使い捨て打ち上げシステム(または使い捨て打ち上げロケット/ELV)は、一度しか打ち上げられない打ち上げロケットで、その後は、その部品は再突入時に破壊されるか、宇宙に廃棄されます。ELVは通常、燃料がなくなり、ロケットが高度と速度を上げるにつれて、順番に廃棄される複数のロケット段で構成されています。2024年の時点で、再利用可能な打ち上げロケットが好まれるようになり、ELVで打ち上げられる衛星や有人宇宙船はますます少なくなっています。[1]ただし、再利用可能なロケットよりもELVの方が魅力的な使用例がまだ多くあります。ELVは再利用可能な打ち上げシステムよりも設計が簡単なため、製造コストが低くなる可能性があります。さらに、ELVは燃料供給全体をペイロードの加速に使用できるため、より大きなペイロードを提供できます。ELVは、何十年にもわたって広く使用されている実績のある技術です。[2]
現在のオペレーター
アリアンスペース
アリアンスペースSAは、世界初の商業打ち上げサービスプロバイダーとして1980年3月に設立されたフランスの企業です。小型ロケットのベガCと中型から大型ロケットのアリアン6の2つの打ち上げロケットを運用しています。アリアンスペースは、エアバスとサフランの合弁会社であるアリアングループの子会社です。
欧州の宇宙打ち上げは、民間企業と政府機関の共同作業として実施されています。アリアンスペースの役割は、アリアン 6 打ち上げサービスのマーケティング、ミッションの準備、顧客関係の管理です。フランス領ギアナのギアナ宇宙センター(CSG)では、同社は打ち上げ機の統合と準備を担当するチームを監督しています。
ロケット自体は他社によって設計・製造されており、アリアネ6はアリアネグループ、ベガはアビオが担当している。CSGの打ち上げインフラは欧州宇宙機関が所有しており、土地自体はフランス国立宇宙機関CNESが所有し、管理している。
2021年5月現在[update]、アリアンスペースは41年間にわたり287回のミッションで850機以上の衛星を打ち上げてきた。同社の最初の商業打ち上げは1984年5月23日に行われたスペースネット1である。CSGの施設に加えて、同社の主要オフィスはパリ郊外のエヴリー=クールクロンヌにある。中国
アクティブ/研究中
- 空中発射型SLVは50キログラム以上のペイロードを500km高度まで打ち上げることができる[3]
- 民間企業による小型固体燃料ロケットCeres-1 (比較的高い打ち上げ頻度)
- グラビティ1中型海上発射固体燃料ロケットを開発中
- 民間企業による小型固体燃料ロケット「ハイパーボラ1」
- 民間企業が現在開発中の再利用可能な第1段(VTVL)を備えたハイパーボラ3中型液体燃料(メタロックス)ロケット
- 現在運用中のJielong 3小型から中型の固体燃料ロケット
- Kaituozhe-1A (开拓者一号甲)
- 快洲の即応小型固体燃料ロケット
- 現在運用中の小型から中型の固体燃料ロケット「麗江1号」 (中国科学院の商業スピンオフによる)
- 再利用可能な第1段を備えた液体燃料(ケロロックス)を使用する中型ロケット「麗江2号」を開発中
- CZ-2E(A)中国の宇宙ステーションモジュールの打ち上げを目的としている。LEOで最大14トンのペイロード容量と、12基のロケットエンジンによって9000(kN)の打ち上げ推力を発揮し、大型宇宙船を収容するために直径5.20m、長さ12.39mの拡大フェアリングを備えている[4]
- CZ-2F/G脱出塔のないCZ-2Fの改良型。LEOに最大11.2トンのペイロードを搭載する神舟貨物船や宇宙実験室モジュールなどのロボットミッションの打ち上げに特化している[5]
- CZ-3B(A)大型の液体燃料ストラップオンモーターを使用した、LEOで最大13トンのペイロード容量を持つ、より強力な長征ロケット。
- CZ-3C CZ-3BコアとCZ-2Eの2つのブースターを組み合わせたロケット
- 長征4C
- CZ-5大型ハイドロロックスロケット(ケロロックスブースター搭載)
- CZ-5BはCZ-5の派生型で、低軌道ペイロード用(LEOまで最大25トン)
