【徹底解説】宇宙空間へいくためのロケットの種類・構造②

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今回は、「ロケット本体の構造分類・種類の解説」です!

※この記事は専門性が高くなってきたので、かなりの資料を引用しています。

参照させていただき、ありがとうございます。

ロケットの基本外観構造

H3-24Lの構造を例に解説します!

H3-24Lの構造 https://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/files/20160720_h3.pdf

ロケットは、基本構造として5つに分けられます。

  • エンジン第1段
  • 固体ロケットブースタ
  • エンジン第2段
  • フェアリング
  • PAF(Payload Attach Fitting)

順番に解説します!

〈エンジン第1段〉
第1段の役割は打ち上げ直後に機体を加速し上昇させることです。

「5、4、3、2、1、発射!」の後に、大量に放出しているあの燃料が入っています。

発射する時に、ロケット真ん中の1番地上に近い部分にあります。

ここには燃料タンクの他にエンジン第1段が組み込まれています。

注意したいのは、周りのもっと大きな燃料タンクは「固体ロケットブースタ」に使われます。

H3-24Lの構造 https://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/files/20160720_h3.pdf
   

〈固体ロケットブースタ〉
固体ロケットブースタの役割は、エンジン第1弾の補助です。

第1段の力だけでは約275tもあるロケットを持ち上げられません。

次に発射するのは、「固体ロケットブースタ」です。

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固体ロケットブースタについている固体モータは単純な構造をしてはいますが、技術的には難度が高く、大型の固体モータを自国で設計・ 製造できる国は、日本を含め世界に 4 か国しかいません!

H3-24Lの構造 https://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/files/20160720_h3.pdf

エンジン第1段と併用することで、ロケットを高度約80kmまで一気に上昇させます。

これが発射の時に、大量の燃料を爆発させて飛んでいく力になります。

ちなみにH-IIA/B ロケットに採用されている固体ロケットブースタは、SRB-A(Solid Rocket Booster)というもので、その推力は1本当たり最大で約 2 200 kN、燃焼圧力は最大で 10 MPa に達します。

なんと搭載している 65 トンの推進薬を 100 秒程度で燃やし尽すのです!

〈エンジン第2段〉
第2段の役割は人工衛星を正確な軌道に乗せることです。

第1段とは違うLE-5Bというエンジンを使用しており、「LE-5B」エンジンは、「LE-5A」エンジンと同様に軌道上で複数回燃焼させることができる複数回着火機能を持ちます。

H3-24Lの構造 http://www.rocket.jaxa.jp/engine/le5b/

最近では、ミッション終了後の第2段機体を制御落下させるための微小推力機能(アイドルモード燃焼機能)や、軌道投入精度の高精度化のためのスロットリング機能も追加されています。

次回は「フェアリング」から!

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