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H-2Bロケット3号機 打ち上げ編


9月13日00時50分(JST)にISSから分離、いよいよ14日14時24分に大気圏に再突入する宇宙ステーション補給機「こうのとり3号機」(HTV3)。7月、その打ち上げに立ち会う機会に恵まれました^^ 今回は先月に引き続き、種子島宇宙センターでのHTV3打ち上げの特集「機体移動編」の続編として「打ち上げ編」です^^

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▲2012年07月21日11時06分21秒(X+3秒) H-2Bロケット3号機 種子島宇宙センター竹先展望台より



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▲種子島のいたる箇所に設置されている「打ち上げ予告案内」。打ち上げ前になると「予定日時」に数字が入れられる。写真は、西之表市の鹿児島県熊毛支庁舎前の告知板。


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▲今回打ち上げを見学した場所は、種子島宇宙センター内にある竹崎展望台。JAXA×テレビ東京のTweetup企画で打ち上げ見学をしたためこの場所で見ることができた。本来打ち上げ時は、主に報道関係者などにしか開放されない場所である。


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▲打ち上げ時は射場周囲の半径3km範囲が立ち入り禁止となる(赤い円の範囲)。このため、ロケット打ち上げ時の代表的な見学場所は、射場からの距離がかなりある(青色のポイント)。竹崎展望台が相対的にいかに近いかがわかる。


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▲竹崎展望台の前に集結したテレビ局の中継車両。左から鹿児島読売テレビ(日本テレビ系列)、南日本放送(TBS系列)、鹿児島テレビ放送(フジテレビ系列)、鹿児島放送(テレビ朝日系列)の車両である。


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▲打ち上げが近くなると、竹崎展望台への入館はこの入館証が必要となる。


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▲竹崎展望台に設置されているカウントダウンタイマー。このほかJAXAによる打ち上げ音声実況もスピーカーから放送される。


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▲記者会見が行われるのもこの竹崎展望台。写真はHTV3ミッションロゴの取り付け。因みにHTV初号機、2号機の打ち上げ後記者会見では、演台にロゴが取り付けられた。カーテンに取り付けられるのは今回が初めて。 


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▲左から、JAXA立川理事長、古川内閣府特命担当大臣(宇宙政策)、神本文部科学省大臣政務官の座席が用意されている。前回HTV2の打ち上げ後記者会見では文部科学大臣が参加したが、今回は宇宙政策担当大臣に代わっている。またH-2Bロケットの打ち上げでは今回初めて、NASAの担当者が記者会見に参加していない。


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▲今回の打ち上げに用意した機材は6台。約800mm(35mm判換算)の望遠レンズを装着した一眼レフ、光学40倍が可能なHDビデオカメラ、リニアPCMレコーダー、広角の動画撮影用にコンパクトデジタルカメラ、打ち上げ実況傍受用レシーバー、レシーバーの音声を録音するための機材の6台w 三脚も大小3つ用意した。 が、機材の不調で録音系を断念。さらに発射数分前からしっかり雨が降り始め、雨対策をきちんとしていなかったため一眼レフ以外を全て撤収するやや苦しい撮影となった^^;


打ち上げ

Launch

複数用意した機材の中唯一、一眼レフでの撮影はなんとか成功しましたので掲載します^^

P3282086s.jpg「X時刻」とは?
打ち上げ時の写真を以下に掲載していますが、
「2012年07月21日10時58分58秒」という撮影時刻の横に(X-440秒)という秒数も一緒に記載しました。「X」というのはロケットの発射時刻。今回のH-2Bロケット3号機の発射時刻は2012年07月21日11時06分18秒なので、10時58分58秒は発射440秒前、ということになります。
このように、JAXAでは発射時刻を「X時刻」とし、発射管制や機体操作など、多くの発射準備をこの「X時刻」を基準に作業しています。
左の写真は、竹崎展望台内にある時計。「X時刻」を表示できる機能が備わっています。



2012年07月21日10時58分58秒(X-440秒)
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▲蒸発した燃料を外部に放出する行程。第2段から煙が上がっている。