- CZ-6または小型ロケット。小型ロケットで、打ち上げ準備期間が短く、コストが低く、信頼性が高く、500kgから700kmまでの小型衛星の打ち上げニーズを満たす。初飛行は2010年。范瑞祥(ファン・ルイシャン)がプロジェクトの主任設計者を務める[6] [7] [8]
- 天宮宇宙ステーションへの補給ミッションの打ち上げ用CZ-7中型ケロロックスロケット
- CZ-8中型ロケットは主にSSO軌道へのペイロードの打ち上げに使用される。
- 現在開発中の、LEO 打ち上げ能力 150 トンのCZ-9超大型ロケット (将来的には完全に再利用可能になる予定)
- 有人月面ミッション用のCZ-10有人級超重量ロケットを開発中
- CZ-10A有人中型ロケット。次世代の有人宇宙船を低軌道に打ち上げるためのもの で、現在開発中の再利用可能な第 1 段を搭載しています。
- CZ-11小型固体燃料即応型ロケット
- 民間企業が現在開発中の再使用型(第1段)中型液体燃料(ケロロックス)ロケット、パラス1
- プロジェクト 921-3 再使用型打ち上げロケット、再使用型シャトル システムの現在のプロジェクト。
- テンギュンは現在、2段式の再使用型シャトルシステムのプロジェクトを進めている。
- 再使用可能スペースプレーン垂直発射式の再使用可能スペースプレーン。翼を持ち、滑走路に着陸し、現在運用中。形状と機能は米国のX-37Bに類似していると推測される。
- 民間企業の中型ケロロックスロケット「天龍2号」 (運用中)
- 民間企業が現在開発中の再利用可能な第1段を備えた中型から大型のケロロックスロケット「天龍3号」
- 現在運用中の民間企業による朱雀2号中型液体燃料(メタロックス)打ち上げロケット(ペイロードを搭載して宇宙に到達した世界初のメタン燃料ロケット)
- 民間企業が再利用可能な第1段を開発中の中型から大型のメタロックスロケット「朱雀3号」
キャンセル/廃止
- CZ-1D はCZ-1 をベースにしていますが、新しい N 2 O 4 /UDMH の第 2 段を備えています。
- 天角 1 号または長城 1 号 (万里の長城 1 号) 軌道船を搭載したプロジェクト 869再使用可能シャトル システム。1980 年代から 1990 年代のプロジェクト。
インド宇宙研究機関

1960年代から1970年代にかけて、インドは地政学的、経済的配慮に沿って独自の打ち上げロケット計画を開始しました。1960年代から1970年代にかけて、インドは1960年代から1970年代にかけて観測ロケットの開発から始め、1990年代までには運用支援インフラを備えた衛星打ち上げロケット3号機と、より先進的な増強衛星打ち上げロケット(ASLV)の開発研究を進めました。[9]
宇宙航空研究開発機構


日本は1970年に宇宙科学研究所のL-4Sロケットを使用して、初の人工衛星「おおすみ」を打ち上げた。統合前、宇宙科学研究所は小型のMuロケットファミリーの固体燃料ロケットを使用し、NASDAはより大型の液体燃料ロケットを開発した。当初、NASDAはライセンスを受けたアメリカのモデルを使用していた。[10]
日本国内で開発された最初の液体燃料ロケットは、1994年に導入されたH-IIロケットである。NASDAは、宇宙科学研究所などの自社技術のみで衛星を打ち上げられるようにすることと、従来のライセンスモデルよりも打ち上げ能力を大幅に向上させることという2つの目標を念頭に置いてH-IIロケットを開発した。この2つの目標を達成するために、第1段エンジンLE-7に二段燃焼サイクルが採用された。液体水素二段燃焼サイクルの第1段エンジンと固体ロケットブースターの組み合わせは、後継機のH-IIAおよびH-IIBに引き継がれ、1994年から2024年までの30年間、日本の液体燃料ロケットの基本構成となった。[10]
2003年、日本の宇宙計画の効率化を図るため、日本の3つの宇宙機関を統合してJAXAが発足し、JAXAは各機関からH-IIA液体燃料ロケット、MV固体燃料ロケット、観測ロケット数機の運用を引き継いだ。H-IIAはH-IIに大幅な改良を加えることで信頼性を高めつつコストを削減したロケットであり、MVは当時世界最大の固体燃料ロケットであった。[10]
