宇宙クラブに参加しますか?スペイン、初の商用ロケット打ち上げ

最近、世界の航空宇宙分野ではあまり知られていないスペインから突然、あるニュースが飛び込んできた。同社の宇宙スタートアップ企業であるエアロスペース・ローンチ・カンパニーは、弾道ロケット「ミウラ1」の初飛行を成功させた。これはスペイン初の商用ロケットであり、再利用可能なロケットを軌道に乗せるヨーロッパ初の民間プロジェクトです。

成功した飛行

ムラト1弾道ロケットは、スペインの雄牛の品種にちなんで名付けられた単段式ロケットです。このロケットは2年後に打ち上げが予定されている商用打ち上げロケットの縮小版である。高さは12.5メートル、直径は0.7メートルで、弾道飛行中に約100キログラムの積載物を運ぶことができる。このロケットの主エンジンは、液体酸素ケロシン推進剤を使用するTEPREL-Bと呼ばれる押し出し型再生冷却エンジン2基です。ロケットは飛行中のピッチとヨーの制御に双方向推力ベクトル制御システムを使用します。このロケットは冷気スラスタ姿勢制御電力システムも使用します。

ミウラ1号ロケットの回収

ムラート1ロケットは全体的にタンデム構成になっており、上部にはペイロードを運ぶことができる取り外し不可能なノーズコーンが付いています。下には、ロケットの搭載コンピューターとペイロード監視システムを収容する航空宇宙電子機器室があります。航空宇宙電子機器室の真下には、加圧用のヘリウムと姿勢制御用の窒素を貯蔵する複合圧力容器があります。姿勢制御スラスタもここにあります。さらに下にはロケットの液体酸素タンクと灯油タンクがあります。液体酸素は灯油タンクの側面にある 2 本のパイプを通ってエンジンに送られます。ロケットの尾部にはメインエンジンとパラシュート回収装置が取り付けられている。

ムラト1弾道ロケットが最初のミッションでペイロードを運ぶ。これはドイツ応用宇宙技術・微小重力センターの実験であり、実験用ペイロードは飛行中の微小重力状態を研究するために使用されます。

このミッション中、ロケットは海岸近くの高さ25メートルの崖から点火して離陸し、約30秒間真上に飛行した後、南に向きを変えた。ロケットは飛行開始から1分後に音速に達し、約2分半で第1段エンジンを停止して慣性飛行を開始した。ロケットはカディス湾上空を306秒間飛行し、地上46キロメートルの飛行軌道の最高点に到達した。その後、ロケットは姿勢制御スラスタを使用して機首を前方に再突入させ、再突入と回復を開始した。大気圏に突入すると、ドラッグパラシュートが開いてロケットの降下速度が遅くなり、その後メインパラシュートが開きます。ロケットは最終的にメインパラシュートの助けを借りて着水し、打ち上げ当日にフリーダム6号救助船によって無事に回収された。

スペインの航空宇宙会社は飛行が成功し、性能に関するすべての技術的目標を達成したと発表したが、ロケットの飛行は実際には当初の計画よりも低い高度に到達した。このミッションは当初、12分間続き、地球表面から最大80キロメートルの高度に到達する予定だった。

その後、このミッションの打ち上げ責任者であるラウル・トーレス氏はソーシャルメディア上で、同社が「安全上の理由」で軌道を変更し、ロケット故障の際に影響を受ける範囲を減らすために遠地点高度を下げたと説明した。

ムラト1号ロケットはこれまでにも2度の打ち上げ失敗を経験している。今年5月31日には、高高度での強風のためロケットの打ち上げが中止されたこともあった。もう一つのケースは今年6月16日で、ロケットは打ち上げの0.2秒前に自動的に中止した。その後の調査で、ロケットの電子機器室と発射塔を結ぶアンビリカルケーブルの放出時間が当初の計画より0.1秒遅れていたことが判明した。ロケットの第1段エンジンが点火された後、地上ソフトウェアはアンビリカルケーブルが切断されていないと判断し、飛行中止を指示してエンジンを停止した。

長期開発計画

2011年にスペインのエルチェで設立されたこの航空宇宙会社は、現在150人の従業員を擁し、スペイン初の商用ロケットの製造を目標に6,500万ユーロの投資を受けている。この目的のために、航空宇宙会社の研究開発は 2 段階で実行されます。最初のステップは、再利用可能な弾道ロケット「ムラ1号」を開発し、ロケットを軌道に乗せることです。 2番目のステップは、「Mura 1」に基づいて「Mura 5」を設計、開発し、テスト飛行することです。

