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ロケットの「なぜなに」&回答 大募集!

しめきり2015年2月28日(土)

今年2月11日、日本初の人工衛星「おおすみ」が打ち上げられて、45年を迎えます。1970年は日本のロケットが初めて衛星の軌道投入に成功した年なんです!

そこで2月のお題では、素朴な「なぜ?」から難しい疑問まで、ロケットにまつわる「なぜなに?」を募集します。ロケットはどうやって飛んでるの? 日本で初めて飛んだロケットは?

また、今月は同時に回答も大募集! 「これ知ってるよ!」という方は、ぜひ返信から、やさしく教えてください。
みなさんのお知恵が頼りです。どうぞよろしくお願いします。

衛星フェアリングについてです。
衛星フェアリングがぱかっと開きますが、結合部はどのような仕組みになっているのでしょうか?

ちょっと古いですが、「衛星フェアリングの分離機構」の図を見ると、
http://www.jaxa.jp/press/nasda/2000/img/h2a_000524_f08_j.gif
火工品を爆発させて、ノッチボルトを外しているようです。

フェアリングのヒミツ
http://www.rocket.jaxa.jp/basic/knowledge/fairing.html
に、フェアリング分離試験の様子の動画がアップされています~。

H2Bの打ち上げライブ中継で、メインエンジンが大きく映る時がありますが、スタートした直後にSRB-Aのノズルが若干動いたのは姿勢制御で予めついているみたいした。しかしあの後、液体窒素系と液体酸素系の補給とみられる発射台ワイヤーが外れますよね。あれってどうやって外れるんですかすか?タイミングが悪かったらロケットまで引っ張らっるんじゃないすか?

多分、アンビリカルケーブルのことを指した質問だと思うけど、あれは簡単に引き抜けるコネクタでつながっているから、コンセントを引き抜く感覚で外れるみたいっす。


こんなブログ見っけたので、ご覧下され・・・。


謎のエンジニアのブログ|人工衛星とへその緒
http://ameblo.jp/nazo-eng/entry-11000631135.html

ロケットの火がバーと出ている所のスカートみたいなツツは何のためにあるのですか?

種子島でエンジンをよく見てみてください。スカートの中はパイプを組み合わせて作ってあります。あそこに-200度の液体を流しこんで、冷却するんです。そうすれば噴射した高温のガスで、エンジンが溶けることはありません。そういうことです!
形については、推進力を大きくするためで、これによってマッハ4は簡単に出せます。
他にも質問があったら報告よろしくお願いします。

もしかしたら、馬鹿馬鹿しい疑問なのかも知れませんが……ロケットに搭載されている人工衛星のカバー的な「フェアリング」って、早い段階に外されますよね?
地球の大気圏を脱出してからなのでしょうか?それとも大気圏内?
大気圏内だとしたら、何故そんな早い段階で外すのでしょう?
人工衛星にダメージ行っちゃったりとかしないんでしょうか?

はやぶさ2は高度137キロ上空で衛星フェアリングを分離してるけど、高度100キロを超えると地上の約100万分の1程度の空気しかないらしいので、大気圏内だとしても問題ないレベルみたいですね。

どうして最近のH-IIAロケットは先端がまっすぐなんですか
膨らんだのはもう打ち上げないんですか

H-IIAロケットを開発していた頃は、ひとつの衛星にできるだけ多くの観測機器を積んで一度の打ち上げでできるだけ多くの成果を得られるようにする、というのがトレンドでした。


このため、4トン級の大型の衛星の打ち上げが多かったのだけれど、その分開発にかかる時間が長くなり、巨額のコストがかかってしまうのと失敗した時のリスクがはかりしれないので、現在は中型・小型の衛星のニーズが高まっているのが最近まっすぐなフェアリングが多い理由なのかもしれませんね。


膨らんだフェアリングはH-IIBロケットで引き続き使っているので次の「こうのとり」の打上げでまたみられるんじゃないでしょーか?!

ロケットが打ち上がる時の、世界最速スピードはどれくらいですか?

ロケットの速度を搭載しているペイロードの発射速度と捉えるのならば、先日冥王星に到達したNASAの探査機「ニューホライズンズ」のそれが最速だそうで、時速16万kmというとんでもないスピードで飛び出していったようです。

H-IIAロケットは通常時速2万8千kmで衛星を分離するのでおよそ6倍速いですね!

