ロケット完全版設計書

2026-09-24 / 両段再使用・無人小型衛星輸送 / 統合システム設計

01 本書の範囲と現在の設計状態

rocketstarは、小型衛星を低軌道へ運び、第1段・第2段を回収して同じ機体を再使用する無人ロケットである。 本書はロケット本体を中心に、機体・搭載品・飛行用システム・地上設備・回収整備を一つの設計基準へまとめた完全版R1.0。RockstarOSの設計書とは別の機体システム設計書とする。

名称は小文字のrocketstar。機上と地上の運用基盤はRockstarOS、初期搭載品はA-LINK衛星、地上操作製品はavokadoを参照する。過去のRETURN-1という名称は履歴だけに残す。

「完全版」は収録する設計分野と追跡範囲を表す。製造図面、実部品、飛行可能な質量・軌道・帰還の組合せ、飛行許可まで確定した意味ではない。根拠のない値を埋めて製造仕様にせず、未設定値・責任・依存関係・受入条件を同じ文書に置く。

適用の優先順位は、利用者の明示要求、R1.0の明示した変更、同梱の要求・接続・設計台帳、C3から継承した内容、過去の比較資料。図と数値が衝突した場合は本文と台帳の区分を優先し、出典を残して修正する。本版で物理的な部品を変更・製造したわけではない。

02 ミッションと成功判定

ミッションは、搭載衛星を合意した投入状態へ引き渡し、両段を回収し、整備後に次のミッションへ再使用すること。衛星は軌道で運用を続け、地上のavokado本体は搭載しない。有人輸送、月・火星への直接輸送、コロニーへの着陸能力は今回の要求へ追加しない。

着陸しただけではM4/M5を満たさない。新品の段へ交換した便を、交換前の段の再使用回数に数えない。交換可能部品と機体個体を区別し、構造のどこを交換すると別個体とみなすかも構成管理で定義する。

参照条件は衛星500kg×2機、高度550km、傾斜角53度。利用者が確定した性能要求ではなく、旧案との比較点として保持する。射場、帰還地点、投入誤差、打上げ時期、可用率、再使用回数、整備時間、予算は未設定であり、mission_profile.jsonにnullとして記録する。

03 システム分割と開発の責任

衛星が軌道で運用を続け、ロケット両段が帰還する。管制通信と利用者通信は別仕様。

機体の基準構成を次の製品群へ分ける。部品表ではなく、設計・調達・試験の責任範囲である。担当は必要な専門領域を示し、実在の担当者が配置済みという意味ではない。

全体設計責任は、各分野が使う同一のミッション・質量・構成・環境条件を揃えること。各分野の個別最適を、そのまま全機の成立へ足し合わせない。例えば上段推進剤の増量は、収納、構造、初期加速度、熱防護、帰還質量、地上設備を同時に再評価する。

04 外観と機能の対応

C3の外観基準を引き継ぐ。上図は保存済みの生成意匠参考で、R1.0の実機写真でも寸法図でもない。風上熱防護の連続性は次章の機能配置を基準とし、画像の反射や銀色表現から材質を決めない。

地上avokadoの洋ナシ形フィット電源ボタンは端末の操作部である。ロケットの機体表面へ同じ電源ボタンや、端末の1回/2回/長押し機能を追加する変更ではない。

05 全機配置・座標・形状の管理

設計領域の配置を示す模式図。実際の区画位置・機器数・タンク形状を確定する図ではない。

主機体は同径の2段を比較基準とし、上段に衛星室と保持式扉を置く。風上熱防護面と風下扉側を区別する。ここに描く各区画は機能の配置であり、タンクの実形状、隔壁位置、エンジン個数、重心位置を示さない。

機体CADでは、機体・各段・各搭載品・地上設備の座標系に名前と改訂を与える。軸方向、右手系、原点、姿勢の表現、単位、変換の有効状態をICDで一致させる。分離前後やセンサーの取り付け後に同じ座標が同じ意味を持つと仮定しない。画像上の中心線を製造基準面にしない。

全長、直径、肉厚、扉寸法、脚のスパン、取付穴は未設定。これらを固定するには、同じ機体構成で収納、荷重、推進、上昇、帰還が同時に成立する根拠が必要である。

06 飛行・回収・再使用の状態

飛行・回収・再飛行の状態と証拠の関係。矢印は自動実行の許可を表さない。

本版は段階ごとの状態と証拠を定義する。燃焼時刻、射向、姿勢指令、着陸の操作値など、機体へ投入する実行シーケンスは含まない。

通信受信が途切れても機上の局所制御と必要な故障処置が成立する構成を要求する。管制側は受信できない状態を「正常」や「機体消失」と断定せず、欠測・時刻品質・不確かさを表示する。状態名だけで危険な遷移を許可せず、機体に対して定義された条件の組を使う。

