ローンチ・ヴィークル

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世界の主なローンチ・ヴィークル

ローンチ・ヴィークル(launch vehicle)またはキャリア・ロケット(carrier rocket)とは地球から宇宙空間人工衛星宇宙探査機などのペイロードを輸送するのに使用されるロケット。日本語では打上げ機と呼ばれることもある。ローンチ・システム(launch system)と言った場合はローンチ・ヴィークル、発射台、その他打上げに関する施設を含む[1]

ペイロードが地球周回軌道を周り続ける人工衛星の場合は、ローンチ・ヴィークルにより第一宇宙速度(理論上、海抜0 mでは約 7.9 km/s = 28,400 km/h[注 1])まで加速させられて軌道に分離・投入される。地球の重力とペイロードが重力から脱出しようとする遠心力とが釣り合い地球を回り続けることができるようになる[2]。またペイロードが地球周回軌道を離れる宇宙探査機の場合は、さらに高速の第二宇宙速度(いわゆる「地球脱出速度」)まで加速させられる。一方、ペイロードの目的によっては軌道が弾道飛行の場合もあり、特にペイロードの弾頭に爆発物などを載せて目的地に着弾させる軍用の飛翔体の場合は弾道ミサイルとして区別される。

「宇宙」の定義が、宇宙開発より古い宇宙空間物理の観点があることなど[3]から軌道速度とは関係なく高度で考えられることが多いため、厳密な区分は不可能と考えられるが、日本ではよく「宇宙ロケット」と「観測ロケット」と呼び別ける(宇宙ロケット以外のほとんどのロケットのペイロードの目的が観測というためもある)。総合的な「打上げシステム」としての観点からはむしろ、「宇宙」の定義を高度ではなく軌道で与えたほうがすっきりはする。

種別・特徴[編集]

使い捨て型ローンチ・ヴィークル(expendable launch vehicle)は一度きりの使用を目的に設計される。これらは通常ペイロードと切り離された後、大気圏再突入時に崩壊する。一方、再使用型ローンチ・ヴィークル(reusable launch vehicle)はそのままの状態で回収され、再び打上げに使用される。スペースシャトルはコンポーネントが複数回の飛行に使用される唯一のローンチ・ヴィークルだった。ロケットを使用しないローンチ・システム英語版は今のところ概念的なものに過ぎない。

ローンチ・ヴィークルはしばしば軌道へ送り込むことが可能な質量の量で特徴付けられる。例えば、プロトンロケットは低軌道に22000kgのペイロード能力を有する。またロケットの段数で特徴付けられることもあり、ほとんどは2から4の多段ロケットである。多段式でないローンチ・ヴィークルとして単段式宇宙輸送機という概念が存在するが、開発が成功した事例はない。

特定のローンチ・ヴィークルについて語られる際、必ず述べられるその他の事項として、所属する国家、打上げに関して責任を負う宇宙機関、およびヴィークルの製造、打上げを行う会社やコンソーシアム、がある。

打上げプラットフォーム[編集]

サイズ[編集]

  • 観測ロケット: 軌道に到達する能力がなく、弾道飛行を行うのみ。
  • スモールリフト・ローンチヴィークル: 低軌道に2,000kgまでのペイロード能力を有する[6]
  • ミディアムリフト・ローンチヴィークル:低軌道に2,000kgから20,000kgまでのペイロード能力を有する[6]
  • ヘヴィーリフト・ローンチヴィークル:低軌道に20,000kgから50,000kgまでのペイロード能力を有する[6]
  • スーパーヘヴィーリフト・ローンチヴィークル:低軌道に50,000kg以上のペイロード能力を有する[6][7]

関連項目[編集]

脚注[編集]

注釈[編集]

  1. ^ 高度が高くなれば重力の影響が小さくなるので、より低速(小さい遠心力)で周回できる。例えば高度約36,000 kmの静止軌道では約 3.1 km/sで人工衛星(静止衛星)となる。

出典[編集]

  1. ^ See for example: NASA Kills 'Wounded' Launch System Upgrade at KSC Florida Today
  2. ^ 第12回『秒速7.9Km』 北大リサーチ&ビジネスパーク
  3. ^ 他に、米ソおよび米国内の宇宙開発競争で「一番乗り」は誰か、ということが定義により変わるため、といった事情もある。
  4. ^ 例としてはICBMからの転用ロケットであるストレラなど。
  5. ^ 例としてはSLBMからの転用ロケットであるShtil'ヴォルナなど。
  6. ^ a b c d NASA Space Technology Roadmaps - Launch Propulsion Systems, p.11: "Small: 0-2t payloads, Medium: 2-20t payloads, Heavy: 20-50t payloads, Super Heavy: >50t payloads"
  7. ^ HSF Final Report: Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation, October 2009, Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee, p. 64-66: "5.2.1 The Need for Heavy Lift ... require a “super heavy-lift” launch vehicle ... range of 25 to 40 mt, setting a notional lower limit on the size of the super heavy-lift launch vehicle if refueling is available ... this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt ..."

外部リンク[編集]