配管工

　サービスポート周りがやたらと複雑。
　まぁ、無理やりエルボーを使う必要はないので、実際に作るときはウレタンチューブで直結だろうな。

　推進剤注入手順は、1) 圧力容器(ペットボトル)を取り外し、ボトルの口から推進剤(H2O+添加剤)を入れる 2) プローブを上下逆にし、下部から圧力容器の口を上にして挿入しねじ込む 3) 通常の姿勢に戻し、サービスポートから加圧する という手順を想定している。
　一旦姿勢を上下逆にするので、サービスポートを底面に配置してもいいのだが、そうすると、上下逆にしたままサービスポートを抜いてしまいそうな怖さがある。基本的にサービスポートは圧縮空気を通すだけなので問題はないのだが、コンプレッサー側に水分が入っているとプローブの上から水を注ぐ形になるので、プローブの上部に取り付けられた電子部品が水没する。これはまずい。

　また、今は推進剤を入れるのに、ボトルを外すことを考えているが、これはいくつかの利点がある。

　サービスポートから推進剤を入れるためには、圧力容器を一旦減圧するか、または推進剤を圧送する必要がある。圧送と言ってもせいぜい3気圧程度だろうから大した圧力ではないし、最終的に8気圧程度まで加圧するから、その気圧を使って圧送してもいい。ただ、地上設備がかなり複雑になりそうな気がする。
　ボトルを外して注ぐ場合は、漏斗でジャーっと注げばいいし、入れ過ぎたら捨てればいい。
　サービスポートから注入して送りすぎた場合は、サービスポートから水を抜き出す手段も考える必要がある。バルブをパルス的に開くモードを作って、ノズルから捨ててもいいんだが。


　地上設備の構成はもう少し考える余地があるだろうが、複雑であれば複雑なほどミスもしやすくなるだろうから、可能な限りシンプルに作りたい。


　試験時その他で加圧状態の推進剤を抜く場合の手順も考えておく必要がある。
　バルブを開放しておけば数秒で抜けるだろうから気にしなくてもいいかもしれないが、それもなぁ。
　加圧状態から抜いていくと、最初に推進剤が抜け、その後に加圧ガスが吹き出してくる。ガスは推進剤よりはるかに密度が低いから、推進剤とは比較にならない流速で吹き出してくることになる。
　場合によっては、コレが悪さをすることがある。
　ただ、これを防ぐには、減圧してから水を抜く必要があるから、構造が複雑になりすぎる。

　そもそも、推進剤残量を知るセンサなんてないから、運用中は推進剤が有ろうが無かろうがとにかくバルブを開けることになる。その状態で推進剤がなくなれば、あとは加圧ガスが吹き出すわけだから、加圧ガスを吹いて壊れるようなら通常運用でも壊れるだろ、という気もするのだが。


　圧力容器の中に、ゴム膜(=ゴム風船)を入れて、推進剤と加圧ガスを分離する、という手もある。この方法だと、加圧ガスが吹き出さないという利点以外にも、圧力容器の姿勢を変更できるという利点もある。
　推進剤ポートが上になれば、推進剤を吹いても最後の最後まで上に溜まるから、重心を高く維持できる。スラスタが下部についているから、重心が高ければそれだけ姿勢制御の効率がいい。それに、推進剤ラインにガスが入らないので、無重力状態(自由落下中)にも問題なくスラスタを吹ける、という利点もある。

　ただ、この方法だと圧力容器の2箇所から加圧する必要があるから、圧力容器の加工が面倒になる。
　また、プローブの上部から下部までラインを引くから、そのあたりの損失がどれくらいになるか未知数、というのもある。
　あとは、何らかの理由で推進剤ラインがリークした際に、周辺の電子部品が水没する、という可能性もある。

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　しかし、自由落下中にスラスタで姿勢制御、というのは、ミッションとして楽しさが少ないんじゃないか、という気がするんだよなぁ。
　かといって、重量的にも容量的にも余裕があるわけじゃないから、キックステージを追加する、とかは厳しい。

　比推力が向上すれば、推進剤を減らして他の機材を追加することもできる。

　ペットボトルロケットの世界では、石鹸水+二酸化炭素の組み合わせが使われるらしい。
　ペットボトルロケットで炭酸水ってどれくらい効果があるんだろうか? 適切なノズルがあれば効果的かもしれないが。

　暖かくなってきたら、ノズルの試作とか二酸化炭素の添加とかで遊んでみようか。

　前はスペースプローブは夏場にやってたけど、今は秋頃にやるので、屋外実験の期間を長く取れるのはいいなぁ。