2015/11/24打ち上げ予定のH2Aロケットの改良点と他国のロケットとの比較、次世代H3ロケットの概要。日本は商用衛星の打ち上げで巻き返しを狙う。

2015年11月24日、三菱重工業と宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、カナダの通信放送衛星を搭載したH2Aロケットを種子島宇宙センターから打ち上げます。
商用衛星を打ち上げるのは国産ロケットでは初めてのことです。日本は欧州やアメリカ、ロシアに比べ商業衛星の打ち上げにおいて遅れをとっていますが、長時間飛行できる改良型のH2Aロケットを使うことで巻き返しを図ります。

本記事はH2Aロケットの改良点、他国の主要ロケットとH2Aロケットの比較、次世代H3ロケットの概要について解説します。

H2Aロケットの改良点

改良点一覧

改良型H2A 従来型H2A
飛行時間 約4時間半 約30分
エンジン着火回数 3回 2回
搭載可能な衛星の大きさ 全体の約50%分 全体の約7%

従来のH2Aロケットでは打ち上げから約30分後には衛星を切り離していました。切り離された衛星は、自らの燃料を使って赤道上空約3万6千キロの静止軌道まで自力でたどり着く必要があります。

改良型のH2Aロケットでは約4時間飛行して、衛星を静止軌道のすぐ近くまで運びます。
またエンジンの着火回数を3回に増やし、最後の噴射では静止軌道に入る角度が小さくなるように姿勢を変える制御が行われます。

静止軌道に入る角度が大きいと、地球の重力を振り切るのに大きな加速が必要となり衛星の燃料を多く使ってしまいます。しかし、静止軌道に入る角度が小さければそれほど加速が必要ないため衛星の燃料を節約できます。

これらの措置によって、衛星は積み込んだ燃料の多くを運用中の軌道修正などに用いることができるようになるため、運用年数を数年延ばすことができるようになります。

主なロケットとの打ち上げ能力比較

商業用打ち上げロケットではアメリカやロシア、欧州が日本より先行しています。

打ち上げ国 EU アメリカ ロシア 日本
ロケット名 アリアン5 ファルコン9 プロトン 改良型H2A
打ち上げ能力 10トン 3.3トン 6.1トン 4.8トン(従来2.3トン)
打ち上げ成功率 約94.8% 約89.5% 約88.1% 約96.4%
特徴 赤道付近から発射するため、衛星が長寿命。 低価格で市場の支持が拡大中。 9時間超の飛行が可能。 打ち上げ28回中失敗が1回のみと信頼性が高い。

アリアン5

20151123arian5
futura-science.comより

EUのアリアン5は赤道付近から発射し、衛星を静止軌道に入れる際の角度が小さくできるメリットがあります。
そのため衛星に積み込んだ燃料を大幅に節約でき、衛星の長寿命化が図れます。

ファルコン9

20151123falcon9
universetoday.comより

アメリカのファルコン9は宇宙ベンチャー企業のスペースXが開発しました。打ち上げ価格は6,000万ドルです。EUのアリアン5の打ち上げ価格が1億7000万ドル程度なので、およそ3分の1の費用で衛星を打ち上げることができます。

プロトン

20151123PROTON
foundation3d.comより

ロシアのプロトンは1965年の1号機打ち上げ以来、大型の科学衛星や宇宙ステーションなども打ち上げてきた実績があり、信頼性の高いロケットとして活躍していました。ここ3年間は29回中5回打ち上げ失敗を起こしており、信頼性の低下が懸念されています。

H2Aロケットは打ち上げ能力の点でアリアン5、ファルコン9、プロトンに後れを取っていました。そのため商用衛星の打ち上げを受注できませんでしたが、改良型のH2Aロケットを開発したことにより巻き返しを狙っています。

次世代ロケットH3の概要

2015年7月、JAXAは2020年度に打ち上げを目指すH3 (仮称)の概要を発表しています。

打ち上げ能力は6.5トン以上、打ち上げ費用は約50億円程度が目標となるようです。
打ち上げ費用が約50億円程度で、アメリカのファルコン9の6,000万ドル(約72億円)よりも安くできるため、大きな競争力を得ることができると考えられます。

H3の実現までに、改良型のH2Aでどれだけ実績を増やせるかが、今後の日本の宇宙ビジネスのポイントとなりそうです。

ひとこと

今回打ち上げが成功すれば、日本のH2Aロケットに対する信頼性はますます高まりそうです。
日本の本格的な打ち上げビジネス参入に向け弾みがつくよう、打ち上げ成功を祈っています。

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