07 機体・地上・搭載品の接続仕様

各接続の正本は一つのICDとし、接続する両側が同じ改訂を使う。少なくとも座標、単位、値と許容差、全状態での意味、故障時、保守時、試験方法、変更責任を含める。NASAのInterface Requirements Documentの構成も、責任、座標、数値、機械・電気・流体・データ・環境の境界を扱う。RS-S01

R1.0の全体接続台帳と、C3由来の衛星用13件の接続台帳を別に保持する。前者が後者の具体的な数値を埋めたわけではない。空欄・nullは「制約なし」ではなく未定。機器接続を実行する側は、未確定の対象構成を運用profileへ採用しない。

08 質量・性能の位置付けと再現監査

結論と数値の位置付け

既存C3の質量表、理想上昇性能、逆算表は再現した。数式の誤りを直して機体性能が成立する状態ではなく、実部品質量、推進性能、飛行経路、帰還消耗量をまだ一つの機体構成で確定できていない状態である。618.6tの旧比較点B0も、乾燥成長を仮定して逆算した約819.7tの比較も採用済み性能にしない。

上昇・帰還・熱・構造・推進・電力・貨物状態を同時に満たした証拠がそろうまで、打上げ能力、外径、全高、乾燥質量、推進剤量を製造承認値へ移さない。両段を回収し、同じ機番を再使用する要求は維持する。

再現性と監査結果

outputs/rocketstar_C3_package の mass_study.py、mass_study.json、mass_study.md、design_register.json を読取対象とした。原本スクリプトを本監査の replay/ へ複製して実行し、別に実装した質量・理想速度増分の式と照合した。原本4ファイルの実行前後SHA-256は一致した。

数値照合件数は実機試験の件数ではない。推力、材料、熱防護、再始動、飛行経路、回収の性能試験は本監査に含まれない。

09 質量区分と状態別の重量

質量区分を一意にする

各部品・流体・余裕は、どの飛行状態に存在するかと、どの質量区分へ入るかを一つに定める。未配分の流体を「その他余裕に含まれているはず」と扱わない。

40t・18tには旧25%成長余裕が既に入っている。これへさらに25%を一括加算して同じ余裕を二度数えない。乾燥20/22/24tの感度は、余裕を含んだ18tからさらに増えた条件である。将来追加する余裕が必要なら、その根拠と対象を新しい管理項目として示す。

質量台帳の各行には、品名、数量、乾燥/流体/貨物区分、測定または見積りの出典、版、見積り成熟度、成長余裕、不可用量、消費する区間、残留先を持たせる。部品の重量を実測した際には、その部品の見積りと余裕を同時更新し、実測値に古い余裕が紛れ込まないようにする。

旧比較点B0の質量遷移

単位はt。衛星を全て正常放出する場合である。

充填推進剤と残量の合計559.6t、両段乾燥58t、衛星1tを足すと618.6tになる。この算術的一致は、未配分の加圧・姿勢制御・冷却等が物理的に不要であることを示さない。

10 理想上昇性能と帰還量の照合

理想上昇性能が示す範囲

上段乾燥D、上昇用P、帰還用R、上段＋衛星の上昇開始質量Uを置く。すべてtで扱う。

U = D + P + R + 0.6 + 1.0

Δv = g0 Isp1 ln[(445+U)/(65+U)] + g0 Isp2 ln[U/(D+R+1.6)]

g0 = 9.80665m/s²

比推力330/370秒、D=18、P=150、R=4のB0では合計10,323.645m/s。仮の10,080m/sに対して+243.645m/s、10,290m/sに対して+33.645m/sである。9,600/9,800m/sと、それぞれへの5%追加は比較条件であり、実射場から求めた所要速度増分でも信頼度保証でもない。

この式は質量比と一定比推力による理想増分を比較する。推力、燃焼時間、タンク体積、重力・抗力・操舵損失、空力荷重、熱、制御余裕はモデル化していない。第1段の445tを固定して上段だけ増量した場合も、増加荷重、離昇推力、分離条件、帰還状態を自動的に満たすわけではない。式の原理はNASA Glennの理想ロケット方程式を参照し、本機の質量・比推力は独自の仮定として扱う。

上昇だけの合格を帰還までの合格にしない

既存順計算は、上段乾燥18/20/22/24t、帰還4/4.9/6/8t、比推力330/370・320/360・310/350秒、次の2つの充填方針を組み合わせる。

今回、全96行について上昇条件に加え、上段の既存の説明用帰還2区間を満たすかを横断判定した。この帰還判定は上段だけであり、第1段の帰還成立は評価していない。両段回収の合格件数ではない。

