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Mar 19, 2023

PLDスペース、スペイン初の民間ロケットを宇宙に打ち上げる予定

PLD Space mirava a lanciare nello spazio il primo razzo spagnolo sviluppato privatamente.

PLDスペースは今週水曜日、スペイン初の民間開発ロケット「ミウラ1号」を宇宙に打ち上げることを目指していた。 打ち上げは当初、5月31日中央ヨーロッパ時間午前6時30分（協定世界時4時30分）に行われる予定だったが、上層の風のため後に中止された。 PLD Spaceは数日以内に再度打ち上げを試みる予定だが、詳細はまだ明らかにされていない。

打ち上げは、ウエルバ州エルアレノシージョにあるスペイン国立航空宇宙技術研究所（スペイン語でINTA）基地内にあるメダノ・デル・ロロにある同社の発射台から行われる。

打ち上げの天気予報では、飛行時間帯ではほぼ理想的な状況で、飛行中は上空の東風のみが警戒対象でした。

https://www.youtube.com/watch?v=htb4TVnKLg4

PLD スペースの背景

PLD Space は、特に欧州部門における宇宙へのアクセスを増やすことを目的として、2012 年にスペインのエルチェに設立されました。 同社は、スペイン初の民間開発ロケットとヨーロッパ初の軌道周回超小型打ち上げサービスを構築することでこれを達成する計画だ。

この目的を達成するために、PLD Space は 2 段階の開発アプローチを構想しました。 最初のステップは、軌道ロケットに必要な能力を実証する再利用可能な準軌道ロケットの開発でした。 これには、その技術の開発から得られる知識と専門知識だけでなく、発射範囲の調整、安全危険区域のクリアランス、程度は低いものの官僚主義などの重要な活動の実践も含まれます。

同社は今年、再利用可能な準軌道ロケット「Miura 1」の飛行試験でこの最初のステップを完了することを目指している。 すでに進行中の第 2 ステップには、部分的に再利用可能な軌道ロケットであるミウラ 5 の設計、開発、飛行が含まれます。

みうら1号SN1試験飛行概要

Mirai 1 は、燃料として航空機用の灯油を使用し、酸化剤として液体酸素を使用する再利用可能な単段式準軌道ロケットです。

その唯一のエンジンである TEPREL-B は、30 キロニュートンのリフトオフ推力、再生冷却、および飛行中のピッチとヨーの制御を可能にする 2 軸推力ベクトル制御システムを備えた加圧エンジンです。

ミウラ1 SN1のTEPREL-B単発エンジン。 (クレジット: NSF のアレハンドロ・アルカンタリラ・ロメラ)

飛行中のロール制御は一連のコールドガススラスターを介して行われ、大気圏突入時のロケットの姿勢制御にも役立ちます。 任務完了後、ミウラ 1 号は回収と検査のために海にパラシュートで降下するように設計されています。

当初は定期的な打ち上げ周期のロケットとして構想されていたが、PLDスペースは現在、より大型のミウラ5ロケットに移行する前にミウラ1号を2回打ち上げるだけを計画している。 これは、飛行中の回復部分は飛行後のロケットの検査のみに使用され、エンジニアが可能な限り多くのデータを収集できることを意味します。

しかし、より重要なことは、これはまた、再利用可能な同社のミウラ 5 ファーストステージの将来のリカバリのための練習にもなるということです。

ロケットはアルミニウムと銅の合金のモノコック構造で構成されており、大きく6つのセクションに分かれています。

最上部のセクションは直径 70 センチメートルのノーズコーンで、ミッションのペイロードを収容します。 これは取り外し不可能であり、大気圏への上昇中および大気圏突入中の熱負荷に耐えるように構築されています。

初飛行では、みうら1号はブレーメン大学の応用宇宙技術・微小重力センター（ドイツ語でZARM）からの微小重力研究実験を運ぶことになる。 この最初の飛行には、打ち上げが近づくかその後になるまで明らかにされない追加の秘密ペイロードも搭載されます。