2003年11月、JAXA発足後初の打ち上げとなったH-IIA6号機は失敗したが、その後のH-IIAの打ち上げはすべて成功し、2024年2月現在、H-IIAは48回の打ち上げのうち47回を成功させている。JAXAはH-IIA50号機をもってH-IIAの運用を終了し、2025年3月までに退役させる予定である。[11]
JAXAは、2009年9月から2020年5月までH-IIAロケットの改良型であるH-IIBロケットを運用し、宇宙ステーション補給機(H-II Transfer Vehicle)の6回の打ち上げに成功しました。この貨物宇宙船は、国際宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟への物資補給を担当していました。[12]
JAXAは、より小規模なミッションの打ち上げを可能にするために、退役したMVロケットの代替として、新しい固体燃料ロケットであるイプシロンを開発した。初飛行は2013年に成功裏に行われた。これまでに、ロケットは6回飛行し、1回の打ち上げ失敗を経験している。
2017年1月、JAXAはSS520シリーズのロケットで小型衛星を軌道に乗せようとしたが失敗した。[13] 2018年2月2日の2回目の試みは成功し、4キログラムのキューブサットを地球の軌道に乗せた。SS-520-5として知られるこのロケットは、世界最小の軌道打ち上げロケットである。[14]
JAXAは2023年にH-IIAとH-IIIBに代わるH3ロケットの運用を開始した。H3ロケットはH-IIをベースに改良開発されたH-IIAやH-IIBではなく、H-IIと同様に全く新しい設計で開発された液体燃料ロケットである。H3ロケットの設計目標は、H-IIAやH-IIBよりも低コストで打ち上げ能力を高めることにある。これを実現するために、エンジンの第1段に世界で初めてエキスパンダーブリードサイクルを採用した。 [15] [16] [17]ロスコスモス
ロスコスモスは数種類の打ち上げロケットを使用していますが、その中で最も有名なのはR-7です。これは一般にソユーズロケットとして知られ、約 7.5 トンを低地球軌道(LEO)に打ち上げることができます。プロトンロケット(または UR-500K) は、LEO に 20 トン以上の打ち上げ能力があります。より小型のロケットには、ロコットやその他のステーションがあります。
現在、ロケット開発には、新しいロケットシステムであるアンガラと、ソユーズロケットの改良版であるソユーズ2号とソユーズ2-3号の両方が含まれています。ソユーズの2つの改良版であるソユーズ2.1aとソユーズ2.1bはすでにテストに成功しており、LEOへの打ち上げ能力が8.5トンに向上しています。アメリカ合衆国
米国の政府機関のいくつかはELV打ち上げを購入している。NASAは商業補給サービスおよび商業乗員開発プログラムの主要顧客であり、科学宇宙船の打ち上げも行っている。レッドストーンミサイルからデルタ、アトラス、タイタン、サターンロケットファミリーまで、そのミッション用の打ち上げロケットの大部分は使い捨てであった。部分的に再利用可能なスペースシャトルに代わる有人探査の主力製品であるNASAの最新のELVであるスペース・ローンチ・システムは、 6年以上の遅延の後、2022年11月に無事に飛行した。今後の有人探査プログラムで主要な役割を果たすことが計画されている。[18] [19]
アメリカ空軍もELVの顧客であり、タイタン、アトラス、デルタの各ファミリーを設計した。 1994年の進化型ELV(EELV)プログラムのアトラスVは現在も現役で、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスによって運用されている。 [ 20]国家安全保障宇宙打ち上げ(NSSL)競争では、宇宙への確実なアクセスを提供するために、使い捨てのバルカン・ケンタウロスと部分的に再利用可能なファルコン9の2つのEELV後継機が選ばれた。[21]
