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わが国における固体燃料ロケット及び液体燃料ロケットについて

オムライスとロケットをこよなく愛するまことさんにわが国がどうして固体ロケットと液体ロケットが共存してるのかを説明していただきました。一つの国に二つの(3つの)宇宙機関のロケット。どちらかが消えるでもなく共存するというオムレツとオムライスのような関係。
科学 オムライス 固体燃料ロケット 液体燃料ロケット
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ティル🇺🇸 @tillares
何で日本に固体ロケットと液体ロケットがあるの?どっちかでいいやんと言われたがなんとも反論できない僕に両方残ってる背景を教えてちょーだい
舷☭C95三日目ほ-27b @_black_factory
@tillares ミサイルの話ですが固体の方が燃料の保管管理注入が楽で構造が簡易という利点があります。姿勢制御技術が一定以上ある国は固体燃料の弾道ミサイルを使ってます。
ティル🇺🇸 @tillares
@_black_factory 固体ロケットはエンジン作らなくていいから液体よりコストがかからない!と言ったら液体いらいじゃん!と…液体と同じ重さを固体で上げようとしたらロケットの振動で衛星が壊れるので頑丈に作らないといけないが衛星が重くなる、と堂々巡りを先輩としてるのです。
まめもち@血圧高めのアラ○○○様 @ma_me_mochi
@tillares ・・・・TL上じゃアレなので、今度ゆっくりお話しませぅ。
まこと。 @makoto_maru
@ma_me_mochi @tillares おーっと、事業仕訳で仕分けられたロケットに搭載予定だったエンジンの悪口はそこまでだ!
まこと。 @makoto_maru
@ma_me_mochi @tillares 固体と液体がなぜ両方あるのか。という話だけなら、自分の話が正確ならばTwitterでいくらでも話せると思う。が、なぜ一時期固体ロケットが消えたのかという話になるとー…
まこと。 @makoto_maru
.@tillares 悪いけど、真面目に「なぜ日本には固体と液体ロケットがあるのか」という点に真面目に解説。間違ってたらごめんね&他の人突っ込みお願いします。 まず、前提条件としてWikipediaのロケットエンジンをご覧ください。http://t.co/vviWlb0snX
まこと。 @makoto_maru
@tillares まず歴史的な背景から。日本には宇宙を研究している機関が3つあり、それぞれ管轄が異なる上に、目的も異なります。このうち、ロケットを持っているのはISASとNASDAでした。ISASは東京大学の・・・という経緯がありますが、ここら辺は知っているだろうし省略。
リンク www.jaxa.jp JAXA|旧3機関の概要
まこと。 @makoto_maru
@tillares 次にNASDAですが、こちらは「通信・放送・気象・観測」などの実用衛星を日本国内の技術だけで打ち上げられるようにすることを目的とした組織です。そのため、ロケットも実用衛星を打ち上げることを目的としていたため、NASAから技術を導入しました。
リンク ja.wikipedia.org 宇宙開発事業団 - Wikipedia
まこと。 @makoto_maru
@tillares 無論ご存知かと思いますが、ISASは「固体燃料ロケット」であり、NASDAは「液体燃料ロケット」です。SRB-Aを入れるとややこしくなりますが、基本的には前者の系統が今のイプシロン、後者がH-2Bロケットです。
まこと。 @makoto_maru
@tillares ここで疑問になるのが、「なぜ国内に固体ロケットがあったのに、液体ロケットをNASAから技術導入したのか」そして「なぜ液体ロケットを導入したのに、固体燃料ロケットを続けているのか」という点になるかと思います。特にJAXAとして統合したのに?という点も疑問に。
まこと。 @makoto_maru
@tillares ここでWikiが登場。特に固体・液体両方の利点・欠点を参照。簡単に書きます。まず固体は「構造が単純ですが、緋推力が液体と比べて小さく、大型化するためには凄く高度な技術が必要です。」構造が単純と高度な技術が一見矛盾しているように思いますが、矛盾はしてません。
まこと。 @makoto_maru
@tillares 大型化が難しいというのは、「世界最大級の固体ロケットがM-Vである」という歴史的事実から、理解が容易いかと思います。固体ロケットは技術を結集して頑張っても、M-Vの大きさが今のところの最大なんです。
