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アマチュアロケット（実験ロケット、アマチュア実験ロケットとも呼ばれる）は、参加者が燃料を実験したり、独自のロケットモーターを製作したりして、さまざまな種類とサイズのロケットを打ち上げる趣味である。アマチュアロケット愛好家は、ハイブリッドロケットモーターに関する重要な研究に貢献しており、固体燃料、液体燃料、およびハイブリッド燃料を用いたさまざまなモーターを製作し、飛行させてきた。
アマチュアロケット製作は、スプートニクの打ち上げ後、1950年代後半から1960年代初頭にかけて特に人気のある趣味だった。これは、ホーマー・ヒッカムが1998年に著した回顧録『ロケット・ボーイズ』にも記されている。
米国でアマチュアロケット開発に取り組むために設立された最初の組織の一つは、1950年代初頭にカリフォルニアで設立されたパシフィック・ロケット・ソサエティでした。このグループはモハベ砂漠の奥深くにある発射場からロケットの研究を行いました。[ 1 ]
1956年の夏、ノースカロライナ州シャーロットの17歳のジミー・ブラックモンは、自宅の地下室で6フィートのロケットを製作した。このロケットは、液体窒素、ガソリン、液体酸素を混合して推進するように設計されていた。ブラックモンが近くの農場からロケットを打ち上げようとしていることを知った民間航空局は、米陸軍に連絡した。ブラックモンのロケットはレッドストーン兵器廠で検査され、最終的に、彼が使用した材料の一部が燃料の流れと混合を制御するには弱すぎるという理由で、使用が禁止された。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
ロケット製作という趣味への関心は、1957年6月に『サイエンティフィック・アメリカン』誌に掲載された記事によって大きく高まりました。この記事では、当時の典型的なアマチュアロケットグループ（カリフォルニア反応研究協会を含む）が使用していた設計、推進剤の配合、打ち上げ技術などが解説されていました。その後、1960年にバートランド・R・ブリンリー著の『アマチュアのためのロケットマニュアル』が出版され、この趣味に関するさらに詳細な情報が提供されたことで、その人気はさらに高まりました。
この頃、アマチュアロケットはほぼ例外なく黒色火薬、亜鉛硫黄（「微粒子」とも呼ばれる）、またはロケットキャンディ（「キャラメルキャンディ」と呼ばれることが多い）のいずれかの推進剤混合物を使用していた。[ 5 ]しかし、非商用のロケットモーターは正しく設計されていない場合、商用のロケットモーターよりも故障しやすいため、このようなアマチュアロケットは危険である。恐ろしい事故率[ 5 ]により、G.ハリー・スタインやヴァーノン・エステスなどの個人は、全米ロケット協会モデルロケット安全コードを開発および発行し、安全で専門的に設計および製造されたモデルロケットモーターを商業的に生産することにより、モデルロケットを安全で広く普及した趣味にすることを目指した。現在、NARは打ち上げでアマチュアロケットを禁止し、認定モーターのみを許可しているが、トリポリは研究用モーターとして指定する自作モーターの打ち上げを許可している。[ 6 ] [ 7 ]
複合燃料や液体燃料の現代的な進歩に関する知識が一般に広く知られるようになると、より安全なアマチュア用モーターを開発することが可能になった。愛好家はもはや、取り扱いや性能が不安定で予測不可能な危険な粉末混合物に頼る必要がなくなった。[ 5 ]
反応研究協会は、固体、液体、およびハイブリッド推進剤技術を利用した複雑なアマチュアロケットプロジェクトを実施している。トリポリロケット協会は、一定の安全ガイドラインが遵守され、モーターが比較的標準的な設計であることを条件に、「研究ロケット」と呼ばれる一部のアマチュア活動を認可している。
Sugar Shot to Spaceのようなプロジェクトでは、 「ロケットキャンディ」を推進剤として使用してロケットを打ち上げようと試みている。 [ 8 ]
