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H-IIAロケット6号機の打上げ失敗について(速報)

平成15年11月30日

宇宙航空研究開発機構

本日開催された宇宙開発委員会調査部会において、下記のとおり報告をいたしました。


 宇宙航空研究開発機構は、平成15年11月29日、種子島宇宙センターからH-IIAロケット6号機(図-1)を打上げたが、2本のSRB-A(固体ロケットブースタ)のうち、1本の分離ができず、そのままでは、高度および速度が不足することから、13時43分53秒にロケットを指令破壊し、打上げは失敗した。

1. 打上げの状況について

(1) 打上げ日時

平成15年11月29日 13時33分

(2) 天候

天候: 小雨
地上の風向、風速: 北西の風、5.8m/s
気温: 19.5゜C

(3) 飛行状況の概要

 飛行中の主要イベントについて表-1に示す。H-IIA6号機は打上げ後、予定された飛行経路に沿って正常に飛行した。
 打上げ後約105秒にロケット搭載の誘導計算機(GCC)からSRB-A分離信号が送出されたが、2本の内1本(R側:右側)が分離しなかった。
 その後、徐々に慣性速度が不足し始め、SSB、上部衛星フェアリング、第1段分離後、第2段が燃焼開始したが、このままでは、衛星の軌道投入に必要な高度および速度が不足することから、13時43分53秒(打上げ後約10分53秒)に指令破壊信号をロケットに送信した。
 ロケットは太平洋上に落下したものと推定される。

表-1 H-IIAロケット6号機の打上げシーケンス
No主なイベント実測値(速報)計画値備考
1 固体ロケットブースタ(SRB-A)点火リフトオフ(13時33分) 0秒 0秒
2 固体補助ロケット(SSB)第1ペア点火 10秒 10秒
3 固体補助ロケット(SSB)第1ペア燃焼終了 1分  8秒 1分  9秒
4 固体補助ロケット(SSB)第2ペア点火 1分 16秒 1分 16秒
5 固体ロケットブースタ(SRB-A)燃焼終了 1分 38秒(*1) 1分 39秒
6 固体ロケットブースタ(SRB-A)分離
(2本中1本については分離できなかった)
1分 45秒 1分 45秒 (*2)
1分 47秒 1分 46秒 (*3)
7 固体補助ロケット(SSB)第1ペア分離 1分 48秒 1分 47秒
8 固体補助ロケット(SSB)第2ペア燃焼終了 2分 14秒 2分 14秒
9 固体補助ロケット(SSB)第2ペア分離 2分 24秒 2分 24秒
10 指令破壊コマンド送信 10分 53秒 -
(*1) 実測値(L側)の最大燃焼圧力(ノミナル値)の2%到達時点
尚、10%到達時点は1分31秒
(*2) 前/後方ヨーブレス分離時刻
(*3) スラスト・ストラット分離信号送出時刻


 飛行時の慣性速度を図-2に示す。
 SRB-A分離の概念図を図-3に、SRB-A分離用火工品系統図を図-4に示す。

図-2 慣性速度

図-2 慣性速度

図-3 SRB-A分離概念図

図-3 SRB-A分離概念図
イベント時間差
(1) 分離モータ点火 -0.1秒
(2) 前方/後方ヨーブレス分離 0秒
(3) スラストストラット切断 1.4秒

図-4 SRB-A分離加工品系統図

図-4 SRB-A分離加工品系統図
図-4 SRB-A分離加工品系統図

2.不具合の状況について

2.1 発生事象の整理

 リフトオフ後、約62秒までは、第1段機体/SRB-Aともに正常であったが、それ以降、SRB-A分離までに発生した異常事象の時系列整理を以下に示す。データはテレメータデータからの読み取り値である。

(1) リフトオフ+約62秒付近:R側SRB-Aノズル温度異常

 R側SRB-Aのノズル開口部外表面1箇所の温度が上昇を開始、約1秒後にスケール・オーバーしている。(図-5、6)

図-5 ノズル温度計測位置


図-6 SRB-Aノズル温度履歴

(2) リフトオフ+約64秒〜70秒:R側SRB-A搭載機器異常

 R側SRB-Aの後部アダプタに搭載している各機器(図-7)のデータに以下の異常が順次発生し、約70秒時点からL側SRB-Aの舵角量が増加している。

  • 約65秒〜66秒:上記(1)以外の3箇所のノズル温度が乱れ、スケール・オーバー
  • 約66秒:ノズル駆動用熱電池電圧低下
  • 約67秒:アクチュエータ操舵信号電圧・電流低下、点火用電池電圧低下
  • 図-7 SRB-A搭載機器図


    (3) リフトオフ+約67秒付近:R側燃焼圧力計測異常

     図-8に示す加速度データよりモータの燃焼は正常であったものと推定されるが、3個ある燃焼圧力センサによるデータが67秒付近でいずれもゼロ出力となっている(図-8)。

    図-8 SRB-A燃焼圧力


    図-8 機軸方向加速度


    (4) リフトオフ+約105秒付近:R側SRB-A分離不具合

     約105秒〜約107秒に、第1段機体から分離モータ点火、前方/後方ヨーブレス分離、スラストストラット切断の各信号が発出され、L側SRB-Aは正常に分離した。しかしながら、R側については、分離モータの点火、後方ブレス及びスラストストラットの分離は行われたものの、前方ブレス2本がいずれも分離せず、第1段機体に取り付いたままであった(図-10)。

    図-10 H-IIA6号機の不具合状況

    3.当面の予定

    1. 飛行データの詳細解析を実施する。
    2. 分離失敗したSRB-Aを中心とした原因究明を実施する。



    宇宙航空研究開発機構 広報部
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