイスの旗 TIsat 1[43][44]
690 kg [45]
117 kg[45]
6.5 kg[45]
1 kg

成功 主衛星はインドの地球観測衛星 Cartosat-2B。 他にアルジェリア2番目の地球観測衛星 ALSAT-2A と超小型衛星 AISSat-1, TIsat-1, StudSat。 TIsat-1 はスイスにとって2番目となる衛星でCubeSat。AISSat-1 とTIsatはNLS-6の一部である。[46][47]
18 C16 PSLV 2011年4月20日[48] SDSC インドの旗 RESOURCESAT-2
シンガポールの旗 XSat-1
インドの旗ロシアの旗 YouthSat
1206 kg[48]
106 kg[48]
92 kg[48]
成功 この打ち上げでは標準型で6本の補助ロケットを1段目の周りに装着。[48]
19 C17 PSLV-XL 2011年7月15日[49] SDSC インドの旗 GSAT-12 1410 kg[49] 成功 独自に開発した飛行用コンピュータ'Vikram'が初めて使用された。[50]
20 C18 PSLV-CA 2011年10月12日11:00:00 IST[51][52] SDSC インドの旗フランスの旗 Megha-Tropiques

インドの旗 SRMSAT
インドの旗 JugnuJugnu
ルクセンブルクの旗 VesselSat-1

1000 kg
10.9 kg
3 kg
28.7 kg[53]
成功 気候変動の研究用のMegha-Tropiques衛星が3機の小型衛星と共に打ち上げられた。:SRM大学チェンナイ校によって製作されたSRMSAT、インド工科大学Kanpur校のCubeSatであるJugnuJugnu)とルクセンブルクによる公海上の船舶の位置を確認する為のVesselSat-1である。[54] [55]
21 C19 PSLV-XL 2012年4月26日[56] SDSC インドの旗 RISAT-1 1858kg 成功 インド初の国産の合成開口レーダー搭載衛星
22 C21 PSLV-CA 2012年9月9日 SDSC フランスの旗 SPOT-6
日本の旗プロイテレス
720kg
15kg
成功 ISRO初の完全な商業打ち上げで、100回目の宇宙ミッション。打ち上げにはマンモハン・シン首相が臨席。
23 C20 PSLV-CA 2013年2月25日 SDSC インドの旗フランスの旗 SARAL
カナダの旗 Sapphire
カナダの旗 NEOSSat
オーストリアの旗 BRITE
オーストリアの旗 UniBRITE
イギリスの旗 STRaND-1
デンマークの旗 AAUSAT3
409 kg
148 kg
74 kg
14 kg
14 kg
6.5 kg
3 kg
成功 SARALはインド・フランス共同開発の地球観測衛星。NEOSSatは小惑星検出を任務とするカナダの宇宙望遠鏡。Sapphireはカナダ初の軍事衛星で中~高軌道を監視する。
24 C22 PSLV-XL 2013年7月1日 SDSC インドの旗 IRNSS-1A 1425 kg 成功 インド初の測位衛星インド地域航法衛星システムの1号機。
25 C25 PSLV-XL 2013年11月5日 SDSC インドの旗 MOM(Mars Orbiter Mission) 「Maangalyaan(マンガルヤーン)」 1340 kg 成功 インド初の火星探査機
26 C24 PSLV-XL 2014年4月4日 SDSC インドの旗 IRNSS-1B 1432 kg 成功[57] インドの測位衛星インド地域航法衛星システムの2号機。
27 C23 PSLV-CA 2014年6月30日 SDSC フランスの旗 SPOT-7
カナダの旗 NLS-7.1
カナダの旗 NLS-7.2
ドイツの旗 AISat-1
シンガポールの旗 VELOX-1
714 kg
15 kg
15 kg
14 kg
7 kg
成功[58]
28 C26 PSLV-XL 2014年10月15日 SDSC インドの旗 IRNSS-1C 1425 kg 成功 インドの測位衛星インド地域航法衛星システムの3号機。
  • * は第二発射場を意味する。

脚注[編集]