ソースはこちらです。http://www.nikkei-science.com/?p=36000

ご投稿ありがとうございます。
お時間かかるかもしれませんが、頑張ってお答えしますので、今しばらくお待ち下さい。

ロケット打ち上げ映像のなかで、軌道が次の数値で示されています。
X+(sec)、対地速度(m/s)、高度(km)
これらの数値から、地球引力に対する遠心力を計算してもよいのでしょうか。すなはち 遠心力=ロケットの質量*対地速度の二乗/(地球半径+高度)です。
対地速度とはどういうものか教えて頂ければありがたいです。

こんにちは、編集部です。頑張って考えてみました。

ロケットは単純な円運動をしているのではなく、上昇しながら地面と平行な速度を増していきますので単純ではありませんが、衛星分離に近いフェーズではほぼそんな値だと思われます。

あなたがロケットに搭乗されることを想定してその時に体にかかる力を気にされているのでしたら、エンジンの加速によるロケット進行方向の加速度を支配的にうけます。

ちなみに対地速度は、地面に対する物体(ここではロケット)の速度で、地面と平行方向の速度です。


答えになっていましたら幸いです!

この記事のタグに関するツイート
  1. 2019-04-22 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  2. 2019-04-22 09:11:03
    $screen_name isawanin2 @isawanin2
    H-IIAロケット29号機(高度化仕様)打ち上げクイックレビュー | Launch of H-IIA F29 (H-IIA UPGRADE) Q... https://t.co/El1nLCqsfs @YouTubeさんから
  3. 2019-04-22 07:44:54
    $screen_name 航空宇宙図鑑 @koukuki_bot
    LE-7A 日本の宇宙開発事業団がMHIやIHIと共に開発した液体燃料ロケットエンジン。H-IIロケット第一段に使われていたLE-7エンジンを改良したもので、H-IIAロケットには1基、H-IIBロケットには2基使用されている。 https://t.co/r5dpzQS7A6
  4. 2019-04-22 00:30:52
    $screen_name ぉぉぃι @NMI0066H
    JAXAのスパコン建屋でもらったH-IIBロケットのマグネットが、3Dプリンタ出力な事に今ごろ気付く…気付くの遅すぎるw
  5. 2019-04-21 16:15:30
    $screen_name ふぎ @hugidaaa
    井の頭にモルモりに行こうとしたらこれだもんな 予想外だった H-ⅡAロケット程度の一本満足バーです
  6. 2019-04-21 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  7. 2019-04-21 10:11:18
    $screen_name 🎨mariart🎨 @maria_world111
    RT @XfXju: 世界堂本店絵画教室生徒作品展、 僕は20日昼過ぎから、21日午前中、27日昼過ぎから、28日午前中、在廊します。 もう一つのグループ展、 【Science Week】 が5月5日迄開催しております。 僕の作品はH-IIAロケットはやぶさ2をテーマに描いた…
  8. 2019-04-20 21:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  9. 2019-04-20 17:03:50
    $screen_name さちぼっくる @sknmik
    RT @XfXju: 世界堂本店絵画教室生徒作品展、 僕は20日昼過ぎから、21日午前中、27日昼過ぎから、28日午前中、在廊します。 もう一つのグループ展、 【Science Week】 が5月5日迄開催しております。 僕の作品はH-IIAロケットはやぶさ2をテーマに描いた…
  10. 2019-04-20 16:48:59
    $screen_name 宇宙トリビアbot @bot_utyu_mttu
    H-IIAロケット26号機による小惑星探査機「はやぶさ2」の打ち上げ予定日が、2014年11月30日(日)13時24分48秒(日本標準時)に決まりました!
  11. 2019-04-20 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  12. 2019-04-20 09:51:07
    $screen_name 梶原誠 @XfXju
    世界堂本店絵画教室生徒作品展、 僕は20日昼過ぎから、21日午前中、27日昼過ぎから、28日午前中、在廊します。 もう一つのグループ展、 【Science Week】 が5月5日迄開催しております。 僕の作品はH-IIAロケット… https://t.co/Ox3th3Zvx0
  13. 2019-04-20 08:44:51
    $screen_name 航空宇宙図鑑 @koukuki_bot
    LE-7A 日本の宇宙開発事業団がMHIやIHIと共に開発した液体燃料ロケットエンジン。H-IIロケット第一段に使われていたLE-7エンジンを改良したもので、H-IIAロケットには1基、H-IIBロケットには2基使用されている。 https://t.co/r5dpzQS7A6
  14. 2019-04-19 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  15. 2019-04-18 13:24:46
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  16. 2019-04-17 21:24:46
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  17. 2019-04-17 13:24:47
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
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  18. 2019-04-16 21:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
