3000kmダウンレンジマイルストーン

前回までの状況

次の契約達成見込み

• 今の所で予定していた契約は全部達成できました

宇宙センターの全体進捗

• 次に目指したい契約ではAdvance Biologicalが必要ですが、研究(Early Science)がまだ完了していません
• もう一つの目指す次の契約は、ダウンレンジ3000kmですが、これを達成できる構成を検討する必要があります
  • チュートリアル準拠で設計していきます

• Early Scienceの研究完了までは、残り207d
• 1tロケット、15tロケット打上げのLCが空きました

• 空いた1t、15tのLCで、合間でできそうな打上げ、及び契約も行いつつ、3000kmで使用するエンジンによっては、故障確率を下げるため、信頼性データを上げる必要があるかもしれません

契約要件

• 次のマイルストーンである、以下の契約の達成を目指します
  • Downrange Milestone(3000km)
    • Downrange(水平距離)が3,000km以上
    • 高度は140km以上

• なお、この研究を達成するための必須研究が、わからない？ので？設計しながら？調べていきますが、現状では、固定燃料(、及び飛行機研究)を除いて、各項目一つづつ研究済みです

上層ステージの創造(←誤訳？：上段ステージ？)

• 基本構成としては、すでに設計済みのM39ロケットと、U1250ロケットを組み合わせた構成になります
• まず、上層側として、設計済みのU1250ロケットを読み込み、これから改造していきます

• ここから、まず、以下を削除取り外します。ただし、エンジン下部のデカプラーは残します
  • 地上クランプ
  • 固定燃料
  • 翼
    • この上層(上段)ロケットは、かなり上空で分離なので、空気の影響があまりないので翼の効果が低いので、外せます
  • パラシュート
  • Bio Sampleカプセル
  • SoundingPayload
  • avionics下部のデカプラー

下層ステージの創造(←誤訳？：下段ステージ？)

下段側のロケットの仮配置

• 下段側のM39ロケットを配置しますが、ここから、部品を一つづつ配置してもよいですが、既存のM39ロケットを、マージして読み込んで、うまく配置することもできます
  • なお、各ロケットのルートパーツ基準の為、貼り付けが、やや、手こずるかもしれませんが・・・
• いづれにせよ、下層(下段)ステージとして、M39ロケットを配置します

下段側に仮配置したロケットの修正

• 下段側のM39ロケットとしても、上段同様に、不要な以下を削除します
  • Early Film Camera
  • パラシュート
  • avionicsのパラシュート

下段側ロケットのエンジンについて

• なお、燃料エンジンであるPost-War Rocketry Testingが研究済みの為、新たなエンジンとして、以下の3つから選択することができます
  • RD-100
  • XLR41
  • Model39をアップグレードした、Model39c
    • Model39のPAWを開き、「Engine」で開くConfigure画面から選ぶことができます

• ただし、Model39のアップグレードの使用は非推奨です
  • アンロックコストが、cost30,000も必要で、非効率の為。必要燃料も大きく変わり、LC改造もたぶん必要になってきます
    • RD-100なら、cost5,000。XLR41でもcost10,000です。
• 一方、RD-100とXLR41のどちらが良いかについては、どちらでもよい、のか、もしくは、RD-100のが良いのかもしれません？
  • なお、エンジン選択/開発について、同系統を進めた方が大きくメリットがあります
    • アンロックコストが、同系統なら、安くなる
    • 新規使用時？。信頼性が多少引き継げる
• 今後予定のロケット使用エンジンから、今回は、XLR41を採用して試してみます
  • エンジンをModel39から、XLR41に変更
  • 燃料タンクをAl Fuselageに変更
    • Utillizationを最大値に修正しておきます
  • 燃料をXLR41用で、充填
    • エンジン定格時間70sに対し、燃焼時間も77s程度のようで、寸法はこのままにしました

avionicsについて

• 総重量は20t以下で良さそうなので、既にtool済みのタイプ(Near Earth:20t)/寸法を流用しました
• EC(バッテリー)は、500kJにしました

下段ロケットのノーズ部分について

• 搭載するものはないですが、軽量であるHPでないAl Fuselageに変更しました
• 先端部分が現実的でないので、topをデカプラーの径である300mmにしました

下段の修正結果について

下段は以下の様になりました

上段の改造

• 今回のロケットについては、現実の最初期ロケットの為、上段部のロケットは無誘導で打ち上げます
• まずは、このままでどこまで飛ぶか、試してみます
• なお、微修正として、最上部ノーズの径に合わせるため、avionicsの形状を400mm円筒に戻し、ECは100kJにしておきます

• なお、最後に、Stagingを修正/確認し、Simulationしてみます

シムの運営

Simulation結果

• Simulation結果、下段側燃焼終了後、上段側のエンジン点火できましたが、点火後が、無誘導で不安定？なのか、回転してしまい、直進することができませんでした

ロケットの改善

• 上段側を誘導ロケットにするのは、研究技術的に厳しく、無誘導でも直進する方法を探さないといけないようです
• ここで、実際にも採用された？スピン安定化技術で直進を目指します