  1. ^ Subramanian, T.S. (2011年7月15日). “The PSLV is a proud symbol of ISRO's self-reliance”. The Hindu (Chennai, India). http://www.thehindu.com/sci-tech/science/article2230282.ece 2011年閲覧。... 
  2. ^ a b c PSLV Datasheet”. 2010年閲覧。...
  3. ^ ISRO Annual Report 2006 - Space Transportation ISRO.
  4. ^ a b c d e India's PSLV”. 2010年閲覧。...
  5. ^ PSLV Successfully Launches Italian Satellite ISRO.
  6. ^ PSLV-C11 Successfully Launches Chandrayaan-1
  7. ^ New Solid Propellant Motor to Increase PSLV Capability”. ISRO. 2010年閲覧。...
  8. ^ a b c PSLV to get new versions The New Indian Express daily.
  9. ^ ISRO Annual Report 2007 - Space Transportation ISRO.
  10. ^ ISRO Annual Report 2006 - Space Transportation ISRO.
  11. ^ Evolution of Indian launch vehicle technologies”. Indian Academy of Sciences. 2010年閲覧。...
  12. ^ SPACE LAUNCH VEHICLES: PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle), by Bharat-Rakshak
  13. ^ a b IRS-1E
  14. ^ a b IRS-P2
  15. ^ a b IRS-P3
  16. ^ a b IRS-1D
  17. ^ a b PSLV-C2
  18. ^ a b c d PSLV-C3
  19. ^ India's spy satellite boost
  20. ^ a b c PSLV-C4
  21. ^ a b PSLV-C5
  22. ^ a b c PSLV-C6
  23. ^ a b c d e PSLV-C7
  24. ^ PSLV-C7 using DLA
  25. ^ a b c PSLV-C8 blasts off with Italian payload
  26. ^ First commercial launch of PSLV-C8 successful-India-The Times of India
  27. ^ a b PSLV-C10
  28. ^ NDTV - ISRO Launches Israeli Satellite
  29. ^ Delfi-C3 Mission status page
  30. ^ PSLV Rocket Launches 10 Satellites
  31. ^ ISRO arm may get more satellite launch contracts
  32. ^ a b PSLV C11
  33. ^ Yahoo News India – IPSLV-C11 to launch Chandrayaan-1 spacecraft
  34. ^ a b c PSLV C12
  35. ^ a b c d e f g h PSLV-C14
  36. ^ ISRO - CUBESATS
  37. ^ PSLV-C14 lift-off today
  38. ^ Oceansat 2, 6 nanosats launched in 20 mins by ISRO
  39. ^ It's a First! Swiss Satellite In Space — This Cube Isn't Cheese
  40. ^ First Turkish-Made Satellite Launched From India
  41. ^ PSLV CA-C15 Countdown
  42. ^ AISSat-1 Facts
  43. ^ TIsat-1 Home
  44. ^ SUPSI-DTI
  45. ^ a b c ISRO to launch five satellites on July 12”. IANS. Sify (2010年7月3日). 2010年7月3日閲覧。
  46. ^ NLS-6 Launch Blog
  47. ^ More info
  48. ^ a b c d e T.S., Subramanian (2011年4月19日). “PSLV-C16 launch today”. The Hindu (Chennai, India). http://www.hindu.com/2011/04/20/stories/2011042055431300.htm 2011年4月19日閲覧。 
  49. ^ a b “PSLV-C17 http://ibnlive.in.com/news/pslv-puts-communication-satellite-into-space/167800-3.html” 
  50. ^ ISRO-developed computer helped PSLV-C17 put satellite in orbit
  51. ^ Megha-Tropiques / PSLV-C18 scheduled for take off on October 12, 2011 at 11:00:00 IST
  52. ^ ISRO gears up for launch of Megha-Tropiques weather satellite
  53. ^ VesselSat 1, 2, 3”. Gunter's Space. 2011年10月10日閲覧。
  54. ^ [1]
  55. ^ [2]
  56. ^ [3]
  57. ^ “PSLV-C24 / IRNSS-1B Mission”. ISRO. (2014年4月4日). http://www.isro.org/pslv-c24/mission.aspx 2014年4月6日閲覧。 
  58. ^ “PSLV-C23 Mission”. ISRO. (2014年6月30日). http://www.isro.org/pslv-c23/mission.aspx 2014-630閲覧。 

外部リンク[編集]