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宇宙開発利用部会 調査・安全小委員会(第32回) 議事録

1.日時

平成30年7月20日(金曜日) 15時00分~16時30分

2.場所

文部科学省 15階1会議室

3.議題

  1. H-ⅡAロケット39号機の打上げに係る安全確保業務の結果について
  2. H-ⅡAロケット40号機の打上げに係る安全対策について
  3. その他

4.出席者

委員

主査  渡邉 篤太郎
専門委員  飯田 光明
専門委員  門脇 直人
専門委員  木村 真一
専門委員  野口 和彦
専門委員  古橋 智久
専門委員  馬嶋 秀行
臨時委員  松尾 亜紀子

文部科学省

研究開発局宇宙開発利用課企画官  山之内 裕哉
研究開発局宇宙開発利用課課長補佐  梅津 義博
研究開発局宇宙開発利用課課長補佐  佐々木 裕未

(説明者)
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)
 第一宇宙技術部門
  鹿児島宇宙センター所長 藤田 猛
  宇宙輸送安全計画ユニット長 石原 和臣
  鹿児島宇宙センター射場安全グループ長 船川 隆
 安全・信頼性推進部
  システム安全推進ユニット長 中野 哲也
三菱重工業株式会社防衛・宇宙セグメント 執行役員フェロー 技師長 二村幸基

5.議事録

【渡邉主査】  マイクにトラブルがあるようですが、時間になりましたので、最初、事務的なことなどもありますので、第32回の小委員会を始めさせていただきたいと思います。
 最初に、この会議に関する事務的な確認等お願いします。

【山之内企画官】  本日は、小委員会に御出席いただいている9名の委員のうち8名の先生方に御出席いただいております。運営規則に定める定足数の要件を満足している状況でございます。
 次に、本日予定しております議題(2)の一部は、ロケットの打ち上げ等に係る機微情報が含まれておりますので、運営規則の定めにより、審議及び資料は非公開とさせていただきたいと思います。委員の先生方並びにプレスを含む一般傍聴者の方には御理解と御協力を頂きますようお願い申し上げます。
 また、議題(2)のH-ⅡAロケット40号機の打ち上げに係る安全対策についてですが、基本的に前号機と同様に安全対策計画が立てられることを確認しております。これから行うJAXAの説明では、JAXA内での審査で議論されたことも説明いたしますので、そのことも参考にして委員の皆様の御視点からの評価・検討を頂きたく、よろしくお願い申し上げます。
 最後に、本日の資料についてですが、お手元の議事次第の4ポツのとおりでございます。資料の過不足等ございましたら、適宜事務局までお申し付けいただければと思います。
 連絡は以上でございます。

(1)H-ⅡA39号機の打ち上げに係る安全確保業務の結果について

【渡邉主査】  それでは、1番目の議題に入りたいと思います。H-ⅡA39号機の打ち上げに係る安全確保業務の結果について、資料の説明をお願いします。

【JAXA(藤田)】  資料の32-1に基づき説明を行った。
 

【渡邉主査】  どうも説明ありがとうございます。今の説明について御意見、御質問等ありましたら、お願いします。
 よろしいですか。

(2)H-ⅡA40号機の打ち上げに係る安全対策について

【渡邉主査】  それでは、次の2番目の議題に移りたいと思います。H-ⅡA40号機の打ち上げに係る安全対策についてです。資料の説明をお願いします。

【JAXA(中野)】  資料32-2-1、資料32-2-2及び資料32-2-3、参考1、参考2に基づき説明を行った。


【渡邉主査】  説明どうもありがとうございました。今説明していただいた件について、御意見、御質問等がありましたら、お願いいたします。
どうぞ。

【飯田委員】  第2段エンジンの燃焼試験のようなことが組み込まれているようですけれども、それは37号機とは違うわけですね。

【JAXA(中野)】  はい、そうです。

【飯田委員】  その目的と違うところが、地上安全計画、飛行安全計画の中のどこに反映されているのかをお聞きしたいのですけれども。

【JAXA(中野)】  まず飛行安全管制期間外で行う実験でございますので、飛行安全計画、地上安全計画には記載はございません。あくまでも飛行安全管制期間中のことについて飛行安全計画、地上安全計画を作ってございます。
 それから、実験の目的でございますが、H3ロケット等の開発に向けて、データを取りまして……、もう少し誰か正確に説明できますか。

