新世代の大型ロケットがSpaceXに挑戦する

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始める前に、いくつかの定義を説明します。中型ロケットは通常、低地球軌道への積載量が 2,000 ～ 20,000 キログラム (4,400 ～ 44,000 ポンド) であることを意味します。大型ロケットは 20,000 ～ 50,000 キログラム (44,000 ポンド ～ 110,000 ポンド)、超大型ロケットは 50,000 キログラムを超えるものを運搬できます。

現在飛行中のものは以下のとおりです。

• バルカンケンタウロス
• アリアングループ: アリアン 6
• NASA: スペース・ローンチ・システム
• スペースX：ファルコン・ヘビー

そしてまだ軌道に乗っていないもの:

• SpaceX：スターシップ
• ブルーオリジン：ニューグレン
• 相対性空間：テランR
• ロケットラボ：中性子
• ファイアフライ/ノースロップ：MLV

現在運用中の大型ロケット

新規参入者は、特に大型ロケット分野では、最初から厳しい競争に直面することになるでしょう。今年は既にULAのVulcan CentaurとArianespaceのAriane 6がデビューしており、年末までにさらに多くのロケットが登場する可能性があります。

バルカンケンタウロス

• 会社: ULA
• 積載量：10,800～27,200 kg（型式によって異なる）
• 初回打ち上げ：2024年1月8日

バルカン・セントールは、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）がこれまで開発したロケットの中で最も競争力のあるロケットと言えるでしょう。前身のアトラスやデルタIVヘビーよりも安価で、様々なミッションプロファイルに対応できるよう様々な構成が可能です。しかし、ロッキード・マーティンとボーイングの合弁会社であるULAが、長期的に価格面で競争力を維持できるかどうかは依然として疑問です。

バルカンには興味深いアーキテクチャが採用されています。4つの標準的な構成が可能で、静止軌道から低軌道まで、幅広いペイロードを軌道に乗せることができます。このロケットは、BE-4ロケットエンジンのサプライヤーであるジェフ・ベゾス氏のブルーオリジン社とのトラブルなど、幾度かの遅延を経て、2024年1月に初打ち上げを迎えました。ULAは、米国国防総省の認証を受けるまでにあと1回の打ち上げを控えています。認証取得後、同社は宇宙軍向けの26回の打ち上げバックログの充足に着手できます。2回目の認証打ち上げは9月頃に予定されています。

アリアン6号

• 会社: 欧州宇宙機関/アリアングループ
• 積載量：10,300～21,600 kg（型式によって異なる）
• 初回打ち上げ：2024年7月9日

ヨーロッパは、大幅な遅延があったものの、ようやく今夏初飛行を果たしたアリアン6号に打ち上げの期待を寄せている。欧州当局は、この新型大型ロケットが、ヨーロッパ大陸における大きな打ち上げ能力のギャップを埋めてくれることを期待している。ヨーロッパ大陸では、自国の打ち上げ業者がないため、重要なミッションの一部がスペースXに委託されている。

このロケットは、サフランとエアバスの合弁企業であるアリアングループによって開発され、主契約者である欧州宇宙機関（ESA）が監督しました。アリアン6号の初飛行は完全に計画通りには進みませんでした。軌道上で上段エンジンに異常が発生し、搭載されていた最後の2つのペイロードが展開されなかったためです。しかし、ESAのヨーゼフ・アッシュバッハー事務局長は、ESAが年末までに2回目の飛行を実施する予定であることを確認しました。

スペース・ローンチ・システム

• 会社: NASA/ボーイングとL3ハリス
• ペイロード容量: LEOへの27,000 kg
• 初回打ち上げ：2022年11月16日

NASAのスペース・ローンチ・システム（SLS）は、実に巨大で、実に高価です。高さ321フィート（約100メートル）のこの巨大なロケットは、2011年の構想から2022年末の初飛行までに238億ドルの費用がかかったと、惑星協会は推定しています。この費用は今後も増加し続けるでしょう。NASAは2022年11月の初打ち上げ後、来年にもSLSの2回目の打ち上げを目指しています。しかし、このロケットは完全に使い捨てであるため、すべての部品がゼロから作られています。再利用性の向上を考えると、SLSの長期的な将来は依然として不透明であり、NASAのアルテミス計画での打ち上げ以外では、SLSの使用例はほとんど見当たりません。

ファルコン・ヘビー

• 会社: SpaceX
• 積載量：LEOまで63,800kg
• 初回打ち上げ：2018年2月6日

ファルコン・ヘビーは、2018年の初打ち上げ以来、計10回の飛行を行っています。この打ち上げは大きな注目を集めましたが、それは主に、スペースXのCEOであるイーロン・マスク氏が、ペイロードを赤いテスラ・ロードスター（運転席にはダミーの宇宙飛行士を乗せる）にすることを決定したためです。このロケットがファルコン9に似ているように見えるのは、基本的に同じロケットで、下部に2つの第1段ブースターが取り付けられているからです。このロケットは、大型衛星を静止軌道に打ち上げたり、国防総省向けの大型機密ペイロードや、小惑星探査機「プシケ」のような科学機器を打ち上げたりするために使用されています。

ファルコン・ヘビーの最大の強みは出力だ。基本的にはファルコン9だが、3基のコアブースターが連結されている。つまり、エンジンの数が3倍、推力も3倍になる。

打ち上げ準備

ロケット開発競争はまだ決着がついていません。今後数年間でデビューする次世代の打ち上げロケットを見てみましょう。

スターシップ 

• 会社: SpaceX
• ペイロード容量：LEOまで150,000kg 
• 発売日：未定 

スターシップは、同社の素早い開発サイクルと、2023年4月の最初の軌道テスト打ち上げ以来、大きな進歩を遂げてきた打ち上げテストキャンペーンのおかげで、間違いなくこのグループの中で最もよく知られているロケットである。 

