打上げ機Launch Vehicle

アメリカ合衆国の超大型ロケットSLS　提供:NASA

打上げ機とは

このカテゴリページでは、宇宙開発に欠かせない「打上げ機」について解説していきます。一般的に、高度100km以上を宇宙空間とみなすことが多いのですが、その宇宙空間まで人や物を送り届ける輸送手段、それが「打上げ機」です。

物を水平方向に移動させる事は、それほど難しくありません。例えば人が横方向に10km移動するだけなら、歩くだけで達成出来ます。しかし同じ10kmでも垂直方向に移動するとなると、難易度が跳ね上がります。航空機に乗るなど手段が取れれば可能ですが、人間が自力で高度10kmに到達する事は不可能です。そしてそれが100kmともなれば、難易度は桁違いです。そして、それを可能にするのが打上げ機なのです。

打上げ機は大きく、ロケットとスペースプレーンに分類されますが、まずロケットを中心に解説します。現在使用されている軌道打上げ用ロケットは、基本的に多段式ロケットです。各段にそれぞれエンジンと推進剤が搭載されており、まず第一段ロケットが大きな推力で機体を地上から離床させます。第1段ロケットが推進剤を使いきり速度と高度を稼いだ後は第1段を切り離し、軽くなった第2段ロケットの推進剤を燃焼させ、さらに加速します。

必要に応じて第3段・第4段ロケットで加速する場合もあります。不要になった段を切り離しながら飛行する事により、限られた推進剤を効率よく消費し、目的の軌道まで到達することが出来るのが軌道打上げ用ロケットなのです。

現在の打上げ機の主流は垂直に離床するロケットです。一方、近年では飛行機のように滑走離陸・宇宙空間に進出後、滑走着陸する「スペースプレーン」も研究・開発が進んでいます。スペースプレーンは基本的には、離陸・着陸を何度も繰り返す事ができる再使用型です。

世界各国で、様々なロケットやスペースプレーンの研究・開発が進められています。開発には莫大な資金が必要なので、ほとんどが政府主導で進められていました。しかし、近年では民間企業による先進的なロケット開発が進んでいます。

打上げ機分野では、アメリカ合衆国が圧倒的な存在感を発揮していますが、日本も独自のロケット開発能力を有する国です。このカテゴリでは日本のロケット・スペースプレーンを中心に、世界各国のロケット等について解説していきます。