同社のエセキエル・サンチェス社長は、「いくつかの驚きがある。そのうちの1つは、宇宙産業ではなんとなく伝統的なもので、もう1つは、PLDスペースによる社内および技術的な実験であり、非常に興味深いものになると考えている」と述べた。 NSFとのインタビューで語った。

三浦 1 のさまざまなセクションの注釈付きビュー。 (クレジット: NSF のアレハンドロ・アルカンタリラ・ロメラ)

ノーズコーンセクションの下には、ロケットの搭載コンピューターとペイロード監視システムを備えたアビオニクスベイがあります。

アビオニクスベイの真下のセクションには、加圧用のヘリウムと姿勢制御システム (ACS) スラスター用の窒素を保管する複合上包み圧力容器 (COPV) が含まれています。 これは、車両上のスラスターが配置されている場所でもあります。

ロケットの 2 つの推進剤タンクは真下にあり、タンク間構造によって分離されています。 灯油タンクの上にある液体酸素は、インタータンクから灯油タンクの側面を走る 2 本の移送チューブを通ってエンジン セクションに送られます。

後端のエンジンおよび回収セクションには、メイン エンジンの推進システムと回収用のパラシュートが搭載されています。

ミウラ 1 号のカウントダウン シーケンスには約 1 日かかり、初期段階のほとんどはロケットの搭載システム、パッド システムのチェックアウト、および発射場の許可に充てられます。

推進剤の装填の開始は、ロケットへの灯油の装填が開始される T-6 時間で始まります。 これには約 30 分かかり、その後、エンジンの検査と、搭載された窒素 ACS スラスター COPV の充填が行われます。

計画的な保留はT-4時間に行われる予定で、その間にヘリウムと液体酸素の装填を開始するために発射プラットフォームが再構成されます。

これらの商品の積み込みは、T-3 時間 30 分マークでホールドが解除されてから 30 分後に開始する必要があります。

液体酸素が車両に完全に積み込まれると、地上システムは通常安定補給と呼ばれる状態で、T0 にはるかに近づくまでタンクを満杯に保ち続けます。

2023 年 5 月初旬に実施される静的火災試験に先立って、パッドに完全に装填されたミウラ 1 号。(クレジット: PLD Space)

T-1 時間 15 分に、地上管制官は打ち上げ機関である INTA と地上セグメントのチェックを実行し、最終的な広範囲の監視を調整します。

アビオニクス システムと飛行のための誘導、ナビゲーション、および制御システムの構成の最終テストの後、T-2 分マークでカウントが保持され、打ち上げ前の最終的なゴー/ノーゴー 投票が行われます。

管制官が飛行の「ゴー」をポーリングすると、カウントが再開され、ロケットは自動打ち上げシーケンスに入ります。 これにより、ロケットを内部電源に移行し、カウントダウンのコマンドを搭載コンピューターに渡し、飛行のためにロケットタンクを加圧するという一連の自動化されたイベントが開始されます。

西半球のほとんどのロケットとは異なり、Miura 1 号は T0 マークでエンジンに点火し、数秒後に打ち上げられます。 ただし、これはヨーロッパの別のロケットであるアリアン 5 と非常によく似ています。

アリアン 5 は T0 でメイン エンジンに点火し、側面に取り付けられた 2 つの固体ロケット ブースターに点火した後、数秒後にロケットが打ち上げられます。

この時点以降、同社のミッション目標は「できるだけ多くの飛行データを収集する」ことになる。 公称条件下では、ロケットは約 30 秒間真上に向かって飛行を開始し、その後発射台から南に向けてピッチシーケンスを開始します。

三浦１号は飛行開始から約１分で音速に達するはずだ。 TEPREL-B エンジンのメイン エンジン カットオフ (MECO) は、飛行開始から約 2 分半で上昇するはずです。

