隼はふたたび飛び立った – 「ファルコン9」ロケット、再使用打ち上げに成功 – ニフティニュース

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●再利用ロケットの打ち上げに成功したスペースX
米国の宇宙企業スペースXは3月31日(日本時間)、通信衛星「SES-10」を搭載した「ファルコン9」ロケットの打ち上げに成功した。このロケットは昨年4月に一度打ち上げ、回収されたもので、ファルコン9にとって初の「再使用打ち上げ」となった。同社は今後、ロケットの再使用打ち上げを続け、1回あたり100億円前後とされる打ち上げコストの大幅な低減を目指す。

ロケットは日本時間3月31日7月27分(米東部夏時間3月30日18時27分)、フロリダ州にあるケープ・カナベラル空軍ステーションの第39A発射台から離昇した。

ロケットの第1段、は2016年4月に飛行したものを回収し、再使用した「中古」の機体だった。しかし、スペースXはこの機体を「Flight proven Falcon 9 (成功が約束されたファルコン9)」と呼んでおり、その言葉どおりの問題なく順調に飛行。第2段と分離後はふたたび船へ着地し、「再回収」にも成功した。

一方の第2段も順調に飛行し、SES-10を計画どおり分離して所定の軌道に投入し、打ち上げは成功した。

SES-10は、ルクセンブルクの衛星通信会社SESが運用する通信衛星で、西経67度の静止軌道から、ラテン・アメリカやカリブ海地域に衛星通信サービスを提供する。

現在、衛星の状態は正常で、地上との通信の確立にも成功。このあと衛星は自身のスラスターを使って、運用が行われる静止軌道へと乗り移る。

○ファルコン9、初の再使用打ち上げ

今回の打ち上げは、ファルコン9にとって初めてとなる「再使用打ち上げ」となった。ロケットの再使用による人工衛星の打ち上げは、2011年に引退したスペース・シャトル以来約6年ぶり。ファルコン9のような垂直に離着陸できるロケットに限れば世界初の出来事である。

スペースXでは、ロケットを旅客機のように再使用し、同じ機体と何度も打ち上げられるようにすることで、打ち上げコストを従来の「100分の1」にすることを目指している。同社にとっては2002年の設立以来の大きな目標の1つであり、さまざまな研究や開発、試験を続けてきた。

今回打ち上げられたファルコン9の第1段は、2016年4月に「ドラゴン」補給船運用8号機の打ち上げに成功し、大西洋で回収船「もちろんいまもきみを愛している」号によって回収された機体で、その後はスペースXの工場で点検や整備などを行った後、今年はじめにはエンジンの燃焼試験にも成功。満を持しての実施となった。

打ち上げ成功後、スペースXを率いるイーロン・マスク氏は次のように語った。

「私たちは今日、人工衛星打ち上げロケットの第1段機体を初めて再使用することに成功しました。今日は宇宙開発にとって、そして宇宙産業にとって、驚くべき日になったと思います。大いなる進化であると言っても良いでしょう。ここにたどり着くまでに、15年もの年月がかかりました。とても長く、険しい道のりでした。今日はスペースXにとってだけではなく、宇宙産業全体にとっても、そして何より、多くの人々が『不可能だ』と言ったこの再使用のアイディアを、可能だと証明できたという意味でも、本当に素晴らしい日です」

スペースXとSESは、今回の打ち上げにかかったコスト、あるいは価格を明らかにしていない。ただ、昨年スペースXのグウィン・ショットウェル社長は、「第1段を再使用するファルコン9の場合、10%の割引で提供する」と発言している。

現在、新品のファルコン9は6200万ドル(約69億円)で販売されているため、再使用の場合はおおよそ5580万ドル(約62億円)ということになる。また、今回は初めての再使用打ち上げであったことから、さらに割引が行われたものと考えられる。

第1段の再使用による値下げについては、ショットウェル社長は2016年3月に「最大で30%の割引が可能」とも語っている。しかしいずれにしろ、スペースXが掲げている「コスト100分の1」という目標には届いていない。今後、再使用に必要な作業の効率化や省力化などにより、どこまでコストダウンや値下げが実現するのかが注目される。

スペースXはこれまでに8機の回収に成功しており、また今年3月には、今年だけでも(今回を含め)6回の再使用打ち上げをしたいと表明している。また、現在の再使用は試験的なものであるものの、年末ごろに完成する予定のファルコン9の改良型「ファルコン9 ブロック5」の運用が始まれば、再使用打ち上げが常態化する。

その一方で、ファルコン9は2015年と2016年に1回ずつ打ち上げに失敗した影響で、衛星の打ち上げ予定がひっ迫しているばかりか、信頼性にも疑問の声が上がっている。同社は今後、再使用打ち上げなどの試験に挑みつつ、ロケットそのものの信頼性を、他のロケットと同程度にまで回復させていかなくてはならず、難しい舵取りを強いられることになる。

●さらなる再利用も模索
○フェアリングの再使用、さらに再使用の時間短縮も

今回の打ち上げではさらに、衛星フェアリングの回収も試みられた。衛星フェアリングは、ロケットの先端にある部品で、貝のように中の人工衛星を包み込み、大気や音響から守る役割をもつ。

ファルコン9を含め、これまですべてのロケットはフェアリングを使い捨てていたが、スペースXでは第1段同様、これを回収し、再使用する研究を続けている。マスク氏によると、フェアリングのコストは600万ドル(約6.7億円)だという。再使用するには回収や輸送費、また洗浄などの整備費がかかるものの、第1段と合わせて再使用できれば、コストダウンの可能性がさらに生まれることになる。

フェアリングは分離後、「あたかも小さな宇宙船のように」(マスク氏談)スラスターによって姿勢を制御し、パラシュートを開いて減速、着水するという。その後、船などで接近し、回収される。

打ち上げ後の会見では、予定した海域への着水が成功したことを確認したと発表されている。ただ日本時間31日9時現在、まだ回収はされていないという。

またマスク氏は、現在は点検やメンテナンスなどにため、機体の回収から再打ち上げまで約4か月かかるものの、いずれは24時間にまで短縮したいとも語った。

さらにスペースXは昨年9月に、2020年代に火星への移民を始めたいと発表。その費用は「1人あたり家一件分ほどの値段」を目指すとされ、その実現のために、超大型の再使用ロケットを開発するとしている。そのため、スペースXにとってロケットの再使用というコンセプトは、単に人工衛星を安価に打ち上げ手段を提供するためだけではなく、この火星への移住にとっても、その実現を左右する鍵になっている。

なお、スペースXによるロケットの再使用打ち上げについて、その方法や仕組み、再使用に向けた歩み、そして本当にコスト100分の1は達成できるのか、といったことについてなどの詳しいことについては、別途、「甦る再使用の夢 – スペースXが挑む『成功が約束されたロケット』の打ち上げ」という連載で取り上げているので、そちらをお読みいただければと思う。

参考

・SES-10 Presskit
・SES-10 MISSION | SpaceX
・SES-10 MISSION | SpaceX
・Live coverage: SpaceX launches previously-flown rocket – Spaceflight Now
・SpaceX demonstrates rocket reusability with SES-10 launch and booster landing – SpaceNews.com
(鳥嶋真也)





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