打ち上げは毎回、前回よりも徐々に遠くまで飛んでいき、4回目には高さ400フィートのロケットが弾道軌道に乗り、ブースターと第1段の両方が海に着水した。 

5回目の飛行は早ければ8月下旬か9月上旬にも行われる可能性があり、SpaceXはブースターを南テキサスの発射場に戻し、巨大なメカジラ発射タワーの巨大な「箸」型アームでそれをキャッチすることを目指しているようだ。

スターシップの成功には多くのものがかかっている。NASAはアルテミス計画の一環として、このロケットを使って人類を再び月に送りたいと考えており、ロケット開発に数十億ドルを投じている。また、スターシップの成功は、火星のコロニー建設を皮切りに、太陽系全体に「意識の光を広げる」という、CEOイーロン・マスクの究極のビジョンの実現に一歩近づくことになるだろう。 

ニューグレン

• 会社: ブルーオリジン
• 積載量: LEOまで45,000 kg
• 発売日：9月 

今後最も期待されている打ち上げロケットの一つが、ブルーオリジン社のニュー・グレンだ。これは全長322フィート（約100メートル）のロケットで、来月の打ち上げが計画通りに進めば、同社初の軌道ロケットとなる。（同社の実用宇宙観光ロケットであるニュー・シェパードは、弾道高度までしか飛行できない。） 

SpaceXとBlue Originは、億万長者の創業者による支援を除けば多くの共通点を持つものの、SpaceXはほぼすべての分野でBlueをはるかに上回っています。最近の報道によると、Blueの新CEOである元Amazon幹部のデビッド・リンプ氏は、この状況を真剣に変えようとしているとのことです。その変化はニューグレンから始まると言えるでしょう。そのため、この最初の打ち上げには多くの期待が寄せられています。特に、NASAとの巨額の契約に基づき、Rocket Lab製の宇宙船2機を赤い惑星へ運ぶことになるからです。

運用開始後は、SpaceXのFalcon Heavyとほぼ同等のペイロード容量を持つ予定で、国家安全保障や政府関連の重要ミッションにおいて強力な競合相手となるでしょう。Blue社は、大型月着陸船、宇宙ステーションモジュール、その他の技術開発にも参入するでしょう。

テランR

• 会社: Relativity Space
• ペイロード容量: LEOまで33,500 kg (消耗品)
• 発売日：2026年

レラティビティ・スペースが初めて注目を集めたのは2015年、3Dプリント技術を活用してロケットをより迅速かつ安価に製造するという野心的な目標を掲げて登場した時でした。同社の小型ロケット「テラン1」は、質量の85%が3Dプリントで作られています。このロケットはレラティビティ・スペースにとって初の市場投入となるはずでしたが、2023年3月に一度打ち上げられ、軌道投入に失敗したため、同社は方針を転換し、このロケットを完全に退役させることを決定しました。 

その代わりに、同社はより大型のTerran Rに全力を注いでいる。高さ270フィートのこのロケットは、2026年からフロリダ州ケープカナベラル宇宙軍基地の第16発射施設から打ち上げられる予定だ。報道によると、同社はこのロケットに関して、9件の顧客契約で18億ドルを超える契約を結んでいるという。

中性子

• 会社: ロケットラボ
• 積載量: LEOまで13,000 kg
• 発売日：2025年

ニュートロンは、ロケットラボにとって待望の2機目のロケットであり、同社の成功を収めた小型ロケット「エレクトロン」に続くものです。軽量のエレクトロンが迅速なターンアラウンドタイムとカスタム軌道を念頭に設計されているのに対し、ニュートロンはファルコン9に対抗し、米国国防総省やメガコンステレーションを開発する企業などの顧客に対応することを目指しています。ロケットラボは現在、バージニア州にあるNASAのワロップス飛行施設で発射台の建設に取り組んでいます。一方、NASAステニス宇宙センターのエンジニアたちは、ロケットの新型エンジン「アルキメデス」の初燃焼に向けて準備を進めています。

ロケット・ラボの幹部は最近、このロケットが2025年までデビューしないことを明らかにした。長年、年末までに発射台に打ち上げられると主張してきたが、今回はその可能性を否定できなかった。「ニュートロンを今年中に発射台に打ち上げるという野心的なスケジュールは、あらゆる面が計画通りに進めば完了への道筋が見えていました」と、CEOのピーター・ベック氏は決算発表で述べた。「しかし、私たちが常に申し上げているように、これはロケット開発プログラムであり、常に様々な問題がつきものです。その中には、私たちがコントロールできるものもあれば、そうでないものもあります。」

中型ロケット

• 会社: ファイアフライ・エアロスペース/ノースロップ・グラマン
• 積載量: LEOまで16,300 kg
• 発売日：2025年

ファイアフライとノースロップの中型ロケット（MLV）は、スタートアップ企業の機敏性とノースロップのアンタレスロケットの飛行実績の長所を融合させるように設計されています。ファイアフライによると、MLVはアンタレスの実証済みの多くのシステムとファイアフライの小型アルファロケットの技術を統合し、さらに大型フェアリングやより強力な第2段ロケットなどのアップグレードも施されます。 

両社はこの謎のロケットについてこれ以上多くを明らかにしていないが、バージニア州ワロップス島の中部大西洋地域宇宙港から打ち上げられることは分かっている。このロケットは2025年後半に初公開される予定だ。