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Wednesday, November 09, 2011

2011年、火星往復の旅。

ロシアの火星探査機Phobos-Gruntと相乗り(便乗?)で中国の探査機Yinghuo-1(蛍火1号)がバイコヌール宇宙基地からZenit-2SBで打ち上げられた。
理学ミッションは火星の衛星フォボスのサンプルリターン。

まずLaunch Vehicle Zenit-2SB(ロケット)について。
もともとEnergiaのLiquid Rocket Booster(液体推進剤ブースター)として開発された一段目エンジンRD-170に二段目を追加して単体で飛行できるように仕立てたのがZenit-2ファミリー共通の背景。ケロシン(RP-1)+液体酸素のロケットエンジンRD-171は4つの燃焼室とノズルで1基のターボポンプを共有する。現役の液体推進剤ロケットエンジンとしては世界最大の推力を持つ。
RD-171は基本的にはRD-170と同じ構造で、ノズルのジンバルを1軸から2軸に発展させたもの。
Zenit-2をSeaLaunchが上段ステージ(三段目)を追加・発展させたZenit-3SLからさらにフィードバックして、より先進的な仕様に改修されたのがZenit-2M/2SB/2SBLということらしい。
一部のサイトではZenit-2FGと表記されているが詳細不明。

4つのノズルから吹き出す、少し外向きに角度がついた炎が印象的。
いまどき固体推進剤ブースターを持たないロケットは新鮮。現役では韓国の羅老(一段目はロシアのアンガラ)ぐらいしか思いつかない。

…画質と被写体のバランスがおかしい。

一段目はリフトオフ後約11分で正常に燃焼終了、分離したものの、二段目の点火が3時間近く(地球2周分の時間?)経っても確認できない状態が続いた。南米上空で点火するシーケンスだったが、ロシアの地上追跡局はヨーロッパとアジアしかカバーしていないため、一時はテレメトリ受信できずトラッキングも見失った。
ブラジルの展望台が光学捕捉、その後ESA(欧州宇宙機関)のESTRACKが探査機からのpingを受信。続いてDeep Space NetworkのGoldstone Radar Observatory(電波天文台)も探査機がセーフモードに入っているというpingを受信。
現在、上段ロケットモーターとペイロードの分離状態は不明ながら、近地点(perigee) 207km 遠地点(apogee) 247kmのパーキング軌道を周回していることを確認。予定通りに上段に点火しなかったのはおそらく飛行制御ソフトウェアに原因があると思われ、その改修で正常な運用に復旧できるか調査中。ただし目的地が火星なのでお互いの公転軌道の関係であまり時間がない。タイムリミットは3日以内。
探査機本体やロケットモーターのハードウェア障害である可能性は低いが、もしそうだとしたら"The mission is OVER"だろう、というのが現時点でのまとめ。

Saturday, November 12, 2011 at 02:17 追記:近地点(perigee) 207km 遠地点(apogee) 347kmの間違いでした。

ソースは以下。ロシア語が読めないので英語のサイトのみ。。。

Russian Zenit-2 launches Fobos-Grunt – Battle on to save mission

Russian Mars mission halted by glitch in low Earth orbit

あきらめるな。まだ家を出て玄関先で靴ひもがほどけたようなもんだ。
…ところで蛍火どこいった?

ミッションについてもう少し詳しく。芳本美代子じゃねえぞ。それはみっちょんだ。
公式ではなさそうな紹介動画。もともとLEOのパーキングに入れる予定だったんだな。音楽がむやみにかっこいい。Apocalypticaを思わせるプログレッシブ弦楽。

Russia Launches Mission to Mars Moon; Probe to Send Back Dust

in summer 2014, the capsule will slam into the Sary Shagan test range in Kazakhstan at 67 miles (107 kilometers) an hour, performing its landing without the aid of parachutes.
ナショジオの記事はときどき疑わしい。

「火星の衛星フォボスの土を採取したカプセルは2014年にカザフスタンのサリシャガン実験場にハードランディングする予定。その際の速度はパラシュートを用いずに時速107km程度である。」

どう考えてもケタが違う。
はやぶさのカプセルが大気圏再突入時に約12.2km/s=43,900km/hだった。地表に到達した時点での速度は不明だけど、逆噴射システムも持たないカプセルがパラシュートなしで100キロとかそういうオーダーまで減速できない感じがする。飛行機の高さから人間が自由落下しても300km/h超えるんだもの。

地球の周回軌道より外から減速しないで落ちてきたら事実上キネティック弾じゃねえか。まあ減速しないとは言ってないか。

Федеральное космическое агентство России, Russian Federal Space Agency

アメリカだとNASAに相当するロシア連邦宇宙局の公式発表。
要点は、
・軌道要素は完全に確定した
・通信できるのはモスクワ時間で23時以降、ロシアからの(電波的)可視圏に入ってから
・軌道要素と電力供給の点から、ソフトウェア改修&再点火は2週間以内に実行する必要

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