SpaceXのステッカーとミッションロゴが貼られたRatSat | |
| ミッションタイプ | 打ち上げデモンストレーション |
|---|---|
| オペレーター | スペースX |
| コスパーID | 2008-048A |
| SATCAT番号 | 33393 |
| ミッション期間 | 17年4ヶ月4日(軌道上) |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | スペースX |
| 打ち上げ質量 | 165 kg (364 ポンド) [ 1 ] |
| 寸法 | 長さ1.5メートル(4.9フィート) |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2008年9月28日 23:15 UTC ( 2008-09-28UTC23:15Z ) |
| ロケット | ファルコン1号 |
| 発射場 | オメレク島 |
| 請負業者 | スペースX |
| 軌道パラメータ | |
| 政権 | 低軌道 |
| 近地点高度 | 617キロメートル(383マイル)[ 2 ] |
| 遠地点高度 | 635キロメートル(395マイル)[ 2 ] |
| 傾斜 | 9.35° [ 2 ] |
| 期間 | 97.09分[ 2 ] |
| エポック | 2015 年 1 月 24 日、18:58:23 UTC [ 2 ] |
ラットサット[ 1 ]:184 またはデモサット[ 3 ] は、2008年9月28日に打ち上げられたファルコン1ロケットの4回目の飛行で使用されたアルミニウム製の質量シミュレータです。ラットサット[ 4 ]は、低地球軌道に到達した後、キャリアロケットの2段目にボルトで固定されたままでした。[ 5 ]これは、長さ1.5メートル(5フィート)の六角柱状のアルミニウム合金製のチャンバーです。[ 6 ]
ラットサットを軌道に乗せたファルコン1号の打ち上げは、民間資金で開発された液体燃料運搬ロケット、スペースXファルコン1号の軌道打ち上げとしては初の成功であり、これ以前に成功していたのはわずか6カ国であった。[ 7 ]
ファルコン1フライト4と名付けられたこの打ち上げは、スペースX社によって行われ、ファルコン1ロケットが軌道に到達することに成功したのは、過去3回の打ち上げ試行で3回連続で失敗していた後、初めてであった。[ 8 ]
ラットサットの打ち上げ以前にも、ファルコン1ロケットは3回連続で飛行に失敗していた。特に、 2008年8月のファルコン1の3回目の打ち上げでは、第1段ロケットが分離後に残留推力を示し、第2段に激突し、第2段のケストレルエンジンに壊滅的な損傷をもたらした。[ 1 ] : 177–179 [ 8 ]この問題の解決策は、メインエンジンの停止と分離の間に時間差を追加するという簡単だったが、スペースXは資金が底をつきつつあり、4回目の飛行があるかどうかについては不確実性が非常に高かった。[ 1 ] : 178–179 スペースXのCEO、イーロン・マスクは、彼のベンチャー企業であるスペースXとテスラ社の両方が一連の失敗のために倒産の危機に瀕していたため、経済的にも個人的にも大きなストレスを感じていた。彼の経済的ストレスに拍車をかけていたのは、ジャスティン・マスクとの最近の離婚だった。財産分与の結果、彼はホームレスとなり、さらに乳幼児突然死症候群(SIDS )で長男を失った。[ 1 ]:182–183
3回目の打ち上げ失敗直後、マスク氏はスペースXの従業員に激励のスピーチを行い、6週間以内に次のロケットを打ち上げるよう指示した。マスク氏によると、このタイトなスケジュールは必要不可欠だった。そうでなければ、会社は運用資金の不足に陥り、倒産の危機に瀕することになるからだ。ロケットは工場でロケットの予備部品を使って急遽製作された。[ 1 ] : 183
