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米国のロケット会社と日本の宇宙機関が「3D プリント部品」でロケットの打ち上げを試みる
3D プリントはロケットの部品点数と打ち上げコストを削減… ロケットのリサイクルと移植への期待
[서울=뉴시스]▲ユン・ヒョンソン記者〓宇宙技術先進国である米国と日本では、「3Dプリンター」で部品を作って打ち上げ費用を抑えるロケットが登場した。 SpaceX主導のロケットリサイクルによる新たなコスト削減策が登場し、高コスト巨大産業の代表格である航空宇宙産業の人気が高まるとの期待が高まっています。
11日の業界によると、アメリカのロケットメーカー、レラティビティ・スペースと宇宙航空開発事業団(JAXA)が今週、3Dプリント製造技術を取り入れた宇宙ロケット「テラン1」と「H3」を打ち上げた。
テラン1号は胴体の不具合で打ち上げが中止され、H3は打ち上げ後の第2段エンジン点火に問題があったため打ち上げに失敗し、胴体を破壊した。 米国と日本がともに苦しんでいる一方で、航空宇宙産業は他の側面に注意を払っています。 新しいロケット製造方法である 3D プリントが両方のロケットに適用されています。
◆3Dプリント部品を使った日米のロケット…打ち上げ失敗も「コストダウン」期待↑
高さ 33.5m、直径 2.28m、重さ 9280kg のテラン 1 は、体の 85% が 3D プリンターで作られていることが知られています。 Relativity Space によると、Terran 1 は 3D 印刷技術を使用してこれまでに作成された最大の金属物体であると推定されています。
Terran 1 は、2024 年に Terran 1 が改良型の「Terran R」ロケットを打ち上げる前のテスト打ち上げであるため、サイズは比較的小さく、ペイロードの重量は 1250 kg と低くなっています。高さ66メートル、重さ20トン。
Terran 1 は 3D プリント技術を使用して部品点数を通常のロケットの 1/100 に減らし、製造期間を 60 日未満に短縮しました。 燃料に関しては、再利用可能な液体酸素(LOX)と液体天然ガス(LNG)を使用することで、経済的実現可能性をさらに向上させました。
Terran 1 は、米国フロリダ州ケープカナベラルの発射台から 8 日午後 1 時に発射される予定でした。 3:35に、打ち上げは最終的に中止されました。 テラン1号の新たな打ち上げ時間は11日13時~16時(韓国時間12日3時~6時)。
JAXAと三菱重工業が約2060億円をかけて開発した2段式H3ロケットは、前身のH2Aより約10メートル大きい57メートル。 H2Aに比べてエンジン部品点数を約20%削減しているにも関わらず、推進力は1.4倍に達すると推定されています。
H3は7日午前10時37分、鹿児島県の種子島宇宙センターから打ち上げられたが、第2段モーターに不具合があり、点火せず、約14分後に警報が出された。胴体を破壊。 発売。
H3には、打ち上げコストを下げるために様々な新技術が適用されていることが知られています。 Terran 1 ほど具体的ではありませんが、H3 は 3D プリントを使用した機体パーツも備えています。
それだけでなく、宇宙用だけでなく、自動車業界で使用される標準的な製品です。 JAXAによると、H3の一部の部品は一般的な工業製品の製造方法と同様に製造されており、アビオニクスシステム(アビオニクス)の単価を下げながら、コストに対して性能を大幅に向上させることに成功しています。
◆3Dプリンターでロケット打ち上げコストが激減…「宇宙ロケットも工業製品に」
Relativity Spaceが見積もったテラン1号の打ち上げ費用は、1回の打ち上げにつき約1200万ドル(約159億ウォン)。 来年打ち上げられるテランRの場合、3Dプリント部品の割合が増えると予想され、ロケット自体のリサイクル技術も適用されると予想されるため、コストはさらに下がると予想されます。 .
JAXAはまた、将来的にH3部品の数を減らし、3Dプリンターの使用を増やし、打ち上げの費用を50億円(約484億ウォン)に削減することを目指しています。
最近、民間セクターが米国の SpaceX 中心の航空宇宙産業を牽引する新しい宇宙時代の到来に伴い、業界の主な議論は打ち上げコストを下げることです。
SpaceX は 2017 年に初めて「ファルコン 9」ロケットのリサイクルに成功して以来、これまでに 2 桁以上のロケットをリサイクルしました。 打ち上げ後に海に落ちたロケットは、はしけなどを使って回収します。 メンテナンス後、新しいペイロードがロードされて起動されます。
現在、ファルコン9の打ち上げ1回あたりの費用は約6700万ドル(約886億ウォン)。 SpaceX は、ロケットのリサイクルに加えて、3D プリントを使用して部品を製造することでも知られています。 スペースXは、ロケットのリサイクル技術をさらに進化させ、3Dプリンターの利用を増やして打ち上げコストを10分の1の600万ドル(約79億ウォン)レベルまで下げる計画だ。
新たな宇宙時代において、弾丸の性能だけでなく、価格競争力や持続可能性の重要性が急速に高まっています。 これは、SpaceX の Starlink プロジェクトなど、多数の小型衛星を迅速に打ち上げる試みがより頻繁になっているためです。 打ち上げサイクルが短くなるにつれて、打ち上げあたりのコストを下げることが最も差し迫った状況です。
アメリカや日本だけでなく、欧州宇宙機関(ESA)が低コストの宇宙打ち上げ協議を行うことで革新的な企業を発掘しており、中国では「Link Space」という民間企業がリサイクルロケットの打ち上げを計画しています。今年の終わり。 インド企業のスカイルート・エアロスペースも、3D印刷技術を積極的に活用することで、ロケットの打ち上げコストを1キログラムあたり数千ドルから10ドル(約1万3000ウォン)に削減するという野心を発表した。
航空宇宙の専門家は、「ロケットを打ち上げる目的は人工衛星を打ち上げることであり、人工衛星は将来的に宇宙産業の中核となることは避けられない。韓国を含む多くの国は、依然として宇宙産業を、宇宙産業を高度な技術を要する分野と見なしている」と述べた。しかし、民間部門が業界をリードし、利益を生み出すことに専念すれば、宇宙ロケットは最終的に「製品」になるでしょう」と彼は予測しました。
◎共感メディアニュース hsyhs@newsis.com
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