アリアン航空VA241便

アリアン航空VA241便
地球の前に描かれたアリアン5号ロケットとSES-14およびアルヤー3衛星
来場者向けパンフレットに掲載された作品
アリアン5 ECA打ち上げ
打ち上げ2018 年 1 月 25 日、22:20:00 UTC ( 2018-01-25 )
オペレーターアリアンスペース
パッドクールーELA-3
ペイロード
結果部分的な失敗
コンポーネント
シリアル番号5101
アリアンの打ち上げ

アリアン VA241 飛行は、2018 年 1 月 25 日 22:20 UTCにギアナ宇宙センターから行われたアリアン 5宇宙打ち上げでした。

ペイロード

ロケットはSES-14とアル・ヤー3の静止衛星を搭載しており、総ペイロード質量は約9,123 kg（20,113ポンド）であった。これらの衛星は、上段フェアリングの長型バージョン内のSYLDAアダプターにまとめて搭載されていた。 [ 1 ]

SES-14

SES-14は、フランスのトゥールーズにあるエアバス・ディフェンス・アンド・スペース社がルクセンブルクのSES社向けに製造したもので、上段に位置していた。打ち上げ時の質量は4,423 kg（9,751ポンド）で、NASAが資金提供したGOLDペイロードを搭載していた。[ 1 ] SES-14は、エアバスのユーロスターE3000 EOR衛星バスをベースにした、アリアンスペース社によって打ち上げられた2番目の衛星であった。

アル・ヤハ3

アラブ首長国連邦のヤハサット社向けに米国オービタルATK社で製造されたアル・ヤー3号は、下の位置にあった。打ち上げ時の質量は3,795 kg (8,367 lb) であった。[ 1 ]アル・ヤー3号は、オービタルATK社のGEOStar-3衛星バスをベースにアリアンスペース社によって打ち上げられた最初の衛星であった。

ミッションの説明

発売日

97回目のアリアン5ロケット打ち上げ（2018年最初の打ち上げ）は、2018年1月25日22時20分（UTC、現地時間19時20分）から45分間の打ち上げ枠内で実施される予定でした。ロケットエンジンは、フランス領ギアナのクールーにあるアリアン第3発射施設（ ELA-3）から、その枠のまさに開始時に点火されました。[ 2 ]

軌道

ミッションは35分7秒続く予定で、両衛星を遠地点約45,000 km（28,000マイル）、近地点約250 km（160マイル）、傾斜角約3°の超同期トランスファー軌道に配置することになっていた。[ 1 ]

カウントダウンと飛行シーケンス

計画された順序は次の通りであった。[ 1 ]

異常

打ち上げ前の発射台にあるアリアン 5 ECA。
飛行中のアリアン 5 ECA の上昇。

ロケットのテレメトリは飛行開始から9分から9分30秒（リアルタイムで表示されるデータは有限の時間で外挿されている可能性があるため不確実）の間途絶えており、これは主段（EPC）の分離と上段（ESC-A）の点火が起こるはずだった瞬間に近い。[ 1 ]

打ち上げから約1時間後、アリアンスペースのCEO兼会長であるステファン・イスラエル氏は、ロケットに異常が発生したことを短いスピーチで発表しました。木星管制室に集まったVIP聴衆を前に、彼は次のように述べました。

皆様、今回の打ち上げで異常が発生したため、お知らせいたします。上段ロケット点火から数秒後、ロケットとの連絡が途絶えました。この時点で、上段ロケットと衛星は軌道に乗ったと考えられます。しかし、先ほど申し上げた通り、連絡が途絶えてしまったのです。そのため、現在に至るまで、お客様は衛星との連絡が取れておりません。今回の異常による影響をより適切に分析するため、衛星が切り離されたかどうか、そして現在どこにいるのかを確認するには、しばらく時間が必要です。改めて、当社を信頼してくださったお客様に、深くお詫び申し上げます。リスクのない打ち上げなどありません。打ち上げは常に困難を伴います。そして今夜、アリアン5号に異常が発生したことは重々承知しております。ですから、今こそ衛星の状況をより適切に把握するために、時間を割きたいと思います。アリアンスペースは、完全な透明性を保ちながら、新たな情報が入り次第、改めてご連絡いたします。アリアンスペースを代表してお詫び申し上げます。[ 3 ]

その夜遅く、アリアンスペースは最初のプレスリリース[ 2 ]を発表し、ナタール追跡局がミッション終了までロケットのテレメトリを取得できなかったこと、そして両ペイロードの分離と地球軌道への投入の成功、両顧客によるリンクの取得が確認されたことを明らかにした。

同日、アリアンスペースは2つ目のプレスリリース[ 4 ]を発表し、SESとYahSatは軌道の逸脱にもかかわらず、2つの衛星の捕捉と良好な状態を確認したと述べた。また、軌道の逸脱により、基準時刻Tから9分26秒後に追跡局のテレメトリデータが失われたことも発表された。