ファルコン1の4回目の打ち上げは、マレーシア政府のRazakSAT衛星を運ぶ予定だったが、マレーシア政府が撤退し、3度も失敗したロケットで打ち上げを希望する顧客は他にいなかった。そのため、SpaceXチームはロケットのペイロードを模擬するために、機能しないアルミニウム製のボイラープレートを製作せざるを得なかった。このボイラープレートの重量は165kg(364ポンド)で、同社の構造チームに所属していたジェフ・リチチ、レイ・アマドール、クリス・トンプソンの名字にちなんで「RatSat」と名付けられた。RatSatのロゴデザインは、トンプソンが敬愛していたエド・ロスのTシャツにインスピレーションを得たものである。[ 1 ] : 183–184
通常、ファルコン1の第1段はコンテナで米国クェゼリン環礁のオメレク島(SpaceXがロケットを打ち上げた場所)に輸送され、ファルコン1の第2段はダグラスDC-8航空機を使用して島まで飛行する予定だった。第1段はDC-8で飛ばすには大きすぎた。しかし、厳しいスケジュールのため第1段を空輸する必要があり、軍の連絡先に急遽連絡を取った後、SpaceXの従業員は米国空軍のボーイングC-17グローブマスターIIIのフライトを50万ドルで予約することができた。DC-8よりはるかに大きいC-17にはロケットの第1段(乾燥重量1,800kg(4,000ポンド)に対し、C-17の積載量は77,000kgまたは170,000ポンド)と20人のサポート従業員を簡単に乗せることができる。[ 1 ] : 184–187

9月3日、C-17はスペースX本社近くのロサンゼルス国際空港に着陸し、荷物を積み込み、問題なく離陸した。ファルコン1の酸素タンク燃料加圧ラインには、ロケット内部の圧力を周囲と均一にするために意図的に小さな開口部が設けられていた。この方法は、機体が上昇する間にロケットタンクの圧力がゆっくりと解放されるという点で十分に機能した。しかし、機体がハワイに降下し客室の圧力が下がると、小さな開口部からロケットタンクへの空気の流入が不十分となった。こうしてファルコン1は、支援クルーのすぐ隣で内破した。もしスペースXのクルーが同乗していなかったら、ファルコン1は海に不時着していただろう。[ 1 ] : 183–189
燃料が残り30分しか残っておらず、ロケットは崩壊し続けていたため、乗組員はナイフでシュリンクラップを切り、問題の解決に取り掛かった。乗組員の一人がレンチを持ってファルコン1の段間部に潜り込み、内部の加圧ラインを外して空気が通るようにした。崩壊した酸素タンクは膨らんで元の形に戻ったが、構造上の損傷は受けていた。C-17は真夜中にハワイのヒッカム空軍基地に着陸した。翌朝、乗組員とロケットはハワイを離陸し、クェゼリン環礁の滑走路に着陸した。その後、はしけがロケットの第一段をオメレク島に運んだ。[ 1 ] : 188–192
ボアスコープを使用したところ、スロッシュバッフルがタンク本体から外れていることが判明し、ファルコン1を完全に分解する必要があることは明らかでした。6週間かかる「適切な」修理手順が提案されましたが、その時点では運用費用のためにスペースXに資金が残っていないため、すぐに却下されました。ロケットを本社に送り返すという別の解決策も、同じ理由で実行可能ではありませんでした。唯一の実行可能な選択肢は、1週間以内に島自体でロケットを分解することでした。少し躊躇した後、スペースXチームは作業に取り掛かりました。9月5日、ファルコン1のエンジンが最初に取り外されました。コネクタと燃料ラインが取り外され、エンジンが木製のブロックの上に置かれました。1日半後、第1段全体が完全に分解されました。[ 1 ]:192〜196
