JAXA 관측 로켓으로
디토네이션 엔진의
우주 공간 작동 실험 성공
액체 추진제로 세계 최초
전달
우주 항공 연구 개발 기구(JAXA)는 일본 시간 2024년 11월 14일에 관측 로켓 「S-520」34호기(S-520-34)의 발사를 실시했습니다.로켓은 정상적으로 비행해, 카고시마현의 우치노우라 우주 공간 관측소의 남동 해상에 낙하한 것을 JAXA가 발표하고 있습니다.
쏘아 올려에 관한 정보는 이하와 같습니다.
발사 정보：S-520-34
로켓：관측 로켓 S-520-34
발사 일시：일본 시간 2024년 11월 14일 11시 30분
발사장：우치노우라 우주 공간 관측소(일본)
유료 하중：액체 추진 디토네이션 엔진 시스템(DES2)
이번 관측 로켓 S-520-34에는 액체 추진제를 사용하는 회전(선회형) 디토네이션 엔진의 우주 공간에서의 연소와 추진 성능의 데이터 취득을 목적으로 하고, 액체 추진 디토네이션 엔진 시스템 「DES2」가 탑재되었습니다.
JAXA에 의하면, 일본 시간 2024년 11월 14일 11시 30분에 밀려온 S-520-34는 발사 3분 56초 후에 고도 217 km에 도달해, 발사 7분 39초 후에 해상에 착수했습니다.동일 14시부터 개최된 발사후의 기자 회견에 의하면, 발사 2 분후에 작동한 디토네이션 엔진에 의한 438 N의 추진력 발생과 비추진력 244초의 달성(모두 속보치)이 확인되고 있습니다.
덧붙여 일부의 실험 데이터는 지상에 전송되었습니다만, 대용량의 데이터는 대기권재돌입시의 감속 및 해상에서의 부양을 가능하게 하는 전개형 에어로 쉘을 갖춘 회수 모듈 「RATS2」를 통해서 취득하게 되어 있어 회견의 시점에서는 해상에 낙하한 회수 모듈의 수색이 진행되고 있습니다.
디토네이션 엔진과는
디토네이션(detonation)은 폭굉(구호) 고도 말해, 화염의 전파 속도가 음속을 넘는 폭발적인 연소 현상입니다.충격파와 연소 영역의 상호작용에 의해서 유지되는 디토네이션의 전파 속도는 초속 23 km에도 달한다고 합니다.
디토네이션 엔진은 이 현상을 응용해 추진제(연료와 산화제)를 연소시키는 로켓 엔진으로, 종래의 로켓 엔진과 비교해서 구조가 단순하고, 이론상의 열효율이 높다고 하는 메리트가 있어요.실용화되면 엔진의 소형·경량화나 고성능화로 연결되는 것부터, 각국에서 디토네이션 엔진의 연구가 진행되고 있습니다.
엔진의 방식에는 디토네이션파(폭굉파)를 간헐적으로 발생·전파 시키는 「펄스 디토네이션 엔진」이라고, 한 번 발생시킨 디토네이션파를 연속적으로 전파 계속 시키는 「회전 디토네이션 엔진」이 있어요.2021년 9월에 JAXA가 쏘아 올린 관측 로켓 「S-520」31호기(S-520-31)에서는 기체의 추진제(메탄과 산소)를 사용한 양쪽 모두의 방식의 엔진이 1기씩 탑재되어 세계 최초가 되는 우주 공간에서의 디토네이션 엔진의 작동 실험을 했습니다.
이번 발사 된 S-520-34에서는 액체의 추진제(에탄올과 액화 아산화 질소)를 사용하는 회전 디토네이션 엔진 1기가 로켓에 탑재되어 실험을 했습니다.액체의 추진제를 사용하는 디토네이션 엔진이 우주 공간에서 작동하는 것은 이번이 세계 최초로 되어 있습니다.