2012年07月21日11時05分36秒(X-42秒)
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▲打ち上げ1分前から20秒前あたりがもっとも雨が強く、一時は3km先の射場を写しても霞んでしまい、AFではロケットにピントが合わない程度まで視程が悪化した。


2012年07月21日11時06分20秒(X+2秒)
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▲見学場所から3000m離れた地点での打ち上げ。実際に見ていると、音に時差を感じる。


2012年07月21日11時06分21秒(X+3秒)
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2012年07月21日11時06分22秒(X+4秒)
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2012年07月21日11時06分22秒(X+4秒)
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2012年07月21日11時06分22秒(X+4秒)
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2012年07月21日11時06分24秒(X+6秒)
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▲打ち上げで一番印象に残ったのは、この燃焼中の閃光の明るさ。望遠レンズを通して見ると、想像以上に眩しくて目を細めてしまうほどだった。肉眼で見ても、この閃光のおかげでロケットがどこにいるのか一目でわかる。


2012年07月21日11時06分24秒(X+6秒)
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2012年07月21日11時06分26秒(X+8秒)
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▲この直後、1,2秒後に雲の中へ...w  打ち上げから10秒足らずで見えなくなってしまいましたw


2012年07月21日11時07分28秒(X+70秒)
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2012年07月21日11時08分10秒(X+112秒)
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打ち上げは無事成功^^

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H-2Bロケット3号機 機体移動編



2012年07月21日11時06分(JST)、宇宙ステーション補給機「こうのとり」3号機を載せたH-2Bロケット3号機は、種子島宇宙センターか打ち上げられ、7月27日には国際宇宙ステーションドッキング。8月6日には日本の実験棟「きぼう」用の曝露パレットが取り出され、「きぼう」船外プラットフォームに取り付けられました。
今回は、このHTV3の打ち上げに種子島宇宙センターで立ち会うことができたので、前日の機体移動を含め二部構成で記事にします^^
※本記事では、一部モバイル端末での文字化け防止のため「H-ⅡB」を「H-2B」という表記で統一しています。


「機体移動」とは

ロケットを組み立てる「ロケット組立棟」から射点までロケットを移動させる行程のこと。今回のH-2Bロケット3号機では種子島宇宙センターの「VAB(大型ロケット組立棟)」から「LP-2(吉信発射場第二射点)」までの区間、約400mを30分かけて移動する。

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▲19時34分、大型ロケット組立棟(VAB)の、奥側の扉から登場したH-2Bロケット3号機。左下のテントの様な形の建物は、大型ロケット発射管制棟、通称「ブロックハウス」。


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▲ロケットを運搬している「大型ロケット移動発射台運搬台車」、通称「ドーリー」。発射台下部の緑色の車両がその「ドーリー」である。車体は常にVABの方向を向いているため、射点への移動はバック走行ということになる。

P3261977.jpg種子島宇宙センター、大崎第一事務所の展示格納庫内に置かれているドーリーのタイヤ。
H-2Aロケットでは移動発射台とロケット本体の合計重量は約1000tであったが、H-2Bの場合は1400tもの重さがある。このため―ドーリーにも改良が加えられている。
ドーリーは一台あたり4個のタイヤが14列並べて配置されており、総計56個のタイヤで走行する。機体移動時は2台のドーリーで運搬するため、H-2Bの機体移動で1つのタイヤにかかる重量は約12.5t。
タイヤはフォークリフトのタイヤでも使用されるウレタン製のソリッドタイヤで、実際に触ってみると非常に硬いことが分かる。タイヤの自重は1個350kg、価格は200万円する。




MOVE_allhsss.png
▲移動するロケットを追跡撮影し、時間ごとに並べてみた^^ 今回は報道関係者が見学する場所で、ロケットとの距離は500mもない近い場所からの撮影なので、角度変化が大きく感じる。今回使用された大型移動発射台は第3移動発射台(ML3)かと思われる。


