長征5Bの1段ロケットの無制御落下について

投稿者: | 2020年5月17日

中国が他国に迷惑を掛けるのはウイルスだけではない。宇宙開発においても一線を越えたと言えるだろう。これまでも中国の長征シリーズは、そのブースターや1段目、酷い場合は全機が陸上の人口稠密地域に落下し、人的被害まで出している。ただし今までは中国国内の問題だったため、人民の不満を押さえつければ済んだ。今回の事件は以下の2点において新しい次元の問題である。

  • 無制御状態のロケット部品が、中国国外の世界のどこに落下するか分からない状態で落下したこと
  • 事故ではなく意図的であること

1つ目はロケットであること、即ち今後も複数回行われる可能性があることが問題である。以前も中国の宇宙船である天宮1号が制御不能状態で再突入し、たまたま運よく海に落ちたことが問題になった。続く天宮2号は制御落下に成功したとのことなので、天宮1号は中国も意図していない事故だった可能性が高い。由々しき事故ではあるが、同じことは起こさないだろうと期待できる。ところが今回はロケットで、しかも成功したと言っているので、今後も繰り返される可能性がある。

そして、これは間違いなく分かって実施していると言えるのは、1段式ロケットだということ。即ち1段目が最終段であり、軌道に到達することは、ロケットの構想設計の段階からのポリシーである。事実、IAC-14という国際会議で、ロケットを設計したCALTの人が発表したプロシーディング[1]には、長征5Bの投入軌道はLEO 200×400 kmと書かれている。そして、冒頭の記事によれば、アメリカの観測では152×270 kmに入ったとのこと。近地点高度はだいたい150kmを超えると長期間落ちてこず、完全に軌道化される。軌道化してしまうと、何周回っていつ落ちてくるか分からないため、軌道傾斜角と同じ緯度より赤道側の地域であれば、どこにでも落下し得る。

NASAが開発しているSLSも、一番最初のBlock Iという形態は2段が非常に小さく1段目のΔVが大きいため、1段コアステージが軌道化してしまう可能性がある。しかし、1段燃焼終了時の軌道はLEO 41×1806 kmという長楕円軌道であり[2]、近地点高度は大気圏の内部に設定されているため、1周して戻ってきたときに空気抵抗で減速落下し、近地点近傍(普通は発射点近傍)の海域に落下することが予め想定できる。このように設計するのが普通である。

因みに、末尾にBが付かない長征5というロケットは2段式であり、下の図に示すように、1段目は射点近傍の海域に落下することになっている。

長征5の飛行経路(国際会議のプロシーディングより

射点近傍とはいえ、フィリピンやインドネシア、ベトナムの陸地すれすれの領海に落下予想域がある。SSOミッションに至っては、大都市ジャカルタ付近を瞬間落下点(IIP)が通過しており、信じられないほど危険な飛行計画である。宇宙開発にしてもウイルス研究にしても、初めの1回か2回くらいなら重大事故が起きても構わない、起こる確率は低いから大丈夫、という甘いリスク管理が透けて見える。今回の件についてはNASAのBridenstine長官も激怒しており、落下域に含まれていた日本のJAXAとしても抗議すべきではないか。

ただ、地理的に南東方向の海を他国に包囲されてしまっているので仕方ない面もあり、もし台湾を領土に出来たら、真っ先にロケット発射基地を作るだろう。そういう事情もあって、Falcon9のような1段目の回収技術の開発を中国も急いでいるようなので、数年後には実現するだろう。

参考資料

[1] Xiang and Tong, “The New Generation Launch Vehicles In China,” IAC-14, Sep. 2014.

[2] Dawn, Timothy F., et al. “Trajectory design considerations for exploration mission 1.” 2018 Space Flight Mechanics Meeting. 2018.

長征5Bの1段ロケットの無制御落下について」への1件のフィードバック

  1. ピンバック: SLSの地球脱出方法 ~オーベルト効果~ – それでもロケットは回っている

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