Xプライズの裏側

人類の歴史は、チャンスをつかみ、命を懸けて未知の世界に飛び込んだ探検家たちの物語でいっぱいです。彼らの努力と野心のおかげで、私たちは今、地球上で最も神秘的な場所、つまり最も深い熱帯雨林、最も暗い洞窟、最も高い山、そして空そのものにさえアクセスできるようになっているようです。今、私たちの絶え間ない探求の必要性は、さらに別のフロンティア、つまり宇宙によって満たされなければなりません。

しかし、西部開拓時代の時代とは異なり、開拓者たちが背中にパックと良いウォーキングシューズを履くだけで栄光や金を手に入れることができたとき、この新しいフロンティアの探索にはかなりのお金が必要でした。アンサリXプライズまではエリート政府機関に限定されていました。

この記事では、スペースシップワンが2004年10月4日に1,000万ドルの賞金を獲得した「宇宙開発競争」の起源と要件について説明します。これらはすべて、政府の資金、NASAのロケット部品、または特別なキャビネットなしで行われます。民間宇宙飛行の水平位置。また、レースに関係する他のチームとテクノロジーのいくつか、およびコンテストが宇宙旅行の将来にとって何を意味するかについても説明します。

個人的な創意工夫

この政府支援の禁止（およびそのような基金に付随する文字列）は、アンサリXプライズの核心を物語っています。Xプライズ財団は1995年に設立されたピーター・ディアマンディスH.（CEOと会長無重力株式会社との共同創設者で国際宇宙大学の発展拍車をかける）宇宙観光産業をとする新たなフロンティアを開き、パブリック。コンテストへのディアマンディス博士のインスピレーションとその成功への自信は、飛行機を作って飛ばした最初の男性に授与された25,000ドルのオルティーグ賞に端を発しています。1927年にニューヨークからパリまでノンストップで。現在2500億ドルの航空産業を開拓したこのコンテストは、弱者のチャールズリンドバーグが優勝しました。

1. アンサリXプライズとは何ですか？
2. 規制上の障害
3. チーム：成功したフライト
4. チーム：失敗したフライト
5. リトルロケットサイエンス
6. 「新しい宇宙開発競争」の戦術
7. 宇宙旅行

では、Ansari X Prizeとは何ですか？簡単に言えば、これは最初に登録されたチームに1,000万ドルの賞金を約束したコンテストです。

この偉業は2005年1月1日までに完了する必要があったため、SpaceShipOneは多くの時間を割いて賞を獲得しました。勝者は、現金の財布に加えて、高さ5フィート（152 cm）、200ポンド（90.7 kg）のブロンズトロフィーを受け取りました。（デザインについては、Ansari X Prize Trophyを参照してください。）

どの政府からも財政援助を受け入れることはできませんでした。つまり、政府の助成金、政府の助成金、NASAの船、NASAの部品はありません。しかし、民間のドナーが不足することはありませんでした。スターがちりばめられた貢献者のリストには、マイクロソフトの共同創設者であるポールアレン（Scaled CompositesのSpaceShipOne）、元の宇宙旅行者で億万長者のデニスティトー、チャールズリンドバーグの孫であるエリックリンドバーグ、元宇宙飛行士で米国上院議員のジョングレン、著者のトムクランシー、俳優のトムが含まれますハンクス。

世界各国の人々がXプライズを競うことができ、7カ国から20以上のチームが登録されました。出場者は、提案された車両とミッションの詳細な説明とともに1,000ドルの登録料を提出する必要があり、上記の規則と仕様に従うことに同意する必要がありました（必要な特定の文書については、Ansari X Prize：Registerを参照してください）。チームとして）。

オルティーグ賞の影響

ホテルの大御所レイモンドオルテイグの航空コンテストとリンドバーグの成功した飛行の結果として、米国で：

• 航空会社の乗客数は、1926年から1929年の間に167,623人増加しました。
• パイロットのライセンス申請の数は、1927年に300パーセント増加しました。
• 認可された航空機の数は400パーセント増加しました。
• 空港の数は3年以内に2倍になりました。

アンサリX賞が、急成長する準軌道飛行産業に同様の影響を与えるかどうかは、時が経てばわかります。すでに、連邦航空局（FAA）は、軌道下宇宙旅行のための2つの新しいライセンスを作成して発行しています。

