날개 달린 재사용 가능한 소리 로켓

Winged Reusable Sounding rocket

WIRENS(WINGed Reusable Sounding Rocket)는 재사용 가능한 궤도 발사 시스템 또는 승무원의 궤도 외 우주 비행기의 테스트 베드로 날개 달린 1단 재사용 가능한 서브 궤도 로켓을 개발하는 일본의 프로젝트입니다.WIRES-X라고 불리는 실물 크기의 시제품은 [needs update]2020년에 출시될 예정이다.

개요

2005년부터, 일본 규슈 공과대학의 우주 시스템 연구소는 미래의 완전히 재사용 가능한 우주 발사 시스템,[1] 또는 심지어 아궤도 우주 [2]비행기를 위한 연구 프로젝트로서 WIRENS라고 불리는 재사용 가능한 날개 달린 로봇 아궤도 테스트 베드 로켓을 개발해왔다.이 프로젝트는 JAXA, IHI Corporation, 일본 산업 및 대학, 텍사스 대학교 앳 엘파소(UTEP), 서던 캘리포니아 대학교(USC)[2] 등이 공동으로 추진하고 있습니다.

개발 중인 일련의 준궤도 로켓은 WIRES 13, WIRES 15, WIRES-X로 불리며 모두 엔진 연소용 알코올과 액체 산소 연료를 사용합니다.풀사이즈 WIRES-X 변종은 2020년에 발사되어 궤도 발사 시스템의 "복구 가능한 1단계"로서, 장기적으로는 상업 [2]관광을 위한 승무원 보조 궤도 우주 비행기로 사용될 수 있다는 평가를 받을 것으로 예상된다.

발전

1980년대 [2]우주과학연구소(ISAS·현 일본항공우주연구개발기구)가 연구한 HIMES(HIGHly Survatible Experimental Sounding Rocket)의 본래 공기역학적 형상을 바탕으로 한 개념이다.이 프로젝트는 설계에 단계적인 증분 크기와 복잡성을 구현하고 있습니다.

2009년 말, Kyutech 팀은 고체 로켓 모터를 사용한 WIRES 11이라고 불리는 작은 (7.1 kg)의 날개 달린 로켓의 비행 실험을 완료했다; 그것은 고도 500m까지 [3]다섯 번 발사되었다.그 후 2010년, 그들은 약간 더 큰 WIRES 12(34.5kg, 길이 1.5m)로 명명된 변종을 Hyper라고 불리는 상업용 하이브리드 로켓을 사용하여 1.1km까지 비행하는 테스트를 진행했다.TEK M1000.회수 시스템에는 제어 가능한 파라포일과 [3][4]에어백이 포함되어 있습니다.

연구팀은 차체 구조와 새로운 회수 시스템의 효율성을 확립하기 위해 WIRES 14(50kg, 길이 1.5m)를 발사했다.WIRES 14는 홋카이도 [3][5]대학이 개발하고 있는 새로운 하이브리드 로켓 엔진 CAMUI(CAscaded MULTISTage Imping-jet)에 의해 추진되는 날개 달린 로켓이다.

2018년 말 현재,[citation needed] WIRES 프로젝트는 시험 모델용 공기역학, 내비게이션, 유도 제어, 복합 구조물, 추진 시스템 및 극저온 탱크를 연구 개발 중입니다.아키텍처 연대표에는 WIRES 13이라고 불리는 비익형 로켓과 WIRES 15와 WIRES-X라고 불리는 두 개의 날개형 로켓 등 적어도 세 개의 예비 변형이 포함되어 있습니다. WIRES-X는 본격적인 [2]규모가 될 것입니다.

와이어 13

WIRES 13은 총 20kN의 추력을 생성하는 2개의 IPA-LOX(이소프로필 알코올 및 액체 산소) 엔진에 의해 추진되는 서브스케일 테스트 로켓으로, 약 6km(3.7mi)의 목표 고도에 도달하기 위해 서던 캘리포니아 대학(USC)에서 개발 중입니다.이 로켓의 길이는 4.6m이고 질량은 1,000kg이다.[2]WIRES 13은 2단 낙하산과 3개의 에어백을 사용하여 손상 없이 지상에 착륙하는 것을 목표로 합니다.비행 목표는 원격 측정 및 지상 통신 시스템, 회수 낙하산 시스템, 액체 [2]엔진 발사 및 작동입니다.

와이어 15

WIRES 15는 WIRES 13의 길이와 질량이 동일하며 JAXA 및 IHI Corporation과 협력하여 개발한 완전 확장 사이클 LOX-메탄 엔진에 의해 추진되는 서브스케일 기술 시연기입니다.20kN의 추력을 발생시키고 약 6km의 [2]고도에 도달하는 것을 목표로 한다.이 변종을 위해 Kyutech는 Texas University at El Paso(UTEP), JAXA 및 기타 [citation needed]기관과 협업하고 있습니다.WIRES 15는 2단 낙하산과 [2]3개의 에어백을 사용하여 손상 없이 지상에 착륙하는 것을 목표로 합니다.