JAXA는 장래의 전망으로서 디토네이션 엔진을 로켓의 자세 제어 시스템에 채용하거나 복수기의 엔진을 묶는(클러스터화한다) 일로 로켓의 1단째나 2단째의 엔진으로서 사용하거나 할 수 있을 가능성에 언급하고 있습니다.
https://news.yahoo.co.jp/articles/2f349a717b0902da834d9dfcb0bff898dc0dea73
JAXA観測ロケットで
デトネーションエンジンの
宇宙空間作動実験成功
液体推進剤で世界初
配信
宇宙航空研究開発機構（JAXA）は日本時間2024年11月14日に観測ロケット「S-520」34号機（S-520-34）の打ち上げを実施しました。ロケットは正常に飛行し、鹿児島県の内之浦宇宙空間観測所の南東海上に落下したことをJAXAが発表しています。
打ち上げに関する情報は以下の通りです。
打ち上げ情報：S-520-34
ロケット：観測ロケットS-520-34
打ち上げ日時：日本時間2024年11月14日11時30分
発射場：内之浦宇宙空間観測所（日本）
ペイロード：液体推進デトネーションエンジンシステム（DES2）
今回の観測ロケットS-520-34には液体推進剤を使用する回転（旋回型）デトネーションエンジンの宇宙空間での燃焼と推進性能のデータ取得を目的として、液体推進デトネーションエンジンシステム「DES2」が搭載されました。
JAXAによると、日本時間2024年11月14日11時30分に打ち上げられたS-520-34は発射3分56秒後に高度217kmに到達し、発射7分39秒後に海上へ着水しました。同日14時から開催された打ち上げ後の記者会見によると、発射2分後に作動したデトネーションエンジンによる438Nの推力発生と、比推力244秒の達成（いずれも速報値）が確認されています。
なお、一部の実験データは地上へ伝送されましたが、大容量のデータは大気圏再突入時の減速および海上での浮揚を可能とする展開型エアロシェルを備えた回収モジュール「RATS2」を通じて取得することになっており、会見の時点では海上に落下した回収モジュールの捜索が進められています。
デトネーションエンジンとは
デトネーション（detonation）は爆轟（ばくごう）とも言い、火炎の伝播速度が音速を超える爆発的な燃焼現象です。衝撃波と燃焼領域の相互作用によって維持されるデトネーションの伝播速度は秒速2～3kmにも達するといいます。
デトネーションエンジンはこの現象を応用して推進剤（燃料と酸化剤）を燃焼させるロケットエンジンで、従来のロケットエンジンと比べて構造が単純であり、理論上の熱効率が高いというメリットがあります。実用化されればエンジンの小型・軽量化や高性能化につながることから、各国でデトネーションエンジンの研究が進められています。
エンジンの方式にはデトネーション波（爆轟波）を間欠的に発生・伝播させる「パルスデトネーションエンジン」と、一度発生させたデトネーション波を連続的に伝播させ続ける「回転デトネーションエンジン」があります。2021年9月にJAXAが打ち上げた観測ロケット「S-520」31号機（S-520-31）では気体の推進剤（メタンと酸素）を使用した両方の方式のエンジンが1基ずつ搭載され、世界初となる宇宙空間でのデトネーションエンジンの作動実験が行われました。
今回打ち上げられたS-520-34では液体の推進剤（エタノールと液化亜酸化窒素）を使用する回転デトネーションエンジン1基がロケットに搭載され、実験が行われました。液体の推進剤を使用するデトネーションエンジンが宇宙空間で作動するのは今回が世界初とされています。
JAXAは将来の展望として、デトネーションエンジンをロケットの姿勢制御システムに採用したり、複数基のエンジンを束ねる（クラスター化する）ことでロケットの1段目や2段目のエンジンとして使用したりできる可能性に言及しています。
https://news.yahoo.co.jp/articles/2f349a717b0902da834d9dfcb0bff898dc0dea73