その時点から、ロケットは微重力飛行段階を開始し、約 80 キロメートルで遠地点まで惰走する予定です。 これにより、飛行の一次段階が終了し、ロケットの突入と回収からなる飛行の二次段階が開始されます。

車両は ACS スラスターを使用して、頭から向きを変え、進入時に操縦します。 突入が完了すると、一連のドローグ パラシュートが最初にロケットの降下を減速し、続いてメイン パラシュートがロケットを海上に軽く着水させます。

PLDスペースは、初飛行のデータを精査した後、今年後半に別のミウラ1機であるミウラ1 SN2の打ち上げを目指している。 この車両は現在、エルチェの本社で製造の最終段階に入っている。

3番目の航空機であるミウラ1 SN3も建設中ですが、ミウラ5に移行する前に追加の飛行データを取得する必要があると同社が判断した場合にのみ飛行します。

ミウラ5の概要

PLDスペースは、2024年第4四半期にミウラ5ロケットを打ち上げ、2025年に別の試験飛行を計画する予定である。ミウラ5ロケットの打ち上げは、フランス領ギアナのクールーにあるギアナ宇宙センターから行われる。

同社は今夏、TEPREL-Bエンジンのガスジェネレーターサイクル版であるTEPREL-Cエンジンの開発に着手し、ミウラ5号機で飛行する予定だ。

PLD Space の共同創設者である Raul Verdú 氏がメディア向けに行ったプレゼンテーションに関する、Miura 5 の概要スライド。 (クレジット: NSF のアレハンドロ・アルカンタリラ・ロメラ)

5 台の TEPREL-C エンジンが、Miura 5 ロケットの第 1 段に動力を供給し、総打ち上げ推力は 950 キロニュートンになります。 TEPREL-C エンジンの真空最適化バージョンが 1 基、ミウラ 5 の第 2 ステージで飛行します。

オプションのキックステージも、PLD Space が顧客に提供するサービスの一部となります。 このキックステージは当初は他の企業に委託されますが、ペイロードをさまざまな軌道に配送するための社内軌道搬送機の開発作業が進行中です。

みうら5号は、軌道傾斜角9.1度の300キロメートルの円軌道までは最大1,080キログラム、500キロメートルの円形太陽同期軌道（SSO）までは最大540キログラムを運ぶことができるはずだ。

これらの性能能力は、Firefly の Alpha ロケットや Rocket Factory Augsburg の RFA One ロケットなど、他の同様の小型衛星打ち上げロケットよりもわずかに劣ります。

ミウラ 5 号は、混雑した小型衛星打ち上げ施設環境にさらにもう 1 つのロケットを追加することになるが、同社はヨーロッパの打ち上げ施設としての地位があると考えている。 「今日ヨーロッパでは、打ち上げサービスに問題が発生しています。アリアン6は利用できず、アリアン5はキャンセルされ、ベガは最近故障し、ソユーズはウクライナ情勢のせいでもう利用できません。ヨーロッパの状況は良くありません。私たちは、小型ロケット「ミウラ5」を使って、より多くの容量を追加することを目指しています」と同社の共同創設者であるラウル・ベルドゥ氏はNSFとのインタビューで語った。

PLD Space は、2025 年後半に商用打ち上げを開始し、2028 年までに年間 14 回の定期的な飛行を開始することを目指しています。

今のところ、より大型のロケットの計画はないが、同社はその扉を閉ざすつもりはない。 エセキエル・サンチェス氏はNSFとのインタビューで、「私たちの主な目標は常に地球観測と通信用の小型ペイロードと衛星であったが、もちろん、多くの機会があり、私たちは準備ができている。私たちは、重要なオペレーターです。」

(リード画像: ウエルバのエル・アレノシージョにある同社の発射台をメディア訪問した際の発射台上のミウラ 1 号の写真。クレジット: NSF のアレハンドロ・アルカンタリラ・ロメラ)