空中発射支援宇宙アクセス（DARPA ALASA）は、米国国防高等研究計画局（DARPA）の中止されたプログラムであり、「100ポンドの衛星を低地球軌道に打ち上げることができるロケットを100万ドル未満で製造するように設計された。」[1]このプログラムは2011年に考案され、発表され、資金提供を受けた開発作業は2012年に開始されました。プロジェクトは2015年後半に終了しました。
背景
従来の衛星打ち上げ方法では、小型ペイロードを軌道に乗せるにはコストがかかりすぎます。そのため、打ち上げ費用に見合うだけの大型ペイロードを伴わなければなりません。現在、100ポンド未満の衛星の打ち上げは、通常静止軌道を目指すはるかに大型の宇宙船の打ち上げに「ピギーバックペイロード」として行われ、主ペイロードの高度で放出されます。さらに、地上インフラからの運用にかかる射程距離のコストは老朽化に伴い増大し、打ち上げコストの最大35%を占めています。このため、軽量衛星の打ち上げ数は年間10～12機に制限されていますが、小型ペイロードを低コストで地上の射程距離の制約なしに宇宙に打ち上げることができれば、この数は増加する可能性があります。空中打ち上げ衛星は1950年代と1960年代に初めて真剣に検討されましたが、当時の100ポンドクラスの小型ペイロードは有効な能力を備えていなかったため、この方法は見過ごされてきました。衛星を軌道に乗せた最初の空中発射ロケットはオービタル・サイエンシズ社の ペガサスロケットで、1990年6月13日に打ち上げられたが、現在は大幅に改造された高価なロッキードL-1011旅客機から運用されている。ALASAプログラムの目標は、100ポンドの衛星を軌道に乗せるミッション専用にする必要がなく、ペイロードの統合と打ち上げに24時間前通知のみで済む未改造の航空機プラットフォーム（ソフトウェアを除く）を使用し、飛行中に打ち上げを再計画し、危機的状況では航空機を民間空港または軍用飛行場へ再配置する能力を備え、地上ベースのレーダー追跡ではなく機内GPS /慣性位置報告を使用することである。[2]
歴史
2011年にプログラムの募集が発表され、2012年7月に6社が契約を獲得した。DARPAとフェーズ1の契約を締結した6社は以下の通りである。[1]
- ボーイング– システムコンセプト
- ロッキード・マーティン– 設計は「高エネルギー状態の再利用可能な 第一段を備えた戦術航空機を利用し、世界中の基地からの打ち上げを可能にする」[1]
- ノースロップ・グラマン
- 宇宙情報研究所は、「GPSメトリックトラック、自律飛行終了システム（AFTS）、宇宙ベースレンジなど、複数の打ち上げシステムに使用できる3つの主要な実現技術を提供し、打ち上げコストを削減しています。」[1]
- ベンションズ–第2段 打ち上げロケット
- ヴァージン・ギャラクティック– 既存のホワイトナイト2輸送機を活用
第一段階では、ボーイング、ロッキード・マーティン、ヴァージン・ギャラクティックがさまざまなALASAシステムコンセプトを調査するために資金提供を受け、ノースロップ・グラマン、スペース・インフォメーション・ラボラトリーズ、ベンションズは、システムチームのいずれかまたはすべてが使用できる実現技術の開発に取り組む契約を結んだ。[3]
2012年12月、DARPAはALASAプログラムが「1メートルの解像度を持つ24機の超小型衛星（約20キログラム（44ポンド）の範囲）のコンステレーション」を打ち上げることを計画している別のDARPAプログラムに打ち上げ用ロケットブースターを提供すると発表した。[4]
2013年5月、DARPAは2013年春のALASAプログラムの2年目の資金として4000万ドルを要請した。 [5]
2014年3月、ボーイング社はDARPAから3,200万～1億400万ドル規模のALASAフェーズ2契約を獲得した。 [6]ボーイング社はF-15Eストライクイーグル戦闘機を使用してALASAロケットを12,000メートル（39,000フィート）まで運び、そこで7.3メートル（24フィート）のロケットを放出して点火し、軌道に乗せる。改造された戦闘機を使用してロケットを打ち上げることで、衛星打ち上げ場が4か所（フロリダ州ケープカナベラル空軍基地、カリフォルニア州ヴァンデンバーグ空軍基地、バージニア州ワロップス飛行場、アラスカ州コディアック島）から利用可能な滑走路に増える。45キログラム（99ポンド）の超小型衛星を軌道に乗せるコストは100万ドルを目標としており、66パーセントの削減となる。