エアロスペース・ローンチ・コーポレーションは、ミウラ1号を2回打ち上げた後、さらに大型のミウラ5号ロケットの打ち上げを計画している。つまり、ムラト1号の打ち上げと回収はロケットのテストにのみ使用され、エンジニアが可能な限り多くのデータを収集できるということです。同社は6月下旬、スペインの山火事防止法の規制に従うため、次回の打ち上げを少なくとも9月まで延期すると発表した。実際、エルチェ本社では3番目のロケット「ムラト1 SN3」も製造中だが、ムラト5に追加の飛行データが必要だと同社が判断した場合にのみ打ち上げられる予定だ。

「ムラ5号」は全長36メートルの2段式ロケット。高度300キロメートル、傾斜角9.1度の円軌道に1,080キログラムのペイロードを運ぶことができるほか、高度500キロメートルの太陽同期円軌道に540キログラムのペイロードを運ぶこともできる。 Murat 5 の性能は、Firefly 社の Alpha ロケットやアウクスブルク ロケット ファクトリー社の RFA One ロケットなど、他の同様の小型ロケットに比べてわずかに低いです。

「ムラ5」の第1段は再利用可能に設計されており、総推力950キロニュートンのTEPREL-Cエンジン5基を動力源とする。第2段ではTEPREL-Cエンジンの真空バージョンが使用されています。 「Mura 5」用のTEPREL-Cエンジンは、TEPREL-Bエンジンをベースに今夏開発されたもので、ガスジェネレータサイクルを採用している。エアロスペース・ローンチ・コーポレーションは、ロケットの第2段に取り付けてペイロードを異なる軌道に輸送できるスペースタグも開発している。

ムラト5号ロケットはフランス領ギアナのクールー発射場から打ち上げられる予定だ。エアロスペース・ローンチ・コーポレーションは、2024年第4四半期にミウラ5ロケットを打ち上げる予定で、2025年には2回目の試験飛行が予定されている。ムラト1ロケットは、飛行制御システム全体を含むムラト5の設計と技術の70%を検証することになる。

航空宇宙への野望の一致

「ムラ1」の打ち上げと回収の成功は、長い旅路の第一歩に過ぎません。航空宇宙会社は、商業目標を達成できる最終バージョンに到達するには1億2500万ユーロの投資が必要になると見積もっている。現在の6500万ユーロでは全く足りません。

この航空宇宙会社は、スペインのバレンシア州アリカンテ県エルチェ市政府と、宇宙船の製造と試験室の拡張のため同市に新工場を建設するため8,500万ユーロを投資する契約を締結した。同時に、両者は、航空宇宙車両会社が同市のPGOUのTO-4部門を買収するための実質的な契約を締結した。これにより、地元で 325 件の高品質な雇用が創出されます。

この打ち上げは弾道打ち上げに過ぎず、当初の目標高度からはまだ少し離れていたものの、スペインにとって宇宙探査、特に再使用型ロケットの分野での歴史的な一歩となった。

近年、世界でも非伝統的な航空宇宙大国であるスペインは、宇宙分野における野心を徐々に明らかにしてきました。スペインは2022年に、83年の歴史を持つ空軍を航空宇宙軍に改名する予定だ。名称の違いは、スペインが宇宙分野における戦略的立場と軍事力を強化することを意味する。

スペインは、ESAの17加盟国の一つとして、近年、独立宇宙分野で積極的に活動しています。スペインは2021年に宇宙監視作戦センターを設立しました。その主な任務は宇宙の状況を監視・把握し、スペイン軍にサービスとサポートを提供することです。 2022年6月、スペインのサンチェス首相は、宇宙分野の計画を強化するために、2023年初頭にスペイン宇宙庁を設立する計画を公表した。

この打ち上げの成功は、スペインにとって宇宙分野における大きな進歩を意味するだけでなく、ヨーロッパに新たな宇宙打ち上げ能力をもたらすものでもある。欧州はこれまで宇宙打ち上げに主にアリアン5号などのロケットに依存してきたが、一連の要因により、欧州の最近のロケット打ち上げは停滞している。ヴァージン・オービットが今年初めに英国からロケットを打ち上げようとした試みも惨めに失敗した。

ESAは、小型ペイロードの打ち上げニーズを満たすために、2024年第4四半期までにVega Cロケットのサービスを再開する予定です。同時に、ESAは民間宇宙産業の参加も積極的に求めています。ドイツのイザール・エアロスペース社とアウクスブルクロケットファクトリー社がこの宇宙船を開発しており、来年初打ち上げが予定されている。英国では、オーベックス社とスカイロラ社も小型打ち上げロケットの開発に取り組んでいるが、初打ち上げの具体的な日程は決まっていない。

スペインでの今回の打ち上げ成功は、より多くの民間企業の関心を刺激し、宇宙分野における革新と発展を促進し、将来の宇宙探査への道を開くことになるでしょう。 （著者：于元航、画像提供：航空宇宙発射会社、審査専門家：中国航天科学技術集団科学技術委員会副委員長、江凡）