10,080m/sで残る2行はいずれも乾燥18t・帰還4.9t・比推力330/370秒で、上昇用150tまたは149.1tのケース。説明用帰還量4.896384tとの差は約3.62kgにすぎず、他の消耗品と誤差を確保した帰還余裕ではない。0/96は今回の離散入力集合での結果であり、全ての機体設計が不可能という証明ではない。

11 逆算値・衛星残留の比較

819.7tという逆算値を採用しない理由

仮の乾燥成長則は D=22+0.03×max(0,P+R−154)。R=6t、比推力320/360秒、上昇条件10,290m/sへ最初に達する交差を探した比較である。係数0.03は経験則や部品仕様から得た値ではない。

上昇の式を満たした際に乾燥質量が増え、帰還量も増えるが、逆算では帰還6tが固定されている。したがって帰還成立案ではない。帰還を増やすなら質量・上昇用・タンク・乾燥質量を再び結合して解き直す。上段を増量した分の第1段の推力・構造・回収能力も未検証である。

逆算の探索範囲は上段上昇用0〜2,000t、0.5t刻みで交差区間を見つけて二分する。範囲内に交差がない場合に「どれだけ大型化しても不可能」と結論しない。交差があった場合にも製作可能なタンクや機体寸法が得られたとは結論しない。

衛星・貨物が残った場合を独立ケースにする

旧上昇モデルは衛星1tを運び、旧帰還モデルは全放出後を仮定する。今回、上段乾燥18t・不可用残量0.6tを共通に、貨物残留C=0/0.5/1tを追加した。説明用の必要増分150/600m/sと比推力360/320秒は同じ仮定に固定する。

R例 = (18 + 0.6 + C) × {exp[150/(g0×360) + 600/(g0×320)] − 1}

これは貨物重量だけの条件比較であり、実際の帰還要求が150/600m/sだと決めたものではない。扉・ラッチ状態、残留貨物の固定、重心・慣性、空力、再突入熱、着陸推力下限、接地荷重、地上取扱いは別に確認する。「衛星を放出できなくても、そのまま帰還可能」を既定の機能にしない。片側だけ残る状態は、質量0.5tだけでなく非対称配置として扱う。

上段に戻す回収貨物、軌道上で受け取る貨物、別軌道へ運ぶ貨物は現参照ミッションに含まれない。将来追加する場合は出発/帰還両方の質量・インターフェース・飛行条件を改訂する。

12 性能を確定する条件と監査記録

同時に閉じる入力と凍結条件

凍結条件は、同じ構成・同じミッション・同じ誤差条件で投入条件と両段帰還条件を満たし、質量・電力・熱・荷重・供給・制御の不足がないこと。候補入力を変えたときには、影響する全予算を再評価する。一定比推力を増やす、残量を減らす、乾燥成長を固定するなど一つの仮定だけを都合よく変更して不足を消さない。

台帳との整合と再現方法

C3台帳のRDR-004は質量の解析仮定、RDR-005は上昇と帰還の同時成立未完、RDR-014は推進仕様未完、RDR-016は再始動・供給未完、RDR-032は衛星質量の解析仮定である。今回の数式監査でこれらを「認定済み」へ変更しない。

原本は旧称RETURN-1と当時の実行パスを保存している。これは履歴として保持し、現在の本文ではrocketstarへ統一する。本監査フォルダーの run_audit.py を実行すると、原本を読み取って replay/ だけで旧計算を再生成し、audit.json を更新する。実装はPython標準ライブラリーのみを使用する。原本が変わった場合はハッシュと版を追跡し、新しい監査結果として扱う。

証拠：原本4ファイルのSHA-256、実行環境、再生成一致、独立式の差、入力行数、逆算残差、貨物残留ケース、関連台帳状態は audit.json に保存した。今回の完全版が示すのは、質量・性能の判断根拠と未確定条件が追跡できる状態であり、製造・飛行可能な機体の完成ではない。

13 構成の正本と設計責任

無人二段式、両段LOX／液体メタン、第1段は下流の海上設備、第2段は指定陸上区域への垂直着陸を基準とする。上段の衛星収納扉と段間構造は通常飛行で保持し、上段風上面を中心に再使用型熱防護を配置する。銀色、黒い縦面、シアンの意匠を機器・材料・開口の指定として扱わない。

機体システム責任者が機体構成表の正本を管理する。各専門分野は自分のモデルと図面に責任を持ち、質量、空力、熱、推進、制御のどれかだけを更新して機体の成立扱いを変えない。

図面変更は影響するICDと解析・試験を列挙して承認する。値が未設定の欄は未確定のまま扱い、ゼロ・制約なし・従来品同等へ置換しない。NASAの要求検証マトリクスを追跡方法の参考にする。VR-S6