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  19. 2019-04-16 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  20. 2019-04-16 07:05:10
    $screen_name 手塚裕 @ncc1701dyt1300
    RT @lightus_rocket: 以前から気になっていた国分寺駅ビルにあるH-IIAロケットを見てきました。 小型ペンシルロケットなども置いてあり興味深いですよ! 国分寺は「宇宙開発発祥の地」としてアピールしている街でもあります。ロケッティアのデートスポットも沢山あったり…
  21. 2019-04-16 05:51:35
    $screen_name 赤いきつね @redfox04240716
    RT @lightus_rocket: 以前から気になっていた国分寺駅ビルにあるH-IIAロケットを見てきました。 小型ペンシルロケットなども置いてあり興味深いですよ! 国分寺は「宇宙開発発祥の地」としてアピールしている街でもあります。ロケッティアのデートスポットも沢山あったり…
  22. 2019-04-15 22:54:37
    $screen_name 🚀ゆあな🚀K♡SKY FBP @rokettotsukurou
    RT @lightus_rocket: 以前から気になっていた国分寺駅ビルにあるH-IIAロケットを見てきました。 小型ペンシルロケットなども置いてあり興味深いですよ! 国分寺は「宇宙開発発祥の地」としてアピールしている街でもあります。ロケッティアのデートスポットも沢山あったり…
  23. 2019-04-15 22:09:30
    $screen_name きしもと @ksmakoto
    RT @lightus_rocket: 以前から気になっていた国分寺駅ビルにあるH-IIAロケットを見てきました。 小型ペンシルロケットなども置いてあり興味深いですよ! 国分寺は「宇宙開発発祥の地」としてアピールしている街でもあります。ロケッティアのデートスポットも沢山あったり…
  24. 2019-04-15 22:02:51
    $screen_name 農工大宇宙工学研究部Lightus @lightus_rocket
    以前から気になっていた国分寺駅ビルにあるH-IIAロケットを見てきました。 小型ペンシルロケットなども置いてあり興味深いですよ! 国分寺は「宇宙開発発祥の地」としてアピールしている街でもあります。ロケッティアのデートスポットも沢山… https://t.co/hGSc9BH8qB
  25. 2019-04-15 18:35:58
    $screen_name 木彡の木ロケット @cryptomeriaSugi
    暇すぎるからH-IIAロケットにしがみついて宇宙に行きたい…()
  26. 2019-04-15 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  27. 2019-04-15 10:49:00
    $screen_name 宇宙トリビアbot @bot_utyu_mttu
    H-IIAロケット26号機による小惑星探査機「はやぶさ2」の打ち上げ予定日が、2014年11月30日(日)13時24分48秒(日本標準時)に決まりました!
  28. 2019-04-15 04:03:05
    $screen_name ソドム-Y(人喰いペルシャ) @narikakejk
    RT @strobelight2017: 朝焼けの射点に佇むH-ⅡAロケット40号機 H30.10.29 鹿児島県熊毛郡南種子町 PENTAX K-1改 + smc PENTAX-FA 35mmF2AL https://t.co/WktNCq6lM7
  29. 2019-04-14 21:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  30. 2019-04-14 16:27:33
    $screen_name spinda-kkmr @spinda_kkmr
    裏面は最先端科学・技術とし, 1万円:東京スカイツリー,新幹線E5系 5000円:H-ⅡBロケット,臼田宇宙空間観測所の電波望遠鏡 1000円:地熱発電所,太陽光パネル,風力発電の風車 でどうでしょうか。
  31. 2019-04-14 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp
  32. 2019-04-14 12:06:31
    $screen_name Mozzy Ph @PhMozzy
    今年も 鯉のぼり&フラフ用 ポールを立てたが、基部がH-IIAロケットの組み上げ中みたい #鯉のぼり #フラフ #H-IIAロケット #H2A https://t.co/8jv2jG7Ce1
  33. 2019-04-13 23:54:39
    $screen_name TT-01@ヽ(*´□`)ノ @tt_01r
    @makun88 あなたがそこまでIHIを目の敵にしている理由はわかりませんが、データ偽装あるかわからない戦闘機用ジェットエンジンのデータ偽装を疑うとはよっぽどの確証があってのことなんですよね? ちなみにIHIはH-ⅡAロケットの… https://t.co/F1reBS0YjJ
  34. 2019-04-13 23:05:31
    $screen_name 木彡の木ロケット @cryptomeriaSugi
    H-IIAロケット
  35. 2019-04-13 20:18:44
    $screen_name 美沙季@休みに予定を詰め込みすぎ @misaki_kc_n
    「H-IIBロケットっすよ~一部はなんと本物っす!」みたいなレイきゅん https://t.co/4Et7S0JTPM
  36. 2019-04-13 13:24:46
    $screen_name 宇宙開発 @spacedevp
    H-IIAロケット29号機の打ち上げ https://t.co/PUHfHw7ude https://t.co/PKx8pSPUKp