Astra Space　～ロケット発射の歴史～

小型衛星打ち上げ会社であるアストラ社は、過去3回の飛行が失敗に終わった後、早ければ11月8日にアラスカからテストペイロードを軌道に乗せるために再挑戦すると水曜日に発表した。

同社のツイートによると、アラスカのコディアック島にあるパシフィック・スペースポート・コンプレックスのチームが、初回の打ち上げに向けて、高さ43フィート（13メートル）のロケットのメインエンジンの試射を準備しているという。

打ち上げ期間は、アラスカ時間の11月8日（月）から11月14日（金）までで、午後8時（AKST）から毎日3時間半の打ち上げが行われます。この打ち上げ時間は、空域の警告通知によると、11月9日（火）の午前12時（EST）（0500GMT）に換算されます。

Astra社は、LV0007と呼ばれる民間開発のロケットを10月下旬に打ち上げる予定でした。しかし、アラスカ・エアロスペース社が運営するパシフィック・スペースポート・コンプレックスの射場整備が間に合わず、先月の打ち上げに間に合わなかったという。

今度の試験飛行は、低高度の極軌道にペイロードを投入することを目的とした、アストラ社の4番目のロケットとなる。アストラは、米国宇宙軍のために、分離しないペイロードを打ち上げます。米国宇宙軍は、このミッションをSTP-27AD2と指定しています。宇宙軍は、この打上げを、将来の軍事衛星に対するアストラの打上げ能力を評価するための実証ミッションと考えています。

ロケット3.0と名付けられたアストラの最初の軌道対応ロケットは、米軍の国防高等研究計画局がスポンサーとなって、応答性の高い打ち上げ能力を実証するための取り組みとして、2020年2月に打ち上げられる予定だった。しかし、このミッションは延期が相次ぎ、DARPAの期限までに軌道に乗せることができませんでした。

アストラはロケット3.0の打ち上げに再挑戦するつもりだったが、コディアックで行われたウェットドレスリハーサル（燃料補給試験）中の事故で機体が破壊されてしまった。

2020年9月11日、アストラがロケット3.1を使用して初めて軌道上に打ち上げようとしたところ、ガイダンスシステムの不具合によりロケットがコースから外れてしまい、離陸後30秒で終了した。これを受けて、ロケットのエンジンの停止が指示され、コディアック島の宇宙港に落下しました。

12月15日、Astra社のRocket 3.2は、軌道に乗るための十分な速度をほぼ達成した。しかし、上段エンジンが停止予定の数秒前に停止したため、ロケットは軌道上での速度にあと一歩のところまで来てしまった。その後、大気圏に再突入し、ほとんどが燃え尽きてしまいました。

8月28日に打ち上げられたロケット3.3（LV0006）は、アストラのデザインにいくつかの変更を加えたものでした。

ロケット3.3（LV0006）は、8月28日に打ち上げられたアストラの設計にいくつかの変更を加えたものです。第1段のタンクを伸ばして推進剤の量を増やし、第2段を軽量化したことで、より重い貨物を軌道に乗せることができるようになったという。

また、Astra社はLV0006に閉ループ制御システムを導入し、昨年12月の前回の打ち上げで軌道に到達する数秒前に失敗した推進剤の混合問題を解決しました。

8月28日のミッションは、ケロシンを燃料とするデルフィンメインエンジン5基のうち、1基が早期に停止したことにより中断されました。推力が失われたことで、ロケットは発射台の真上で一時的に失速し、その後、横向きになり、残りの4つのエンジンがゆっくりと空に向かって推進しました。

5基のエンジンのうち4基が作動したことで、ロケットの誘導・航法・制御システムはコースを修正し、推力不足を補おうとしました。しかし、ロケットは設計よりもゆっくりと上昇していきました。

ロケットが超音速に達した後、地上の射場安全管理者が飛行終了コマンドを出したのは、飛行開始から約2分半後のことでした。

アストラ社が先月発表したLV0006の不具合に関する調査結果によると、ロケットの離陸時に灯油と液体酸素の推進剤が漏れて混ざり、発火してエンジンの1つが停止したことが判明しました。

アストラ社の副社長兼チーフエンジニアであるベンジャミン・リオン氏は、「我々は、ロケットが離陸する際にシステムを素早く切り離して密閉するように設計した」と書いている。「今回の打ち上げでは、システムから漏れた推進剤が混ざり合い、ロケットと発射台の間にある密閉空間に閉じ込められてしまいました。その推進剤がエンジンの排気で発火して過圧状態になり、燃料ポンプを制御する電子機器との接続が切断され、発射後1秒足らずでエンジンが停止しました。」

リオンは、アストラ社のウェブサイトに掲載されたブログ記事の中で、「4基のエンジンだけで離陸できるまで、ロケットがホバリングしていたのはこのためです。その後、ロケットは通常の軌道に戻り、max-Q（最大動圧）を通過しました。その後、機体は通常の軌道に戻り、max-Q（最大動圧）を通過しましたが、その後、残りの4基のエンジンでは軌道に乗るための十分な出力が得られませんでした。」と述べた。

エンジニアはブースターの推進剤供給システムの設計を再構築し、再びリークが発生してもケロシンと液体酸素が混ざらないようにした。また、Astra社は推進剤供給機構を修正して漏れのリスクを低減し、設計および運用プロセスの「検証手順」を改善しました。

アストラ社の創業者であり、会長兼CEOであるクリス・ケンプは、声明の中で「2分半のフライトから得られたデータは、LV0007および将来のロケットに反映させるための貴重な知見となりました。私たちのチームは、飛行に戻り、私たちのロケットシステムについてさらに学ぶことを楽しみにしています。」と述べた。

Astra社のロケットは、小型のペイロードを展開するよう設計されており、キューブサット、超小型衛星、マイクロサテライトを軌道に乗せるための打ち上げ市場を追求しています。

Astra社の関係者は、将来的には毎日打ち上げを行い、米軍、民間企業、科学機関の需要を開拓して、新しい宇宙技術を迅速に展開したいと語っています。