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インターステラのZEROロケットがLNGを採用したので昔のLNGロケットについて書く

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 こんにちは。みかずきです。

今回はLNG(液化天然ガス)を燃料にしたロケットが日本で以前作られていた話をしてみます。

最近インターステラ社が開発中の超小型衛星用ロケット「ZERO」の燃料として、メタンが主成分であるLNG(液化天然ガス)を選定しました。

IST、超小型衛星用ロケット「ZERO」の燃料をLNGに決定

LNGは現在主流の燃料である液体水素よりも、沸点が高く、密度も比較的高いため、扱いやすいです。

沸点 密度
液体水素 -253度 水の14分の1くらい
LNG(液化天然ガス) -162度 水の2分の1くらい

燃料は液体の状態であることが、もっとも扱いやすい状態です。

液体にするために温度を下げるのにエネルギーを使いますし、密度が低すぎると、それを貯蔵するタンクも大きくなってしまいます。

その点、LNGはだいぶ液体水素よりいい素材ですね。

でも、、液体水素のほうが性能が良いので現行ロケットはそちらを使っています。

どちらにも、長所と短所があるのです。

以前日本でLNGロケットが開発されていた件





日本でも、1990年代から、LNGのロケットエンジンの研究が進められてきました。

それが、GXロケットです。

出典:https://lovekado.exblog.jp/11609200/

LNGの、扱いやすいという利点を生かし、液体水素のロケットと使い分けることで、多様な打ち上げニーズにこたえられると期待されていました。

不運が重なり開発中止

コストも抑えられ、扱いやすいLNGロケットは、将来を期待されながら、不運も重なり、開発中止に追い込まれます。

GXロケットのGXは、「ギャラクシーエクスプレス」の略称で、当時設立された会社名でもありました。

なんか、かっこいいですね。

このGXロケットの2段目に、LNGロケットを使用する予定でした。

2003年の開発開始当初、比較的短期で開発できると踏んで2006年に完成を予定していましたが、LNG特有の問題によって、何度も設計変更を余儀なくされました。

その時点で完成時期が2011年にまで大幅に延長されました。

さらに不運なことに、1段エンジンとして購入予定だったアメリカ製のアトラスIIIロケットが、製造終了してしまいました。

その後継機であるアトラスVはだいぶ大型機で、コストが跳ね上がってしまう問題が発生します。

これでは、H-IIAロケットより小型のロケットなのに、それより高いロケットの出来上がりです。

そんなこんなで開発費も当初の3倍以上に膨れ上がり、完成時期は2012年にまでさらに延長しました。

こうなってくると、さすがに開発を続けることができず、開発中止となってしまったのです。

GXロケットの特徴

全長 53m
外径 3.8m
重量 333t
ステージ構成 2段式
1段エンジン RD-180
2段エンジン LE-8
ブースター -
打ち上げ能力 4t (低軌道)

第1段には、最終案でアトラスVロケットのものを使用することとなりました。

推進剤はケロシン(灯油)と液体酸素を使用する「RD-180」エンジンを搭載しています。

RD-180は、ロシアの開発で、世界トップクラスの性能をもち、GXロケットは補助ブースターなしで打ち上げる予定でした。

インターステラのZEROロケット

GXロケットは開発中止になりましたが、LNGエンジンの研究は継続していました。

現在、インターステラとJAXAが共同で開発しているLNG燃料のロケットは、これからの日本の将来の宇宙市場を大きくするかもしれません。

LNGの長所をまとめると、

  • 再使用性
  • 宇宙空間での貯蔵性
  • 無毒性
  • 性能が良い

などという点が挙げられます。

 

一方短所は

  • 体積が大きくなる
  • 可燃性ガスで扱いに注意が必要
  • 燃えにくい

ことです。

短所に関しては、他の燃料でもいえることですし、あまり大きな問題ではないようです。

まとめ





GXロケットが開発中止になった背景には、あらゆる要素が絡んでいます。

まあ、開発の現場ではよくある理由から、政治的理由から、不運が重なったりなど、苦難の連続だったようです。

難しい開発に、楽観的すぎるスケジュールを組んでも無理がきますし、技術的な観点で決定すべきことを、政治的観点で決めてしまったり、使おうと思っていたロケットが製造中止になったり、、、

とにかく、以前は立ち消えたLNGロケットの開発が、今度こそ実を結ぶことになりそうです。

ロケットの打ち上げが最近当たり前になってきて、マスコミも騒がなくなってきましたが、これからは、もっと当たり前になっていきます。

宇宙を使ったビジネスで、人類の歴史にさらなるブレイクスルーが生まれることを期待しています。

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