リンク ja.wikipedia.org M-Vロケット - Wikipedia
まこと。 @makoto_maru
@tillares 固体ロケットは構造は単純な分、制御は難しく、燃料の注入も大変です。燃料を入れるときにヒビが入ったりすると、それが原因でロケットが爆発することもあります。このあたり、漫画ではありますが「なつのロケット」が超判りやすくてオススメ。ここまで固体のデメリット
まこと。 @makoto_maru
@tillares さて「なぜ国内に固体ロケットがあったのに、液体ロケットをNASAから技術導入したのか」の答えがこのあたりにあります。NASDAに求められているのは、通信、放送、気象、観測などの実用衛星です。
まこと。 @makoto_maru
@tillares これらの衛星はそれなりに大型で、さらに通信や放送衛星を実現するためには、静止衛星軌道に衛星を乗せることが必須です。当時のISASの固体燃料ロケットでは力不足(のはず)です。年代別にロケットを見れば、資料を提示できると思いますが、気力がないので省略。
まこと。 @makoto_maru
@tillares 思いのほか長文になってしまい、気力が尽きそうで、投げやりになってしまうようで、申し訳ないですが、「固体ロケットじゃ無理だから、液体をNASAから導入した」というのがひとつめの答えになります。政治とかもあるみたいですが、このあたりの超絶省略。
まこと。 @makoto_maru
@tillares で、二つ目「H2Aがあるのに、なぜイプシロンを続けるのか」という話。これはスゴイ極端に言うと「なぜ30人乗りのバスがあるのに、軽自動車を作るのか」という話になります。バスでは高くて手間もかかって、ちょっとお買い物に行くには不便です。
まこと。 @makoto_maru
@tillares さっきのは極端すぎる上に、ちょっと的を得てない・・・。真面目に生きます。H2Aの打ち上げ費用は非常に高いです。非常に高いロケットしかないと、研究費だけでは毎年のように研究目的の衛星を打ち上げることが出来ません。するとどうなるか、研究チャンスが減ります。
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コメント

ティル🇺🇸 @tillares 2013年7月30日
まとめを更新しました。
まこと。 @makoto_maru 2013年7月31日
勝手にまとめを更新しました。 (主に @ttosaka さんによる解説文と、このまとめの連投に至った経緯を追加)
nekosencho @Neko_Sencho 2013年7月31日
なぜ共存してるかの理由、付け加えて言うと両方の技術を保持しておきたいってのは確実にあるはず。どちらかしか技術もってなかったら、もう一方のほうがいいってことになったときにゼロからの開発になって追いつけないわけで
KZ78 @kz78_b 2013年7月31日
いくつか重箱の隅を。N-1ロケットの個体ブースタですが、最初は輸入で途中から日産(現IA)がライセンス生産してますので、「最初はノックダウン生産で徐々にライセンス生産に切り替える」というN-1ロケット1段目の工程に合わせただけじゃないかな、と。
KZ78 @kz78_b 2013年7月31日
もうひとつ。社会党が云々の部分は輸出したカッパロケットの軍事転用可能性について外交ルートから抗議があったわけで、素っ頓狂というのは当時の社会党に失礼かと思います。実際、ユーゴに技術移転した工場では軍用ミサイルが生産されていたことや、インドネシアは輸入したカッパの解体調査をしたものの材料の入手性の問題から軍事転用を断念したことがわかっているわけですから。
登坂@鳥システムズ @ttosaka 2013年7月31日
えっと、N-Iのノックダウンやライセンス生産に関しては、「固体の技術は持っていたのに、なんで丸ごと導入で国産に一部切り替えとかしなかったの?」という想定される一般的な疑問に対する先回りでの表現としてああ書きました。 あと、私は、ノックダウンもライセンス生産も輸入であって国産ではないと考えているので。(生産的な問題ではなくて設計情報的な問題として)
登坂@鳥システムズ @ttosaka 2013年7月31日
あと、社会党云々の部分については、外交筋からケチが付いたのは知っていますが、「転用されているぞ」と「お前たちは兵器を作っているのか?」という追求の仕方は全くアプローチの仕方も理解の内容も追求目的も異なります。というわけで、私の中では「輸出するなら役所とちゃんと協調しろ」という方針で話をしなかった段階で、アレは素っ頓狂な追求であったと考えていますので、あのような書き方をしました。
