米国の宇宙開発企業「スペースX」は1月21日(現地時間)、「ドラゴン2」宇宙船を自身のスラスター(小型のロケット・エンジン)だけで空中に静止させる試験の動画を公開した。ドラゴン2はスラスターを使って地上に着陸することが可能で、その性能を証明するために実施された。同宇宙船は2017年から国際宇宙ステーション(ISS)に宇宙飛行士を運ぶことが計画されている。

同社によると、この試験は昨年11月24日に、テキサス州マクレガーにある同社の試験施設で行われたものだという。ドラゴン2はワイヤーで空中に吊るされた状態で、そこから宇宙船の側面に装備された8基の「スーパードレイコー」スラスターを噴射し、約5秒間空中に静止した。

米国の「アポロ」やロシアの「サユース」など多くの宇宙船は、地球の帰還時にパラシュートを使って減速し、陸上や海上に着地するが、ドラゴン2はスーパードレイコーを噴射しながら軟着陸する方式をとっている。これにより、宇宙飛行士の乗り心地が良くなるほか、地上の狙った位置に正確に着陸することができるようになるため、回収に掛かるコストが安くなるという利点もある。なお、スーパードレイコーに問題が起きた場合に備え、パラシュートも装備している。

またスーパードレイコーは、打ち上げ時にロケットに何らかの問題が発生した際、宇宙船をロケットから脱出させる「脱出ロケット」としての役目ももっており、着陸と脱出をひとつのシステムで兼ねることで、宇宙船全体の軽量化やコスト・ダウンも図られている。昨年5月6日には、スーパードレイコーを使って発射台から脱出する試験も行われている。

すでに運用中のドラゴン補給船には姿勢制御用のより小さな「ドレイコー」スラスターが装備されており、ロケットから分離後の飛行や、姿勢制御、軌道離脱時の噴射で使われている。ドレイコーはまた、ドラゴン2でも姿勢制御や軌道制御に使われる。

スーパードレイコーはドレイコーをもとに2012年から開発が始まり、当初は鋳造で造られていたが、その後3Dプリンタでの製造に変わった。

スーパードレイコーはドラゴン2の側面に8基が装備されている。8基をすべて最大出力で噴射した際の推力は534kNで、ドラゴンを2秒で100m、5秒で500mもの距離へ飛ばすことが可能だ。推力は20%から100%の間で可変させることができる。また、最低4基だけでも脱出は可能な余裕がある。

スーパードレイコーによって空中に静止するドラゴン2宇宙船 (C) SpaceX

スーパードレイコー (C) SpaceX

今回公開された試験の様子。 (C) SpaceX

ドラゴン2

ドラゴン2はスペースXが開発中の有人宇宙船で、最大7人の宇宙飛行士を乗せることができ、ISSとの往復だけでなく、いずれは火星への飛行や、さらには火星の地表への着陸も可能になるという。

スペースXはすでに、同じドラゴンという名前をもつ無人補給船を開発しており、これまでに8回、水や食料、実験機器などの補給物資をISSに送り届けている。米航空宇宙局(NASA)ではISSへの物資の輸送を民間に任せる計画を続けており、ドラゴン補給船はその中で開発、運用されている。

NASAではまた、物資だけではなく、宇宙飛行士の輸送も民間企業に担わせる取り組みも進めており、これまでに数社に開発資金を援助して、提案や設計、開発などを競わせ、その中から米航空宇宙大手のボーイングの宇宙船「CST-100スターライナー」と、スペースXのドラゴン2が選ばれた。両社はNASAからの資金提供を受け、現在も開発に取り組んでいる。

開発が順調に進めば、スターライナーは2017年中に無人飛行と有人飛行を、一方のドラゴン2は、2016年12月に無人飛行を、2017年に有人飛行を実施する予定となっている。

ドラゴン2宇宙船の想像図 (C) SpaceX

スーパードレイコーを噴射して地上に着陸するドラゴン2の想像図 (C) SpaceX

【参考】

・SpaceX Tests SuperDraco Descent Landing Capability | Commercial Crew Program
　https://blogs.nasa.gov/commercialcrew/2016/01/21/spacex-tests-superdraco-descent-landing-capability/
・Dragon 2 Propulsive Hover Test - YouTube
　https://www.youtube.com/watch?v=07Pm8ZY0XJI
・"Hover test of our Dragon 2 spacecraft that can carry cargo and crew https://t.co/H0F7hQbZlB"
　https://twitter.com/SpaceX/status/690292036776411136