ベガC打ち上げ失敗の原因はノズルの腐食にあり(spacenews翻訳3/3)
ベガC 2回目の打ち上げ
ワシントン - 欧州は、昨年12月に行われた前回の打ち上げの失敗の原因がノズル部品の腐食であったと結論付けた後、年内にベガCロケットを飛行に戻すことを計画しています。
欧州宇宙機関は3月3日、12月20日に行われたVV21ミッションのベガCの打ち上げで、ゼフィーロ40固体燃料の第2段から推力が失われた失敗についての独立調査を完了したと発表しました。この失敗により、エアバス・ディフェンス・アンド・スペース社の画像衛星「Pléiades Neo(プレアデスネオ)」2基が失われました。
調査の結果、高温に耐えられるように設計された炭素-炭素材料でできたモーターのスロートインサートと呼ばれる部品が、打ち上げ中に「熱機械的過食」に見舞われたと結論づけられました。
このインサートはノズルを通る排気の流れを調整するもので、これが侵食されることでチャンバー内の圧力が下がり、推力の低下を招きました。
アリアンスペース社の最高技術責任者で独立調査委員会の共同委員長を務めるピエール＝イヴ・ティシエ氏は、報告書のブリーフィングで、打ち上げから207秒後、つまり第2段が点火してから1分強の時点で、ロケットの加速は「ほぼゼロ」になり、弾道軌道に乗った、と語りました。フォールトツリー分析により、調査員は他の故障原因を除外することができました。
インサートの侵食は、炭素-炭素材料の高い気孔率に関連しており、この材料の他の試験で確認されたが、以前は検出されなかったと述べます。
「この材料に対して設定された受け入れ基準は、このような弱点を検出することができませんでした」と彼は述べています。
アビオはスロートインサートをウクライナの企業ユジノエから調達しています。
アビオの最高経営責任者であるジュリオ・ランゾ氏は、同社が2015年から2017年にかけてヴェガCの設計段階でユジノエを採用したのは、他のヨーロッパのサプライヤーがロケットの「開発プログラムに適合したスケジュールで」必要量の材料を提供できないと結論づけた後だったと述べました。
この欠陥は、戦前に製造されたものであるため、1年前のロシアのウクライナ侵攻による混乱とは直接関係がないとしています。
しかし、パンデミックに関連したロックダウンが要因であった可能性を示唆しました。
昨年7月のベガC打ち上げに使用されたゼフィーロ-40モーターや、それ以前に実施された2回の試験発射では、侵食は見られませんでした。ESAの監察官で調査のもう1人の共同議長であるジョバンニ・コランジェロ氏は、「受け入れ基準が適切でなかった」と述べています。
ESAの監察官であり、調査の共同責任者でもあるジョバンニ・コランジェロ氏は「モーターは、それ以前に行われた燃焼試験で、材料は要求値を超えていた」
「VV21のモーターは仕様に忠実であったため、前のモーターほど良くなく、それが故障の原因です」
調査の結果、ユジノエ素材はゼフィーロ40のモーターに使用できなくなりました。
この材料は、他のヴェガ・ステージに使用されるモーター用の同様の部品をすでに製造しているアリアングループのカーボンカーボンスロートインサートと交換される予定です。
ランゾ氏によると、アビオはウクライナ戦争によるサプライチェーンの途絶の可能性を考慮して、昨年すでにアリアングループからこのようなスロートインサートを複数購入していたとのことです。
「数ヶ月前にこの戦略的な在庫を調達したことで、次の数回のフライトを確保した」と彼は述べ、アビオはアリアンまたは他の会社からこのコンポーネントの長期的なオプションを検討していると付け加えました。
ESAによると、ゼフィーロ-40の追加分析とテストが今後数ヶ月間計画されており、今年末に暫定的に予定されているヴェガCの飛行への復帰を可能にします。
そのミッションのペイロードは、レーダー画像衛星センチネル-1Cとなる予定です。
ESA事務局長のヨーゼフ・アッシュバッハ氏は「センチネル-1Cは実に貴重なペイロードである」と認めています。
この衛星は、昨年レーダーペイロードが故障したセンチネル-1Bの代わりとなるものです。
「私たちは、非常に堅牢な対策を施しており、これがすべて成功すると確信しています」
ゼフィーロ-40の問題は、オリジナルのヴェガ・ロケットには影響せず、2段目にユジノエのスロートインサートがない別のモーターを使用していました。ESAは、夏の終わりまでに、残り2基のうちの1基であるこのロケットの打ち上げを計画しています。
アリアンスペース社のCEOであるステファン・イズラエル氏は、ヴェガの打ち上げでは、2つの主要なペイロードといくつかの小型衛星のライドシェアを運ぶと述べました。
「これらの乗客については、数週間後に詳しい情報をお伝えします」と彼は言います。
ゼフィーロ-40の問題を修正することに加えて、他の潜在的な品質問題を探すために、車両のサプライチェーンのより広範な評価が行われる予定です。「性能の監視とサプライチェーンの管理活動を大幅に改善するよう努める」とランゾは述べました。
ESAとアリアンスペースの指導者は、VV21の失敗がヴェガとヴェガCの8回の飛行のうち3回目であることを指摘し、ヴェガ・プログラムへの不満を表明しました。
彼らはまた、アリアン6の開発の遅れにより、その最初の打ち上げが少なくとも2023年後半に延期され、さらにロシアのウクライナ侵略後にソユーズ・ロケットが失われたことに対処しています。
「私たちは危機的状況にある」とアッシュバッハ氏は言います。
「私にとっては、ヨーロッパが宇宙への独立したアクセスを取り戻す方法を深く考える必要がある瞬間です」
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