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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. 2018-06-24 14:01:27
    $screen_name SpaceNewsLab(HIU公認宇宙ニュースブログ) @spacenewslab
    【過去記事】H-ⅡAロケットが出るかも!?茨城フィギュアみやげ https://t.co/dGyi9O8qKI #宇宙 #宇宙ニュース #HIU公認宇宙ニュースブログ #H-ⅡAロケット #つくば宇宙センター #ロケット
  2. 2018-06-23 22:30:45
    $screen_name たこ八郎 @takoiwa
    次の @YouTube 動画を高く評価しました: https://t.co/WboNVHeRID H-IIAロケット39号機打上げハイライト / H-2A
  3. 2018-06-23 19:24:46
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  4. 2018-06-23 17:06:29
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    RT @sendai_uchukan: 【速報写真】H-IIAロケット39号機の打上げ!雲の合間から、少しですが見ました!うっすらですが、真ん中あたりに写っている(右下から左上向き)白い筋です。 https://t.co/VRBfGT7xfG
  5. 2018-06-22 19:24:46
    $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
  6. 2018-06-22 11:42:29
    $screen_name 琉球ドリームジャパン @ryukyudream
    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/IBzL9XmUeA @YouTubeさんから
  7. 2018-06-21 19:24:46
    $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
  8. 2018-06-20 19:24:46
    $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. 2018-06-20 08:56:07
    $screen_name 旅行写真bot @pic_travel
    H-ⅡBロケット6号機の打ち上げ 広角撮影 (2016年12月9日 鹿児島県 種子島 中種子町)https://t.co/JE79C23G5y
  10. 2018-06-20 02:00:06
    $screen_name wikipedia bot スマホ対応版 @WikiBot_SmaPho
    LE-5 https://t.co/F3jEuKzl3w LE-5Bは日本で開発されたロケットエンジンであり、H-IIAロケット・H-IIBロケットの第二段エンジンである。H-Iロケットの第二段エンジンであるLE-5の流れをくみ、H-IIロケットの第二段エンジンLE-5Aを...
  11. 2018-06-19 23:30:11
    $screen_name ♪とも♪ @yatwrin11
    H-ⅡBロケットと、イプシロンロケット作った。 https://t.co/MCGIhnMZCD
  12. 2018-06-19 22:27:00
    町田駅で小田急からJRに乗り換えようとしたら、 JAXAの森田泰弘先生にとってもとっても良く似ている人が、 キヨスクの脇で電話をしていた! …声掛けて確認するべきだっただろうか!? #JAXA #町田駅 #イプシロンロケット
  13. 2018-06-19 21:33:49
    $screen_name イッシくん @3626shi
    RT @Luca7hz: 友達がくれたイプシロン打ち上げ後の空の写真。昨日撮ったんだって!とてもキレイ🙂 #イプシロンロケット #イプシロン https://t.co/aaPHCCRp6M
  14. 2018-06-19 20:29:27
    $screen_name chihiro @Cst3q2
    RT @Luca7hz: 友達がくれたイプシロン打ち上げ後の空の写真。昨日撮ったんだって!とてもキレイ🙂 #イプシロンロケット #イプシロン https://t.co/aaPHCCRp6M
  15. 2018-06-19 19:24:46
    $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
  16. 2018-06-19 19:19:28
    $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!
