DLR、再利用型極超音速飛行システム向け熱防護設計を発表──STORT CMC前部構造体研究の成果

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DLR構造・設計研究所（シュトゥットガルト）は、「再利用型極超音速飛行システムのための熱防護設計」と題する新論文を発表し、STORTプロジェクト（2019〜2022年実施）の長時間極超音速飛行実験への同研究所の貢献を詳細に述べている。

STORTプログラムでは、再利用型宇宙輸送システムの第一段または上段が大気圏再突入時に経験する複数の空気熱荷重に耐えられる材料・プロセス技術の開発が行われた。

プロジェクトの重要な焦点は、サウンディングロケット前部構造体の設計だった。これには、セラミックマトリックス複合材（CMC）ベースの熱防護システム（TPS）の統合を含む専門分野横断的アプローチが必要で、極超音速飛行の極端な空気熱荷重に耐えられる熱的に安定した構造を確保するためだ。

3段ロケットが2022年6月、ノルウェー北部のアンドーヤ宇宙基地から打ち上げられ、高度38kmで最大飛行速度約9,000km/hを達成した後、上段が地球に帰還した。飛行中、膨大な測定データが地上局へ送信された。

今回の論文はこの飛行とデータの成果の一つで、DLRの主要設計決定を概説し、飛行中に収集された貴重な飛行データで確認された、熱力学的検証のための効率的で信頼性の高い数値モデルを提示している。

全文論文はこちら。STORTプロジェクト詳細はこちら。

著者：ジュゼッペ・ダニエレ・ディ・マルティーノ、トーマス・ライマー、ルイス・バイアー、ルーカス・ダウト、ドリアン・ハルガルテン（DLRモラバ）、アリ・ギュルハン（DLR空気力学・流体技術研究所）。

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