貨物ロケット（ＨＴＶ）

ＨＴＶ（貨物物資輸送無人ロケット）が国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）へのドッキングに成功したそうです。
そこで気になるのがその物資を運んできたＨＴＶは物資を積み込み終わったらどうなるんでしょう？宇宙へ放出されてゴミになってしまうのですか？
現在地球を取り巻くスペースデブリが問題視されていますがこの先このような物資を運ぶロケットなどは使い捨てになるんですか？一般人の私には到底関わりのない問題なのですが気になりました。

No.5 ベストアンサー 回答者： eito_waka 回答日時： 2009/09/19 14:37

ＨＴＶはNo.1さんが回答されている通り、大気圏に再突入させ、摩擦熱で燃やします。

この際に将来の有人飛行に向けて、大気圏突入についてのデータを取ります。

>この先このような物資を運ぶロケットなどは使い捨てになるんですか
はい、その通りです。
現在、世界的にも再使用が出来るロケットはスペースシャトルしかありません。
そして、NASAは2010年又は2013年にはスペースシャトルを引退させます。
このため、ＩＳＳに物資を運ぶロケットは全て使い捨てになります。

今後のロケットが使い捨て式なのには理由があります。
実は現在の技術では、再使用が出来る宇宙船よりも使い捨てのロケットの方が
一回当たりの打ち上げ費用が安くなります。
又、安全性も使い捨て式の方が高くなります。
そのため各国とも当面は、使い捨て式のロケットのみを使用していく事になります。


>ＨＴＶの表面の耐燃性物質？をはがすような作業をするのですかね
横槍の質問はルール違反の気がしますが、一応答えると。

違います。打ち上げ時には極端に熱くはなりません。

大気圏突入の際に機体が熱くなる事が良く知られていますが、実は大気圏の気温自体が極端に熱い訳ではありません。

機体は衛星軌道にいる時には、ものすごい速さで動いているのですが、
これは衛星軌道には大気が無いか、あっても薄いから出来る事なのです。
大気があると機体に空気抵抗がかかるため、スピードを出す事が出来ません。
又、空気との摩擦熱が起こるため、ものすごい高温になってしまいます。

大気圏突入時とは、この空気抵抗と摩擦熱が起きている状態になります。
今まで、大気の無い所を高速で動いていた機体が、大気圏に入る事で空気抵抗を受け減速し、
その際の摩擦で高温にさらされる訳です。
逆に打ち上げ時には機体は大気の無い所に出てから加速する事になるため、空気抵抗と摩擦熱が起こりません。
大気圏突破よりも大気圏再突入の方が難しいと言われるのは、このような理由からです。

大気圏突破だけを目的としたＨＴＶや打ち上げ時のH2bロケットについても
特別な耐熱・耐ショックはしていません。
又、特に今回のＨＴＶについては、空気抵抗と摩擦熱が大きくなる様に角度を調節して、地球に落とします。

この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございます。
リサイクルにはお金がかかると聞きましたがペットボトルを始め、なんでも使い捨てが安全で安上がりなのですね。

お礼日時：2009/09/20 15:04

No.7 回答者： noname#95806 回答日時： 2009/09/20 07:14

HTVは大気圏へ再突入時燃え尽きるように設計されている、とのこと。

1.金属部品もあると思います。これらの金属が燃えるのでしょうか。
　金属が液状化し、結果蒸発してしまう。ということなのでしょうか。
2.無重力なのに徐々にISSが落下する。というのは、地球の引力と
　周りの引力とのバランスが完全にとれていないということなのでしょ　うか。

No.6 回答者： pri_tama 回答日時： 2009/09/19 16:59

>HTVがロケットの先端に取りつけられているときはカバーで覆われていて、高度を取ってから搭載された衛星が姿を現すのです

　衛星フェアリングの事ですね。(下のはJAXAのHPから引用)

>衛星フェアリングとは、ロケットの大気圏内飛行中に人工衛星に対する環境を守るために使用される覆いのこと。ロケットは空気中を高速で飛行するため、空気力とさらには空力加熱が作用する。人工衛星は、宇宙空間を飛翔することを目的としていることから打上げ中だけのために頑丈な人工衛星を作るのは不合理で、人工衛星をフェアリングで覆って保護し、空気の影響が無くなった高度で衛星フェアリングは投棄される。
　　　http://www.rocket.jaxa.jp/fstrc/wrd_h/a14.html

　打上時にはフェアリングが防いでくれて、地球に投棄する時にはそれが無い為に燃え尽きてしまうという訳です。
　(まあ、飛行機でも音速を超えるような物[例えば戦闘機とか]だと、耐熱or冷却・耐圧処理が成されていないとだめですが…。)

　なお、破片が地上に落ちてこないようにする為に突入角度を調整したり、大気圏突入後はHTVの機体を前後左右に揺さぶって、空気抵抗によって機体が粉々に成ってしまう様に設計されます。

　一応計画では破片は地上に落ちる前に、全て燃え尽きる様にしていますが、仮に燃え尽きなかったとしても、太平洋 or インド洋に落下するように計算されています。

>後に宇宙ステーションの一部として機能させるわけじゃなかったんですね。
　構想段階では有りますが、HTVを連結して日本独自の小型(と言っていもHTVって観光バス位の大きさはある)の宇宙ステーションを作ろう何てのも考えられています。

　ただ、ISSにはHTVを接続できる場所(CBM「共通結合機構」)が限られてますし(HTVだけで7回やる訳ですし)、ただでさえ徐々に地球に向けて落ちて来ている(毎月約2.5 kmずつ落下しているので、適切なタイミングでエンジンを吹かして高度を調整している）ので、不要なおもしは付けたくないという事情も有るかと思います。
　(ISSの高度だと僅かでは有りますが、大気抵抗が存在する)

No.4 回答者： JP-21 回答日時： 2009/09/19 14:01

No.2のかた

本当は他の回答に答えるのはいけないのかもしれませんが…

HTVがロケットの先端に取りつけられているときはカバーで覆われていて、高度を取ってから搭載された衛星が姿を現すのです

No.3 回答者： draft4 回答日時： 2009/09/19 13:57

HTVに耐熱部分はありません

No.2 回答者： noname#95806 回答日時： 2009/09/19 13:29

No.1さんの答えの中で気になることがあります。

大気圏へは、地球から国際宇宙ステーションへ向かって突入する時と、宇宙から帰って来る時とが考えられます。
帰ってくると時だけ燃え尽きるようにするには、ＨＴＶの表面の耐燃性物質？をはがすような作業をするのですかね？

No.1 回答者： JP-21 回答日時： 2009/09/19 13:18

ステーションから出たゴミを積んで大気圏に突入させ、空気との摩擦熱で燃やしてしまうそうです。

この回答へのお礼

後に宇宙ステーションの一部として機能させるわけじゃなかったんですね。
燃やしてしまうとはもったいないですねぇ・・ありがとうございます。
すっきりしました。

お礼日時：2009/09/19 13:55