セントール(Centaur)
セントールは、その名がギリシャ神話に登場する半人半馬の生物「
ケンタウロス」に由来する、
アメリカ合衆国が開発した先進的な
ロケットの上段(最終段)です。宇宙開発史において、セントールは非常に重要な位置を占めています。
画期的な推進技術
セントールの最も特筆すべき点は、推進剤として
液体水素と
液体酸素を実用
ロケットで初めて採用したことです。この組み合わせは、当時の他の推進剤に比べて非常に高いエネルギー効率を持ち、より重いペイロード(
人工衛星や探査機など)を、より高い軌道やより遠い宇宙空間へ送り出すことを可能にしました。推進システムには、信頼性の高い
RL-10エンジンが使用され、打ち上げられるミッションの要件に応じて、1基または2基が搭載されました。1基あたりの推力は約66.7キロニュートンです。
多様なミッションでの活躍
セントールは、アトラスやタイタンといったアメリカの主要な打ち上げ
ロケットの上段として長年にわたり運用されました。その主な役割は、地球周回軌道に投入された衛星を最終的な運用軌道に乗せ換えたり、あるいは惑星探査機などを地球の引力圏から脱出させて太陽系内の目的地へ送り出すことでした。
セントールが持つ特筆すべき能力の一つに、「エンジンを軌道上で再着火できる」という機能があります。この能力は、特に静止軌道へ衛星を投入する際に威力を発揮しました。まず、一度目の燃焼で衛星を一時的な待機軌道(パーキング軌道)に乗せた後、適切なタイミングが来るまで軌道上を飛行し、その後にエンジンを再び点火して、衛星を最終的な目標軌道である
静止トランスファ軌道へ正確に送り込むという、高度な運用を可能にしました。
確かな実績と信頼性
セントール
ロケットは、その長い運用期間を通じて、数多くの重要な宇宙ミッションを支えてきました。2012年2月24日には、
アトラスVロケットの一部として打ち上げられた際に、記念すべき200回目の飛行を達成しています。これまでの総飛行回数は200回を超え、その中で完全にミッションを成功させられなかった失敗事例は、比較的少なく、わずか11回に留まっています。この実績は、セントールが高度な技術を持ちながらも、高い信頼性を確立していたことを示しています。
かつて、セントールは
スペースシャトル計画との連携も構想されていました。
スペースシャトルのペイロードベイ(貨物室)にセントールを搭載し、より高エネルギーを必要とする衛星(例えば、
静止衛星)を、シャトル単独では到達できない高い軌道へ投入するという計画が進められていました。しかし、1986年に発生した
スペースシャトル「チャレンジャー」号の事故を受けて、液体燃料を搭載した
ロケットを有人宇宙船であるシャトルに搭載することに対する安全基準が厳格化され、この計画は残念ながら中止されました。
このチャレンジャー事故は、具体的な惑星探査ミッション計画にも影響を与えました。木星探査機ガリレオは、当初シャトルに搭載されて打ち上げられ、セントールを使って地球軌道から離脱する予定でした。しかし、シャトルへのセントール搭載が中止されたため、代わりに固体燃料
ロケットであるIUS(慣性上段
ロケット)を使用して地球軌道からの離脱を行うことになりました。IUSはセントールに比べて推進力が劣るため、ガリレオ単独では木星まで直接到達するための速度が不足してしまいました。この問題を解決するため、ガリレオ探査機は金星と地球を複数回通過し、それぞれの惑星の重力を利用して加速する「
スイングバイ」という航法技術を用いるよう、軌道計画を大幅に変更する必要が生じました。
セントール
ロケットは、初期の
液体水素・
液体酸素技術の実証から始まり、数多くの衛星や探査機を宇宙へ送り出した、アメリカの宇宙開発史において欠かせない存在です。その先進的な設計と信頼性は、その後の多くの
ロケット開発にも影響を与えています。