イプシロンロケット初号機 固体推進系の運用結果
○徳留真一郎，清水文男，和田英一，羽生宏人，堀恵一（ JAXA ） 反野晴仁，中野信之，佐野成寿（ IA ）
2014 年 1 月 16 日（木）
平成２５年度宇宙輸送シンポジウム
イプシロン初号機推進系の 飛行運用結果報告
• イプシロン初号機（試験機）は， 2013 年 9 月 14 日（土）
14:00 ちょうどに， JAXA 内之浦宇宙空間観測所から 打ち上げられた．
• その機体システムは良好に動作して，惑星分光観 測衛星「ひさき」を成功裏に所定の軌道に投入した．
• 初号機飛行中の固体推進系の動作状況について，
テレメトリデータに基づく評価の結果を報告する．
2
Stage
系統 名称 推進薬 姿勢制御
第１段 主推進系
SRB-A固体
BP-210J 3軸制御 (TVC/SMSJ)
姿勢制御系
SMSJ固体
GGP-3B
第２段 主推進系
M-34c固体
BP-205J 3軸制御 (TVC/RCS)
姿勢制御系
RCS液体
ﾋﾄﾞﾗｼﾞﾝ 補助推進系
SPM固体
BP-250JA
ｽﾋﾟﾝ安定＋
ﾗﾑﾗｲﾝ制御
第３段 主推進系
KM-V2b固体
BP-205J
ＰＢＳ
(ﾎﾟｽﾄ・
ﾌﾞｰｽﾄ・
ｽﾃｰｼﾞ)
主推進系
OMS/RCS液体 ﾋﾄﾞﾗｼﾞﾝ
3
軸制御
(RCS)姿勢制御系
ﾗﾑﾗｲﾝ制御 液体
ﾋﾄﾞﾗｼﾞﾝ ［第３段用］
イプシロンロケット（ E‐X ）初号機の推進系
固体推進系×５系統＋液体推進系×３系統
２段RCS
シーケンスと評価確認項目
時刻
[ s ]イヴェント 主推進系 補助推進系・姿勢制御系
-10
ＳＭＳＪ点火 －
SMSJの作動特性
（ロール姿勢制御）
X
１段モータ点火 １段モータ
の燃焼推進特性
+113１段ﾓｰﾀ燃焼終了
+150
ﾌｪｱﾘﾝｸﾞ開頭・分離 －
SMSJの作動特性（三軸姿勢制御）
+161
１／２段分離 －
+163
２段RCS作動 －
RCS作動特性
２段ﾉｽﾞﾙ伸展 －
+165
２段モータ点火 ２段モータ
の燃焼推進特性
+266２段ﾓｰﾀ燃焼終了
+604
スピンモータ点火 －
スピンモータ作動特性
+609ｽﾋﾟﾝﾓｰﾀ燃焼終了 －
+624
２／３段分離 － －
+626
３段ﾉｽﾞﾙ伸展 － －
+628
３段モータ点火
ﾗﾑﾗｲﾝ制御開始 ３段モータ
の燃焼推進特性 ラムライン作動特性
+717３段ﾓｰﾀ燃焼終了
+1008
３段／PBS分離 － －
PBS作動 PBS推進系のOMS推進特性 PBS推進系RCSの作動特性
+3700
衛星分離 － －
4打上げシーケンス
イベント 計画 結果 １段燃焼開始 0 -0.298
リフトオフ 0 0
１段燃焼終了 112.6 113.869 フェアリング分離 150.0 151.338 １／２段分離 161.0 160.466 ２段燃焼開始 165.0 164.528 ２段燃焼終了 266.3 263.871 ２／３段分離 624.0 623.468 ３段燃焼開始 628.0 627.480 ３段燃焼終了 716.7 716.200 ３段／ＰＢＳ分離 1008.0 1007.464
衛星分離 3700.0 3699.443
源泉：eATMS主要イベント情報
写真
写真
写真 写真
フェアリング分離
１段点火
１／２段分離
衛星分離
１段モータ SRB‐A のモータ内圧
モータ内圧パターンは正常
飛行中機軸加速度データに基づく再生軌道を評価 した結果，１段増速度 ∆V は計画通り
（ H-IIA/B の飛行結果に比べてやや低め）
SMSJ のモータ内圧（ SPGG 内圧）
SMSJ の動作結果
GG燃焼内圧 [MPa]
X+Time [s]
X+Time [s]
X+Time [s]
HGV駆動角 [deg]コマンド電圧 [V]
-15 -10 -5 0 5 10 15
0 20 40 60 80 100 120 140 160
1段SMSJ指令#2
-30 -10 10 30 50 70
0 20 40 60 80 100 120 140 160
SMSJ角度モニタNo.2[°]
SMSJ #2
アンサ
-2 0 2 4 6 8 10
0 20 40 60 80 100 120 140 160
SMSJ-GG内圧 HGV内圧
SMSJ #2
モータ内圧／バルブ内圧
SMSJ #2コマンド
0 150
0 3
X+Time [s]
真空推力
F [MN] SRB-A真空中推力
Fモータ点火後時間
X+Time [ s ]第１段モータ燃焼期間
第１段モータ燃焼期間
160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280
モータ内圧
予測（@22.5℃）
B2モータ内圧 No.1 B2モータ内圧 No.2
２段モータ M‐34c のモータ内圧
モータ内圧パターンは正常の範囲（ M-V 実績）
飛行中機軸加速度データに基づく再生軌道を評価 した結果，１段増速度∆V は計画通り
伸展ノズルも正常に機能したと判断
12
110 120 130 140 150 M-34 モータ点火後時間 [ s ]
残留推力
M-34 motor Epsilon-1
HAYABUSA/M-V-5
２／３段分離可能レベル
燃焼終了時刻： ~101s
２段モータの残留推力
100
スピンモータ SPM のモータ内圧
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
603 604 605 606 607 608 609 610
時間 [sec]（L/O基準）
モータ内圧 [MPa-A]
予測（@22.5℃）
スピンモータ#1 内圧
スピンモータ#2 内圧
620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 時間 [s]（L/O基準）
モータ内圧
予測（@22.5℃）
B3モータ内圧
３段モータ KM‐V2b のモータ内圧
モータ内圧パターンは正常の範囲
飛行中機軸加速度データに基づく再生軌道評価の 結果，１段増速度∆V は計画通り
伸展ノズルも正常に機能したと判断
燃焼終了時刻： ~89s
３段モータの残留推力
100 150 200 250
KM-V2 モータ点火後時間 [ s ]
残留推力
KM-V2 motor Epsilon-1
HAYABUSA/M-V-5
３段／ＰＢＳ分離可能レベル
50
飛行後評価の結果概要
1. モータ内圧パターンは正常の範囲であるが，上段 については，予測からのズレ要因を調査中である。
2. 飛行後の再現軌道評価の結果，各段の増速度性 能は予測通りであった。
3. 以上より，各段モータの燃焼推進性能は予測通り であったと判断する。
4. モータ各部の歪，温度のレベル，パターンともに従 来の実績通り正常であった。
5. 各段モータの残留加速度計測の結果から，分離時 刻の設定が適切であったことを確認した。
16