14 主構造・タンク・取付部

構造設計責任者は、搭載衛星と上段から段間、第1段、支持設備までの荷重経路を組立モデルで示す。帰還後は着陸装置から機体へ入る荷重経路を別条件として評価する。タンクを荷重支持へ使う範囲、主構造と断熱材の境界、扉開口の補強、エンジン・可動面・脚の取付構造は実形状が必要な設計項目とする。

構造側の入力は、推進側の取付反力と運転環境、空力側の分布荷重、熱側の温度履歴、搭載品の慣性、地上・海上設備の支持条件である。出力は許容荷重、変形・剛性、振動特性、質量特性、損傷許容と検査アクセス。流体量、圧力、温度、飛行状態が異なる荷重を、理由なく一つの最大値へ合成しない。

開発成果物は部品CAD、組立図、材料・接合・検査仕様、結合荷重解析、強度・座屈・疲労評価、振動モデルと相関試験。合格条件は、採用した荷重・係数・寿命条件に対して必要な余裕を満たし、変形が配管、扉、操作機構、衛星の機能限界を超えず、試験で生じた損傷が承認範囲内であること。材料、板厚、締結、公差、係数、許容損傷は未確定である。

NASA-STD-5001は構造設計・試験・寿命の係数を扱う参照資料である。本機への適用条件を決めずに、規格名や一つの係数だけで強度成立としない。VR-S1

15 推進系と機体の接続

推進設計責任者は、両段の酸化剤・燃料の貯蔵、供給、状態管理、加圧・排出、機器保護、漏洩検知、地上接続を機能系統図で管理する。流体を共通化してもエンジン型式、配管、機器、運転範囲が両段共通になるとは仮定しない。エンジンは要求された運転範囲と寿命を満たす候補を評価し、構築方法や運転パラメーターを本章で作らない。

採用機器の供給条件、再始動能力、最低運転範囲、劣化と寿命は供給者データと対象構成の試験で確認する。仮の比推力や燃料量からエンジンが選定済みとはしない。上昇に割り当てる量と帰還・待機・機器作動・未使用分を同じ台帳へ積み上げ、帰還用だけを別会計にしない。

成果物は系統図、機器表、ICD、性能・資源・寿命予算、故障解析、開発試験計画と記録。合格には採用構成の要求範囲で機能・構造・寿命が同時に裏付けられることが必要。NASA-STD-5012は液体推進エンジンの強度・寿命評価を扱うが、エンジンシステム全体の試験要件を代用しない。VR-S2

16 上段熱防護と保持式扉

熱設計責任者は外形上の各領域を、風上面、端部、可動部、扉・継目、取付部へ分けて管理する。入力は空力加熱と圧力の時間履歴、姿勢・重心の分散、内部機器の熱、繰返し使用条件。出力は材料・取付方式の候補、構造へ渡る温度、変形、検査箇所、修理・交換の許容範囲である。

TPSの合格は表面の耐熱値だけで決めない。断熱、接合、熱膨張差、隙間、吸湿・汚染、取付部の負荷、繰返し後の性質まで評価する。材料試験から継目・取付部を含む部分試験、機体熱・荷重モデルとの相関へ進める。NASAの再使用TPS説明も、材料と構成、整備を含む再飛行を扱う。紹介された材料を本機の採用品とはしない。VR-S3

保持式扉の正本は機構設計責任者が持ち、収納・開閉掃引、ヒンジ・ラッチ、シール、開口補強、熱変形、配線と検出器を一つの組立として設計する。「閉じる命令が出た」「位置検出が閉側」「荷重を受けられる固定状態」を別の意味として扱う。検出方法と独立性は故障解析で決める。

扉の合格条件は、指定の変形・温度・荷重・故障条件で意図しない開放や干渉を生じず、必要な閉鎖・固定状態を判別でき、TPSと主構造の要求を維持すること。扉が閉まらない場合の帰還可否は未確定であり、正常な閉鎖済み形状の解析で代用しない。

軌道離脱前にもTPSの状態確認を要求する（RDR-019）。設計上の取得方法、観測できる範囲、検出できる損傷、見えない箇所、許容限界を定義し、帰還構成の判定へ渡す。撮像装置や損傷検出機能を搭載済みとはしない。確認不能を健全と扱わず、観測の制約を含む承認済み条件がなければ正常帰還可能と判定しない。帰還後の目視点検は離脱前の証拠を代用しない。

17 分離・残留衛星の異常を扱う

衛星側と上段側は、質量、重心・慣性、保持、電気切離し、展開禁止、離隔確認をPL-M01〜PL-S02のICDで合意する。衛星側の分離部品は衛星質量、上段に残る保持物は上段質量へ計上する。分離器の型式・方式・作動値は未確定。検知信号一つから分離と離隔を同時に成功と判定しない。

