世界の衛星打上げロケット（欧州編） [宇宙村]
世界の衛星打上げロケットの米国編１、米国編２に続き、今回は欧州編です。
欧州の衛星打上げロケットといえば、Ａｒｉａｎｅシリーズが有名です。１９７９年、Ａｒｉａｎｅ １の打上げ成功を皮切りに、ＥＳＡ（欧州宇宙機関）における宇宙開発計画と、欧州の打上げサービス会社・Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社における商業打上げ事業の両方に活躍。Ａｒｉａｎｅ ２～４と段階的に改良されて、現在はＡｒｉａｎｅ ５が使われています。
［Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社のラインナップ］
Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社では、将来計画分を含め、下記３種類の衛星打上げロケットを揃えています。
- Ａｒｉａｎｅ ５（商業打上げに大活躍したＡｒｉａｎｅ ４の後継機）
- Ｓｏｙｕｚ（ロシアの有人宇宙船用ロケットを衛星打上げに利用）
- Ｖｅｇａ（現在開発中の小型～中型衛星打上げ用ロケット）
上記各ロケットの輸送能力の調査にあたって、今回、下記サイトを参照しました。
（１）Ａｒｉａｎｅ ５ ロケット
Ａｒｉａｎｅ １～４と段階的に性能向上させていたＡｒｉａｎｅシリーズが、Ａｒｉａｎｅ ５では一転して全く新しい超大型ロケットに化けました。現在、オリジナルのＡ５Ｇ型から、第１段エンジンを改良したＡ５ＥＳ型、 加えて第２段を液酸液水燃料にしたＡ５ＥＣＡ型に移行しつつあります。
Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社のＨＰ及びＵｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌには、それらＡｒｉａｎｅ ５ファミリーの輸送能力（概要）が、下記の様に記載されています。
- Ａｒｉａｎ ５ ［２段式］
低高度周回軌道（＠高度２００～４００ｋｍ、傾斜角５１．６ｄｅｇ）
１９～２１ｔ（Ａ５ＥＳ型，Ａ５ＥＣＡ型）
太陽同期軌道（＠高度８００ｋｍ)
１０ｔ以上
静止トランスファー軌道（＠高度２５０×３５９５０ｋｍ、傾斜角７ｄｅｇ）
６．７ｔ（Ａ５Ｇ型）～９．６ｔ（Ａ５ＥＣＡ型）
地球脱出軌道（＠Ｃ３=１２．６ｋｍ２/ｓｅｃ２）
３．２ｔ（Ａ５Ｇ型）～４．３ｔ（Ａ５ＥＣＡ型）
その他
太陽-地球系Ｌ２点：６．６ｔ（Ａ５ＥＣＡ型）
月投入軌道 ：７ｔ （Ａ５ＥＣＡ型）
（２）Ｓｏｙｕｚ ロケット
打上げサービスには輸送能力のバリエーションが不可欠です。Ａｒｉａｎｅ ５ が順調に打上がる様になると、その半分程度の輸送能力のＡｒｉａｎｅ ４は引退しましたが、Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社ではその代わりにロシアのＳｏｙｕｚ ロケットを使った打上げサービスを始めました。
Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社のＳｏｙｕｚ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｍａｎｕａｌには、Ｓｏｙｕｚ/ＳＴ（ＳｏｙｕｚにＡｒｉａｎｅ ４のフェアリングを搭載）とＦｒｅｇａｔ（上段ロケット）を組み合わせた輸送能力が記載されています。
- Ｓｏｙｕｚ/ＳＴ［３段式］ + Ｆｒｅｇａｔ［上段ロケット］
低高度周回軌道（＠高度４００ｋｍ、傾斜角５１．８ｄｅｇ）
６．０ｔ
太陽同期軌道（＠高度８００ｋｍ)
４．３ｔ
静止トランスファー軌道（ギアナ宇宙センター打上げ相当）
１．５ｔ （←バイコヌール基地打上げのため性能的に不利）
