◎ツィオルコフスキーの公式
wikiより
この程度の式だと検定試験に出てもおかしくないと思います。
式の構成内容も複雑ではないし、結論も分かりやすい,,,
式の内容を見ると、ロケットの初期質量m0とΔt秒後の減じた質量Δｍ
この重量比の自然対数に比例乗数を乗じたものが速度変化分というもの。
wikiの後段を見ると比例定数wは「比推力」
++++
Google翻訳で読むと、
左側上半が液体水素、下半が液体酸素
前方？のキャップ?の上側に「人間」とあり下は「二酸化炭素を吸着するもの」
まあロケットですね。
第9回の1級試験問題に出題されたもので、前方の上の文字「человек」は何を表すかという問い
選択肢は、液体燃料、爆弾、人間、運搬物
正解率は27％
問題文には「ツィオルコフスキーの公式はロケットの方程式として有名であるが、彼自身が描いたロケットの設計図という前段が付いています。
これがロケットの設計図といわれるとちょっと,,,ですが、まあごく普通の判断で「人間」だろうとは推察できるとは思いますが,,,27％。
wikiにツィオルコフスキーは「液体燃料が固体燃料に比べて遥かに大きな排気速度を出せることを示した」とあり、この「」内は問題によく出るネタなのですが、なぜ液体燃料の方が大きな排気速度を出せるのか,,,理解していませんでした。
調べると、
水素と酸素が反応して水が出来、水蒸気という形で噴出する。
水蒸気の分子量は小さく、加速しやすい。
他の液体燃料、ケロシン（石油）、ヒドラジンは分子量が大きいので加速しにくい
また固体燃料は安定的な材料にするために、燃焼ガスの分子構造はより複雑になる
など。
◎ハイブリッドロケットの優位性は？
実は盲点というか、1級のロケット問題は「簡単だ」という思い込みがあって、サラッと流してしまっていましたが、じっくり読み込むと結構面倒だな､､､と。
以下の問題、ハイブリッドロケットの固体ロケット/液体ロケットと比べた利点を選べというもの。
①制御性は液体ロケットが一番優位
②比推力は液体が理論上最高レベル
③構造の単純化は固体ロケット,,,着火すればよいだけなので
④燃料/酸化剤費： ハイブリッドは酸化剤に液体酸素を使うのでその分割高
製造費：構造が単純なので、固体燃料が圧倒的に安い
となるとですね、選択肢が無くなります,,,
ちなみに正答は①「制御性がよい」です。
ちなみにこちらはAIがJAXAの資料を基に作成した比較表
液体ロケットとハイブリッドを比較すると全項目で液体ロケットが勝っています
しかし、答えはハイブリッドロケットが「制御性がよい」ということなんですね。
公式解答を読むと、
ハイブリッドロケットの理想的な状態での利点は、液体ロケットに比べ、複雑な
シーケンスを伴わないため、始動・停止・再始動が容易な上、酸化剤の供給量を変えるだけで出力の調整を行うことが可能なことである、としています。
あえて理解しようとすれば、燃料が液体水素の液体ロケットにくらべると、ハイブリッドは燃料が固体なのでその分扱いが簡単（液体酸素の制御だけで済む）ということなのかな,,,
ちなみに私は初見では、消去法で①を選んでいて、
②は液体ロケットの水素/酸素の組合せに比推力で勝てるものはない
③は固体燃料が一番単純なはず,,,点火すればよいだけだから
④もっとも製造が安価にできるのであれば、イの一番に使われていたはず
なので、深く考えずに①を選択していました
この問題簡単ジャン,,,とみていたのですが、伏兵。
◎イオンエンジン
イオンエンジンに関する一般的な記載
推力（爆発的な推進力）は小さいが、比推力（燃料効率）は大きい
相対的に燃料が少なくなるので機材系が軽量化される
数年オーダーの稼働が可能
これがイオンエンジンの概略図で「中和部」がちょっと?でしたが、下の説明で理解
◎固体ロケットの内部圧力が低下した場合の状況
固体ロケット燃焼中に内部圧力を徐々に下げ真空にすると推進剤の燃焼はどうなるかという問題で、
①燃焼を継続する
②ついたり消えたりする
③あるところで消炎する
④圧力を下げた瞬間に爆発する
これは公式問題集の問題で第5回検定の過去問、正答率25.4％
私は初見の際、消去法で、
① 問題の趣旨からこれはないでしょう
② ついたり消えたりって、徐々に圧力を下げていくのだからこれはないでしょ
③ あるところで消炎する 現象的にはありそう
④ 圧力は下がるのだろうけど、瞬間に爆発するかな？
ということで、③だろうね､､､と。でこれが正解。
多分こういう分野に知識がなければ、あれこれ考えるより、消去法で消していくのでしょうね。
これは火薬学会というところの「真空環境が固体推進剤の燃焼速度におよぽす効果」という研究論文からの要約,,,JAXAの教授の論文
◎地球追尾軌道 ケプラー衛星
検索するとこの二つくらいしか出てきません。
あまりこの軌道を使っていないみたいですね。
まだ開発中ですが、宇宙科学研究所(ISAS)が計画する深宇宙探査技術実証機「DESTINY+」がこの軌道を利用・検討しているとのこと