残留衛星の帰還には、その拘束、電池等の状態、閉扉の成立、質量・重心、熱、接地荷重を含む評価が必要である。未分離だから投棄を繰り返す、あるいはそのまま帰る、という共通手順を作らない。展開や送信の許可と衛星分離の成功も別に検証する。

検証成果物は代表質量・慣性の試験、干渉・分離運動解析、状態の故障注入、残留構成の評価。試験での吊具・支持の影響を記録し、無重力環境の動きと同一視しない。ECSS機構規格は宇宙機・搭載品を主対象としており、ロケット機構への適用は本計画で判断する。VR-S4

18 帰還・着陸の機体成立条件

回収系責任者は、第1段の海上設備と第2段の陸上区域を別の環境仕様として管理する。入力は帰還開始状態、使用可能資源、質量特性、機器の運転範囲、気象、地形または甲板の運動・支持条件。出力は適用可能な機体構成、必要機能、接地荷重、回収設備への引渡し条件である。

上段の大気減速、姿勢遷移、終末着陸は同じ機体・同じ残量状態で整合させる。空力操作だけの成立、エンジン単体の成立、接地機構だけの成立を加算して帰還成功としない。着陸装置は接地荷重、横方向荷重、滑り、転倒、機体変形、接触面との適合を評価する。脚数・寸法・材料は意匠図から固定しない。

必要成果は統合飛行・熱・荷重解析、センサー／操作系を結んだ試験、着陸装置の代表荷重試験、回収面の適合確認。合否条件には分散・誤差と残留衛星等の適用構成を含める。第1段の試験を軌道速度から帰還する上段の証拠へ転用しない。着陸できること、回収作業へ引き渡せること、再使用できることは別の判定である。

19 回収・検査・整備の証拠を残す

回収開始前の引渡し記録には機番、位置・姿勢、残留物、電源・機器の状態、損傷と確認不能事項を含める。地上運用責任者が作業条件を判断し、構造側が許可した吊点・支持点・輸送条件を使う。具体的な残留処置や機器操作は、採用機器に対応する承認手順で定める。

整備責任者は到着時の状態を変更前に記録し、TPSと扉、主構造・継手、タンク・配管、エンジン、可動部・脚、電源・ハーネスを機番付きで照合する。海上回収では塩分・水分・腐食、陸上回収では地面・粉塵等の影響を条件に応じて評価する。検査方法、計測器・校正、検出できる欠陥、合否値、見えない箇所の扱いを点検項目ごとに定める。

修理は承認済み方法と範囲に限り、交換した部品の旧新番号、理由、適用図面、作業証拠を残す。交換・修理・ソフト更新後は、影響した機能と必要な環境条件を再確認する。環境試験は予想ミッション環境と組立状態から選び、GEVSの一般的な試験水準を本機へ無条件転用しない。VR-S5

20 同じ個体の再飛行を判定する

再飛行判定の正本は便別リリース記録とする。機体システム、各専門責任者、品質、運用の必要な確認を束ね、試験前に決めた合否条件で判断する。設計を作成した側とは別の確認者による重要項目の照合を要求する。手順やチェック欄が存在するだけでは合格にしない。

同一個体の判定規則は再使用実証の前に固定する。主構造を丸ごと置換した段を同じ段の再使用へ数えない。エンジン等の交換は段の履歴に残し、段の再使用と交換前エンジンの再使用を混同しない。両段再使用の実績には、同じ両段の機番が打上げ、回収、整備、次の飛行・回収まで連続する証拠を要求する。

再使用回数、整備日数、交換率は現時点の保証値を置かず、実績を同じ定義で蓄積する。本版は判定契約を定義した段階であり、再飛行リリース、両段回収・再使用の実証記録は未取得である。

21 空力・飛行力学・航法制御の結合設計

空力・飛行力学・航法制御は、同じ版の機体形状、質量特性、推進能力、操作系、気象・誤差条件を入力にする。空力設計責任者が特性データと適用範囲を管理し、統合飛行責任者が上昇から両段帰還までの結合モデルを管理する。飛行制御ソフトの完成を空力・機体性能の成立と同一視しない。

CFDは数値流体解析、HILは実機器を模型の入出力へ接続する試験を指す。CFDの一つの定常解を全飛行域へ広げず、HILの模型が欠く物理現象を合格扱いにしない。試験設備の支持、縮尺、境界条件と実機との差を記録する。

分散評価は、根拠のある入力範囲と分布、相関、使用した乱数系列、失敗判定を保存する。名目ケース一つの成功、根拠のない大量の乱数試行だけで信頼性を保証しない。残留衛星、扉状態、操作系故障を別の構成として計算し、未評価状態への外挿を運用profileへ載せない。