WIRES 13과 WIRES 15의 비행시험은 각각 2018년 5월과 2019년 3월 미국 캘리포니아 모하비 사막에 있는 FAR(Friends of Amercho Rocketry, Inc.)의 발사시설에서 실시될 예정이다.[2]

와이어 X

WIRES 13과 15 비행 테스트가 완료된 후, WIRES-X라고 불리는 준궤도 풀사이즈 날개형 시연기가 개발될 것이며, 그것의 첫 번째 시험 비행은 100km(62mi) 고도를 넘어서는 것으로 예상되는 그것의 결과적인 제어와 성능을 평가하기 위해 2020년에 예상된다.2단 대 궤도 발사체 [2]1단으로 활용될 가능성도 평가된다.

WIRES-X의 총 길이는 8.2m(27ft), 발사 중량은 4.6t, 탑재 가능량은 100kg(220lb)[2]입니다.이 엔진은 3개의 LOX-메탄 엔진에 의해 추진되며 각각 20kN의 [2][6]추진력을 갖게 됩니다.

스페이스 플레인

스페이스 플레인 파라미터/단위[2]
습식 질량 23.6톤
건조 질량 7.9톤
추진제 질량 15.7톤
(LOX-메탄)
용량. 6(파일럿 1명+승객 5명)
길이 13.4 m (44 피트)
엔진 수 9
최대 고도 120 km (75 mi)

WIRES의 개발이 성공하면 프로젝트 엔지니어들은 우주 관광을 위한 준궤도 승무원 우주 비행기의 시스템 추가 적용을 계획하고 있습니다.차량의 개념 사양이 표에 나와 있습니다.

스페이스 워커

규슈공업대학에서 개발을 담당한 요네모토 코이치씨는,[7] 2017년에 스페이스 워커[ja]를 공동 설립.2019년 요네모토가 규텍에서 도쿄 이과대학(TUS)으로 편입한 이래, WIRES는 스페이스 워커와 [8]TUS가 개발하고 있다.2020년 현재 스페이스워커는 2024년 미궤도 우주비행기, 2026년 소형위성 궤도발사, 2029년 [9]미궤도 승무원 우주비행기 발사를 목표로 하고 있다.

WIRES#014-3A는 2020년 [10]3월 17일에 출시되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 실험용 윙드 로켓용 하드웨어 인 더 루프 시뮬레이터 개발.시라카타 K., 요네모토 K., 야마사키 H., 우라 Y., 미노테 H., 시하라 A., 오모리 S., 이시모토 S., 무기타니 T.아시아 태평양 항공우주기술 심포지엄(APISAT 2015).Engineers Australia, 2015: 114-120. ISBN9781922107480.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n Koichi, Yonemoto; Takahiro, Fujikawa; Toshiki, Morito; Joseph, Wang; Ahsan r, Choudhuri (2018). "Subscale Winged Rocket Development and Application to Future Reusable Space Transportation". INCAS Bulletin. 10: 161–172. doi:10.13111/2066-8201.2018.10.1.15.
  3. ^ a b c 「일본 대학 로켓 프로젝트」의 현황에 관한 리포트.University Space Engineering Consortium (UNISEC), 일본.2011년 10월
  4. ^ Surendra, G. Guna; Yonemoto, K.; Matsumoto, T.; Kutsuna, Y.; Itakura, K.; Yamasaki, H.; Ura, Y.; Ichigie, M.; Tanaka, H.; Ueno, S.; Someya, T. (2015). "Recent Developments of Experimental Winged Rocket: Autonomous Guidance and Control Demonstration Using Parafoil". Procedia Engineering. 99: 156–162. doi:10.1016/j.proeng.2014.12.520.
  5. ^ 서브세일 윙드 로켓의 로켓퍼스트 비행시험 결과이타쿠락 요시로, 야마사키 히로시, 미야모토 신타로, 마츠모토 타카아키, 요네모토 코이치.JAXA. 2013.
  6. ^ Sakaguchi, Hiroyuki (2018). "Methane Engine Just for Future Space Transportation" (PDF). IHI Engineering Review. Japan: IHI Corporation. 51 (2): 16–19.
  7. ^ "Team". Space Walker. Retrieved 27 April 2021.
  8. ^ 東京理科大学との共同研究契約締結のお知らせ (in Japanese). Space Walker Inc. 17 April 2019. Retrieved 27 April 2021.
  9. ^ サブオービタルスペースプレーンの打ち上げスケジュールの変更及びコンポーネント販売について (in Japanese). Space Walker Inc. 2 October 2020. Retrieved 27 April 2021.
  10. ^ 【3/17正式版】有翼ロケット実験機「gaaboo（ガーブー）号」（WIRES#014-3A） 打ち上げ結果について (in Japanese). Space Walker Inc. 17 March 2020. Retrieved 27 April 2021.