
DARPAは約8ヶ月にわたるデータ解析を経て、ファルコン極超音速試験機2号(HTV-2)に何が起きたのかに関する公式報告書を発表しました。HTV-2は、昨年夏に大気圏に打ち上げられ、9分後に通信不能となったマッハ20の試験機です。結論は、HTV-2は猛スピードで飛行していたため、自らの殻を破ってしまったというものです。
HTV-2は、DARPAが打ち上げた2機目の極超音速実験機として打ち上げられました(1機目は2010年に打ち上げられましたが、これも失敗に終わりました)。その目的は、これまで未踏であった極超音速飛行の限界、つまりマッハ5(音速の5倍)を超える速度での飛行を探ることです。しかし、HTV-2は極超音速領域の低速域を探るために設計されたものではありませんでした。時速13,000マイル(約21,000キロメートル)を記録した昨年夏のHTV-2の飛行では、操縦士が機体との連絡を失うまで、マッハ20で3分間の安定飛行を実証しました。
その時点で、DARPAはHTV-2の飛行が予定より早く中止された件について、いくつかの詳細を私たちに伝えました。何らかの飛行異常に遭遇したため、機体の飛行安全システムが作動し、設計通り制御された急降下に入ったとDARPAは説明しました。しかし、機体がどのような異常に遭遇したのかを正確には教えてくれませんでした。おそらくDARPAのエンジニア自身もまだその状況を把握していなかったのでしょう。
数ヶ月にわたる調査を経て、DARPAは声明を発表し、何が起きたのか、そして何が得られたのかを説明しました。要するに、HTV-2は大気圏を非常に速い速度で突き抜け、機体から外板が剥がれ落ち、機体表面に隙間ができたのです。時速13,000マイル(約21,000キロメートル)という速度で飛行するHTV-2にとって、綿密に整備された空力外壁に生じたこれらの亀裂は、極めて深刻な問題です。
「結果として生じた隙間は、時速約13,000マイル(約2万1000キロメートル)で飛行する機体の周囲に強力で衝撃的な衝撃波を発生させ、機体は急激に横転しました」とDARPAは声明で述べています。「2010年の初飛行で得られた知見を2回目の飛行に活かした結果、機体の空力安定性により、衝撃波による数回の横転の後、無事に姿勢を正すことができました。しかし、最終的には、継続的な擾乱の激しさが機体の回復能力を超えてしまいました。」
おそらく最も興味深いのは、HTV-2が当初の姿勢を正し、飛行を安定させたことです。結局、合計9分間飛行し、そのうち3分間はマッハ20で飛行しました。これは、DARPAのチームが極超音速飛行技術を着実に磨いていることを示しています。現在、DARPAの計画にはHTVの飛行計画はありませんが、この最新の試みで収集されたデータと最近発表された報告書は、熱的不確実性や新しい耐熱材料などの地上試験に活用されるでしょう。
つまり、まだ終わっていないということです。国防総省とDARPAは、最終的には地球上のどこへでも1時間以内に到達できる(そしておそらく、まだ定義されていない何らかのペイロードをそこに運ぶ)宇宙船の開発を目指しています。より厚い外板があれば、HTV-2はそこに到達できるかもしれません。

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