アマチュア宇宙飛行とは、非営利・非軍事団体によるロケット打ち上げで、国際的に認められた宇宙の境界線であるカーマン線（100km／328,084フィート）に到達またはそれを超えることに成功したものを指す。
アマチュアロケット愛好家はさまざまな推進剤を使用します。最も一般的なものは、ロケットキャンディ[ 18 ]と過塩素酸アンモニウム複合推進剤（APCP）です。ロケットキャンディは、スクロース、ソルビトール、デキストロース、フルクトースなどの糖類と硝酸カリウムを混合して作られる複合推進剤です。APCPは通常、粉末金属（通常はアルミニウム）、HTPB、およびさまざまな燃焼速度触媒で作られています。
アマチュアの液体ロケットを積極的に開発・打ち上げている組織は多数（ほとんどが大学）ある。しかし、カルマン線を越えたロケットは一つもない。液体燃料ロケットは、非常に複雑で精密かつ高価なシステムを必要とするため、固体燃料ロケットに比べて、一般のロケット愛好家にとっては入手しにくい。大学のプログラムは、こうしたニーズを満たすために、企業のスポンサーシップや資金調達活動の恩恵を受けている。[ 19 ]危険な、あるいは極低温のロケット燃料や酸化剤の危険性も、この難しさを増している。
アマチュアの液体ロケットは、燃料としてRP-1/ジェットA（灯油）またはエタノールを使用することが多く、酸化剤として液体酸素または亜酸化窒素を使用するものも多い。推進剤を加圧するために、簡便さのためにブローダウン式の加圧推進システムを使用することが多いが、一部の団体は電気式またはガス発生器サイクルポンプを積極的に研究している。[ 20 ]
2004年5月17日、民間宇宙探査チーム（CSXT）はGoFastロケットの打ち上げに成功し、アマチュアの高出力ロケットとして初めて公式に検証された宇宙飛行を達成し、高度116km （72 マイル）に到達した。[ 17 ]
それ以前に、 1996年11月23日、リアクション・リサーチ・ソサエティは、長年のメンバーであるジョージ・ガーボーデンが設計した固体燃料ロケットをネバダ州ブラックロック砂漠から高度80km （50 マイル）まで打ち上げた。 [ 33 ]
BBCの番組「トップギア」のシリーズ9、エピソード4では、アマチュアロケット愛好家グループがエンジニアリング会社の協力を得て、リライアント・ロビンをスペースシャトルに改造するために4か月半の猶予を与えられた。 [ 34 ]このシャトルは、最大推力8トンの6基の40,960 N·s Oハイブリッドモーターを使用し、ヨーロッパで最も強力な非政府ロケット打ち上げとなった。残念ながら、ロビンを外部タンクに固定していた爆発ボルトが分離せず、近くの丘に墜落した。
2007年3月22日、エムブリー・リドル航空大学デイトナビーチ校は、バージニア州のNASAウォロップス飛行施設から2段式ロケット「イカロス」を打ち上げた。イカロスは、エムブリー・リドル未来宇宙探検家・開発者協会の学生によって製作された。このロケットは、最高高度37.8マイル（200,000フィート）、最大速度マッハ4.04で、学生チームによる最高高度打ち上げの世界記録を樹立した。また、NASA施設から打ち上げられた初の2段式学生製作観測ロケットとなった。[ 35 ]
2011年6月3日、コペンハーゲン・サブオービタルズ社は、試験用ダミーを収容したカプセルを搭載したHEAT 1X Tycho Braheロケットを打ち上げた。しかし、飛行軌道が間違っていたため、飛行中に中止せざるを得なかった（これは、テレメトリーデータと無線指令に基づいてアマチュアロケットが飛行中に中止された最初の事例となる可能性がある）。
2013年6月23日、コペンハーゲン・サブオービタルズ社はアクティブ誘導方式のSAPPHIRE-1ロケットを打ち上げた。このロケットは高度8.2kmに到達し、最高 到達点における水平方向の誤差（ドリフト）は発射台に対して180mであった。この打ち上げは、アマチュアによる初の誘導ロケット打ち上げとして、アマチュアロケットの歴史において新たな快挙となる可能性も秘めていた。