2018年1月26日、SESはウェブサイト上で、衛星の状態は良好であるものの、「新たな軌道上昇計画の策定」が必要となり、「当初の計画よりわずか4週間遅れで静止軌道に到達する」と発表しました。 [ 5 ]これは、衛星が打ち上げロケットによって予定されていた超同期トランスファー軌道（遠地点高度45,000km、軌道傾斜角3° [ 1 ]）に運ばれなかったことを示しています。これは同日遅くに衛星の軌道要素が放出された際に確認され、展開軌道の遠地点高度には約2,000kmのわずかな偏差があり、軌道傾斜角は予定より約18°の大幅な偏差があったことが明らかになりました。[ 6 ]

飛行経路の異常は、最初の解析で、第一段の点火時、飛行開始当初から打ち上げ方位が間違っていたことが示され、[ 6 ]打ち上げ直後に予期せぬスローロール操作が行われたこと[ 7 ]で明らかになった。アリアン5の標準的な打ち上げでは、ロール操作は基準時間Tの約17秒後、または打ち上げ後10秒後にのみ開始されるはずである[ 8 ] 。

初期開発段階によれば、この異常は誘導・航法・管制（GNC）のプログラミング中に起きた人為的ミスと検証手順の失敗が原因の可能性がある。打ち上げチームは、作業負荷の重複を減らすために誘導コンピュータのパラメータを二重チェックしていなかったと報告しているが、二重チェックはロケットの信頼性に極めて重要な役割を果たしていた。[ 9 ] [ 10 ]しかし、アリアンスペースとアリアングループは、すべての制御プロセスに変更はないと主張する声明を発表し、[ 11 ]アリアングループから直接組織を再編したため、多くのアリアングループのエンジニアが現在打ち上げチームに影響を与えている。[ 12 ]

フレデリック・ヴィダル高等教育・研究・イノベーション大臣は、ロケットはクールー上空を飛行しなかったが、初めてクールー市のすぐ近くを飛行したと述べた。[ 13 ]標準的なロケット打ち上げでは、ロケットがコースを外れたら、射場安全責任者か搭載されている自律飛行終了システムによって直ちに破壊されるべきだった。しかし、このミッションの射場安全責任者がロケットを破壊しようとした時点では、ロケットは既にクールー市の近くを飛行していたため手遅れだった。そのため、ロケットを破壊した方が、飛行を続けるよりもクールー市に降り注ぐ破片の危険性が高かっただろう。[ 14 ]

余波

飛行中の軌道逸脱の原因を調査するため、欧州宇宙機関(ESA) およびアメリカ航空宇宙局 ( NASA ) と協力し、[ 15 ] ESA監察総監を委員長とする独立調査委員会が設立された。ESA監察総監のトニ・トルカー=ニールセンが率いる調査委員会の結論は2018年2月22日に発表され、技術者が慣性航法装置の方位角を90°（アリアン5号の静止トランスファー軌道（GTO）打ち上げの標準）のままにしていたが、異例なことにこれらのペイロードは70°が超同期トランスファー軌道（GTO）に乗ることを意図していたため、17°の軌道逸脱の原因が説明されたとしている。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]標準的な検証手順では方位角データが欠落していた。[ 18 ]両衛星をSSGTOで打ち上げた理由は、アル・ヤハ3号衛星の製造元（オービタルATK）が、アル・ヤハ3号衛星を打ち上げ機の進行方向に対して直角に放出するために、アリアンスペース社に目標軌道プロファイルをSSGTOに変更するよう突然要請したためである。[ 19 ] [ 20 ]

両衛星とも軌道修正作業を実施しており、運用開始までの期間は延長される見込みである。[ 21 ]

SES-14の試運転には計画より約4週間長くかかったため、サービス開始は7月ではなく8月になると見込まれています。[ 22 ]しかし、SES-14は設計寿命を満たすことができると依然として予想されています。[ 23 ]元々、ファルコン9ロケットで打ち上げられる予定だったため、より多くの推進剤の予備が必要だったでしょう。ファルコン9は通常、静止衛星を最終静止軌道に近づくためにより多くの推進剤を必要とする高傾斜軌道に展開します。[ 24 ] SESはNASAに、打ち上げ異常後、NASAの地球規模の縁とディスクの観測（GOLD）機器の観測とデータの品質に影響はないと伝えました。[ 25 ]

アル・ヤー3号も12時間以上経過しても何ら発表がないまま健全であることが確認され、SES-14号と同様に、アル・ヤー3号の操縦計画も当初のミッションを遂行できるよう修正された。[ 26 ] 2018年5月30日現在、アル・ヤー3号は一連の回復操作を実施し軌道上試験を完了した後、予定の静止軌道に到達した。[ 27 ]アル・ヤー3号は、ユーテルサットの新会計年度が始まる2018年7月頃に就航すると予想されている。 [ 28 ]回復中の過剰な燃料使用により、アル・ヤー3号の運用寿命は約9年に短縮された。[ 29 ]ヤーサットは保険金額（約1億800万米ドル）の最大50％の損害賠償を受け取ると予想されている。[ 30 ] [ 31 ]

