ファルコン1

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ファルコン 1
ファルコン 1 ロケット
ファルコン 1 ロケット
機能 人工衛星打上げ
製造 スペースX
開発国 アメリカ合衆国
大きさ
全高 21.3 m (70 ft)
直径 1.7 m (5.5 ft)
重量 38,555 kg (85,000 lb)
段数 2
積載量
LEOへのペイロード 670 kg (1480 lb)
ペイロード
SSO
430 kg (990 lb)
打ち上げ実績
状態 運用中
射場 オメレク島実験施設
ヴァンデンバーグ空軍基地
総打ち上げ回数 5
成功 2
失敗 3
部分的成功 0
初打ち上げ 2006年3月24日
22:30 GMT
第1段
エンジン 1 マーリン 1C
推力 454 kN (102,000 lbf)
比推力 255 秒 (海面高度)
(2.6 kN·s/kg)
燃焼時間 169 秒
燃料 RP-1/LOX
第2段
エンジン 1 ケストレル
推力 31 kN (7,000 lbf)
比推力 327 秒 (真空中)
(3.2 kN·s/kg))
燃焼時間 378 秒
燃料 RP-1/LOX
マーリン・ロケットエンジン

ファルコン1 (Falcon 1) はアメリカ合衆国の企業スペースX社により設計、製造される商業用打ち上げロケットである。

二段階からなる機体の一部は再利用可能なシステムで構成され、一段目と二段目は共に液体酸素およびロケット用ケロシンRP-1を推進剤として使用する。一段目はマーリン・ロケットエンジン、二段目はケストレル・ロケットエンジンを使用する。いずれも自社開発のエンジンであり、それまで民間の主導で開発されるロケットは余剰となったICBM等からの転用型が多く、新規に開発リスクの大きいエンジンも含めて液体燃料ロケットを新規開発する例は珍しい。

固体燃料ロケットエンジンに比べて液体燃料ロケットエンジンのほうが比推力が高く、高性能であるが開発、運用の難易度が高く、これまで民間主導の打上げロケットには新規開発の例は固体燃料ロケットと比較して少なかった。

世界初の民間出資・開発による液体ロケットであるファルコン1の打ち上げ費用は670万ドルと低コストであり、専門家からは商用ロケット市場に革命を起こすものと指摘されている。

目次

[編集] 設計

ファルコン1は低軌道への重量あたり打ち上げ費を最小とするよう設計された。ファルコン1を大型化させたファルコン9と部品を共通化させることで設計コストを抑制している。第一弾ロケットはパラシュートの展開により海上に着水させ回収、再利用する。

横倒しのまま射点に運び込み、打ち上げ前に支持タワーと共に起立させる方式を採用している。これにより組み立てと移動の迅速化、自由度を高めることが出来る。

[編集] 第一段

第一段ロケットエンジンにはアルミニウム合金摩擦攪拌接合により製造した部品が用いられている。液体酸素とRP-1のタンク間の隔壁などに利用される。アーヴィン・パラシュート社により設計されたパラシュートは高速落下用と主パラシュートの二段階からなる。

初期の打ち上げではロケットの再利用は行われない予定である。上に示した打ち上げ価格はロケットの再利用を考慮に入れておらず、将来は価格が下がるものと見られる。

[編集] 第二段

第二弾ロケットエンジンは低温耐性を有するアルミニウム・リチウム合金を材料とする。

[編集] 派生型

2006年から2007年は開発初期型であるマーリンAが使用された。

2007年以降はエンジンと機体を改良したマーリンCが使用されている。

2010年以降、機体全長を拡大し、燃料搭載量を増やしてペイロードを増加させたファルコン1eが計画されている。

バージョン[1][2][3] マーリン A マーリン C ファルコン 1e
第1段エンジン 1 × マーリン 1A 1 × マーリン 1C 1 × マーリン 1C
第2段エンジン 1 × ケストレル 1 × ケストレル 1 × ケストレル
全高
(最大; m)
21.3 22.25 26.83
直径
(m)
1.7 1.7 1.7
離床推力
(kN)
318 343 454
離陸重量
(㌧)
27.2 33.23 38.56
フェアリング直径
(内径; m)
1.5 1.5 1.71
ペイロード
(LEO; kg)
570 (SSOの場合はより少ない) 450 1,010 (SSOの場合430)
ペイロード
(GTO;kg)
値段
(Mil. USD)
6.7 7 9.1
1kg毎の最低の値段
(LEO; USD)
11,754 15,556 9,010 (SSOの場合19,767)
1kg毎の最低の値段
(GTO; USD)
成功率
(成功/総計)
0/2 2/3

