牽引グライダー空中発射システム
 TGALSのスケールモデルデモ飛行 | |
| 関数 | 自律空中発射軌道複数機システム |
|---|---|
| メーカー | NASAアームストロング飛行研究センター |
| サイズ | |
| ステージ | 3つ、2つは再利用可能 |
| 第一段階 | |
| 燃焼時間 | 20秒[ 1 ] |
曳航グライダー空中発射システム（略称TGALS）は、NASAが設計した2段式空中発射再使用型打ち上げシステムであり、現在NASAのアームストロング飛行研究センターで開発中である。このシステムはグライダー、曳航機、ロケットを使用し、小型衛星を軌道に乗せるために設計されている。[ 2 ]グライダーと曳航機はどちらも再利用可能である。[ 3 ] [ 4 ]
このシステムは、スイス・スペース・システムズのSOARスペースプレーンやヴァージン・ギャラクティックのスペースシップツーといった他の設計とは異なり、グライダーから打ち上げられる。この設計は、回収可能な2段式（牽引機とグライダー本体）を備えた空中発射多段式ロケットを模倣している。[ 5 ]
デザイン
このシステムは、牽引機、グライダー、そしてロケットという3つの大きな構成要素で構成されています。従来型の小型航空機である牽引機は、グライダーを約40,000フィート（12,000メートル）まで運び、その後、牽引索を切断して帰還します。[ 3 ]グライダーは、ハイブリッドまたは固体ロケットエンジンを搭載しており、エンジンを点火して牽引機の最高高度よりも高く滑空します。ロケットが燃焼しきった後、グライダーはシステムの第3段（ロケットのみで駆動）を切り離します。このロケット段は、衛星ペイロードを低地球軌道に運びます。
NASAの構想は、グライダーの15倍の質量を打ち上げることができるプラットフォームの開発を目指しています。これは、他の空中発射再使用型宇宙飛行システムの0.7倍の質量です。Aero Newsによると、このシステムの利点は、グライダーがエンジンを搭載せず、翼が長く軽量であるため、総質量が軽いことです。[ 6 ] NASAはこのシステムの利点について報告書で次のように述べています。
TGALS実証の目的は、曳航式空中発射プラットフォームの概念実証を行うことです。従来の動力付き「母船」型発射プラットフォームと比較して、曳航式高揚力・抗力発射プラットフォームを利用することで、コスト、物流効率、性能において明確な利点が得られると考えられます。本プロジェクトの目標は、曳航式空中発射システムの性能上の利点と運用面を検証することです。[ 4 ]
NASAアームストロングセンターの空中発射プログラムの開発マネージャーであるジェラード・バッドによると、システムの設計を開発中の他の空中発射システムと比較し、「NASAはグライダーが空中発射に最適化されたものだと考えている」とのことです。[ 1 ]
牽引機
グライダーの最初の試験は、NASAのアームストロング・ドロイド機を用いて行われた。ロケットを搭載したグライダーの想定質量と抗力、そして試験に必要な運用高度を考慮し、より大型の牽引機が製作された。「マイクロカブ」と呼ばれるこの機体は、ヘンペル社製の60%スーパーカブを大幅に改造し、ジェットキャットSPT 15ターボプロップエンジンを搭載したものである。[ 7 ]
グライダー
グライダーの設計は双胴型です。NASAの技術者たちは、ロケット段をグライダーの翼の中央部の下に吊り下げる計画です。[ 3 ]グライダーには小型ロケットモーターが搭載され、曳航機から切り離された後、約20秒間点火し、上昇中の速度を維持します。その後、グライダーは70度の角度で滑空します。[ 1 ]
ロケット
試験飛行
2014年10月21日、NASAはNASAアームストロングの自律型飛行機であるDROID機を使用して、双胴グライダーの3分の1スケールモデルの初飛行試験を実施しました。[ 8 ]飛行は成功しました。[ 9 ]
未来
NASAは、1/3スケールのグライダーから小型の無動力ロケットを放出する実現可能性を試験し、その後、小型ロケットモーターをグライダーに搭載してロケット支援グライダー設計の実現可能性を試験する予定です。さらに、実物大のプラットフォームの構築も計画されています。このプロジェクトは、1/3スケールのグライダーの初飛行試験に成功したことを受けて、NASAのゲームチェンジング開発プログラムを通じて2015年度の資金を獲得しました。[ 5 ] [ 10 ]
参考文献
- ^ a b cノリス、ガイ（2015年2月2日～15日）「設計空間」『アビエーション・ウィーク・アンド・スペース・テクノロジー』第177巻第2号。
- ^ 「牽引式双胴グライダー発射システム」 NASAアームストロング飛行研究センターNASA 2015年8月27日. 2016年3月2日閲覧。
- ^ a b c Szondy, David (2015年2月14日). 「NASA、TGALSグライダー型衛星打ち上げシステムをテスト」 . Gizmag . 2015年11月25日閲覧。
- ^ a b de Looper, Christian (2015年6月14日). 「NASA、衛星打ち上げ用新型グライダーの試験に成功」 . Tech Times . 2015年11月25日閲覧。
- ^ a b「曳航式双胴グライダー発射システム、初の試験飛行に成功」（PDF） NASAアームストロング飛行研究センターNASA 2015年11月25日閲覧。
- ^ 「牽引式双胴グライダー発射システム、初の試験飛行に成功」エアロニュース、2015年6月22日。 2015年11月25日閲覧。
- ^ Conner, Monroe (2018年3月1日). 「マイクロカブの初飛行は成功」 NASA . 2018年9月13日閲覧。
- ^マイサー、ダグ（2015年11月16日）「曳航式双胴グライダー発射システム、初の試験飛行に成功」パラボリックアーク。2015年11月25日閲覧。
- ^ミトリカ、ドラゴス（2015年3月3日）「NASA、ドローングライダーで小型衛星を宇宙に打ち上げる」 ZME Science 2015年11月25日閲覧。
- ^ The Engineer (2014年10月31日). 「グライダーはロケットを軌道上およびそれ以降に打ち上げることができるか？」 . Engineering.com . 2015年11月25日閲覧。