【JAXA(石原)】  宇宙輸送安全計画ユニット長の石原です。まず飛行安全計画に関しては、資料32-2-3の5ページを見ていただきますと、飛行計画概要という表がございます。飛行安全管制は点線で囲った(7)のちょっと過ぎたところまでということにしておりますが、その後ろに衛星分離のシーケンスが続いて、最後に(18)、(19)というところで、2回目のアイドル・モード燃焼開始、それから、2回目の燃焼終了ということで記載させていただいております。
 今回この燃焼は、アイドル・モード燃焼という、通常、2段エンジンは、ターボポンプを回転させて推力14トンを発生させますが、このアイドル・モード燃焼というのは、ターボポンプを回転させないでタンク圧だけで燃焼をするモードでして、推力的には14トンよりももっと小さい推力が出るモードでございます。将来的には複数衛星打ち上げで異なる軌道に入れるときに、こういったアイドル・モード燃焼を使って異なる衛星に入れることでより利便性を上げるということでのアイドル・モード燃焼という燃焼モードを持っておりますが、これに関してより推薬を消費しない形での燃料方式を探っておりまして、そのためのデータ取りを行う予定としております。

【飯田委員】  分かりました。

【JAXA(中野)】  すいません、1点説明を間違えたので、訂正させていただきます。マルマンバンド方式は、火工品を用いておりましたので、失礼いたしました。火工品を用いますが、仕組みとして火工品によって何かがぶち切れて飛んでいくというような設計ではなくて、何も投棄物が出ないような設計になってございます。そこの説明を誤りましたので、訂正いたします。

【飯田委員】  火工品で、引っ掛かっているやつを取り除くみたいな感じですか。

【JAXA(藤田)】  ボルトカッターを使います。これは従来と変わりません。クランプ・バンドがどこか単独で飛んでいくことのないようにちゃんとキャッチング機構も付けています。そういう意味では、ここのところは主衛星に関しては従来と変わらない。小型衛星については、分離スプリング方式というものの分離、ラッチを外して飛ばすといったようなことがあるということで、従来と記述が変わっているところでございます。

【渡邉主査】  ほかに御意見等ございますか。
 どうぞ。

【松尾委員】  ちょっとお伺いしたいのですが、今回フェアリングが上部と下部とに分かれているかと思うのですが、こちらの図を見まして、上部が先に取れることで「いぶき2号」が見えてくるようになっていると思うのです。それで、「いぶき2号」が分離し、そのあとは普通のフェアリングのような形態になるのですか。フェアリングの下側にもう一つのフェアリングが付いているような形態になっている?

【JAXA(石原)】  はい。上部のフェアリングが取れると、「いぶき2号」が、言ってみればむき出しの状態になります。「いぶき2号」が分離した後は、下の下部フェアリングの状態になるのですが、これを分離するときは、一番上のこのキャップ状のものを分離しまして、その後、この側面の円筒状のものを2つに割って分離し、この下に入っている「KhalifaSat」が見えるようになって、「KhalifaSat」を分離するというシーケンスでございます。

【松尾委員】  その後の5つのもので断続的に分離があるので、それは、何か囲われているように見えますが、どんなふうになっているのかちょっと教えてください。

【JAXA(石原)】 この図ではちょっと見えづらいのですが、ここに円錐状の台がありますよね。この台の側面に3つほど小さい衛星を載せる。片側支持の台を置きまして、そこに3つ小さい衛星を載せています。それともう一つ別に、JPODと呼ばれるCubeSat、いわゆる10センチ四方の小型衛星を多数分離する専用の分離機構がございまして、そちらもこの側面に積んでおりまして、そこから分離する形になります。

【松尾委員】  そういうわけでフェアリング、何かそういった外側のものが取れるというわけではなくて、残りの5つについては横の方から順次出てくるというような感じ?

【JAXA(石原)】  はい、順次、そのとおりでございます。

【松尾委員】  分かりました。

【渡邉主査】  ほかに。どうぞ。

【馬嶋委員】  飯田委員の質問と重複しますが、この第2段エンジンの第2回目の燃焼も自動になるのですが、要するに、管制せずに、プログラムされていて自動になるのですか? もう一つは、燃料終了が5ページの(19)番で出てきます。この時点で燃料はどうなっているのですか。燃料は全部これで燃え尽きることになっているのですか。

【JAXA(石原)】  最初の御質問で、この燃焼に関して、ロケットのシーケンスは、この燃焼だけではなくて、打ち上げ後の分離とか燃焼開始・終了に関しては、全てロケットに搭載されている計算機の指示によってシーケンスが進みますので、第2回アイドル・モード燃焼の開始・終了も、ロケットに搭載された計算機の指示で動作をいたします。地上ではそのデータを受けてモニターをしているということになります。
 それから、ごめんなさい、何でしたか?

