液体ロケットブースター

液体ロケットブースター( LRB )は、液体燃料と酸化剤を使用して、液体燃料またはハイブリッドロケットの離陸時に追加のブーストを与え、または運搬可能な総ペイロードを増加させます。これはロケットの側面に取り付けられます。固体ロケットブースターとは異なり、LRB は、エンジンがそれを可能にするように設計されている場合はスロットルを絞ることができ、有人宇宙飛行での追加の脱出オプションとして緊急時に安全にシャットダウンできます。^{[引用が必要]}

1926年までに、米国の科学者ロバート・ゴダードはマサチューセッツ州オーバーンで液体燃料を使用した最初のロケットを製作し、テストに成功しました。^[要出典]

冷戦時代のR-7セミョルカミサイル（後にソユーズロケットに進化）では、多数のロケットエンジンすべてを発射台上で点火し、機能を確認することができるため、このコンセプトが採用された。^[要出典]

1980 年代のソ連のエネルギアロケットは、4 つのゼニット液体燃料ブースターを使用して、ブランと実験的なポリウス宇宙戦闘ステーションの両方を 2 回の別々の打ち上げで打ち上げました。^{[引用が必要]}

日本のH-IIA宇宙ロケットの2つのバージョンでは、1つまたは2つのLRBを使用して追加の貨物をより高い静止軌道に運ぶことができるようにしていましたが、H-IIBに置き換えられました。^{[引用が必要]}

アリアン4宇宙ロケットは、2基または4基のLRB、42L、44L、44LP構成を使用できます。ブースターによるペイロード増加の例として、ブースターなしの基本的なアリアン40モデルでは、静止トランスファー軌道に約2,175キログラムを打ち上げることができます^[1]。一方、44L構成では、4基の液体ブースターを追加することで、同じ軌道に4,790キログラムを打ち上げることができます^{[2] 。}

スペースシャトルの開発計画の初期とチャレンジャー号の事故後には、さまざまなLRBが検討されたが、シャトルは退役するまでスペースシャトル固体ロケットブースターの飛行を続けた。^[要出典]

スペースシャトルが退役した後、プラット・アンド・ホイットニー・ロケットダインとダイネティクスは、 NASAの次期有人宇宙船であるスペース・ローンチ・システム（SLS）の「先進的ブースター競争」に、「ピリオス」と呼ばれるブースター設計で参戦した。ピリオスには、アポロ計画でサターンV型ロケットの第1段に動力を与えたロケットダインF-1 LOX/RP-1エンジンから派生した、さらに先進的な2基のF-1Bブースターエンジンが使用される予定だった。 2012年、SLSブロック2に双発のピリオス・ブースターが選ばれた場合、ペイロードは低軌道まで150トン（t）となり、SLSブロック2のLEOまでの議会の最低要件である130トンより20t多いことが決定された。^[3] 2013年には、F-1エンジンと比較して、F-1Bエンジンは効率が向上し、コスト効率が高く、エンジン部品が少なくなることが報告された。^[4]各F-1Bは海面で1,800,000 lbf（8.0 MN）の推力を生み出すことになっており、これは初期のF-1エンジンの推力1,550,000 lbf（6.9 MN）を上回るものであった。^[5]

中国の多くの打ち上げロケットは液体燃料ブースターを使用している。これには、それぞれがYF-20Bハイパーゴリックロケットエンジン1基で駆動する4基の液体燃料ロケットブースターを使用する中国の有人打ち上げロケット、長征2Fが含まれる。 ^[6]引退した長征2E型も同様の4基の液体燃料ブースターを使用していた。^[7]長征3B ^[8]および長征3C型も同様である。中国は、2017年現在最新の打ち上げロケットシリーズである長征7号と長征5号用に半極低温ブースターを開発した。 ^[9]

デルタIVヘビーは、中央の共通ブースターコア（CBC）で構成されており、デルタIVミディアム+バージョンで使用されるGEM-60 固体ロケットモーターの代わりに、LRBとして2つの追加のCBCを備えています。打ち上げ時には、3つのコアすべてが最大推力で動作し、44秒後に中央のコアは55％まで減速し、ブースター分離まで燃料を節約します。^[10]アンガラA5Vとファルコンヘビーは、概念的にはデルタIVヘビーに似ています。^[11]

The Falcon Heavy was originally designed with a unique "propellant crossfeed" capability, whereby the center core engines would be supplied with fuel and oxidizer from the two side cores until their separation.^[12] Operating all engines at full thrust from launch, with fuel supplied mainly from the side boosters, would deplete the side boosters sooner, allowing their earlier separation to reduce the mass being accelerated. This would leave most of the center core propellant available after booster separation.^[13] Musk stated in 2016 that crossfeed would not be implemented.^[14] Instead, the center booster throttles down shortly after liftoff to conserve fuel, and resumes full thrust after the side boosters have separated.^[15]

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