より大きな地図で H-2B F3 移動経路 を表示
▲今回の機体移動の経路。種子島宇宙センターで見られる機体移動の中で、H-2Bは、VABは第二整備組み立て棟を、射点はLP-2を用いるため、曲がる回数が最も多いルートを通る。全部て4回あったカーブポイントの内、最初と最後のカーブポイントを動画で撮影した。


▲動画1  
 地図上で青い印で示した区間の移動。生で見た時は、「ピコンピコン」という移動時の音がもう少し鮮明に聞こえたが、動画では虫の音にかき消されてあまり聞こえない(笑)




▲動画2
 直線移動区間をEOS 7Dで撮影。地図上で示した黄色い区間。手前の球形のタンクと相対的に見るとかなり速い速度に感じるが、移動速度は時速2km程とされている。




▲動画3
 射点(LP-2)への到着時の映像。地図上で示した紫色の区間。よく見ると射点到着の際は減速しているのが分かる。



前述の通り、今回機体移動を撮影した場所はロケットから500m足らず。恐らく打ち上げに携わるJAXA職員や重工メーカー職員以外が最もロケットの近くによることのできるギリギリの場所からの撮影となりました。

折角なので、射点に到着したH-2Bロケット3号機の詳細を見ていくことにします!
 

衛星フェアリング


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▲川崎重工製の5S-H型フェアリング。今回、ISS(国際宇宙ステーション)とドッキングを果たした宇宙ステーション補給機HTV3(H-2 Transfer Vehicle)は、この白い先端部の中に搭載されている。
同フェアリングは川崎重工 岐阜工場(岐阜県各務原市)で設計・部品製造がおこなわれ、同社播磨工場(兵庫県播磨市)で組立、昨年(2011年)7月に完成の後、船舶輸送で種子島に輸送された。2012年7月1日に種子島宇宙センター衛星フェアリング組立棟にてHTV3をフェアリングに搭載。上の写真を撮影した翌日の7月21日11時06分18秒にH-2Bロケットは無事打ち上げられ、11時09分59秒にフェアリングは分離。フィリピン海上に落下し、現在は洋上を漂っているものと思われる。
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▲5S-H型フェアリングの特徴の一つは、青丸で囲ったこの「大型アクセスドア」。フェアリングに衛星を格納した状態でも内部にアクセスできる。大きさは1m30cm。
写真下部3か所に写っているイボ状の膨らみは「バルジ」と呼ばれ、内部のHTVの突起がフェアリングに収まりきらないために設けられたもの。裏側のバルジを含め全5か所設置されている。
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▲フェアリングがどこで分裂するかを明度を加工して示してみた^^ このような分裂方式を、二枚貝が開くように分かれることから「クラムシェル型」という。分離境界面に設置されたパイプを急膨張させることで、接合部分558本のボルトを引きちぎって分離する仕組みになっている。パイプの膨張は、パイプ内部で火薬を爆発させることによって引き起こす。


第2段機体/第1段機体



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▲H-2Bロケット3号機の第2段機体、第1段機体。
最上部の白い部分が衛星フェアリング、その下のオレンジ色・黒色の細い部分、黄色の中間部が第2段機体、JAXAや三菱重工のロゴが入っているオレンジ色の部分から最下部までが第1段機体である。

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▲第2段機体にはHTVのロゴ、第1段機体の最上部にはIHI、NEC、川崎重工、JAXA、三菱重工、航空電子などのロゴが見える。第2段機体のHTVロゴは3号機のみならず、毎度のミッションで使用されているもの。
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▲HTV3とH-2Bロケット双方が含まれているロゴ。H-2B F3(3号機)のロゴともとらえることができる。



SRB-A


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▲SRB-Aとは、第一段機体下部4か所に取り付けられた補助ロケットブースター(写真の白い部分)のこと。本体は液体燃料を使用しているが、こちらは固体燃料を推進剤とし、ロケットの打ち上げ能力を補強するものである。H-2Bロケットでは第一段機体の周囲4か所に設置される。一般的にロケットは、衛星の軌道投入までの間にいくつもの部位を切り離すが、H-2BロケットにおけるSRB-Aは最初に切り離される部位である。