出典：http：//www.xprize.org

：公式のX賞の競技者として登録し、計画の課題のすべてと続くことに宇宙船を構築した後、打ち上げの準備チームは、さらに別のバリケードに直面打ち上げのライセンスを。ほとんどの国では、あらゆる車両を空中に飛ばすための免許が必要であり、宇宙に何かを発射して戻すことは間違いなくその見出しに該当します。米国では、連邦航空局（FAA）が実験用航空機の証明書と宇宙への発射ライセンスを必要としています。申請書はかなり単純ですが、次のプロセスはそうではありません。FAAの申請者チェックリストは4つのフェーズに分かれており、FAA職員との頻繁な会議と、プロジェクトの進捗状況の定期的な検査が含まれます。

覚えておくべきもう一つのこと：FAAによると、裏庭で軌道下ロケットを作って発射することはできません。打ち上げは、特定の政府資金および民間資金のサイトでのみ許可されます（FAA：打ち上げサイトを参照）。ただし、Xプライズの規則によれば、チームはすべてのチーム（他の国のチームを含む）に公開されていない限り、政府のサイトを使用できませんでした。

米国では、過去6か月以内に、2つの準軌道の有人ロケット発射ライセンスのみが授与されました。X Prize Foundationが立ち上げるために必要な60日前の通知に、FAAの承認を得るのにかかる時間を追加すると、時間が重要でした。

そのため、多くのチームが宇宙船の開発にかなりの距離を置いていましたが、2005年1月1日の締め切りまでに打ち上げる準備ができていませんでした。しかし、彼らのアイデアと技術革新は存続します。次のセクションでは、Ansari XPrizeに参加したいくつかのチームを見ていきます。

赤いテープ

アプリケーションとチェックリストを含む、RLV承認に関するFAAガイドを表示するには、FAAおよび再利用型宇宙往還機に関する業界ガイド（PDF）にアクセスしてください。

RLVを承認するプロセスを確認するには、RLV安全承認プロセス（PDF）を参照してください。

Ansari X Prizeは、ロシア、カナダ、ルーマニア、イスラエル、イングランド、アルゼンチン、米国など、さまざまな国からチームを集めました。大規模な航空宇宙企業が参加するという予想に反して、多くのチームの企業はコンテストの発表後に設立され、チームは多くの場合、創設者で構成されていました。Scaled CompositesのSpaceShipOneが賞を受賞したとき、20を超えるチームが登録されました。ほとんどは、宇宙船の設計または構築を完了することしかできませんでしたが、デモンストレーターロケットを使ったテスト飛行を行ったものもありました。成功したものもあれば、それほど成功しなかったものもあります。成功したものの内訳は次のとおりです。

勝者：Scaled Composites LLC

カリフォルニア州モハーベ

ビークル：スペースシップワン、16.4フィート（〜5メートル）のロケットが空母ホワイトナイトから空中に発射されました

チームリーダー：バートルータン

Webサイト：www.scaled.com

SpaceShipOneとそのフライトの詳細については、SpaceShipOneの仕組みをご覧ください。

GoldenPalace.com宇宙プログラム

ダヴィンチプロジェクト

カナダ、オンタリオ州トロント

ビークル：Wild Fire、16フィート（〜9メートル）のロケットが巨大なヘリウム気球から空中に発射されました

チームリーダー：ブライアンフィーニー

Webサイト：www.davinciproject.com

ハイアルティチュードリサーチコーポレーション（HARC）

アラバマ州ハンツビル

ビークル：リベレーター、高さ40フィート（〜12メートル）のロケットが外航船から垂直に発射された

チームリーダー：Tim Pickens

Webサイト：www.harcspace.com

Aeronautics＆Cosmonautics Romanian Association（ARCA）

Aeronautics＆Cosmonautics Romanian Association（ARCA）

ルーマニア、リムニクビルチャ

ビークル：オリゾント、地上から垂直に発射された55.7フィート（17メートル）のロケット

チームリーダー：Dumitru Popescu

Webサイト：www.arcaspace.ro

スペーストランスポートコーポレーション

ワシントン州フォークス

ビークル：ルビコン、22フィート（〜6.7メートル）の7エンジンロケットが可動プラットフォームから発射されました

チームリーダー：PhillipStormとEricMeier（共同創設者）

Webサイト：www.space-transport.com

MSNBC：宇宙開発競争のロケットが爆発するを参照してください。

アルマジロエアロスペース

テキサス州メスキート

ビークル：ブラックアルマジロ、地上から垂直に発射された24フィート（〜7メートル）のロケット

チームリーダー：人気のファーストパーソンシューティングビデオゲームWolfenstein 3D（1992）、DOOM（1993）、Quake（1996）の作成者であるJohn Carmack