上段側ロケットの重心位置確認の為、一旦、下段側のロケットを切り離します

上段部をスピンさせるため、Spin Motor(Small)を、重心位置に、4対象で配置し、その後、回転ツールで、少し回転させます

下段側を元に戻し、Stagingを修正します

• Spin Motorの点火は、状況により、上段エンジン点火同時か、その前後か、変えた方が良いかもしれません

Simulation結果(スピン安定後)

• スピン安定により、最初のロケットよりかなり安定して、上段ロケットが直進する事が出来ました

• ただし、燃焼の最終くらいでは、直進性が多少ズレ始めました
• また、この打ち上げでは、遠点が975km程度で、その時点でDownrangeが1,522m(契約画面の記載)で、大気圏(140km)突入程度で、ギリギリDownrangeが3,000mになり、契約達成条件を満たしました。
  • 今回のロケットで、契約を達成できるとは思いますが、ギリギリの為、各項目でのそれぞれ微修正で、Downrangeの余裕を稼ぎたい所です
    • 例えば、、、
    • 上段側のロケットエンジンのアップグレード
    • エンジンの信頼性を犠牲にして、燃焼を少し伸ばすか、
    • Spin Motorの位置やStagingを、微調整するか、
    • 燃料消費の優先度を変えてみるか？
    • その他軽量化、、
    • 遠点が、契約条件に比べ、余力が多すぎるので、Ascent Path Editorの角度を修正するか、
  • 別補足ですが、宇宙画面でAP(遠点)が表示されないのは、トラッキングステーションのレベルが足りない等の為です

• なお、追加の修正によって、遠点850km地点でDownrangeが1,750m超えで、降下中の高度450kmでDownrange3,000ｍを達成できましたので、このロケットにて組上げとします

契約の完了

LCをロケットアップグレードのために改造する

• このロケットを組上げ開始しようとすると、アラームが出て、今回の場合は以下について警告されます
  • AK20、Kerosene、LqdOxygenが、現LCで対応しておらず、LC要改造
  • Sizeが、現LCの対応範囲を超えている
    • (なお、エンジニアリングレポートのGSE(Ground Support Equipment：地上支援装備)がいいえ、であることから、LC改造が必要なことがわかります？)

• Integration Info内で、(改造するLCを選択した状態で)「Modify」を選ぶと、LC改造ウインドウが表示されます
  • 自動的に、現在のロケットに対応するLCとなる、改造内容が反映されています
    • 「Show/Hide Resources」を見ると、不足していた燃料が自動的に追加されて反映されています
  • なお、改造については、既設のLC諸元から離れるごとに、以下の通りになります
    • 共通性(Commonality)が下がる
      • 改造後のLCの効率(Starting Efficiency)が、より小さくなってしまう
    • もちろん、改造費用と、改造日数も大きくなる
  • 一方で、細かい改造を頻繁にしても、効率が下がる等で良くないので、最小限の回数と内容で改造出来たら、と思います。
  • (下部のReassign free・・・を選択すると、LC改造後、フリーのEngineersを自動で、再割り当てしてくれそうです)

• なお、今回については、高さ制限の改造が23mになっていましたが、ロケット高さギリギリの21mとしました
  • 改造費用/改造日数を抑え、改造後のLC効率の低下を抑える(22.3%→25.2%)ようにしました
• 改造内容が決まったら、LC改造ウインドウの「Modify」を押して、ＬＣの改造を開始します

• 宇宙センターの全体進捗に、LCの改造進捗が追加されました
  • なお、日々の収支がマイナスになってしまっているので、収支プラスになる程度に、LC改造の日々の支出を抑えて、時間を進めました。

• LC改造完了後、必要なtool工具を製作し、新しいパーツをアンロックし、ロケット組上げを開始します
  • Engineersも、適切に割り当てます

並行して1tロケット打上げ

• 1tロケット用のLCが空いたので、並行して1tロケットを打ち上げようと思いました
• small biologicalのサイエンスポイントが、全部は取得し終わってないので、これを搭載して打上げとしました
• また、同時に達成できそうな契約があれば、これも目指したく、以下の契約を目指しました

• SoundingPayload 115単位搭載なので、達成が確実ではないですが、サイエンスポイント取得も兼ねて、無理したロケットを設計/組上打上げしました

1回失敗

Downrange 3,000km目標ロケットの打上結果

• Downrange 3,000km目標ロケットの打上げですが、SpinMotorの一つがエンジントラブルになりましたが、軌道はそれほどズレなかったようで、水平距離3,000kmの契約を達成することができました

次のステップ

• 現在のprogamでの、残りの必須契約は、Downrange 5,000kmロケットと、Advance Biological機器搭載のロケット打上げの内容になります

現在の契約内容

• (small biorogical + 115 SoundingPayload)

宇宙センターの全体進捗

• 引き続き、次の必須契約はAdvance Biologicalが必要ですが、研究(Early Science)がまだ完了していません
  • Early Scienceの研究完了までは、残り47d
• もう一つの目指す次の契約は、ダウンレンジ5,000kmロケットで、こちらについても、これを達成できる構成を改めて検討する必要があります

• この時点では、1tロケット(SoundingPayload 115単位+small biorogical機器)の打上げが失敗したので、再度、1tの組上/打上を行いつつ、Early Scienceの研究完了を待ち、次のこの契約を達成する流れで進めたいです
• 5,000kmで使用するエンジンによっては、故障確率を下げるため、信頼性データを上げる必要があるかもしれません