IMG_0234SRB-A.jpg▲機体移動時に撮影したSRB-A。
前回のH-2Bロケット2号機におけるSRB-Aの分離の際、第一ペア(4本のSRB-Aのうちの2本)分離時に、分離のタイミングが微妙にずれ、機体全体に回転がかかるというアクシデントが生じた。このため今回の3号機では「スラット」と呼ばれる接合部分の「FLSC-2ホルダ」という分離機構が設計変更されている。
スラットは上の写真では、SRB-Aからのびる支柱が下部で集中している黄色い部分、その黄色い部分と縦方向のつなぎ目が「スラット」である。つまり支柱はSRB-Aとともに落下する。




ペンシルロケット

 2011年で最初の発射から55年になるペンシルロケット。
この「ペンシルロケット」、実は大量に作られ、約150本が打ち上げられています。
写真は国立科学博物館の地球館においてそれぞれ常設展、特別展において撮影した異なるペンシルロケット。
いずれも2011年2月に撮影。
ペンシルロケット
各施設の詳細な保管個数は不明ですが、国立科学博物館以外にもJAXA相模原キャンパスや米国のスミソニアン航空博物館でも展示されています。右写真、国立科学博物館特別展で撮影したペンシルロケットはおそらくJAXAが貸し出したもの。このほか埼玉県にある本庄市立本庄西小学校にも保管されているそうです。
この後わずか14年あまりで国産初の人工衛星「おおすみ」の軌道投入に成功したことを考えると、日本の宇宙開発がどれほどのスピートで発展してきたか改めて実感させられます。

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「はやぶさ」実物大模型

 昨年、小惑星イトカワから無事帰還し、一躍脚光を浴びた小惑星探査機「はやぶさ」。
小惑星の微粒子を持ち帰ったカプセルが各地で展示されるとともに、「はやぶさ」本体の実物大模型も展示されました。

写真はそれぞれ別の場所で撮影した「はやぶさ」の実物大模型。
はやぶさ

実物大模型はJAXAの施設で2個所、国立科学博物館、東北大学、四日市市立博物館、東京工業大学、豊田産業文化センター等、全国各地で展示。このうち東京工業大は学生が製作し、豊田のセンターは個人が趣味で製作したもので、それ以外はJAXAが貸し出したもの。普段はJAXA相模原キャンパス展示室に常設されている。

つまり、この「はやぶさ」君がご旅行の間、相模原はは留守になります。代わりに小さめの模型がケースに入れられて展示。
NHKの人気番組「爆笑問題のニッポンの教養」取材時も、上野にお泊りでいませんでした。
いったん解体されて大型トラックで運ばれる「はやぶさ」君。先週、相模原にお戻りになったそうです。





「空と宇宙展」

2月4日、「きぼう」バンパー頂き物のチケットで国立科学博物館で開催中の「空と宇宙展」に足を運びました。
そこに展示されていた国際宇宙ステーション日本の実験棟「きぼう」のバンパー。



これはスペースデブリ(宇宙ゴミ)の衝突から船体を保護するもので、
こうしたものが無ければ、宇宙機に穴があいてしまう危険がある、
という。

中学生の頃にさんざん調べたものだけに、実験モデルを見られて感激も一入でした。



基本情報
philoweb2.jpg
Philosence-フィロセンス-
事理の究極を徹底探究

「全知」となることは、知覚・認識可能な対象においてすら、思索の媒体である「言語」自身が不完全であることから完遂しえないと言えるだろう。
学問で漸近を目指すべき「真理」は、まず、言語自身で構築される知識構造そのものが不完全であることに自覚的、反省的である必要があるのかもしれない。
どのような事象に対しても童心のように懐疑を抱き、理解はしても結論は決定づけない。そんな、窮理学をやってみたい。
もっと俯瞰的な学問形態を目指して、さあ、Philosence。


開設:2011年2月
Profire
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Rintaro Matsunobu 
りんたろう
Yokohama   Japan23歳
物理学専攻の大学出身
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