Webサイト：www.armadilloaerospace.com

Space.com：ArmadilloAerospaceのXPrize PrototypeCrashesを参照してください。

X PRIZEチームが直面した課題と、それらを克服するために設計した個々のソリューションを理解するには、いくつかの基本的なロケット科学をブラッシュアップする必要があるかもしれません。（ロケット科学のより広範なコースを受講する場合は、ロケットエンジンのしくみを確認してください。）

スペースバウンドロケットを作成するときは、2つの主要なことについて知っておく必要があります。

これらの2つの基本要素は、ゴルフボールのような単純なものに影響を与えるのと同じように、複雑なAnsari XPrize宇宙船に影響を与えます。ゴルファーがスイングをするとき、ゴルフクラブは推進システムとして機能し、ゴルフボールを空中に高く押し上げ、スイングの方向に飛ぶ。横からぶつけられるため、地面に戻る前に長く幅の広い弧を描きます。ボールが下から打たれると、まっすぐ上に上がります。これはゴルファーには無意味ですが、ロケット科学者には最適です。

ロケットや宇宙船を軌道下に推進する従来の方法は、ビークルの真下にある推進システムを起動して、ビークルを真っ直ぐ上に突き上げることです。燃え尽き症候群（すべての燃料が使い果たされるポイント）に達すると、ロケットは短時間上昇し続けます。推進剤の不足から減速すると、弧を描き始めます。これは、アポジと呼ばれる最高点（または高度）に到達する場所です。その後、下降を開始し、地球の表面に直線で戻るまで弧を描きます。衝撃によるロケットの破壊を防ぐために、多くは落下を遅らせるためのパラシュートを装備しています。

在宅ロケットのリソースはたくさんあります。全国のホビーショップで、日曜大工の初心者向けロケットキット（エンジン付き）を5ドルから150ドルで購入できます。真面目な趣味や新進のロケット科学者のために、商用ジェットと同じくらいの高さ（30,000フィート（9,144メートル）以上）を飛ぶ強力なバージョンを購入することができます。賢明な一言：これらのロケットとHクラスのロケットを使用するには、理由から全米ロケット協会の承認が必要です。これらの打ち上げは危険な場合があります。FAAの承認も必要になる場合があります。

次のセクションでは、Xプライズコンペティションで使用されているテクノロジーのいくつかについて説明し、トップチームのフライトプランを詳しく見ていきます。

宇宙船の設計はチームの起源と同じくらい多様であり、確立された革新的な技術を利用しています。

伝統的な戦術

いくつかのチームは、1940年代に開発された技術に基づいて、軌道下のロケットを基に「古くて良い」タックを取りました。コピーするのに人気のあるデザインは、第二次世界大戦のロケットであるドイツのV-2でした。これは、敵の航空機によって検出および破壊されないように、地面から地球の成層圏に垂直に発射されました。これは、世界初の誘導弾道ミサイルです。カナディアンアローなど、宇宙船にこのモデルを選択したチームは、コンテストの要件を満たすためにいくつかの深刻な調整を余儀なくされました。主に、ロケットは3人を乗せるのに十分な大きさである必要があり、乗客は爆発することができませんでした。ロケットが着地しました。これに取り組むために、いくつかのチームはロケットをロケットから分割しました、打ち上げを2段階の事件に変える。最初の段階では、主ロケットエンジンによって推進される航空機である地上からの離陸が行われました。第2段階では、宇宙船のキャビンが下部から外れ、独自のエンジンによってサブ軌道に推進されました。カナディアンアローの場合、着陸を容易にするために2つの部分にパラシュートが装備されていました。