地球脱出軌道（＠Ｃ３=０ｋｍ２/ｓｅｃ２）
１．６ｔ
現在、Ｓｏｙｕｚロケットによる打上げサービスは、カザフスタン共和国のバイコヌール基地から打上げられています。それが、２００８年からＡｒｉａｎ ５と同じくギアナ宇宙センターから打上げられる予定で、それにより静止トランスファー軌道への輸送能力が３ｔ程度（従来の約２倍）まで向上します。
（３）Ｖｅｇａ ロケット
現在、Ｓｏｙｕｚロケットより小規模な小型～中型衛星打上げ用にＶｅｇａロケットが開発されています（２００７年末に利用開始予定）。
- Ｖｅｇａ［固体式３段＋上段ロケット］
低高度周回軌道
２．３ｔ（高度３００ｋｍ、傾斜角１０ｄｅｇ）
１．５ｔ（高度７００ｋｍ、傾斜角９０ｄｅｇ）
［欧州の射場］
東方向への打上げの安全確保が不可能なヨーロッパ本土の代わりに、南アメリカのフランス領ギアナにＥＳＡのギアナ宇宙センターがあります。Ａｒｉａｎｅ ５はもちろん、将来はＳｏｙｕｚ（Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社受注分）やＶｅｇａもここから打上げられます。
このギアナ宇宙センターの特徴は赤道に近いことです（北緯５度）。赤道に近いと、静止衛星の打上げが効率的に行えるため、その分、打上げコストを抑えることができます。
［欧州編・まとめ］
欧州編のまとめとして、Ａｒｉａｎｅ ５とＳｏｙｕｚの輸送能力を比較した図を作りました（下図参照）。この比較にあたって、各ロケットの軌道条件がほぼ一致している「太陽同期軌道」と「静止トランスファー軌道」を選びました。また、参考として、Ｈ－２Ａロケットの値も書込んでおきました（詳細な資料がネット上に見当たらないので、こちらの数値を引用）。
ただし、この図は資料から読み取った数字から個人的に作成したものであり、裏付けはありません。傾向を示すイメージ図としてご覧下さい。また、これは「輸送能力」の図であり、「輸送需要」ではないことにご注意下さい。
(c)Blizado
欧州打上げサービス会社の衛星打上げロケットとＨ－２Ａの輸送能力比較（イメージ図）
こうして見ると、Ａｒｉａｎｅ ５がカバーしていない中程度の輸送能力を、Ｓｏｙｕｚが補完していることが判ります。しかも、この補完をＡｒｉａｎｅ ４でなく、あえてロシアのロケットを使うあたりに、Ａｒｉａｎｅｓｐａｃｅ社の経営戦略（さらに欧州の宇宙開発戦略）がうかがい知れます。
［ＩＮＤＥＸ］
- 世界の衛星打上げロケット（米国編１）
- 世界の衛星打上げロケット（米国編２）
- 世界の衛星打上げロケット（欧州編）
- 世界の衛星打上げロケット（ロシア編１）
- 世界の衛星打上げロケット（ロシア編２）
- 世界の衛星打上げロケット（中国編）
アメリカの SpaceX 社が、幅広い能力の低コスト・高信頼性を狙ったロケット・ファミリーを開発している事を知ったので、トラックバックさせて頂きました。日本の規模からすると、米国の真似は難しいでしょうね。
by 歌島昌由 (2005-09-09 23:48)
歌島さん、こんにちは^^
ＳｐａｃｅＸ社の情報及びトラックバックありがとうございます。当方でもネット情報を調べて、「世界の衛星打上げロケット」記事シリーズの最後に予定している「補足編」にＦａｌｃｏｎロケットの概要を載せたいと思います。
シンプルな機体構成とシンプルなエンジンの組合わせで、低コストと高信頼性を目指すという理想論を素で実行しちゃうところ、さすが米国ベンチャー企業。ただ、それに加えて機体の再使用化を目指している点が...ちょっと心配です...(^▽^;)
まあ、機体の再使用化はＳｐａｃｅＸ社の将来構想として、それ以外の部分については、２００７年予定のＦａｌｃｏｎ９打上げが成功したら本物でしょうね^^
by ブリザド (2005-09-10 17:36)