世界の衛星打上げロケット（米国編２） [宇宙村]
先日は、世界の衛星打上げロケット（米国編１）と題して、Ｂｏｅｉｎｇ社打上げサービス部門のＤｅｌｔａ ＩＩ 及びＤｅｌｔａ ＩＶ ロケットの輸送能力を書きました。
さて、米国にはもう一つの打上げサービス会社があります。それが、ＩＬＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｕｎｃｈ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）社。Ａｔｌａｓロケットを製造しているＬｏｃｋｈｅｅｄ Ｍａｒｔｉｎ社と、ロシアのＫｈｒｕｎｉｃｈｅｖ Ｓｔａｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｐａｃｅ Ｃｅｎｔｅｒの共同設立会社で、Ａｔｌａｓ Ｖ 及びＰｒｏｔｏｎロケットを用いた衛星打上げサービスを行なっています。
［ＩＬＳ社のラインナップ］
今回の米国編２では、ＩＬＳ社が衛星打上げに用いるＡｔｌａｓ Ｖ 及びＰｒｏｔｏｎロケットの輸送能力について調査しました。参照したサイトは下記の通りです（注：下記サイトでＭｉｓｓｉｏｎ Ｐｌａｎｎｅｒ Ｇｕｉｄｅｓをダウンロードする場合、名前やメールアドレスの登録が必要です）。
（１）Ａｔｌａｓ Ｖ ロケット
ＩＬＳ社が衛星打上げに用いるＡｔｌａｓは、Ｄｅｌｔａロケット同様に歴史が長いロケットです。１９５０年代末に米国のＩＣＢＭ用ブースタとして開発、６０年代前半にはマーキュリー有人宇宙船の打上げにも使われました。その後、何段階もの改良を経て、現在のＡｔｌａｓ Ｖ ロケットに至ります。
このＡｔｌａｓ Ｖ ロケットは、フェアリングや補助ブースタのタイプにより、下記３種類のシリーズに分類されます。また、これ以外にも第２段ロケット（Ｃｅｎｔａｕｒ）のエンジン数にバリエーションがあり、その組合わせによって「４０１」「５３１」等の型番が振られています。
- Ａｔｌａｓ Ｖ ４００シリーズ（フェアリング：４ｍΦ、補助ブースタ：０～３本）
- Ａｔｌａｓ Ｖ ５００シリーズ（フェアリング：５ｍΦ、補助ブースタ：０～５本）
- Ａｔｌａｓ Ｖ ＨＬＶ（フェアリング：５ｍΦ、大型液体補助ブースタ：２本）
これらＡｔｌａｓ Ｖ ファミリーの代表的な輸送能力は下記の通りです。
- Ａｔｌａｓ Ｖ ４００/５００シリーズ ［２段式］
低高度周回軌道（＠高度２００ｋｍ、傾斜角２８．６ｄｅｇ）
１２．５ｔ（４０２型）
１４．４ｔ（５３１型）～２０．５ｔ（５５２型）
太陽同期軌道（＠高度８００ｋｍ)
６．７ｔ（４０１型）～１１．０ｔ（４３１型）
５．９ｔ（５０１型）～１４．５ｔ（５５２型）
静止トランスファー軌道（＠高度１８５×３５７８６ｋｍ、傾斜角２７．０ｄｅｇ）
５．０ｔ（４０１型）～７．８ｔ（４３１型）
４．０ｔ（５０１型）～８．７ｔ（５５１型）
地球脱出軌道（＠Ｃ３=０ｋｍ２/ｓｅｃ２)
３．４ｔ（４０１型）～５．５ｔ（４３１型）
３．１ｔ（５０１型）～６．５ｔ（５５１型） - Ａｔｌａｓ Ｖ ＨＬＶ ［２段式］
静止トランスファー軌道（＠高度１８５×３５７８６ｋｍ、傾斜角２７．０ｄｅｇ）
１３．０ｔ
この様に、Ａｔｌａｓ Ｖ の４００と５００シリーズの相違点は基本的にフェアリングサイズであり、重量的な輸送能力は重複（５００シリーズの方が広範囲）しています。なかなかユニークなシリーズ構成です。
（２）Ｐｒｏｔｏｎ ロケット
さて、 ＩＬＳ社では、ロシアが開発したＰｒｏｔｏｎロケットによる衛星打上げサービスも受注しています。ＤｅｌｔａやＡｔｌａｓが米国本土の空軍基地から打上げられるのに対して、このＰｒｏｔｏｎロケットはロシアのお隣、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ます。まあ、ロシアが開発したロケットですから当たり前なのですが...米ソの冷戦時代は、遠い昔の話なんですね...( = =)