高い野心

コンテストで最も成功したチームは、わずかに異なる方法を取りました。地球の表面からの発射は高高度からの発射の2倍難しいという理論的根拠を使用して、ScaledCompositesとdaVinci Projectは、それぞれキャリア飛行機と巨大なヘリウム気球のスカイケアから実際に発射する宇宙船を開発しました。これらの高高度打ち上げは、必要なロケット燃料の量を削減します（重量とコストを抑える主な要因）。これは、ロケットの弾道飛行距離が短く、空気が薄いため、ロケットの抵抗が少ないためです。地球の表面。スケールド・コンポジッツのSpaceShipOneキャリアプレーンのホワイトナイトから約45,000フィート（〜13,700メートル）で解放され、自分自身をサブ軌道に押し上げ、無重力状態で地球を3分間見るためにエンジンを切断し、その後地球に落下して、まともな速度を落としました空力抗力を作成する（飛行の詳細については、SpaceShipOneのしくみを参照）。

ダヴィンチプロジェクトはわずかに異なるアプローチを使用し、宇宙船を再利用可能なヘリウム気球から80,000フィート（〜24,400メートル）に達するまでぶら下げ、その時点でエンジンが発射されました。ロケットを真っ直ぐ上に推進すると気球が破壊される（進入資格を失う）ため、GPS誘導船は最初に75度の角度で発射して気球をクリアし、次に90度の軌道に変更して真っ直ぐに弾道飛行を行いました。軌道。その後、キャビンは底部から分離し、3分間の無重力と畏敬の念を起こさせる景色の後、両方のセクションでパラシュートを使用して落下を壊しながら、地球に急降下しました。

革新的な取り組み

よりユニークなデザインのいくつかは飛行試験段階に到達しませんでしたが、確かに努力のために「E」に値します。オレゴン州ポートランドのAmericanDiscraftは、直径100フィート（〜30.5メートル）の「極超音速波乗り航空宇宙船」（空飛ぶ円盤）を作成するというアイデアを思いつきました。理論的には、船（宇宙旅行者と呼ばれる）は、上面に沿って吸引力を発生させることにより、時速60マイル（〜97 kph）で滑走路から水平に離陸し、船の排気口から空気を押し出して推進力と操舵力を生み出します。 。

次のセクションでは、今後の展開と、Ansari XPrizeの出場者の努力から何が予想されるかについて説明します。

弾道翼

FAAがこの新しいクラスの準軌道宇宙飛行士に授与している新しい「翼」のセットを見るには、ここをクリックしてください。

では、このロケット科学はすべて、平均的な人にとって何を意味するのでしょうか。さて、初心者にとっては、私たちが今までに運転していると思っていた空飛ぶ車に目を向ける前に、宇宙旅行が広く利用できる可能性があることを意味します。

Xプライズの出場者の開発と努力は、そのような冒険のタイムテーブルをスピードアップし、潜在的にコストを押し下げました。 Xプライズの創設者ディアマンディスが引用した市場調査によると、1万人ものアメリカ人が軌道下の宇宙船に乗る機会に最大10万ドルを支払うことをいとわないでしょう-もちろん、問題はその料金が現実的かどうかです1つはコストと利益をカバーするためのものです。 Xプライズの会長兼CEOは、宇宙旅行の近い将来を、人々がフリーランスのパイロットに群がり、乗車料金を支払った1920年代の「バーンストーミング」と同一視しています。ディアマンディスによれば、Xプライズコンテストは民営化された宇宙飛行産業の発展における3つのフェーズの最初のものです。

宇宙旅行に加えて、Ansari X Prize車両は、安価な衛星打ち上げ、より速いポイントツーポイントの乗客旅行、および同日国際郵便配達を提供することが期待されています。空は本当に限界です。

Xプライズ、民間宇宙飛行、宇宙旅行、および関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

次は何ですか？

Space.com：Private Orbiting Spacecraftの新しい5000万ドルの賞によると、民間宇宙飛行の競争で次に大きなものはアメリカの宇宙賞です-そしてこれは5000万ドルです。競争は「10年の終わりまでに最大7人の宇宙飛行士を軌道前哨基地に運ぶことができる軌道車両を作ること」です。

そしてNASAは民間宇宙飛行の行動にも参加しています。政府機関は、センテニアルチャレンジ部門を通じて、月面着陸を含むさまざまな宇宙関連の成果に対して、25万ドルから3000万ドルの範囲で賞金を提供することを計画しています。

出典：Space.com

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