  17. 2018-06-19 19:06:15
    $screen_name こういち @kouichi19690413
    RT @kantei: 【お知らせ】H-ⅡAロケット39号機の打上げ成功についての内閣総理大臣コメントを掲載しました。https://t.co/uYFhkjd8x3
  18. 2018-06-19 18:15:26
    $screen_name でぼな人🇯🇵@歓楽極まりて哀情多し @Gray_Ranger
    RT @mextjapan: ◇林大臣の記者会見動画を掲載しました◇ トピックス:H-ⅡAロケット打上げ,デジタルアートミュージアム「EPSON teamLab Borderless」と文化庁のタイアップ,幼児教育・保育の無償化,高等教育の無償化,「統合イノベーション戦略」,…
  19. 2018-06-19 16:15:53
    $screen_name ニコ動ランキングbot@中の人への連絡はDMへ @yu7news
    ニコニコ動画の科学・技術毎時総合ランキングが更新されました。 第3位:H-IIAロケット39号機打上げハイライト https://t.co/ey1geAlRX5
  20. 2018-06-19 14:15:55
    $screen_name ニコ動ランキングbot@中の人への連絡はDMへ @yu7news
    ニコニコ動画の科学・技術毎時総合ランキングが更新されました。 第2位:H-IIAロケット39号機打上げハイライト https://t.co/ey1geAlRX5
  21. 2018-06-19 12:48:19
    $screen_name 限無【に切大は旗国】 @mugenac
    H-IIAロケット39号機打上げハイライト https://t.co/YUBP78jAWo #so33387997 #ニコニコ動画
  22. 2018-06-19 05:15:53
    $screen_name ニコ動ランキングbot@中の人への連絡はDMへ @yu7news
    ニコニコ動画の科学・技術毎時総合ランキングが更新されました。 第1位:H-IIAロケット39号機打上げハイライト https://t.co/ey1geAlRX5
  23. 2018-06-19 03:17:19
    $screen_name タンコロ @tankoro0405
    NVSさん相変わらずさすがの追尾🚀 現地は湿度が高かったそうですがフェアリングに発生した巨大ヴェイパーもバッチリ映ってますね~♪ H-IIAロケット39号機打上げハイライト https://t.co/Myi84WDa3u #so33387997 #ニコニコ動画
  24. 2018-06-18 19:24:46
    $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
  25. 2018-06-18 07:55:36
    $screen_name pureball46 @pureball46
    JAXA | H-IIAロケット39号機による情報収集衛星レーダ6号機の打上げ結果について https://t.co/Qoin9acoqh
  26. 2018-06-17 23:32:30
    @sado_kouta 報道機関はH-IIAロケットのことを「エイチニーエーロケット」と数字を日本語読みするそうですが、「はやぶさ2」は報道でも「ハヤブサツー」なので本当に「はやぶさ2号」と思っている可能性がありますね。
  27. 2018-06-17 21:57:52
    $screen_name ナルミンズ @odatenosaka
    RT @JR5EPQ: 今日(6/12)午後から大崎鼻灯台でH-IIAロケット39号機の打上げの遠望に行ったついでに #遠距離受信 を行ってみました。 ここは経験的に熊本方面の局が良く受信出来る。・・・ https://t.co/foPnVMQO6a
  28. 2018-06-17 20:26:07
    $screen_name 旅行写真bot @pic_travel
    H-ⅡBロケット6号機の打ち上げ 望遠撮影 (2016年12月9日 鹿児島県 種子島 中種子町) https://t.co/at6BfAJkdO
  29. 2018-06-17 19:24:47
    $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. 2018-06-17 16:23:18
    $screen_name 伊織にゃんぱすー㊑お仕事探し中💦 @losttechnology
    RT @nadeshicotaru: H-IIBロケットのボールペンあったから買っちゃったよー!かっこいい〜(*≧∀≦*) https://t.co/0zO80HDx55
  31. 2018-06-17 16:16:40
    $screen_name Uchimas @Uchimas
    RT @nadeshicotaru: H-IIBロケットのボールペンあったから買っちゃったよー!かっこいい〜(*≧∀≦*) https://t.co/0zO80HDx55
  32. 2018-06-17 16:16:06
    $screen_name 撫子@めぐめぐ @nadeshicotaru
    H-IIBロケットのボールペンあったから買っちゃったよー!かっこいい〜(*≧∀≦*) https://t.co/0zO80HDx55
  33. 2018-06-17 15:55:22
    $screen_name @aruyo @aruyowalker
    RT @Luca7hz: 友達がくれたイプシロン打ち上げ後の空の写真。昨日撮ったんだって!とてもキレイ🙂 #イプシロンロケット #イプシロン https://t.co/aaPHCCRp6M
  34. 2018-06-17 15:01:54
    RT @MoonWorld_jp: イプシロンロケット3号機の打ち上げです。こんなに綺麗に見えるとは思いませんでした。大阪から。 #イプシロンロケット @JAXA_jp https://t.co/roWK6WJtYt
  35. 2018-06-17 12:15:56
    $screen_name はちみつ屋 @usazo
    RT @MoonWorld_jp: イプシロンロケット3号機の打ち上げです。こんなに綺麗に見えるとは思いませんでした。大阪から。 #イプシロンロケット @JAXA_jp https://t.co/roWK6WJtYt
