皆さんこんにちは!
NASAは、月面着陸用の訓練航空機にジョビーのS4を採用するかもしれません。
NASA、月着陸船の飛行中訓練を検討中
NASAは、月軌道と月面の間で宇宙飛行士を飛行させる契約をSpaceXとBlue Originに
結んだとき、パイロットの着陸訓練を自社で確保しました。
選択肢の 1 つは、NASA が 1969 年から 1972 年にかけて 6 人の乗組員を月面に着陸
させたアポロ計画で行ったように、シミュレーターとトレーナーを設計して調達するこ
とです。月面着陸技術を分析して実践するには、月の重力が重要です。
NASAは、アポロのパイロット訓練のために、ベル・エアロシステムズから2台の月着
陸研究車(LLRV)と3台の後続の月着陸訓練車(LLTV)を購入しました。(親会社のベ
ル エアクラフトは、チャック イェーガーが 1947 年に飛行し、初めて音速の壁を突破
した有名なベル X-1 を製造しました。)
LLRV 1 機と LLTV 2 機は衝突で破壊され、パイロットは安全に脱出できました。
2005 年の NASA 歴史局の LLRV に関するモノグラフでは、LLRV を「型破りで、反抗
的で、醜い」と呼んでいます。アポロ8号の宇宙飛行士ビル・アンダースは、彼らは「ア
ポロ計画のあまり知られていない英雄」だったと書いています。
NASA が今日その道を歩むのは、費用も時間もかかるでしょう。アルテミス計画による
最初の月面着陸は、2025年末か2026年を目標としています。NASAの2024会計年度予算
案には、深宇宙探査に80億ドル近くが含まれており、うち19億ドルはスペースXとブルー
・オリジンの月面着陸システム開発の支援に割り当てられています。
もう 1 つのオプションは、NASA の航空ポートフォリオから提供されます。NASA は、
ジョビーの S4 電動垂直離着陸 (eVTOL) 航空機をテストするために、空軍研究所の
AFWerx 技術部門と機関間協定を結んでいます。
ジョビーは、1億3,100万ドルのAFWerx Agility Prime契約に基づいて9台のeVTOLのうち
の最初の1台をカリフォルニア州エドワーズ空軍基地に9月25日に納入しました。
当初、NASA の S4 テストは、高度な航空モビリティのミッションを通じてエアタクシー
やその他の新しいタイプの航空機を国の空域に統合する方法を探索することに焦点を当て
ることが計画されています。
「2024年からNASAのパイロットと研究者はジョビーと協力して、このタイプの航空機を
代表的な都市環境にどのように統合できるかをテストする予定です」とNASAは述べました。
非公式ですが、S4 は NASA のアルテミス計画において大きな存在となるかもしれません。
2020年の夏、マーシャル宇宙飛行センターのリサ・ワトソン=モーガン氏が率いるNASA
の有人着陸システム(HLS)プログラムは、乗組員が安全に帰還するための訓練方法を検
討するため、独立した共同試験委員会(JTP)を設立したのです。
NASAはまた、アルテミス宇宙飛行士が月面に複数の種類の乗り物を着陸させる準備に使用
できるモーションシミュレーターや機内トレーナーの可能性を業界に募集しました。
スペースXは、最初の2回のアルテミス月着陸を提供する契約を結んでいます。同社は、宇宙
飛行士を月面に着陸させ、月周回軌道上で待機するNASA宇宙船に帰還させるバージョンの
宇宙船「スターシップ」を開発中です。ブルー・オリジンは3回目のアルテミス着陸の契約
を結んでいます。
カリフォルニアに本拠を置くジョビーは、NASAの2020年夏の情報提供要請に回答した企
業の1つです。アームストロング、グレン、ラングレー、ジョンソン、マーシャルの各フィ
ールドセンターとの協力を経て、JTPは2020年12月、NASAのHLSプログラムに対し、次
の2つのプラットフォームを追跡することを推奨しました。
アメリカ海軍の見当識障害研究装置 GL-6000 は、「クラーケン」としてよく知られており
オハイオ州ライト パターソン空軍基地にある海軍医学研究部隊のアシュトン グレイビール
