天龍3号

スペースパイオニアの軌道打ち上げ機
天龍3号
関数軌道 打ち上げ機
メーカー宇宙のパイオニア
原産国中国
サイズ
身長71メートル(233フィート)
直径3.8メートル(12フィート)
質量590 t (1,300,000 ポンド)
ステージ2
容量
低軌道(LEO)へのペイロード
質量17 t (37,000 ポンド)
太陽同期軌道(SSO)へのペイロード
質量14 t (31,000 ポンド)
発売履歴
状態開発中
発射場
総打ち上げ数1(意図しない)
初飛行2024年6月30日。
第一段階
搭載
最大推力8.0 MN (820 t f ; 1,800,000 lbf)
推進剤LOX / RP-1
第二段階
搭載TH-12真空管1 個
最大推力1,350 kN (138 t f ; 300,000 lbf)
推進剤LOX / RP-1

天龍3号中国語天龍三号ピンインTiānlóng sān hào直訳: 『天龍3号』、TL-3 )は、中国の民間航空宇宙メーカーであるスペースパイオニアが開発した中型軌道打ち上げ機である。部分的に再利用可能な設計となっており、第一段は自律垂直着陸が可能で、最大10回再利用可能である。天龍3号は、成長する商業打ち上げ市場で競争するために、低コストで再利用可能な打ち上げ機を開発するというスペースパイオニアの取り組みの一環である。中型ペイロードを低地球軌道(LEO)および太陽同期軌道(SSO)に打ち上げることを目的としている。[1] [2] [3]

デザイン

第一段階

天龍3号の第一段には、9基の天火12号(TH-12)液体酸素/ケロシンエンジンが搭載されている。各エンジンの真空推力は1,350kN、真空比推力は335秒、海面推力は1,090kN、海面比推力は285秒、スロットリング範囲は40%~110%、推力重量比は163である。これらのエンジンはガスジェネレータサイクルを採用し、ポンプ供給式ジンバル機構を備えている。[2] [4]

第一段の燃料タンクの直径は3.8メートルで、天龍2号の第一段の直径3.35メートルのタンクと同じ三角形の格子補強シェル構造を採用している。[4]

第二段階

天龍3号の第二段には、天火12号エンジンの真空最適化バージョンであるTH-12Vエンジンが1基搭載されている。[4]

ペイロードフェアリング

天龍3号の標準ペイロードフェアリングは、直径4.2m、高さ12mで、最大直径3.8m、高さ10mのペイロードを搭載できます。また、直径5.2m、高さ14mの強化版も利用可能です。[4]

軌道投入精度

天龍3号は、軌道投入精度が高く、軌道長軸偏差≦5km、軌道傾斜角偏差≦0.07°、離心率偏差≦0.003、姿勢角偏差≦0.5°、姿勢角速度偏差≦0.5°/sを達成できるように設計されている。[5]

歴史

天火12エンジン

2023年7月24日、天龍3号ロケット用に設計された天火12号(TH-12)エンジンが、全燃焼試験に成功しました。この試験は、天龍3号初号ロケットの飛行形態のエンジンを使用し、定格条件で1回の燃焼時間を100秒とし、合計200秒間の試験を実施しました。この試験により、エンジンが天龍3号ロケットの飛行要件を満たしていることが実証されました。[6]

2024年1月初旬、TH-12エンジンは初飛行バッチの校正ホットファイア試験を完了した。この試験は、天龍3号ロケット初号機の飛行構成のエンジンを用いて実施され、定格条件で50秒間のプロセス検証試験が行われた。試験中、エンジンは迅速な起動、スムーズな作動、そして正常な停止を示した。[7]

2024年1月後半、TH-12エンジンは最初の飛行バッチの抜き取り検査による高温燃焼試験を受け、天龍3号初打ち上げ時の飛行条件を完全に再現しました。この試験では、エンジンを試験台から取り外すことなく6回連続点火し、合計1,000秒を超える試験時間を記録しました。特筆すべきは、試験中のエンジン単体の運転時間は、計画飛行時間の6倍を超えたことです。[8]

静的燃焼試験中の偶発的な発射

2024年6月30日、天龍3号の第一段ロケットが静的燃焼試験中に構造上の欠陥により分離し、意図しない打ち上げとなった。[9] [10]分離した第一段は鞏義エンジン試験施設の試験台の南西1.5キロメートル(0.9マイル)の山中に墜落・爆発したが、死傷者は報告されていない。[11]試験台は人口80万人の鞏義市の中心部から5キロメートル(3.1マイル)離れており、小さな村から1キロメートル(0.6マイル)以内の場所にあった。[12]

2023年に発行された、以前天龍2号に使用されていた試験スタンドの特許では、最大荷重支持能力が600トン力(5.9MN; 1,300,000lbf)と記載されています。[13] : 9  スペースパイオニアは、9基のエンジンを搭載した第1段が故障する前に、200トン(440,000ポンド)の燃料が残っている状態で820トン力(8.0MN; 1,800,000lbf)の推力に達したと述べており、部分的に燃料を補給した第1段の正味推力が試験スタンドの設計容量を超えた可能性があることを示唆しています。[10] [14] [15]

初飛行

天龍3号ロケットの初飛行は、文昌商業宇宙港のLC-2発射施設から打ち上げられる予定です。このロケットは、太陽同期軌道(SSO)へのペイロードを搭載する予定です。ロケットの第1段は再利用性を考慮して設計されていますが、今回の初打ち上げでは回収される予定はありません。[16]ブースターは2025年9月15日に静的燃焼試験に成功しました。[17]

