今週、ヘリコプターがロケットを捕獲し、放出した

5月3日の朝遅く、ニュージーランドの発射台からロケットが天空に打ち上げられた。数分後、ロケットの第2段が軌道に向かって上昇を続ける中、第1段はパラシュートで回収ヘリコプターの待機フックに降下した。フックはパラシュートラインに引っ掛かり、そこに留められた後、解放された。ロケット製造会社 Rocket Lab にとって、軌道上への打ち上げの成功と有用な機能テストの両方となったこの打ち上げは、回収可能なロケット打ち上げの将来の可能性を浮き彫りにした。

火曜日の打ち上げの核心は、斬新な回収の試みだった。軌道に乗るには費用がかかる作業であり、ロケットの部品を回収して再利用できれば、打ち上げコストを下げることができる。今回の回収はシコルスキーのヘリコプターで試みられた。

「高度6,500フィートで、ロケット・ラボのシコルスキーS-92ヘリコプターは帰還ステージと合流し、長いロープのフックを使ってパラシュートラインを捕獲した」とロケット・ラボは発表文で述べた。「捕獲後、ヘリコプターのパイロットはこれまでのテストで経験したこととは異なる荷重特性を感知し、ステージから荷重を降ろして着水に成功した。」

この特定の打ち上げでは、キャッチはキャッチアンドリリースに近いものとなったが、それでもこの試みは、この選択肢の実現可能性を実証する上で重要な一歩となった。リリースが成功したこと、つまりヘリコプターの乗組員がロケットをつかみ、ブースターを切り離す必要があると判断できたことを知ることは、実現可能性を証明する上で重要な部分である。ヘリコプターを使用するがそれを危険にさらす方法は、再利用性と人間の乗組員へのリスクを結び付ける。

ロケット・ラボの創設者兼CEOのピーター・ベック氏は、これは難しい状況だと指摘した。「良好なパラシュートの下にいるという確認が得られれば、約10分でステーションに着き、ステージとランデブーをしなければならない」と同氏はメディア向けの電話会議で述べた。「ステージとランデブーするのは宇宙空間の位置だけでなく、高度と降下高度も考慮する必要がある。いわば3次元の問題だ」

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ロケット・ラボは発表の中で、今回の打ち上げは「回収作業にヘリコプターによる捕獲の試みが導入された初めてのケースであり、今日のミッションは将来のヘリコプターによる捕獲に役立つだろう」と述べた。

ヘリコプターの障害に加え、ロケットブースターは最初のドローグパラシュートと大型のメインパラシュートによって減速されました。ドローグパラシュートはブースターを安定させ、落下速度を低下させ、メインパラシュートは衝突のかなり近くで展開され、より強力なブレーキとして機能しました。ヘリコプターの迎撃時には、両方のパラシュートが展開されていました。

「メインシュートの後ろには、150 フィートのロープが付いた小さなドローグシュートがあり、ヘリコプターから 150 フィートのロープが垂れ下がって捕獲機構が付いています」とベック氏は言う。「ある意味、ゴーストバスターズのようなもので、ヘリコプターの長いロープとメインシュートとドローグシュートの間のロープの 2 つの流れが交差して絡み合い、捕獲され、その後ヘリコプターはゆっくりと降下速度を落とします。」

この場合、海から回収された後、ロケットブースター段は回収され、今後の分析のために同社が製造した場所に送り返されました。

「これは驚くべきロジスティクスと可動部品の展示です。宇宙から音速の7倍の速度で弾道弧を描いて進入してくるものをヘリコプターとランデブーさせるだけでも大きな成果です」とベック氏は語った。「船に乗って帰還する様子を撮影しました。期待していたよりも少し濡れていましたが、信じられないほどの成功でした。」

同社は、不完全な初期結果から適応してきた長い歴史を持っている。ロケット・ラボが2017年に最初のエレクトロンロケットを打ち上げたとき、ロケットは計画通りに軌道に乗ることはできなかった。

それ以来、ロケットラボはエレクトロンロケットミッションを26回実施し、合計146機の衛星を打ち上げたと主張している。そのうち34機が最新の打ち上げで打ち上げられ、ロケットラボによれば、これらの衛星は「光害の監視、宇宙ゴミ除去技術の実証、小型衛星の電力制限の改善、追跡不可能な宇宙物体との衝突を回避できる持続可能な衛星システムの技術の検証、宇宙からのインターネットの実現、海洋監視衛星群の構築を目的として設計された」ものとなっている。

同社は主に、衛星群に適した小型衛星を打ち上げている。同社は少なくとも2016年以降、大型ロケットでは意味をなさない規模の打ち上げを意図的に狙っている。たとえば、スペースXは、燃料を蓄えて爆風で降下させる大型回収型ロケットブースターを使用している。この帰還アプローチは、発射台または海上の特別なドローン着陸プラットフォーム船で実行でき、制御された着陸のために地表に近づくとロケットエンジンが再起動される（すべてが順調に進んだ場合）。ブルーオリジンも同様のことを行っている。

では、なぜエレクトロンはスペースXと同じやり方をしないのでしょうか? CNN によると、「同社は、エレクトロンは垂直着陸に必要な燃料を運ぶには大きさが足りず、海水での着陸は腐食や物理的損傷を引き起こす可能性があると述べている。」

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ブースターを再利用すると材料費が節約できるだけでなく、製造時間も節約できます。ロケットが海水による損傷がそれほどひどくなければ、最初から作り直すよりも改修したほうが準備完了までの時間が短くなります。

将来、ヘリコプターフック技術が成功すれば、誘導されて減速した降下によってターンアラウンドタイムがさらに短縮され、同社が予定通りの打ち上げを実施し、より多くの衛星を軌道上に配置できるようになる可能性がますます高まる。

ヘリコプターに搭載されたカメラで撮影された捕獲の試みのビデオでは、フックが空中にぶら下がっているのが見られ、黄色いロープが宙に浮いている。パラシュートを展開したブースターがフレーム内に流れ込む。軌道下の空は広大で、試行錯誤の余地がたくさんある。この成功は、ロケット ラボがこのテストについて積極的に伝えている話だが、ロープを解放してヘリコプターを救ったことは、このコンセプトが、今度はキャッチ アンド リリースがどのような感じかを知っているパイロットたちによって、再び試みられることを証明している。

以下の回復の試みをご覧ください: