ファルコンX

ファルコンX
関数再利用可能な軌道打ち上げ機
メーカースペースX
原産国アメリカ合衆国
サイズ
身長55メートル（180フィート）
直径6.0メートル（19.7フィート）
ステージ2
容量
LEOへのペイロード標準: 38,000 kg (84,000 ポンド) 重量: 125,000 kg (276,000 ポンド)
発売履歴
状態提案
ブースター（ファルコンXヘビー）
ブースターなし2
エンジン3 xマーリン 2
推力3,600,000  lb f (16,000  kN )(sl) [ 1 ]
比推力海面： 285秒（- kN/kg）真空： 321秒（- kN/kg） [ 2 ]
燃焼時間未知
推進剤LOX / RP-1
第一段階
エンジン3 xマーリン 2
推力3,600,000  lb f (16,000  kN )(sl) [ 1 ]
推進剤LOX / RP-1
第二段階
エンジンラプター1機
推力150,000 ポンドf（670  kN）[ 2 ]
比推力真空： 470.1秒（-kN/kg） [ 3 ]
燃焼時間345秒
推進剤液体酸素/液体水素
[ウィキデータで編集]

ファルコンXは、スペースX社が設計・製造したロケットを使用する宇宙飛行打ち上げシステムとして提案された。ファルコン1およびファルコン9と同様に、この2段式軌道投入機の第1段は液体酸素（LOX）とロケットグレードケロシン（RP-1）の推進剤を使用し、再利用が想定されていた。[ 4 ]第2段は液体酸素（LOX）と液体水素（LH2）を使用し、ラプターエンジンによって駆動される予定だった。

複数の派生型が計画されており、基本バージョンでは低軌道へのペイロードが最大38,000キログラム（84,000ポンド）、3コアヘビーでは最大125,000キログラム（276,000ポンド）であり、ファルコンXの設計は大型から超大型の打ち上げシステムの範囲に位置付けられる。[ 3 ]

デザイン

提案されたファルコンXの基本設計案は、 LOX / RP-1、LOX / LH2燃料の2段式ロケットでした。第一段は、SpaceX社製マーリン2ロケットエンジン3基を搭載し、エンジン1基あたり5.3MN（1.2百万 lbf）の海面推力で打ち上げられ、打ち上げ時の総推力は約16MN（3.6百万lbf）でした。[ 5 ] ファルコンXの第一段点火装置は、ファルコン9と同様に、トリエチルアルミニウム-トリエチルボラン（TEA-TEB）の自然発火性混合物が使用される可能性が高いと考えられていました。 [ 6 ]

キャンセルされたファルコンXヘビーの構成は、標準的なファルコンXに、液体燃料のストラップオンブースターとして機能する2つの追加のファルコンX第一段で構成されており、[ 3 ]これはデルタIVヘビーや将来のアトラスV HLVなどのEELVロケット、およびロシアのアンガラキャリアロケットと 概念的に類似しています。

上段は、液酸/液水二元燃料を使用するラプターエンジン1基で駆動され、膨張比は250:1、スロットルレンジは50～100%です。再始動時の信頼性を高めるため、エンジンには二重冗長化自然発火点火装置（TEA-TEB）が搭載されています。[ 5 ] SpaceXは、両段とも最終的には再利用可能になることを期待していると表明していました。[ 4 ]

ファルコンXの上段と下段を接続する中間段は、ファルコン1とファルコン9の設計をスケールアップした、炭素繊維とアルミニウムをコアとした複合構造となる。段の分離は、再利用可能な分離コレットと空気圧式プッシャーシステムによって行われる。ファルコンXのタンク壁とドームは、アルミニウムリチウム合金で作られる。SpaceXは、最高強度と最も信頼性の高い溶接技術である摩擦攪拌接合タンクを採用している。ファルコンXの第2段タンクは、第1段タンクの短縮版であり、工具、材料、製造技術はほぼ同じだが、エンジンは異なる。これにより、機体製造コストが大幅に削減される。

同社の小型ロケット「ファルコン1」および「ファルコン9」と同様に、ファルコンXの打ち上げシーケンスには、打ち上げ前にエンジンの完全点火とシステムチェックを行うためのホールドダウン機能が組み込まれていた。第一段エンジン始動後、ロケットは固定され、すべての推進システムと機体システムが正常に動作していることが確認されるまで、飛行のためには解放されない。異常状態が検知された場合は、自動的に安全停止が行われ、推進剤が排出される。

Falcon X には、三重冗長飛行コンピューターと慣性航法システムが搭載され、軌道投入精度をさらに高める GPS オーバーレイも備わっています。

発射場

マスク氏は、NASAはSLC-39をこのような乗り物での使用のために保持しておくことを勧められるとの意見を表明した。

ランチャーのバージョン

バージョン ファルコンX ファルコンXヘビー
ステージ0— ブースター2個（各3個×マーリン2）
ステージ13 ×マーリン 23 ×マーリン 2
ステージ2ラプター1 個ラプター1 個
高さ（最大；m） ~55（大型フェアリング） ~55（大型フェアリング）
直径（m） 8 8（大型フェアリング）
初期推力（lb-f） 360万 1080万
離陸重量（トン） 325 885
フェアリング直径（内側；m） 6 6
ペイロード( LEO ; lb ) 3万8000 12万5000
成功率（成功／合計） - -

最初の説明

2004年5月、米国上院商務科学運輸委員会に出席したイーロン・マスクは、「長期計画では、顧客の需要があれば、大型貨物機、さらには超大型貨物機の開発も計画している。[...]最終的には、軌道に乗せる貨物1ポンドあたり500ドル以下は十分に達成可能だと考えている。」と証言した。[ 7 ]

SpaceXは2010年7月28日にFalcon Xを正式に発表しました。Falcon Xの中型ロケットは、約38,000ポンド（17,000kg）の貨物を低地球軌道に打ち上げることができると説明されました。

参照

参考文献

  1. ^ a b http://commercialspace.pbworks.com/f/SpaceX_Overview_TEM%20small.pptx
  2. ^ a b http://commercialspace.pbworks.com/f/Markusic%20-%20SpaceX%20Propulsion%20small.pptx
  3. ^ a b c「7月28日のSpaceXの発表：マーリン2号、ファルコンHLV、ラプター、メタン・マーリンなど」 NASA宇宙飛行センター。 2010年7月30日閲覧。
  4. ^ a bマスク氏の野望：スペースXは完全再利用可能なファルコン9を目指している、NASAspaceflight.com、2009年1月12日、2010年6月3日アクセス。E・マスク氏の発言：「6回目の飛行までに、第一段を回収できる可能性が非常に高いと考えています。回収後、再突入時に何が生き残り、何が焼け焦げたかを確認し、プロセスを継続します。…これは第一段を再利用可能にするだけで十分であり、第二段となるとさらに困難になるでしょう。第二段は完全な耐熱シールドを備え、軌道離脱推進と通信機能も備えなければなりません。」
  5. ^ a b「Falcon 9 概要」 SpaceX、2010年5月8日。2013年5月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年8月7日閲覧。
  6. ^ Mission Status Center、2010年6月2日、1905 GMT、 SpaceflightNow、2010年6月2日アクセス、引用： 「フランジは、ロケットを、液体酸素、灯油燃料、ヘリウム、気体窒素、およびTEA-TABとして知られるトリエチルアルミニウム-トリエチルボランと呼ばれる第1段点火源を含む地上貯蔵タンクに接続します。」
  7. ^イーロン・マスクの証言（2004年5月5日）。「スペースシャトルと宇宙打ち上げ機の将来」米国上院。
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