絞り込まれてきたイプシロン6号機打上失敗の要因、イプシロンSやH3への影響は宇宙開発(2/5 ページ)

» 2022年11月10日 07時00分 公開
[大塚実MONOist]

RCSはなぜ機能しなかったのか

 第2段RCSは、片側当たり、1個の燃料タンクと、4基のスラスターで構成される。燃料のヒドラジンは、窒素ガスで加圧。地上では安全のため、元栓となる「パイロ弁」を閉じておくが、打ち上げ後、誘導制御計算機(OBC)から信号を送ってこれを開くと、下流のスラスターまで燃料が押し出されるという仕組みだ。

第2段RCSの概要 第2段RCSの概要。シンプルな1液式(燃料のみで酸化剤は不要)のスラスターを採用している[クリックで拡大] 出所:JAXA

 しかし、+Y側では下流の圧力が上昇しておらず、つまり燃料が出て来なかったわけで、推力が発生しなかった。JAXAはこの原因を究明するため、実際のフライトデータに基づくFTA(Fault Tree Analysis:故障の木解析)を実施。その結果、要因を以下の3つに絞り込んだ。

  • (1)PSDBスイッチ下流〜パイロ弁までの系統異常
  • (2)パイロ弁の開動作不良
  • (3)燃料供給配管の閉塞
圧力異常を対象としたFTAにより、要因を赤点線内の3つに絞り込んだ 圧力異常を対象としたFTAにより、要因を赤点線内の3つに絞り込んだ[クリックで拡大] 出所:JAXA

 上記のうち(1)は電気系統に問題が起き、パイロ弁に点火信号が伝わらなかった可能性だ。(2)は信号は届いたものの、パイロ弁に不具合があり、開く動作が正常に行われなかった可能性。そして(3)はパイロ弁は動作したものの、燃料タンクからスラスターまでの配管のどこかが詰まり、燃料が流れなかった可能性である。

 飛行中にモニターされているデータには限りがあり、フライトデータのみではこれ以上の特定は難しい。そこで、JAXAはさらに、製造・検査データも調査。工場での製造時や、射場での組み立て時に、何か異常はなかったのか。異常はなかったとしても、検査データにいつもと違うトレンドは残っていないか。詳しく調べた。

 記事執筆の時点(2022年11月5日)で、まだ確認作業は全て終わっていないものの、上記(1)については、点検した項目全てが良好だったため、可能性を排除している。要因として、(2)と(3)が残った。

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