RDR-005、010、020、021、022の成果物は相互依存する。詳細な飛行経路、制御則、機器の応答値、合否値は未確定であり、本章は飛行実行用の設定を含まない。モデルの版と適用範囲を決め、相関誤差を性能余裕へ戻すことを受入条件とする。

22 各段の自律と地上運用核の分担

rocketstarは分離後の第1段、第2段、放出後の衛星を別の機体として扱う。各段は、自段に必要な給電、計算、観測、時刻、機器管理、記録を保ち、地上回線や他段の計算機がなくても承認された運用・故障処置を継続する要求とする。これらの機器の採用品、台数、容量は未確定であり、共通電源や分離配線に隠れた依存がないことを試験する。

地上RockstarOS Operations Coreは、構成、担当資格、試験、輸送仕事、飛行履歴、機体から受けた結果の正本を管理する。飛行中の現在状態は各機の観測と機上記録が根拠で、地上画面は遅延した複製である。地上Core・avokado・AIを毎周期の飛行制御に入れない。[AVP-L1][AVP-L2]

機体ID、段ID、搭載衛星ID、起動世代を別に持つ。段間通信が消えた事実だけで機械分離を確定しない。正常な配線切離しと故障の識別には、機体側の分離状態、電源・接続状態、時刻品質を対応付けた証拠を使う。機器を二台に増やすだけで独立保護が完成したとはしない。

23 飛行ソフトの第一評価構成

cFS＋RTEMSを第一評価候補として継承する。cFS/cFEは共通サービスとアプリの枠組み、RTEMSは下位のタスク・割込み・入出力を扱うOSであり、同じ製品ではない。NASAの公開cFSはミッション完成品ではなく、採用側の検証が必要である。AVP-S1

機上はDevice I/O、状態推定、局所Mission Control、Command Gateway、Payload Manager、Health/Time、Recorderに責任を分ける。OSAL、PSP、RTEMS BSPと機器ドライバーの境界を固定し、機器IDと型付き情報で接続する。論理的なアプリ分割をメモリー・電源・故障の独立性の証拠にしない。

評価開始前に、各段のCPU/基板、cFS/cFE/OSAL/PSP/appの版、RTEMS/BSP、コンパイラー、ビルド設定、ドライバー、構成digestを一組で固定する。地上LinuxやQEMUでの合格は、対象BSPの入出力・締切・耐環境へ転用しない。RTEMSにBSPが存在することも対象基板の搭載適合の証明ではない。AVP-S2

タスクごとの周期・締切・最悪実行時間・起動ずれ・共有資源阻害、割込み、最大メッセージ長、キュー、stack、保存枠を台帳化する。数値は機体・機器モデルと実測から割り当て、本章で誘導則、燃焼指示、制御ゲイン、実行手順を作らない。通信や記録の詰まりで機上の必要処理を無期限に待たせない。起動・再起動は新世代を発行して現物を読み直し、保存済みの過去指令をそのまま再生しない。

24 搭載衛星・扉・放出状態の確認

A-LINKは打ち上げる通信衛星であり、地上のavokado本体を搭載する計画ではない。500kg級2機、合計1,000kg、高度550km・傾斜角53度は比較仮定で、打上げ実績や収納成立を示さない。衛星側分離部は衛星、上段に残るアダプターと保持式扉は上段へ計上する。上段から衛星へ飛行中給電するかも未決定である。[AVP-L1]

衛星ごとの保持、機械的な放出、搭載室からの離脱、衛星の自己機能、扉の位置、施錠を別チャネルで記録する。以下の名称は観測の分類であり、順に送れば作動する制御手順ではない。

readbackとは、要求を送った履歴ではなく、対象機器から得た状態読出しを指す。センサーの種類、独立性、誤判定率、判定時間、閾値は分離・扉機構の設計で確定する。矛盾、古い値、配線断、電源低下ではUNKNOWNを残し、最後の正常値で完了を装わない。

放出後の扉閉鎖・固定確認を帰還の構成確認に含める。1機残留、2機残留、扉不閉鎖、展開物未固定のいずれも、残留質量・重心・慣性・包絡・熱条件が変わるため、通常構成へ丸めない。衛星を残した帰還が可能とは未判定であり、機体システム担当が承認した異常構成だけを運用profileへ登録する。未登録状態で自動的に放出や展開を追加実行しない。

25 電源・データ・時刻のICD

ICDは接続両側の責任者が承認し、機体システム担当が全体整合を管理する。各欄に単位、基準座標、対象状態、許容範囲、誤差、出典、改訂、測定/推定の区別を付ける。未入力をゼロ・無制限・許可済みへ置換しない。

