ビッグダムブースター（BDB）は、ペイロード効率が低いにもかかわらず、より小型で複雑なロケットを運用するよりも、単純な設計の大型ロケットを運用する方が安価であるという前提に基づいた一般的なクラスの打ち上げロケットです。[ 1]技術評価局によると：
「ビッグ・ダム・ブースター」という用語は、低コストの打ち上げ機、特にブースター段のエンジンや燃料タンクに「ローテクノロジー」なアプローチを採用する機体など、幅広いコンセプトに用いられてきた。ここでは、必要に応じて簡素化されたサブシステムを用いることで、打ち上げシステムを最小コストで設計するという基準を指している。[2]
大型最小コスト設計（MCD）ブースターは全方位的な運用効率は劣るものの、部品点数が少ないため信頼性が高く、製造、運用、保守が容易なため総運用コストは安くなります。[1]
歴史
構想作業は、1950年代後半からエアロスペース・コーポレーション、TRW、エアロジェット・ゼネラルの提唱者によって進められました。典型的なアプローチとしては、構造にマルエージング鋼（HY-140）を使用し、N 2 O 4 / UDMH（後にLOX / RP-1）を用いた加圧供給エンジン、そしてTRWの月着陸船降下エンジン（LMDE）をスケールアップしたピントルインジェクターを採用することなどが挙げられました。[1] [3]
シードラゴンは、ロバート・トゥルーアックス氏とエアロジェット社によって設計された、極めて大型のBDB/MCD方式2段式ロケットです。スペース・テクノロジー・ラボラトリーズ社（TRW）も設計に貢献しました。このロケットは、500トンを超えるペイロードを低地球軌道に打ち上げることができるはずでした。[4]
TRW（現ノースロップ・グラマン）は、エンジン技術の準備状況を実証するために、推力2890 kN（650 klb）の堅牢で低コストのTR-106エンジンを含むいくつかのエンジンを開発し、発射した。 [5] [6] TRWはまた、約5900万ドルの費用で29トンを28度の軌道に打ち上げる低コストのシャトル代替ブースターも定義した。[3] [7]
ビール・エアロスペースは、 BA-1とBA-2の打ち上げロケットで、典型的なBDB/MCDをさらに推進しました。[8]
最小コスト設計
MCD手法はアーサー・シュニットによって開発されました。これは、コストと質量の関係を理解するためのトレードオフ分析を行うプロセスです。圧力供給エンジンや1段あたり1基のエンジンといった特定の設計上の選択肢を扱うものではありません。このプロセスは、ライフサイクルコストに好ましい影響を与える部分で質量を増加させることでコストを削減する方法を示しています。初期の設計コンセプトの中には、必ずしも好ましい意味合いではなかったものの、「ビッグ・ダム・ブースター」と呼ばれたものもありました。[1]
ペイロード質量に対する打ち上げ機のコスト（例えば、軌道投入1kgあたりのドル）は、ロケット方程式、質量比、コスト比から算出できます。低技術のロケットハードウェア（燃料タンクの質量と推進剤の質量、エンジンの質量と推力の比など）が重くなるにつれて、そのハードウェアのコスト（材料1kgあたりのドル）は大幅に低下するはずです。これが、大型のダムブースターが実用的ではない理由です。[9]
参照
- ビール・エアロスペース – アメリカの打ち上げロケット会社
- 巨大で愚かな物体 - SFにおけるプロット装置リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
- OTRAG（ロケット） – 西ドイツのロケット会社リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
- 圧力供給エンジン（ロケット） - ロケットエンジンの運転方法リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
- シードラゴン（ロケット） - 1962年に考案された再利用可能な海上発射ロケットのコンセプト
参考文献と注釈
- ^ abcd Schnitt, Arthur (1998) 宇宙作戦のための最小コスト設計。
- ^ 大型ダムブースター：低コストの宇宙輸送オプション？技術評価局、1989年2月、NTIS命令番号PB89-155196
- ^ ab London III, John R. (1994年10月). LEO on the Cheap (PDF) . Air University Press. ISBN 0-89499-134-5。
- ^ 「大型海上打ち上げ宇宙船の研究」、契約NAS8-2599、Space Technology Laboratories, Inc./Aerojet General Corporationレポート#8659-6058-RU-000、第1巻-設計、1963年1月。
- ^ Dressler, Gordon A. および J. Martin Bauer (2000) TRW Pintle Engine Heritage and Performance Characteristics Archived 2015-11-30 at the Wayback Machine AIAA 2000-3871。
- ^ 「TRW LCPE 650 Klbf LOX/LH2試験結果」、K. GavittおよびT. Mueller、AIAA 2000-3853、第36回AIAA/ASME/SAE/ASEE合同推進会議、2000年7月16～19日。
- ^ TRW社、「低コストシャトル代理ブースター（LCSSB）」最終報告書（カリフォルニア州レドンドビーチ、1981年5月15日）。
- ^ Beal Aerospace Technologies, Inc. Beal Aerospace Archived 2015-10-06 at the Wayback Machine
- ^ 「打ち上げロケットのコスト：ローテク分析」、J. Whitehead、AIAA 2000-3140、第36回AIAA/ASME/SAE/ASEE合同推進会議、2000年7月16～19日。