  36. 2018-06-17 12:13:46
    $screen_name 御厨神子*開運鑑定士*長谷川育子 @Ponyohair
    RT @MoonWorld_jp: イプシロンロケット3号機の打ち上げです。こんなに綺麗に見えるとは思いませんでした。大阪から。 #イプシロンロケット @JAXA_jp https://t.co/roWK6WJtYt
  37. 2018-06-17 10:09:07
    $screen_name hawako @hawako
    東大阪宇宙開発協同組合 2008年8月20日、まいど1号を、打上げ前試験のため、宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センターの試験棟に搬入。2009年1月23日午後0時54分、まいど1号を搭載したH-IIAロケット15号機が、種子島宇宙セ… https://t.co/r5dMb0ocY9
  38. 2018-06-17 09:38:07
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット18号機 2. ・みちびき (QZS-1) 所属 JAXA→内閣府 準天頂衛星システムの初号機、GPSの精度向上が目的 #神話とか #現代とか
  39. 2018-06-17 09:37:56
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット18号機 F18 1. 2010年9月11日20時17分成功 軌道 GTO→QZO 軌道傾斜角31.9度のGTOは、GSOに移るGTOに比べ傾斜がやや高い 8月2日の予定が衛星部品の交換のため延期 #神話とか #現代とか
  40. 2018-06-17 09:37:44
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット17号機 F17 5. 軌道 LEO ・ WASEDA-SAT2 早稲田大学の衛星 ・ハヤト (KSAT) 鹿児島大学の衛星 ・ Negai☆″創価大学の衛星 #神話とか #現代とか
  41. 2018-06-17 09:37:33
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット17号機 F17 4. 軌道 惑星間 ・ IKAROS 小型ソーラー電力セイル実証機 ※独立行政法人宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所(ISAS/JAXA)、月・惑星探査プログラムグループ(JSPEC/JAXA)が開発 #神話とか #現代とか 衛星
  42. 2018-06-17 09:37:21
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット17号機 F17 3. 軌道 惑星間 ・あかつき (PLANET-C)金星探査機 ・しんえん (UNITEC-1) 大学宇宙工学コンソーシアムの衛星 #神話とか #現代とか
  43. 2018-06-17 09:37:00
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット17号機 2. 大型液体燃料ロケットでの惑星間軌道打ち上げと、惑星間軌道でのあいのり打ち上げは日本初 5月18日の予定が天候不良により延期 第2段ごと地球重力圏を脱出している 世界初の大学開発の深宇宙衛星(しんえん)を打ち上げ #神話とか #現代とか
  44. 2018-06-17 09:36:49
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット17号機 F17 1. 2010年5月21日6時58分22秒成功 #神話とか #現代とか 衛星
  45. 2018-06-17 09:36:39
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット16号機 F16 2009年11月28日10時21分成功 軌道 非公開(SSO) ・情報収集衛星光学3号機(IGS-5A)分解能を60 cm級に高め耐用年数5年を経過した光学1号機を代替する #神話とか #現代とか
  46. 2018-06-17 09:36:28
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット15号機 4. ・雷神(SPRITE-SAT)東北大学のスプライト観測衛星 ・小型実証衛星1型(SDS-1)JAXA開発のコンポーネント技術実証衛星 #神話とか #現代とか
  47. 2018-06-17 09:36:18
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット15号機 3. ・輝汐(KKS-1)東京都立産業技術高等専門学校のマイクロスラスタ3軸姿勢制御実証衛星 ・ひとみ(PRISM)東京大学の地球観測衛星 ・まいど1号(SOHLA-1)東大阪宇宙開発協同組合の雷観測衛星 #神話とか #現代とか
  48. 2018-06-17 09:36:07
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット15号機 2. ・いぶき(GOSAT)温室効果ガス観測技術衛星 ・かがやき(SORUNSAT-1)ソラン株式会社のオーロラ撮像・アウトリーチ衛星 ・空海(STARS)香川大学のテザー宇宙ロボット技術実験衛星 #神話とか #現代とか
  49. 2018-06-17 09:36:01
    $screen_name hawako @hawako
    H-IIAロケット15号機 F15 1. 2009年1月23日12時54分成功 軌道 SSO 1月21日の予定が天候不良により延期 日本で衛星8基の同時打ち上げは過去最多 #神話とか #現代とか
  50. 2018-06-17 00:36:34
    $screen_name おむぎ @omugiiiiiiii
    RT @kimagasenohaha: ※ #憲法改正 H-IIAロケット39号機が打ち上げられ、搭載していた情報収集衛星レーダ6号機は所定の軌道に投入されました。このレーダ6号機を含む情報収集衛星を最大限活用し、我が国の安全保障及び危機管理に万全を期す所存です。 内閣総理大…