ロケットの今と未来！
【自己紹介】
こんにちは！新しくTELSTARのメンバーになりました、大学一年の青木香奈実です。
好きなものは、玉子焼きです。宇宙関係でいえば、ロケットエンジンです。
空へ向かって打ち上がり、燃え続けるロケットのエンジンをずっと見てしまうくらい大好きです。
TELSTARとは、高校生のとき偶然学校で出会い、それからずっと定期購読をしていました。
いつかメンバーになるんだ、という夢を叶えて早速記事を書いています!
【今のロケットは…】
みなさんは、ロケットを間近で見たことはありますか？
JAXAの筑波宇宙センターにあるH-Ⅱロケット実機でも、横に立つと大きくて圧倒されてしまいますよね。
さらに、ここにエンジンが取り付けられて、種子島宇宙センターの発射台にあるのを想像してしまうと…ワクワクが止まりませんね。
ロケットは大きく2種類に分けられます。H-ⅡAロケットや、アポロを宇宙まで運んだサターンVは、液体燃料を使用したロケットです。
日本のイプシロンロケットは、固体燃料を使用したロケットです。
そして、今回紹介するのは、液体燃料と固体燃料の両方の特徴を併せ持ったハイブリットロケットです。
日本ではJAXA以外に、東海大学や秋田大学などの学生ロケット団体で研究、開発が進められています。
〈H-Ⅱロケット実機：筑波宇宙センター〉
【ハイブリッドロケットとは…？】
ハイブリッドロケット、と言われても一体どんなものなのか分かりませんよね。
通常、ロケットは燃料と酸化剤を推進剤として、燃料を燃やすことで得られるエネルギーを使って空を飛び、地球の引力から抜け出して宇宙へと向かっていきます。
燃料は、固体のものと液体のものがあります。それぞれの燃料に得意、不得意を補い組み合わせることによってうまれたエンジンが、ハイブリッドロケットエンジンです！
【ハイブリッドエンジンの良いところ！】
ロケットエンジンで怖いのは、燃料と酸化剤が自然と混じり合ってしまうことによって起こる爆発です。
固体燃料、液体燃料と比較すると、ハイブリッドエンジンは、火薬を使わず、燃料を固体、酸化剤を液体で搭載しています。
そのため、燃料と酸化剤が自然に混じり合うことがなく爆発の危険性がないという長所があります。
つまり、従来のエンジンと比べて、安全性が高いということです。
安全性だけでなく環境面では、炭化水素と酸素を反応させる場合、
生成物に塩素化合物などを含まないので環境に優しい、ということが挙げられます。
| 得手
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不得手
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| 固体燃料ロケット | 製造費が安い 取り扱いが簡単 エンジンサイズが同じであれば液体燃料よりも大きなパワーを得られる |
液体燃料のように推力の調整や、エンジンのON/OFFができない |
| 液体燃料ロケット | 推進剤の量を調整しながら飛ぶことができる エンジンをON/OFFができる ⇒推力を細かく調整できる |
エンジンの構造が複雑なので製造費が高い 取り扱いが難しい |
| ハイブリッドロケット （火薬を使わず、燃料を固体、酸化剤を液体で搭載） |
燃料と酸化剤が自然に混じり合うことがなく爆発の危険性がない ⇒従来のエンジンと比べて、安全性が高い 火薬類を使用しないために製造・運用コストを大幅に削減することが可能 |
固体燃料の燃焼が遅いという致命的な欠点を持つ(地球の引力を抜け出すには工夫を要する） ⇒いまだに宇宙までは到達していない |
【ハイブリッドロケットの未来】
ハイブリッドロケットは、高度100km程度までの打ち上げならば、1970年代から成功例があります。
そして、アメリカの民間企業が高度100kmまでの宇宙旅行用に開発しているスペースシップワン、スペースシップツーはハイブリッドロケットを搭載しています。
しかし、ロケットがさらに高度を上げて人工衛星を地球周回軌道に投入することはまだまだ困難が多いようです。
〈スペースシップワン ： NASA〉
前述したように、現在ハイブリッドロケットは、大学の研究室や学生団体での研究、開発がとても盛んに行われています。
つまり、大学生になったときに関わることができる可能性が高い研究なのです。
私自身も、元々ハイブリッドロケットの研究、開発に興味があり、この記事を書いてもっとハイブリッドロケットについて知り、これから研究、開発に関わっていきたいと思いました。
今回このWEB記事を読んで、皆さんが少しでもハイブリッドロケットを知りたい！研究ってどんなことをしてるの？と興味を持つキッカケになれたら嬉しいです。
ぜひ、研究室にも足を運んでみてくださいね！！
参考文献
JAXA 宇宙科学の最前線
http://www.isas.jaxa.jp/j/forefront/2012/shimada/index.shtml