F-15E打ち上げ機は、ALASAペイロードの打ち上げにソフトウェアの変更さえも必要としなかった。これは、ロケットが通常搭載される兵器システムと同じ通信プロトコルを使用するためである。これにより、機体は特殊化されるよりもコスト面で有利なため、他のミッションを継続して飛行することができる。このロケットには、複雑さとコストを下げるための新しい設計技術も採用される。動力源は、亜酸化窒素とアセチレンを混合したモノプロペラントで、1つの推進剤タンク内で室温よりわずかに低い温度で混合する。この推進剤の選択によって、ロケットの複雑さが劇的に簡素化される。ロケットの設計も従来とは異なり、第1段の4つのエンジンを後部ではなく前部に搭載する。DARPAは、運用コストを把握し、ロケットエンジン用の電池駆動ポンプなどの新技術を実証し、ALASAの打ち上げ前に全体的なプログラムを提供するために、Small Air Launch Vehicle to Orbit (SALVO)と呼ばれる2つ目のより小型の打ち上げシステムを開発する予定である。 SALVOは2015年春、2015年末のALASA初飛行の6～9か月前に打ち上げられる予定だった。12回の飛行は2016年半ばまでにフロリダ州エグリン空軍基地から大西洋上空で実施される予定だった。[8]
2015年6月までに、DARPAと空軍はSALVO飛行を開始したと報じられており、中国とロシアの電子・赤外線監視に対抗するためにすでに開始されていた可能性がある。これは、ALASAが米国に「ステルス衛星打ち上げ」能力を与えることを意味する可能性がある。[9]
予算
このプログラムの予算は「2013年9月までの18ヶ月間の第1フェーズで4,600万ドルだったが、その時点で[DARPA]は、少なくとも1つのチームを選出し、2015年に最大36回の打ち上げを実施して[Alasaシステムを]説得力のある規模で実証するための別の競争を計画した。」 [3] 2年目には4,000万ドルが要求されている。 [5]
競争
2012年12月にDARPAがALASA空中発射型マイクロサット打ち上げ機をDARPA SeeMeプログラムのマイクロサットの打ち上げに選定すると発表した後、ヴァージン・ギャラクティック・ランチャーワンやエックスコール・エアロスペース・リンクスなど、現在開発中の他の商用オプションが考慮されなかった理由について疑問が生じた。[4]
終了
DARPAは、2015年末にこのプログラムを終了しました。これは、独自のモノプロペラントであるNA-7が2度の地上試験で爆発したため、安全性への懸念があったためです。この推進剤の開発は継続され、プログラムで開発された技術の適用も継続されると報じられました。[10]
参照
参考文献
- ^ abcd Messier, Doug (2012年7月2日). 「DARPA、6機の小型空中発射車両契約を締結」. Parabolic Arc . 2012年7月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年11月29日閲覧。
- ^ Darpa、コストに焦点を当てて航空打ち上げを再検討 – Aviationweek.com、2012年7月25日
- ^ ab Warwick, Graham (2012年6月25日). 「DARPA、コストに焦点を当てて航空打ち上げを再検討」Aviation Week . 2012年11月29日閲覧。
- ^ Lindsey, Clark (2012年12月19日). 「DARPA、空中発射システムで軌道に乗せるマイクロサット・コンステレーションを開発中」NewSpace Watch . 2013年5月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月22日閲覧。
- ^ ab Ferster, Warren (2013年5月17日). 「DARPA、編隊飛行衛星のデモを中止」. Space News . 2013年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年11月1日閲覧。
- ^ DARPA、空中発射ロケットコンセプトの実証にボーイングを選定 | SpaceNews.com
- ^ ボーイング、ALASAで打ち上げコスト66%削減を目標 - Spacenews.com、2014年3月28日
- ^ 空中発射、大規模と小規模 – Thespacereview.com、2014年6月30日
- ^ CubeSatの空中ステルス打ち上げが進行中と報じられる - Defensesystems.com、2015年6月19日
- ^ Mike Gruss (2015年11月30日). 「DARPA、F-15戦闘機からの小型衛星打ち上げ計画を撤回」. spacenews.com . 2015年12月1日閲覧。
外部リンク
- 戦術技術オフィスのウェブサイトのDARPA ALASAプログラムページ
- ALASA 契約募集および契約締結 – FedBizOpps.gov