イラン宇宙機関
サフィール
イランは、サフィールSLVという使い捨ての衛星打ち上げロケットを開発した。高さ22メートル、コア直径1.25メートル、2段式液体燃料、単推力室の第1段、2段推力室の段階的スロットルの第2段を備え、SLVの打ち上げ質量は26トンを超える。第1段は、延長された改良型シャハブ3Cで構成されている。国連宇宙部年次総会で発表された技術文書によると、これは全液体燃料エンジンを備えた2段式ロケットである。第1段は、ペイロードを最大高度68キロメートルまで運ぶことができる。[22]
サフィール-1BはサフィールSLVの第2世代で、60kgの衛星を300~450kmの楕円軌道に運ぶことができる。サフィール-1Bロケットエンジンの推力は32トンから37トンに増加した。シムルグ
コクヌース
イスラエル宇宙庁


イスラエル宇宙機関は、独自の衛星を製造し、独自のロケットを打ち上げる7か国のうちの1つです。シャヴィットは、ペイロードを低軌道に送り込むことができる宇宙 ロケットです。[30]シャヴィットロケットは、これまでオフェックのすべての衛星の打ち上げに使用されています。
シャビットの開発は 1983 年に始まり、1988 年 9 月 19 日、1990 年 4 月 3 日、1995 年 4 月 5 日の 3 回のオフェク衛星の打ち上げ成功によりその運用能力が実証されました。シャビット ランチャーにより、低コストで信頼性の高い超小型衛星を低地球軌道に打ち上げることができます。シャビット ランチャーは、IAI エレクトロニクス グループの 4 つの工場のうちの 1 つであるマラム工場で開発されました。この工場は、宇宙で使用するための開発、組み立て、テスト、および運用システムに関して豊富な経験を持っています。
シャヴィットは、2段式のジェリコII弾道ミサイルをベースにした3段式の 固体燃料 ブースターロケットである。第1段と第2段のエンジンはターアス社が製造し、固体燃料を使用する。[31]第3段のエンジンはラファエル・アドバンスト・ディフェンス・システムズ社が製造している。次世代のシャヴィットロケットは現在シャヴィット2と呼ばれており、開発が進められている。シャヴィット2は近い将来、商業打ち上げが可能になると言われている。参照
参考文献
- ^ リソース、KDC「再利用可能ロケットの台頭:宇宙旅行の経済の変革」。KDCリソース。 2024年4月10日閲覧。
- ^ 「使い捨てロケット」. spacetethers.com . 2018年12月31日閲覧。
- ^ “空射运下火箭亮相珠海航展”.新华网. 2006 年 11 月 1 日。 2008 年 2 月 7 日のオリジナルからアーカイブ。2008 年5 月 3 日に取得。
- ^ "CZ-2EA 床风下載试验".中国空气動力研究与公開中心。 2008年2月4日。 2009 年 2 月 13 日のオリジナルからアーカイブ。2008 年6 月 30 日に取得。
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- ^ Eshel, Tamir (2016年4月24日). 「Simorghの初発射 – イランの成功か失敗か? | Defense Update」. defend-update.com。2016年11月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年10月29日閲覧。
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- ^ 「アフマディネジャド、近々ナヒド衛星を公開へ(英語)」mehrnews.com。2013年2月2日。2022年11月17日閲覧。
- ^ 「宇宙打ち上げシステム - Shavit」Deagel 。 2013年11月19日閲覧。
- ^ 「シャヴィット」、ブリタニカ
外部リンク
- ULAウェブサイト
- アリアンスペースのウェブサイト
- ESAウェブサイト
- 三菱重工業ウェブサイト