大佐加速研究施設に設置されています。Kraken クラーケンは 6 つの自由度と最大 3 g の
力を提供します。
JTPは、クラーケンを月着陸用のモーションベースのシミュレーターとして評価し、必要
なモーション制御とシミュレーションを提供するかどうかについて、2024年半ばにNASA
のHLSプログラムに勧告する計画。JTPの共同議長を務めるベテラン宇宙飛行士のダグ・
ウィーロック氏は、1971年のアポロ15号の接近時の映像を使用して3月にクラーケンの実
験を開始しました。
「(これまでのアプローチよりも)急勾配で、山脈を越えて進入し、渓谷の手前で着陸し
ました」とウィーロック氏はアビエーション・ウィークに語った。「彼らは斜面に着地し
ました。我々もそれを懸念している。」
「私たちはクラーケンの月面着陸シミュレーションの下でそのアプローチを飛行しました。
すべてオープンループだったので、手動制御はありませんでしたが、ランディングゾーン
の再指定を行ったところ、見事にうまくいきました。」と彼は説明します。
同氏によれば、クラーケンは閉ループの手動制御による月面着陸シミュレーションをサポー
トするために開発されており、早ければ10月下旬にも実行されるということです。
ウィーロック氏は、ジョビー S4 eVTOL が、機内訓練プラットフォームの可能性を追求す
る有力な候補として「飛躍した」と述べています。「私たちはそれに関する契約を結んで
いません」と彼は指摘します。
「HLS 用の最初の S4 データ ポイントは、純粋に (数値流体力学の) タイプになる予定で
す」とウィーロック氏は述べています。「私はジョビーに、基本的に地表まで 1,500 フィ
ート、距離約 2 km [(1.2 マイル)] の低いゲートでデータ ポイントを与えました。彼らは
シミュレートされた月の軌道を実行する予定です。機体が降下速度と操縦要件をサポート
できることを確認するためです。」
最初の実行はシミュレーターで行われ、その後エドワーズでリモートでパイロットによる
S4 の実行が行われ、シミュレーションの忠実性が証明されます。「これらの点が良好であ
ることが証明されれば、あるいはその境界を拡大または強化する必要があるかどうかがわ
かり、2024年に飛行試験を開始し、同様にパイロットを乗せて同じ月面飛行の模擬飛行を
行う予定です」とウィーロック氏は述べました。
「私たちは完全電気自動車とその完全に再プログラム可能な飛行制御システムを活用する
つもりです」とウィーロック氏は述べ、S4 の 6 つの電気モーター (翼に 4 つと V 尾翼
に 2 つ) が独立して制御できることを指摘しました。
「これを、あらゆる種類の月の力学を確かにピッチ上で模倣できる宇宙船に変えることが
できます」と彼は指摘します。「最初の着陸船はスペースXスターシップであり、10階建
てのビルのようなものであるため、これは不可欠となるでしょう。」
アポロの着陸軌道に基づくと、アルテミス HLS 車両は初期の横方向またはヨー方向の動き
を減衰させ、基本的にピッチ変調だけを残す可能性があります。「最後に、片足を岩の上
に置いたり、クレーターなどに落ちたりするのを避けるために、少しヨーイングをするこ
とができます」とウィーロック氏は言います。
ウィーロック氏は、模擬月空間でのS4のダイナミクスを評価した後、このシステムを入手
するかどうかをNASA本部に明確に勧告すると述べました。NASAは、有人着陸システムを
操縦するための宇宙飛行士を訓練するためのソフトウェアと航空機の選択肢を検討し始め
ていますが、これまでジョビーからそのような航空機を取得する措置を講じていないと付
け加えました。
NASA は、アポロ計画のパイロットが月面に着陸する準備をするために、月着陸訓練車を使用しました。写真は、1969年10月25日、テキサス州エリントン空軍基地での月面シミュレーション飛行中のアポロ12号船長チャールズ・コンラッド・ジュニア宇宙飛行士。クレジット: NASA
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