オメレクのエンジニアたちが第1段の作業をしている間、トンプソンとバザ(別のエンジニア)はダッソー ファルコン 900でホーソーンに戻った。彼らは機体に必須のハードウェアとTEA - TEB点火液を積み込んだ。TEA-TEB点火液は空気に触れると自然発火する物質で、安全上の理由から通常は船で輸送される。クェゼリン環礁の滑走路に着陸すると、軍の乗組員が物資を降ろせる翌朝まで飛行機を離れるように言われた。代わりに、トンプソンとバザは物資をトラックに積み込み、オメレクに輸送されるはしけ埠頭まで運転した。トンプソンとバザが現場にいる今、SpaceXのエンジニアたちは第1段を組み立て直し、液体酸素を使ってウェットドレスリハーサルを実施した。第一段のしわが破滅的な爆発を引き起こすのではないかと懸念されましたが、幸いなことに第一段が加圧された際にしわはまっすぐになりました。エリック・バーガー著『リフトオフ』から引用すると、「彼らは第一段を組み立てるために、航空宇宙における事実上あらゆるルールを破った」とのことです。[ 1 ] : 193–196
修理が完了した第一段は第一段エンジンと再接続され、ロケットは9月20日に静的燃焼試験を実施した。9月23日の打ち上げ準備のため、地上クルーは第二段ケストレルエンジンに液体酸素を供給するパイプラインの一部を交換する必要があった。この作業により、打ち上げは9月28日に延期された。[ 9 ] [ 10 ]

ファルコン1の4回目の飛行は、前回と同じ軌道を辿った。第一段の燃焼終了から第二段分離までの時間を延長した以外、ロケットには大きな変更は加えられなかった。この小さな変更は、前回の飛行で発生した第一段と第二段の再接触という不具合に対処するため、分離前に強化された第一段エンジンの残留推力を真空中で消散させた。[ 8 ] [ 5 ] [ 11 ]
打ち上げは9月28日23時15分(UTC)、オメレク島から行われた。これは5時間の打ち上げ枠の15分後のことだった。もし打ち上げが延期されていたら、10月1日までの同じ枠内で実施できたはずだった。[ 12 ]打ち上げ9分31秒後、機体が軌道に到達した後、第2段エンジンが停止した。[ 13 ]初期軌道は約330×650キロメートル(210マイル×400マイル)と報告されている。[ 7 ]惰力期間の後、第2段は再起動し、2回目の燃焼に成功し、最終的に9.35度の傾斜角で621×643キロメートル(386マイル×400マイル)の軌道を周回した。[ 4 ]
ラットサットの打ち上げは、民間資金で開発された液体燃料運搬ロケットとしては初の軌道打ち上げ成功となった。[ 7 ]マスク氏による3分間の短いスピーチの後、[ 14 ]スペースXの従業員たちは、スペースX本社近くの2つのバー、タバーン・オン・メインとパープル・オーキッドでパーティーを開いた。クェゼリン環礁のミッションコントロールルームの従業員たちは、第2段のバッテリーが切れるまでラットサットを監視した。彼らはミッションコントロールルームを施錠し、ドックに向かって自転車で移動し、メック島からのバックアップクルーを待ち、地元のバーで祝杯をあげた。[ 1 ] : 207–213
SpaceXはついに軌道飛行に成功したものの、マスク氏には3,000万ドルしか残っておらず、SpaceXとテスラの両方を2ヶ月間サポートすることができませんでした。一般的な認識とは異なり、Falcon 1の4回目の飛行は、直接的に顧客との契約増加にはつながりませんでした。2008年当時、SpaceXの打ち上げ予定はRazakSATのみでした。むしろ、NASAの商業軌道輸送サービスとそれに続く商業補給サービス契約が、SpaceXを破産から救うために切望されていた資金を提供しました。[ 1 ] : 217
SpaceXはファルコン1の第一段をパラシュートで回収する構想に取り組んでいましたが、まだ成功していませんでした。ファルコン1は5回目の打ち上げ後に退役しましたが、第一段の回収は成功しませんでした。後継ロケットであるファルコン9の第一段は、最終的にブースター段の回収を実現し、その実現可能性を実証しました。
民間開発の液体燃料ロケットとしては初めて軌道到達に成功した。