失敗

ロケット&シリアル フライト番号 日付(UTC) ペイロード 軌道 発射場 結果 注記
天龍3号第一段 該当なし 2024年6月30日 該当なし 該当なし 鞏義エンジン試験施設 意図しない発射 30秒間の静的火災試験が計画されていたが、点火後に車両は試験台から離脱した。[18]

打ち上げ

ロケット&シリアル フライト番号 日付(UTC) ペイロード 軌道 発射場 結果 注記
天龍3号 Y1 2025 様々な SSO 酒泉 計画済み [19]
天龍3号 Y2 未定 様々な SSO 文昌商業、LC-2 計画済み [1]
天龍3号 Y3 未定 様々な SSO 文昌商業、LC-2 計画済み [1]

参照

参考文献

  1. ^ abc China 'N Asia Spaceflight [@CNSpaceflight] (2023年11月30日)。「リークされた写真によると、SPACE-PIONEER社は来年6月、建設中の文昌商業用第2発射台から、14トンから高度500kmの天龍3号の初打ち上げを予定している。さらに9月と11月に、文昌と酒泉から11トンから高度800kmの打ち上げが予定されている」(ツイート)– Twitter経由。
  2. ^ ab Jones, Andrew (2023年6月27日). 「中国企業、2024年にファルコン9に匹敵するロケットの打ち上げを計画」SpaceNews . 2024年3月10日閲覧
  3. ^ ジョーンズ、アンドリュー(2023年10月31日)「中国のスペースパイオニア、ファルコン9級ロケットの資金を調達」SpaceNews . 2024年3月10日閲覧
  4. ^ abcd "天龙系列 - 天兵科技". www.spacepioneer.cc 2024 年3 月 11 日に取得
  5. ^ Liu, Xinglong. 「中型・大型液体燃料ロケット技術の開発展望」第9回中国(国際)商業航空宇宙フォーラム。2024年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年3月11日閲覧
  6. ^ 宇宙のパイオニア。 「热烈庆祝天兵科技百吨级液体火箭発行机首飞状态全系统长程热试车圆满成功」(中国語(中国))。 2024-03-11 のオリジナルからアーカイブされました2024 年3 月 11 日に取得
  7. ^ “热烈庆祝天兵科技天龙三号批产発行机校準试车圆满成功” (中国語 (中国))。 2024-03-11 のオリジナルからアーカイブされました2024 年3 月 11 日に取得
  8. ^ “热烈庆祝天兵科技天龙三号首飞批次発行机检试车圆满成功” (中国語 (中国))。 2024-03-11 のオリジナルからアーカイブされました2024 年3 月 11 日に取得
  9. ^ アンドリュー・ジョーンズ [@AJ_FI] (2024年6月30日). 「すごい。どうやらこれは、中国のスペースパイオニア社が今日、天龍3号の第一段の静的燃焼試験を行うはずだったものらしい。これは静的ではなく、壊滅的だ。同社は今後数ヶ月以内に軌道打ち上げを目指していた。https://m.weibo.cn/detail/5050998629862652」(ツイート) – Twitter経由。
  10. ^ ab 「关定天龙三号大型液体运播火箭一子動力系统试车的情况说明」 (中国語 (中国))。 2024-06-30 のオリジナルからアーカイブされました2024 年6 月 30 日に取得
  11. ^ アンドリュー・ジョーンズ [@AJ_FI] (2024年6月30日). 「朗報としては、The Paperによると、今のところ死傷者は出ていないとのことです。https://m.weibo.cn/status/Olpi2wMGc?refer_flag=1001030103_&jumpfrom=weibocom」(ツイート) – Twitter経由。
  12. ^ Berger, Eric (2024年7月1日). 「中国の宇宙企業、意図せず新型ロケットを発射」. Ars Technica . 2024年7月2日閲覧
  13. ^ CN 特許 219714748U、王海琛、冯飞飞、宋波、张志涛、张伟、石浩、丁泉、「一种运下火箭动力系统试车用支持撑结构」、2023-09-19発行 
  14. ^ Bünte, Oliver (2024年7月1日). 「エンジンテスト:中国の天龍3号ロケットが意図せず打ち上げられ爆発」Heise online . 2024年7月2日閲覧
  15. ^ @mcrs987 (2024年7月1日)。「面白い余談ですが、他の人と少し調べてみたところ、パッドの特許(元々は天龍2号用)は最大600トンの力を支えるようにしか設計されていませんでした。T3Y1は推力820トンで、打ち切り時点では推進剤が220トンありました。一体どうやってこんな仕組みになるんだ(笑) https://m.weibo.cn/status/Olw7R1ZVh?jumpfrom=weibocom」(ツイート) – Twitter経由
  16. ^ "大推力液体火箭発行机运反张家港助力"天龙三号"冲刺首飞" (中国語 (中国)) 2024 年3 月 11 日に取得
  17. ^ 「中国、天龍3号ロケットの第一段推進システム試験に成功」2025年9月15日。
  18. ^ ジョーンズ、アンドリュー(2024年6月30日)「中国のロケットの静的発射試験、意図しない打ち上げと大爆発に」SpaceNews . 2024年7月1日閲覧
  19. ^ Ling Xin (2025年9月17日). 「中国の大型再使用型ロケット、1,000トン推力の『主要試験』に合格」サウスチャイナ・モーニング・ポスト.今年末の打ち上げを目指す
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