このミッションの異常により、2003年から続いた82回連続の打ち上げ成功記録は終了した。[ 32 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f g http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2018/01/VA241-launchkit-EN2.pdf VA241 打ち上げキット
  2. ^ a b http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2018/01/CDP-18-05-VA241-update-FR.pdf Arianespaceによる最初のプレスリリース（フランス語）
  3. ^ https://www.youtube.com/watch?v=g47aftHgOnk&t=10m7s Arianespace ライブビデオフラックスのリプレイ。
  4. ^ http://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2018/01/1-26-2018-VA241-Ariane5-a-mis-en-orbite-SES14-AlYah3-FR.pdf Arianespaceによる第2回プレスリリース（フランス語）
  5. ^ 「SES-14は打ち上げ異常にもかかわらず順調に軌道に乗っている」。
  6. ^ a b「A Bizarre Failure Scenario Emerges for Ariane 5 Mission Anomaly with SES 14 & Al Yah 3 – Ariane 5 VA241」 Spaceflight 101、2018年1月26日。 2018年2月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年1月27日閲覧。
  7. ^ @DutchSpace (2018年2月10日). 「SESが#VA241の打ち上げ時の高解像度写真を公開しました。これにより、私が既にここで言及した見かけ上のロールをより明確に比較できるようになりました。https://twitter.com/DutchSpace/status/960646821977690112 … VA241（左）とVA230（右）を比較すると、打ち上げ直後からロールが発生していたことは明らかです… pic.twitter.com/WOID41BNld」（ツイート） 。 2018年2月12日閲覧– Twitter経由。
  8. ^ 「VA241 Launch Kit Rev. 2」（PDF） . Arianespace . 2018年2月12日閲覧。
  9. ^ Vanlerberghe、キリル (2018 年 1 月 30 日)。「Ariane 5 : une erreur humaine à l'origine de la mauvaise trajectoire」 [アリアン 5 : 人的ミスは悪い軌道の根源である]。ル・フィガロ（フランス語）。2018 年1 月 30 日に取得。
  10. ^ミシェル・カビロル (2018 年 1 月 30 日)。「L'incroyable rateé d'ArianeGroup lors du lancement d'Ariane 5 (VA241)」 [アリアン 5 (VA241) 打ち上げ中のアリアングループの信じられないほどの怠慢]。ラ・トリビューン（フランス語）。2018 年1 月 30 日に取得。
  11. ^ 「アリアン5 VA241の異常分析 – アリアン5 VA241」 Spaceflight101 . 2018年2月4日閲覧。
  12. ^ Capdevila, Didier. "2018, Une Nouvelle Organisation pour Ariane" [2018, A New Organization for Ariane] (フランス語). Capcom Espace. 2018年2月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年2月4日閲覧。
  13. ^ Cabirol, Michel (2018年2月26日). 「アリアンヌ5便VA241便をめぐる3つの未回答の疑問」 [アリアンヌ5便VA241便をめぐる3つの未回答の疑問]. La Tribune (フランス語) . 2018年2月26日閲覧。
  14. ^ de Selding, Peter B. [@pbdes] (2018年2月25日). 「それはいずれ問われることになる質問だ。業界関係者は、ロケットは（軌道を除いて）順調に機能しており、飛行終了による破片による地元住民への危険性は、飛行継続の危険性を上回ると判断したと述べている」（ツイート） 。 2018年2月28日閲覧– Twitter経由。
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  16. ^ 「次回のアリアン5打ち上げに向けた行動計画が承認」欧州宇宙機関（ESA）2018年3月2日。 2018年3月8日閲覧。2月22日にアリアンVA241独立調査委員会の結論が発表された後、調査結果と勧告は2月28日に運営委員会に正式に提出された。
  17. ^ 「独立調査委員会、VA241便の軌道逸脱に関する結論を発表」。アリアンスペース。2018年2月23日。 2018年3月8日閲覧。2018年1月25日のミッション中にアリアン5号ロケットが軌道を逸脱したことを受けて設置された独立調査委員会は、2月22日（木）に結論を発表しました。異常の原因は完全に解明されており、明確な勧告も示されています。アリアンスペースとアリアングループは、独立調査委員会の勧告に基づく是正措置を直ちに実施しています。現在、ソユーズとアリアン5号の打ち上げキャンペーンは、3月に予定されている2回の打ち上げに向けて、フランス領ギアナのギアナ宇宙センターで継続されています。
  18. ^ a b「独立調査委員会、VA241便のロケット軌道逸脱に関する結論を発表」アリアンスペース。 2018年2月23日閲覧。
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  30. ^ Forrester, Chris (2018年3月12日). 「YahSat、保険金50%を請求へ」 . Advanced Television . 2018年3月21日閲覧。
  31. ^ de Selding, Peter B. [@pbdes] (2018年3月20日). 「Yahsatは、@Arianespace @ArianeGroup Ariane 5のオフターゲット軌道投入により、Al Yah 3衛星の人命損失に対し1億800万ドルの賠償請求を行う見込み」（ツイート） 。 2018年3月21日閲覧– Twitter経由。
  32. ^ Neiberlien, Henry (2018年1月29日). 「16年後、アリアン5号はついに失敗」 . The Avion . 2018年1月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年1月30日閲覧。
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