さて、Ｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｌａｎｎｅｒ Ｇｕｉｄｅｓによると、Ｐｒｏｔｏｎロケットの代表的な輸送能力は下記の通りです。
- Ｐｒｏｔｏｎ Ｍ ［３段式］
低高度周回軌道（＠高度２００ｋｍ、傾斜角５１．６ｄｅｇ）
２１．６ｔ - Ｐｒｏｔｏｎ Ｍ / Ｂｒｅｅｚｅ Ｍ ［３段式＋上段］
静止トランスファー軌道（＠高度４２００×３５７８６ｋｍ、傾斜角２３．３ｄｅｇ）
５．６ｔ
地球脱出軌道（＠Ｃ３=０ｋｍ２/ｓｅｃ２)
５．７ｔ
この様に並べてみると、Ｐｒｏｔｏｎロケットの輸送能力はＡｔｌａｓ Ｖ ５００シリーズの上位バージョンと重複しています。ということは、ＩＬＳ社がＡｔｌａｓ Ｖ とＰｒｏｔｏｎの両ロケットを揃えている理由は、輸送能力の品揃えを広げるためではない様です。
それ以外の理由として、例えば、「（仮にＰｒｏｔｏｎが安価なら）お値段を気にするお客にＰｒｏｔｏｎを勧める」とか、「Ａｔｌａｓ Ｖ に重大なトラブルが発生した場合、それが解決するまで、衛星打上げをＰｒｏｔｏｎに振り分ける」とかが考えられますが、本当のところはどうなんでしょうかね^^;
［米国の射場］
Ｂｏｅｉｎｇ社のＤｅｌｔａ ＩＩ、Ｄｅｌｔａ ＩＶ 及びＩＬＳ社のＡｔｌａｓ Ｖ は、総て米国本土の東海岸と西海岸にある下記の空軍基地から打上げられます。
- ＣＣＡＦＳ（ケープカナベラル空軍基地）
フロリダ半島のＮＡＳＡのケネディ宇宙センターに隣接する射場で、太陽同期軌道を除く、東方向への打上げに用いられます。 - ＶＡＦＢ（バンデンバーグ空軍基地）
カリフォルニア州にある射場で、南南西方向の安全確保が要求される太陽同期軌道への打上げに用いられます。
［米国編・まとめ］
米国編のまとめとして、Ｄｅｌｔａ ＩＩ、Ｄｅｌｔａ ＩＶ、Ａｔｌａｓ Ｖ 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（例えば、太陽同期軌道に２０ｔも運ぶ需要って考えにくいです...^^;）。
(c)Blizado
米国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）
こうして比較すると、日本のＨ－２Ａロケットって、静止トランスファー軌道への打上げ（静止衛星の軌道投入に使われる）の方が幾分得意の様ですね。恐らく、これはロケットの設計思想や打上げ環境の相違に因るものなのでしょう。
追記１：歌島さんのご指摘を反映してＨ－２Ａロケットの参照資料を変更、文中の図も修正しました。
追記２：ＩＬＳ社に関する情報を追加しました(2005/9/8)。
［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）
記事の作成、お疲れ様です。一つ気になった事があります。H2A202のGTO投入能力ですが、6トンは大き過ぎませんか。以下のサイトを見ると、3.8トンになっていました。しかし、いつの資料か記載がないので判りませんが。このような資料には、作成の年月を入れて欲しいですね。
http://www.jaxa.jp/jda/brochure/img/01/h2a.pdf
by 歌島昌由 (2005-09-02 21:30)
歌島さん、こんばんは^^
>H2A202のGTO投入能力ですが、6トンは大き過ぎませんか。
はい、私も「変だな？？」と思いましたが、他に適当な資料が見付からず...^^;
で、歌島さんからご紹介いただいた資料の方が精度良さそうなので、さっそく、その数値（ＳＳＯは２０２型、ＧＴＯは２０２～２０４型の値）を反映しました。
ご指摘、ありがとうございました^^
by ブリザド (2005-09-02 22:52)