2015年10月16日、デルフト航空宇宙ロケット工学（DARE）は、スペインのエル・アレノシージョからStratos II+ロケットを打ち上げ、高度21.457kmに到達させ、水上着陸とカプセル回収に成功した。これにより、DAREが2009年にStratos Iを打ち上げた際に樹立したアマチュアのヨーロッパ高度記録12.3kmを更新した。この記録は、学生ロケットプログラム全体におけるヨーロッパの高度記録として残っていた。
2016年11月8日、ドイツのシュトゥットガルト大学の学生チームであるハイブリッドエンジン開発（HyEnD） [ 36 ]は、スウェーデン北部のエスレンジ宇宙センターからHEROS 3（ハイブリッド実験ロケット・シュトゥットガルト）を30km以上の高度まで打ち上げた[ 37 ]。これにより、HyEnDは学生プログラムのヨーロッパ高度記録とハイブリッド推進学生ロケットの世界記録を樹立した。
2019年4月21日、USCロケット推進研究所（USCRPL）は、スペースポート・アメリカから直径8インチの機体、トラベラーIVを打ち上げた[ 14 ] 。すべてのサブシステムは正常に動作したと報告され、機体は完全に回収された。2019年5月22日、最高高度を339,800フィート±16,500フィートと計算したホワイトペーパーが発表され、カルマンライン を通過した確率は90%であるとされた[ 38 ]。これにより、学生が設計・製造したロケットとしては世界で最も高性能なものとなり、国際的に認められた宇宙の定義に到達した最初のロケットとなった[ 39 ] 。しかし、飛行中すべてのサブシステムが正常に動作したと報告されたにもかかわらず、ロケットは飛行開始から約13秒から278秒の間GPSデータが途絶えたため、最高高度に到達できなかった。
2020年2月22日、 「マッド・マイク」として知られるマイク・ヒューズは、自作ロケットのパラシュートが打ち上げ中に早期に展開して分離したため死亡した。[ 40 ]
2024年10月20日、南カリフォルニア大学ロケット推進研究所（USCRPL）はネバダ州ブラックロック砂漠からアフターショックIIを打ち上げ、高度143kmに達し、カーマン線を越えた。飛行後のホワイトペーパーでは、アビオニクスシステム内の機上慣性計測装置（IMU）から得られた加速度データを二重積分することにより、最大速度が1,610m/sと報告された。[ 41 ]
2025年4月19日、ニュージーランドのイーサン・コソフは、自身が設計・製作した2段式固体燃料アマチュアロケット「メラキII」の打ち上げに成功した。ロケットは高度121.6キロメートルに達し、カーマン線を越えて宇宙飛行の資格を得た。カンタベリーのマウントホワイト基地からメラキチームとニュージーランドロケット協会の支援を受けて打ち上げられたこのロケットは、最高速度時速5,990キロメートル（マッハ5.6）に達し、ミッション全体を通してテレメトリーデータを継続的に送信した。メラキ2は、米国以外で宇宙に到達した初のアマチュアロケットであり、完全に自己資金で独自に設計された初のアマチュアロケットによる宇宙飛行であり、現在までに記録されたアマチュアロケットの飛行速度としては最速である。
2026年4月18日、USCロケット推進研究所（USCRPL）は、ペイロードを搭載したDaybreakをネバダ州のブラックロック砂漠から打ち上げた。USCRPLは、このロケットがカルマン線を超えたと述べているが、本稿執筆時点では、ロケットの高度と飛行データはまだ公開されていない。[ 9 ]
2026年4月30日、ニュージーランドのイーサン・コソフは、 2段式固体燃料アマチュアロケット「メラキIII」の打ち上げに成功した。ブースターはVT Propellants P8900 Supernovaで推進され、サステナーにはVT Propellants Oモーターが使用された。合計推力は50,000 Ns未満となり、これまでのアマチュア宇宙打ち上げの中で最も効率的だった。ロケットは高度110キロメートルに達し、カーマン線を越えて宇宙飛行の資格を得た。カンタベリーのマウントホワイト基地からメラキチームとニュージーランドロケット協会の支援を受けて打ち上げられたロケットは、最高速度時速7,500キロメートル（マッハ6.1）に達し、ミッション全体を通して連続テレメトリーを維持した。[ 42 ]