観測は採取時刻、受信時刻、機器の単調時計、bootId、連番、時刻誤差を持つ。地上到着時刻を機上の採取時刻に置換しない。異なる時計間の対応が不明なら同時事象と断定しない。共通ICD v1の意味を機上メッセージ辞書へ対応付け、実バイナリー配置や時刻系は別の値入り仕様で確定する。地上参照用の短命権限・時計誤差値を飛行用の締切へコピーしない。

26 地上要求・結果照合・端末の境界

地上からの要求は専用Command Gatewayで、機体/段/対象、発行主体、機器身元、許可された操作、内容digest、構成版、世代、期限、機上状態を再検査する。公開SIM HMAC、actor文字列、通信が到達した事実は操作資格にならない。運用認証鍵、機器結果の証明、ソフト配布鍵は用途を分け、AIへ署名鍵や直接の飛行操作口を渡さない。[AVP-L2]

要求保存、送信、機器受理、実行、物理作用確認を分ける。返事消失は指令UNKNOWN、地上の仕事はactiveの照合待ちとする。照合では機器履歴と現物観測を問い合わせ、未取得の機器receiptを作らない。同一ID/同一内容は既存結果、同一ID/別内容は拒否する。作用不明の要求を新IDで送り直すことも抑止し、状態読出しや装置側IDが不足する場合は担当者へ引き継ぐ。

A-LINKの利用者通信とrocketstarの管制は別の経路・資格・容量として設計する。透明中継の衛星へBPv7の保存機能を追加済みとせず、9704/Iridium実証も自前網や飛行管制の適合証拠にしない。通信断中は機上記録を容量内で保持し、復帰後も鮮度と構成を確認する。古い地上要求をまとめて実行しない。

avokadoの洋ナシ形ボタンは、1回が製品内待機/復帰、2回がホーム、3秒以上10秒未満で解放が正常OFF要求、10秒保持がHub主電源の強制OFF要求である。これらを飛行、分離、扉、衛星送信のコマンドへ変換しない。10秒は端末の要求閾値であり、ロケットの停止期限ではない。端末停止でも機上系と別管制経路は継続する設計とする。[AVP-L3]

27 構成管理・試験・再使用証拠

便ID、機番/段番号、衛星ID、ハード改訂、ハーネス、ソフトimage、構成profile、校正、鍵識別、試験体、計測器を一組で記録する。本文や画面の完了表示だけで承認せず、対象構成と一致した試験結果へリンクする。帰還後は放出・扉・電源過渡・再起動・通信欠落・環境負荷の履歴を残し、再飛行前の点検・交換・再試験の範囲を決める。

環境値は結合荷重と機体/衛星の予測環境から定める。NASA GEVSは検証計画の参考であり、その表を本機の保証環境として転記しない。AVP-S3 ソフト模型、地上実機、環境試験、飛行証拠を分け、本章の完成を製造・放出・飛行の許可としない。

28 電力・熱・記録・通信の資源予算

各段は地上接続を外してから回収側へ引き渡すまで、自段に必要な資源を持つ。ピーク電力と総エネルギーを別に管理し、帰還前の待機や回収後の記録も積み上げる。上昇が終わった時点で収支を切らない。

電源の比較では、負荷側エネルギーをモード別電力×継続時間の和として求め、損失・劣化・許容残余を供給側へ一度ずつ計上する。負荷のピークを平均消費へ置き換えない。電池容量、母線電圧、電線、保護器、ヒーター、機上データ量にはまだ数値を採用していない。

熱予算はTPS表面だけでなく、推進剤、電池、計算機、センサー、扉機構を含む。センサーが動く温度と校正が有効な温度を区別する。真空での放熱、地上待機、再突入、接地後で境界条件を切り替え、通風を軌道上の冷却能力へ流用しない。

管制通信は機体姿勢・遮蔽・飛行区域・待機を含む。avokadoに電源があるだけで衛星の見通しや地上経路が生まれるわけではなく、全経路が届かない場合は通信待ちとなる。A-LINKの透明中継案では利用者とゲートウェイの同時可視性が必要で、衛星2機による常時接続、衛星内蓄積や衛星間通信を実装済みとはしない。

予算の正本は構成版・状態・入力出典・不確かさ・担当を持つ。未設定は0 W、0秒、0 bitに変換しない。余裕の残る分野と不足する分野を平均せず、一つでも必須条件が閉じなければ、その構成を成立済みへ進めない。

29 発射・回収・輸送の地上設備

機体と地上設備は、同じ設計構成と接続面を共有する別の製品として管理する。運搬、支持、接続、地上電源、供給系、計測、通信、回収、保管までを含め、飛行機体の図面だけで運用できるとしない。

海上・陸上とも回収先の座標と利用条件は未確定。天候・海象・設備不調で予定区域を使えない場合の扱いは、飛行可能域と機体能力を合わせて決める。回収船の甲板や整備施設が既に確保されているとはしない。

