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韓国型ロケット「ヌリ号」、きょう午後4時打ち上げ…30分内に成否判明

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独自技術で開発した韓国型発射体「ヌリ号」(KSLV-II)が今日(21日)午後4時に打ち上げられる予定だ。ヌリ号はどのような経路で宇宙に飛んで行くのだろうか。また、ヌリ号「打ち上げ成功」の基準は何だろうか。

ヌリ号は全長47.2メートル、最大直径3.5メートル、総重量200トンに達する巨大な発射体だ。すでに韓国が打ち上げた「羅老(ナロ)号」(KSLV-Ⅰ)よりも60トン重く、13.7メートル長く、直径は0.6メートル大きい。

◆ヌリ号の打ち上げ過程をおさらい

ヌリ号は大きく三段で区分する。最も下の段が第1段部だ。第1段部には75トン級液体エンジン4基が束ねられているが、このロケットを一気に押し上げて地上から空に送り出す役割を果たす。この日カウントダウンが終わり、第1段のエンジン推力が300トンに到達すれば、ヌリ号は轟音を響かせながら離陸を始める。

離陸後127秒が経過すればヌリ号は高度59キロメートルに到達する予定だ。ここまでの間、第1段部の液体エンジンはすべての燃料を消耗する。ここでヌリ号は第1段ロケットを分離して海に落とす。ヌリ号から切り離された第1段部は羅老宇宙センターから南東に約413キロメートル離れた日本九州近海に落下する予定だ。

その後は75トン級液体エンジン1基を搭載した第2段部が飛行の責任を負う。離陸233秒後、高度191キロメートルでフェアリングを分離する。フェアリングはヌリ号が先端部分に搭載している衛星模写体(ダミー衛星)を保護する一種の覆いだ。フェアリングが適時に精確に分離してこそ、ダミー衛星を目指す軌道に投じることができる。フェアリングは羅老宇宙センターから約1514キロメートル離れた太平洋に落下するものとみられる。

◆「些細なミス一つが失敗につながる」

打ち上げ後274秒が経過すると高度258キロメートルで第2段部も分離する。こちらも燃料をすべて消耗して第2段部を分離すればヌリ号の重量を減らすことができる。第2段部はフィリピン東沖に落下する予定だ。羅老宇宙センターから南東に2800キロメートル離れた海上だ。

次はヌリ号の最先端部(第3段部)に搭載された7トン級液体エンジンが火を吹く。離陸967秒までこのエンジン1基がヌリ号を高度700キロまで運ぶ。ここで第3段部エンジンの推力が終了すれば、ヌリ号は搭載されたダミー衛星を分離して軌道にのせる。

韓国航空宇宙研究院韓国型発射体信頼性安全品質保証部のハン・サンヨプ部長は「第1段の分離と第2段・3段の分離など主要段階別で正常に機能せず一つでも狂いが生じれば、ヌリ号打ち上げは失敗する場合がある」とし「点検過程ですべての打ち上げ条件が正常かどうか確認できてこそ打ち上げが可能だ」と話した。

ヌリ号が地上から力強く舞い上がれば、高興の羅老宇宙センターと済州(チェジュ)分所、そして南太平洋に位置したパラオ島など3カ所からリアルタイムで同時追跡する。

羅老宇宙センターは赤外線カメラ・距離測定レーダーなど光学追跡装備を活用して発射体を追跡する。また、羅老宇宙センターと済州分所はそれぞれの位置に飛行するヌリ号の方位角・距離・高角情報を追跡して打ち上げ統制装備に伝送する。リアルタイムでヌリ号の位置を正確に把握するためだ。

◆ダミー衛星を軌道にのせることができて初めて成功

このようにして確保したヌリ号の位置・映像情報は高興・済州・パラオなど3カ所の受信装備が同時に受信する。

もしヌリ号が予想飛行軌跡を離脱するか非正常な状態で飛行していると判断する場合、羅老宇宙センターで発射体の自爆システム(Flight Termination System)を作動させて自動爆破させる。

ヌリ号が宇宙に向かって飛行する間、陸上・海上・空域は統制される。人・車両など動く物体は羅老宇宙センター発射台を中心に半径3キロ内に進入できない。海は発射台から南に幅24キロメートル、長さ78キロメートル以内の船舶移動が不可となる。空では発射台南側方向に幅44キロメートル、長さ95キロメートル内に飛行機が進入できない。ヌリ号打ち上げ過程で発生しうる被害を予防するための措置だ。

このような過程を経てヌリ号がダミー衛星を正常に分離して予定された軌道にのせられたかどうかの資料を分析するのに約30分がかかる。ヌリ号の成否もこの時に判明する。2010年から開発が始まったヌリ号の成否が離陸後30分後に決定するといえる。

◆「成功確率30%…失敗しても資産」

韓国航空宇宙研究院のオ・スンヒョプ発射体推進機関開発部長は「ヌリ号第1回試験打ち上げ事業の最終成否を分ける基準は、ダミー衛星を思い通りの軌道に正確にのせられたかどうか」とし「ヌリ号が段階別に計画した速度に沿って目標高度に到達し、第1段部・2段部・フェアリングを正確に分離して最終目標高度(700キロメートル)に進入してこそダミー衛星を軌道に正確にのせることができる」と説明した。

韓国科学技術院(KAIST)人工衛星研究所の権世震(クォン・セジン)所長は「新規開発ロケットが初めての打ち上げに成功する確率は30%水準だが、ヌリ号は羅老号打ち上げ経験者が参加したので成功確率はこれより高いだろう」と予想した。続いて「ヌリ号の打ち上げが成功すれば、軍事・政治的に韓国が宇宙強国に進入したという意味があり、失敗しても原因の分析を通じて補完・再設計過程を経て技術を高度化すれば韓国が宇宙強国に飛躍するための貴重な資産になるだろう」と強調した。
COPYRIGHTⓒ 中央日報日本語版  2021年10月21日 07:27
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