Space Xの火星移民ロケットエンジンRaptorについて

Elon Musk @elonmusk

Mounting landing legs (~60 ft span) to Falcon 9 for next month's Space Station servicing flight http://t.co/zyfazr2BB2

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let's orbit! @letsorbit

いよいよ着陸脚の初飛行ですね。楽しみ！/ NASASpaceflight | CRS-3 Falcon 9 first stage to sport legs and attempt soft splashdown http://t.co/p7UyOMMfls

LH2 @LH2NHI

足つきFalcon9等目が離せないSpaceXですが、火星へ向かうロケット用に開発中のメタンエンジンの仕様が明らかに。 推力4500kN、比推力363s(SL321s)の…フルフロー2段燃焼サイクルエンジン！！！まじか… http://t.co/XU9D9tDEL9

LH2 @LH2NHI

@LH2NHI このメタンエンジンRaptorを直径10mコアに９基取り付けたものがMCT(火星移住ロケット)…どんだけでかいのか…。

LH2 @LH2NHI

@LH2NHI フルフロー2段燃焼サイクルというと、グルシュコのRD-270（NTO/UDMH）や、アメリカのIPD(LOX/LH2)などがあります。 OxリッチとFリッチのプリバーナを持ち、推進剤全量でタービンを駆動するもので、最高の効率が得られるサイクルです。

Hideshi Kagawa @wdb201126

The Raptor engine was planned as a staged combustion, liquid hydrogen and oxygen engine 667kN 470s

LH2 @LH2NHI

@wdb201126 Raptor had mutated to a 1Mlbf (4,500kN) gas-gas (full flow) liquid methane and oxygen engine, with an isp of 321s at sea level ~

LH2 @LH2NHI

@wdb201126 ややこしいですが、元々Raptorは上段用水素エンジンの名前として使われていたんですよね。でもそれがなくなって、現在ではメタンのブースターエンジンの名前になっています。記事はその経緯を説明したものです。

LH2 @LH2NHI

SpaceXのRaptorエンジンの歴史： 1：2010年ごろのMr. Markusic 氏のAIAA発表：Saturn-VクラスのFalconXXまで考えてるよ！ あと2段燃焼サイクルの水素エンジンRaptor(667kN,470s)を考えてる。

LH2 @LH2NHI

2： 年末のMusk氏のコメント：いやあのプレゼンはブレーンストーミング的なやつだから。その後Markusic氏は会社を去った。

LH2 @LH2NHI

3：2011年3月ごろ：空軍の再使用ロケットRFIで、1,300~2,200kNのSL 300s以上のエンジンの話が出てくる。指定はLOX/ケロシンで、興味があれば作るよ、と示唆。

LH2 @LH2NHI

4：2013年ごろのMusk氏：火星に行くなら火星で作れるメタンがいいよ。あとMCTという計画があるけどまだ内緒。（あとでわかったMCT:火星移住輸送機＝100人を火星に輸送し再使用できる化け物ロケット）

LH2 @LH2NHI

5：2013年2期ごろ：Raptorは2891kNのメタンエンジンという情報がL2に流れる。 Space XもNASAのStennisでエンジンテストをするためのスタンド改修を行っていることを発表。

LH2 @LH2NHI

６：2014年2月Tom Mueller氏のサンタバーバラでの講演：Raptorは推力4500kN、比推力363s(SL321s)の…フルフロー2段燃焼サイクルエンジンで、10mコアに9基取り付ける ＜今ここ

松浦晋也 @ShinyaMatsuura

@LH2NHI @wdb201126 ケロシンではなくメタンを選んだんですね。マーズダイレクト方式のメタン現地生産を視野にいれているのかも。

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@ShinyaMatsuura @LH2NHI @wdb201126 さっきの記事にもその記述、ありましたね。

LH2 @LH2NHI

@ohnuki_tsuyoshi @ShinyaMatsuura @wdb201126 ありました。かなりマーズダイレクトを意識していますね。

ケドルスキー @Kedrskie

RT: https://t.co/MWQ8Zj7FvM ＜マーズダイレクトかぁ、懐かしいなぁ…中学時代にアレを本で読んだ時は「スゲー！」と思ったものです。

LH2 @LH2NHI

@Kedrskie あれは私もカッコいいと思いました！水素と酸素/メタンのmol質量を考えればすさまじく魅力的な案ですよね。先に製造工場を送っておくのだから、上手くメタンができなければ着陸をやめればいいだけで意外と安全ですし…。

LH2 @LH2NHI

フォロワーの皆さんはご存知と思いますがマーズダイレクトについて補足： 火星への往復飛行は帰りの推進剤の用意が大変。 ならば、片道燃料で火星に行って、現地のCO2を持って行ったH2と反応させてO2とCH4にすればいいという計画。

LH2 @LH2NHI

ロバート・ズブリン氏が考えた計画で、さまざまな火星有人探査計画の中で最も安上がりでかつ軽量なロケットで火星有人往還飛行が可能。

LH2 @LH2NHI

まず最初に地球帰還船を打ち上げる。中にはメタン・酸素発生炉と探査車、そして6tの液体水素に100kWの原子炉。

LH2 @LH2NHI

そして6tの水素から、48tの酸素と24tのメタンを生成。さらに酸素をCO2から36t作って、108ｔの推進剤を生成。 ここで上手くいけば、計画は次のステップへ。

LH2 @LH2NHI

火星に着陸すると、水素を大気中の二酸化炭素と反応させる。 すると 4H2+CO2=CH4+2H2O 2H2O=2H2+O2 の反応で（今即席で式書きました…）じゃんじゃん酸素とメタンを生産。

LH2 @LH2NHI

そして次のウィンドウで、同型の地球帰還船と3年分の食料と4人の飛行士を乗せた火星有人探査船を発射。 有人探査船は地球帰還船の近くに着陸。 もし失敗しても同時打ち上げの帰還船が、 それに失敗しても帰りの分の食料で次のウィンドウまで稼いで生き延びられる。