[編集] 射場予定地

ファルコン1の打ち上げは人工衛星の搭載の便を考慮して5つの打ち上げ予定地が用意されている。

[編集] 第一回打ち上げの失敗

第一回目の打ち上げはエンジンに不備が見つかるなどの原因により数度にわたって延期された。それに加えバンデンバーグ空軍基地からはタイタン4ロケットの打ち上げ延期の為打ち上げ基地を他に変更するように要請され、結局は2005年11月26日にクェゼリン環礁より打ち上げられることが決定した。ペイロードには国防総省国防高等研究事業局との連携により、米空軍士官学校が設計・製造したプラズマ観測衛星であるFalconSAT-2が搭載された。

打ち上げ予定日は再延期され12月末に決行するとされていたが、12月19日に第一段エンジンのバルブに不具合が発見され、ロケットエンジン全体が新規のものと交換された。その後現地時間2006年3月25日09:30 (2006年3月24日22:30 UTC) に打ち上げられた。ロケットは打ち上げの26秒後に制御不能となり、41秒後海面に衝突した。

機体は射場から250フィートはなれた珊瑚礁に衝突し、FalconSATは落下中にロケットから分離され、島の機械設備の建物屋上に落下した。衛星の損傷は明らかになっていない。同日中にSpace X社のウェブサイトで失敗の原因が燃料漏れであると発表された。その後の調査の結果、燃料漏れの原因は燃料パイプのアルミ製のナットが打ち上げ時に何らかの要因で破損したことが原因であったと発表された[4]

[編集] 打ち上げ記録

フライト番号 打ち上げ日時 (GMT) 射点 搭載衛星/注文主 結果 備考
1 2006年5月24日 22:30 クェゼリン ファルコンサット–2/DARPA 失敗 打ち上げ後25秒でエンジン停止。
ロケット本体を喪失。
2 2007年5月21日 01:10 クェゼリン デモサット/DARPA 失敗 7分30秒の時点で第2段エンジンが早期に燃焼停止し、予定の軌道へ到達せず。
また、第1段の回収にも失敗。ただし十分なデータ収集が出来たとして、「部分的な成功」と認定
3 2008年8月3日 03:34
クェゼリン Trailblazer/Operationally Responsive Space
TBD/ATSB
Explorers/Celestis (TBC)
失敗 打ち上げから140秒で異常が発生。
第1段エンジンの燃焼は正常だったものの1段目の切り離し時に、タイミングのミスで1段目が2段目に追突しロケットが破壊された。
4 2008年9月28日 23:15 クェゼリン 擬似ペイロード - 重量シミュレーター, 165kg (元々はRazakSATを予定していた。) 成功 初の打ち上げ成功、ペイロードは予定の軌道に投入され、データを収集した。
5 2009年7月14日 03:35 クェゼリン RazakSAT (リモートセンシング衛星), 180kg /  マレーシア 成功 初の商業打ち上げ成功、衛星は正常に軌道投入された。

[編集] 関連項目

  • ヴェガロケット
  • ファルコン9 - 機体を大型化し、エンジンを9基搭載する。大型ペイロード、有人宇宙船の打ち上げを想定している。
  • 中規模打上げシステムの比較

[編集] 参考文献

[編集] 脚注

[編集] 外部リンク

ウィキメディア・コモンズ

最終更新 2009年11月16日 (月) 15:42 (日時は個人設定で未設定ならばUTC)。
【ファルコン1】変更履歴

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