大貫剛 @ohnuki_tsuyoshi 2013年7月31日
ん?なんでこんなに話が長くなるの?固体と液体が並存する理由は「それぞれメリットデメリットがあるから」で、最初の質問には答えられるはずだが。歴史的経緯が異なるNASAやESAだって並存してるのに、経緯を示す必要はないでしょ。それは説明じゃなくてウンチク。
KZ78 @kz78_b 2013年7月31日
「なぜSOBを独自開発しなかったのか?」という問に対する答えであれば出自の違う技術のパッチワークになるのを避けただけではないかなあ、と思います。N-1のSOBを国内開発するには、点火制御とか構造的な設計条件をアメリカから開示してもらう必要があるわけで…
KZ78 @kz78_b 2013年7月31日
当時の社会党は一貫して「武器かどうかを明快に切り分けられないのだから、軍事転用可能であるという前提で管理すべし」と主張していたはずです。それに対するISASの答えが誘導装置がないから軍事転用は不可能であり、そういった管理の必要はない、でした。
KZ78 @kz78_b 2013年7月31日
もちろん、今とは時代背景が違いますから「東大が兵器転用可能な技術を研究している」となれば当時どういう事になったのか、私には想像することも出来ませんが…。ただ、社会党は通産省の輸出認可が適正であったかどうか、当時発足前だったNASDAのロケット開発ではどうかと言うところも含めて問題にしていたはずです。
登坂@鳥システムズ @ttosaka 2013年7月31日
ohnuki_tsuyoshi 話が長くてすみませんね。で、なんで長いとだめなんだ? あと、うんちくも含めて説明しておかないと、質問の応酬が増えることあるんで、それをきらって先に全部書いてる。そもそもツイッタでうんちくっぽい回答かいてんのなんて独りよがりなんだから、うざかったらとばすか最小限の所だけ、あらためてまとめるなり適当にヨロ
大貫剛 @ohnuki_tsuyoshi 2013年7月31日
ん?ダメなんて書いてないですよ。ウンチク好き同士なら一晩語れるネタですからね。ただ「どっちかでいいやん」という質問への答えはほとんど書いてないのが面白いですね。だから、説明ではなくウンチクだな、という感想を持ちましたと。
ティル🇺🇸 @tillares 2013年7月31日
おうおう、僕の自由帳兼先輩に対しての解説ページでピリッとしないでウンチク書きまくってください!笑
あるぺ☆ @alpe_terashima 2013年7月31日
ohnuki_tsuyoshi 2つの方式が並存する理由は「それぞれメリットデメリットがあるから」だけど、何故それがロケットの主流である「液体」と、他国はほとんどやっていない「固体」というセレクトなのか?までを説明するなら、この国の宇宙開発の成り立ちから説明しなければダメでしょう。
あるぺ☆ @alpe_terashima 2013年7月31日
仮にこの国にNASDAだけしかなかったら、おそらくは液体単独か、あるいは「液体」と「LNG」、「液体」と「ハイブリッド」の組み合わせの方がありえた筈。固体はよほど技術的に培ってない限り、実はそれ程メリットがないロケットだからね。
あるぺ☆ @alpe_terashima 2013年7月31日
あ、上記はメインロケットって意味ね。ブースターとかだとNASDAにも固体があったのはまとめの通り。
登坂@鳥システムズ @ttosaka 2013年8月3日
なぜか、自分の発言が途中までしかまとめに入ってなかったので、適当に追記しました。 20130731-0241am 以降の部分です
まこと。 @makoto_maru 2013年8月4日
コメ欄が荒れている?のに気づいたので一応自分も一応コメント。最初のきっかけは「僕に両方残ってる背景を教えてちょーだい」でした。なので、背景を中心に書きました。あと、求めているものは固体液体のメリット、デメリットの話ではないと察したので、長ったらしく書いてます。そして、その私のツイートに反応してttosakaさんが答えてくれたと。いじょう。
ティル🇺🇸 @tillares 2013年8月4日
ホント皆様のおかげです。なんとなくでしか知らなかったことを丁寧に教えてもらえたのは有意義でした。
撃壌◆ @gekijounouTa 2016年5月30日
アメリカのデルタヘビーが補助ブースター?も液体なのは、大推力の一段目エンジンを持ってるから可能で、H-2やアリアンが固体ブースター使ってるのは(アメリカに比べて)大推力のエンジンを持っていないから、というのはありますかね?
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