カイロスKairos
カイロスロケットとは
カイロスロケットは、日本の民間宇宙輸送企業「スペースワン」が開発中の小型衛星打上げ用ロケットです。基本構成は、3段式固体燃料ロケットに液体推進系キックステージ(PBS)を組み合わせたものです。
同じ固体ロケットであるイプシロンロケットと比較すると、カイロスは1/4程度の大きさのロケットですが、高度500km(傾斜軌道角45度)の低軌道に210kg以上、太陽同期軌道(高度500km)に150kgのペイロードを投入可能です。主な開発コンセプトは契約から打上げまでの短縮化、「世界最短・最高頻度」を掲げ、年間30回(2030年代)の打上げを目指して開発が続けられています。
キヤノン電子とIHI
カイロスを開発しているスペースワンは、キヤノングループの一員であるキヤノン電子が中核となり、イプシロンロケットを開発したIHIエアロスペースや、宇宙開発に積極的な清水建設他数社の出資により設立されています。ロケット開発には多額の資金がかかる為、収益・財務基盤がしっかりした大企業が主要株主であることは、事業の安定性という面で大きな支えになるかもしれません。
またキヤノン電子はすでに超小型の地球観測衛星を開発・運用しています。これらの衛星はこれまで海外のロケットで打上げられていましたが、今後はカイロスが使用される可能性があります。またIHIも衛星コンステレーション構築の動きがあります。これらの打上げ需要をスペースワンが獲得できれば、カイロスにとって大きな強みになると思われます。
スペースポート紀伊
これまで人工衛星打上げ用の射場は、鹿児島県の種子島宇宙センターや内之浦宇宙空間観測所に限られていました。一方、北海道スペースポートでも将来的に軌道投入可能な射場の整備が進められています。こうした中、カイロスは本州・和歌山県の「スペースポート紀伊」から打上げられます。
スペースポート紀伊はカイロスの為に新設されたロケット射場です。本州にできるこのスペースポート紀伊はより多くの日本人が宇宙開発を身近に感じることが出来るきっかけになるかもしれません。
開発難航
カイロス初号機は幾度かの延期を経て、2024年03月13日にスペースポート紀伊から打上げられました。しかし、打上げから5秒後に自律飛行安全システムが飛行計画からの逸脱を検知し、飛行中断措置が実施されました。結果として機体は自壊し失われました。
調査の結果、原因は第1段ロケットの推進薬燃焼速度の予測プロセスに問題があり、ロケットが想定していた速度に達していなかった為と判明。推進薬燃焼速度予測プロセスを見直し、飛行正常範囲の設定見直しが行われました。
これらの対策を反映したうえで、2024年12月18日にカイロス2号機の打上げが実施されました。しかし、打上げ約86秒後に第1段エンジンノズルの駆動制御に異常が発生。機体が回転運動を始め、飛行経路から外れたことから打上げ187秒後に飛行中断措置がとられ、自律破壊されました。
原因調査の結果、ノズル角度を検知するセンサーに不具合があったと判明。これを受けて、スペースワンは当該センサーの設計を一部見直し、配線処理なども含めた対策を実施しました。
そして2026年3月5日。3度目の挑戦となるカイロスロケット3号機の打上げが実施されましたが、打上げ後約69秒後に飛行中断措置が取られ自壊。スペースワンは原因を引き続き調査中で、2026年3月29日現在、詳細は発表されていません。
カイロス増強型
2024年3月8日、スペースワンと防衛省はカイロスロケット増強型の研究について、契約が成立したと発表しました。これはカイロスロケットの上段ステージ(第3段モータ)の代わりに、推力3トン級のメタン(≒LNG)エンジンを新規開発・置き換える事により、打上げ能力の向上や軌道投入精度の向上を目指すものです。これにより打上げ能力は、標準型カイロスロケットでは太陽同期軌道(高度500km)のペイロード投入能力が150kgだったものが、250kgまで増大します。
このプロジェクトは、防衛省から最大85億円が支出されることになっています。さらに文部科学省の中小企業イノベーション創出推進基金にも採択されており、これまでに約15億円の交付が決定しています。
メタンエンジンは次世代ロケット燃料として注目されています。スペースワンの主要株主であるIHIエアロスペースは、メタンエンジンを研究していた経緯があり、それらの知見が生かされたメタンエンジンが搭載される可能性があります。このカイロス増強型は、2027年頃の打上げを目指して開発がすすめられています。
カイロスロケットの性能、及び類似ロケットとの比較
| 機体名 | カイロス | イプシロン | ミューファイブ |
|---|---|---|---|
| 開発国 [運用主体] | 日本 [スペースワン] | 日本 [JAXA・IA] | 日本 [JAXA] |
| 運用状況 [運用期間] | 開発中 | 運用中 [2013年～] | 退役済 [1997年～2006年] |
| 燃料 | 固体燃料 | 固体燃料 | 固体燃料 |
| 直径/重量 | 1.35m/23トン | 2.6m/95トン | 2.5m/140トン |
| 打ち上げ費用 [推定値] | 10億円(試験初号機) | 30億円～ | 75億円～ |
| 成功率 | 0％ [0回/3回] | 83％ [5回/6回] | 85％ [6回/7回] |
| 打ち上げ能力 [低軌道] |
0.24トン [高度300km] | 1.2トン～ [高度250×500km] | 1.85トン [高度250km] |
| 打ち上げ能力 [太陽同期軌道] |
0.15トン [高度500km] | 0.59トン [高度500km] | - |
| 打ち上げ能力 [静止遷移軌道] | - | - | - |
| 備考 | 2026年3月29日時点 | 上記は強化型のスペック |