作業指示書には機体と設備の双方の状態、実施資格、計測の読み方、進めない条件、引渡し記録を含める。ここでは充填・点火・加圧の実行手順を作成しない。材料、機器、施設と機体の詳細設計が確定した段階で、現場に適用する手順へ落とす。

30 故障・信頼性と飛行の独立性

正常時の性能と、故障を起こしたときの処置を同じ設計構成で検証する。故障の検知、観測の確からしさ、制御権、影響の限定、復帰条件を分ける。冗長な機器を複数積むだけで、共通電源・時刻・配線・ソフトの故障に耐えるとしない。

機体・地上側の運用安全責任と、通常の飛行制御・管制サービスの責任を区別する。独立した飛行安全機能の実装方式、要求性能、管轄への適合は未確定であり、発射国・射場・飛行区域に基づき別途定義する。特定国の認定を取得済みとしない。

原因が未特定の異常を単なる再起動で消さず、復帰回数、失敗履歴、再開を許す根拠を機体の状態表へ記録する。飛行中の「安全な状態」は場面ごとに異なるため、全てを一律停止へ結び付けない。

31 製造・部品・構成管理への引渡し

R1.0は製品群の分解と必要成果物を定義する。発注可能な部品表、加工可能な製造図、溶接・接合条件、実回路図の完成品は含まない。以下のパッケージを、承認された実機構成に対して揃える。

同じ型番でも版や材料・製造工程が変わったら影響評価を行う。部品代替は重量だけ合わせて認めず、取付、電気、熱、振動、寿命、ソフトと検査条件まで確認する。機器の購入可否・供給契約・納期は未確認である。

図面、解析、製造実績、試験対象、飛行構成、回収後構成を別の版付き記録として結ぶ。旧データを削除して最新版に見せず、何がどの機番へ適用されたかを復元できるようにする。manifestのhashはファイル同一性の確認であり、図面内容や物理性能の認定ではない。

32 開発段階と検証計画

機能と性能を確認する解析・試験、環境条件での設計の適合、製造された各個体の受入、運用へ移る判定は別に管理する。NASAのProduct Realizationでもこれらの対象と目的を区別している。本計画がNASAの認定を受けた意味ではない。RS-S02

段階番号G0-G5は本計画の管理用であり、法令の許認可名ではない。構成を変えた場合は、通過済みだった分野にも必要な再確認を割り当てる。

各試験で、要求ID、対象構成、条件、校正、合否値、観測、逸脱と処置を保存する。試験水準を未確定の環境に合わせて勝手に置かず、解析した環境と適用範囲を基準に定める。

33 要求と既存設計台帳の対応

各R1.0要求は章、C3のRDR、検証する方法、実機に残る成果物へ結び付ける。全要求の物理検証は未完了。既存40件の台帳は分類を変えず、要求固定2・方式選定6・解析仮定4・未確定28・認定証拠0の状態を参照保存する。

40件は設計分野を束ねる管理項目、R1.0要求は本書の要求を細分化した項目である。数を足して部品数、図面完成数、試験合格数へ読み替えない。各製品・部品・故障ケースが具体化すれば、必要な要求をさらに追加する。

34 未確定事項を解決する開発順序

開発の先頭は、ミッション固有条件と各段の成立性を同じ版で揃える作業である。その後に詳細設計、製造、地上試験、飛行、同機番再使用へ進む。推進剤だけを増やし、他分野を固定したまま機体仕様に採用しない。

期間・予算・人数は、施設、試験機、調達、必要な専門領域を割り当てたWBSから見積もる。未選定エンジンや未確保の射場に、根拠のない価格・納期を与えない。コストは開発費、便ごとの運用、回収、整備、交換、設備、損失時の処置を分ける。

技術的な構成の根拠、仕様の系列、予算、比較、要求の対応を関連付ける方針はECSSのシステム工学文書群を参考とした。適用は製品と計画に合わせて判断する。RS-S03

35 納品構成と一次資料

本文PDFと編集可能なMarkdown、機能配置図、ミッション条件、要求、全体接続台帳、C3の40件台帳と13件衛星ICD、既存質量比較と再現監査、構成・検証の記録を一式として配布する。パッケージ内のREADMEから参照資料へ移動できる構成とする。

過去のOS契約43項目、コロニー模型35件、avokado電源ボタン模型32件は、それぞれ別のソフト検証である。本機の構造、推進、無線、飛行制御、帰還の試験へ計上しない。本版で実機を製造・通電・飛行させていない。

一次資料は設計方法と機能の理解に用いた。機体の具体的性能を決める値は、採用品データ、解析、同じ構成での実測によって閉じる。出典の存在だけで適合・性能・許認可を宣言しない。