【馬嶋委員】  燃料。

【JAXA(石原)】  そうですね。2回目の燃焼終了の時点でもまだ少し燃料を残しておりますが、その燃料については、この(19)番のシーケンスの後に残液を放出するシーケンスを組んでおりますので、軌道上に燃料を残したまま2段が放置されないような処置をしております。

【馬嶋委員】  分かりました。

【渡邉主査】  よろしいですか。
 ほかに御意見、御質問等ありましたらお願いします。

【馬嶋委員】  じゃ、もう一つ。アイドル・モードを一応今回は使うということですけれども、アイドル・モードじゃない、ターボですか、そういうこともやろうとしたらできるということでしょうか。

【JAXA(石原)】  はい。ターボポンプを駆動させた2回目の2段の燃焼というのも、過去のミッションで実施しております。通常、この軌道ではなくて、静止トランスファ軌道へロケットを打ち上げる場合には、2回目の2段の燃焼ということでターボポンプを駆動させた燃焼を使っております。

【馬嶋委員】  分かりました。

【渡邉主査】  よろしいですか。
 アイドル・モードは何なのかというのがお分かりいただけたかどうかよく分からないので勝手ながら補足をいたしますと、極低温推進薬を使っておりますので、発射から時間がたつと、だんだん推進薬の温度が上がってくるということがあるわけです。ポンプ付きのエンジンの場合は、ポンプを駆動しますと、タンクからいわば推進薬を引っ張り出すような動作ですので、ポンプの直前の圧力が下がるわけですね。そうしますと、推進薬の温度が上がってくると、一気にそこで気化したりしてトラブルになる恐れがあるわけです。
 それで、長い時間飛行した後残っている推進薬を使うときには、ポンプを駆動しないモードで、もともとタンクに圧力を掛けて、低い圧力ですが、推進薬を押し出すメカニズムを持っていますので、そちらだけで動かします。ポンプが動かないわけですから、当然のことながら、推進薬供給率というのでしょうか、1秒間にどれだけの推進薬が流れるかという量は小さくなるので、発生するエンジンの推力も非常に小さくなります。
 利点は、非常に長時間飛行した後残っている推進薬をうまく利用できることです。これにより、H-ⅡAロケットのミッションへの対応能力を高めていきたいということで、これはH-ⅡAロケットの初期からやっておりますので、もう相当な回数の実験はして、飛行時間を伸ばすとかいろいろな成果をあげていると思います。相当な回数やっているわけで、今回が2回目とか3回目とかそんなオーダーじゃないと思います。
 ポンプを作動するためには推進薬温度を既定値以下に下げなければいけません。一旦タンク圧を減らすと、加圧しているガスを抜いてしまうと推進薬が沸騰しますので、その沸騰することによって推進薬の持っている熱を奪って推進薬自体の温度を下げことができます。次にエンジンを作動させるときにはまたタンクを加圧しなければいけませんので、加圧ガス、ヘリウムですが、ヘリウムをたくさん搭載していかないといけないということになります。この両方をうまく組み合わせて使っているというのが今の実情ですね。そのアイドル・モード側の能力を、よくデータを取得してもっと使えるようにしていきたいということだと思います。
 ほかによろしいですか。
 それでは、まだこのテーマに関しては非公開の部分の審議がございますが、非公開部に移る前に、もう一つの議題、最後のその他のところの議題を事務局からお願いします。

【山之内企画官】  会議資料と議事録の公開について申し上げます。
 宇宙開発利用部会の運営規則に基づきまして、本日の会議資料は非公開部分を除いて公開になります。後日、文科省のホームページに掲載させていただく予定でございます。
 また、議事録についても、この後の非公開審議部分を除いて公開となりますので、委員の皆様に御確認いただいた後、文科省のホームページに掲載させていただきますので、よろしくお願いいたします。
 以上です。

【渡邉主査】  それでは、次は非公開のセッションに移りたいと思います。審議を一旦中断いたしまして、非公開ですので、プレスの方、一般の傍聴者の方は退席願います。


(プレス及び一般傍聴者 退席)


以上


(発言者については敬称略)

お問合せ先

研究開発局宇宙開発利用課

-- 登録:平成30年10月 --