ヴァルカン (ロケット)

ヴァルカン (Vulcan) ロケット

ヴァルカンは、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）が開発・運用する大型ロケットで、アトラスVやデルタIVの後継機として位置づけられています。2024年1月に初打ち上げを成功させ、宇宙輸送における新たな一翼を担うことが期待されています。

設計

ヴァルカンは二段式の液体燃料ロケットで、その設計には最新の技術と長年の経験が活かされています。基本構成では低軌道に10トン、固体ロケットブースター（SRB）を最大6本使用する構成では27トンの打ち上げ能力を誇ります。

一段目には、ブルーオリジン社製の新型エンジンBE-4が採用されています。これは液体メタンと液体酸素を燃料とする高性能エンジンです。一方、二段目にはアトラスVから続くセントールロケットの改良型であるセントールVが用いられ、液体水素と液体酸素を燃料としています。これにより、高い推進力と信頼性を確保しています。

SRBの搭載数は0本から6本まで構成可能で、フェアリングの形状（ショートまたはロング）と組み合わせることで、さまざまな打ち上げミッションに対応できます。例えば、SRBが2本でショートフェアリングの場合は「VC2S」、6本でロングフェアリングの場合は「VC6L」と表記されます。

ヴァルカンは、アメリカ政府の国家安全保障輸送プログラム（NSSL）の要件を満たすように設計されており、軍事衛星や惑星探査機の打ち上げに利用される見込みです。また、民間商業衛星の打ち上げも計画されており、幅広いニーズに応えることが期待されています。

歴史

開発の背景

ULAは、2006年の設立以来、さまざまな打ち上げ機の概念を検討してきました。アトラスとデルタをベースにした多くの派生型が提案されましたが、予算上の理由から実現には至りませんでした。

2014年初頭のウクライナ危機をきっかけに、アメリカ政府はアトラスVの第一段に使用されていたロシア製のRD-180エンジンの換装をULAに促しました。このため、ULAは複数のアメリカのロケットエンジン供給会社と契約し、代替エンジンを模索することになりました。

さらに、ULAはスペースX社の台頭により、長年保持してきた軍事衛星打ち上げ市場での競争に直面していました。こうした背景から、ULAはRD-180エンジンの将来的な使用についてアメリカ議会と議論を重ね、代替エンジンの開発と市場競争への対応を迫られました。

2014年9月、ULAはブルーオリジンと提携し、新しい一段目に使用するBE-4エンジンの共同開発を発表しました。ULAは、この新しいブースターとエンジンにより、2019年以降の打ち上げ開始を期待していました。BE-4エンジンは推力2,400kNを誇り、2基が新型打ち上げ機に搭載される予定でした。

2014年10月、ULAは打ち上げ費用の半減を目指し、大幅な組織再編を発表しました。これはスペースXとの宇宙打ち上げ市場での競争に対応するためのものでした。ULAは、既存のアトラスVとデルタIVの技術を組み合わせてアトラスVの後継機を開発し、打ち上げ費用の半減を目標としました。

この再編の一環として、ブルーオリジンのBE-4エンジンが代替エンジンとして共同開発されることが決定しました。当初、ULAはこの後継機の概念を「次世代打上げシステム」と呼んでいました。

発表

2015年4月13日、ULAのCEOであるトーリー・ブルーノは、第31回宇宙シンポジウムで新型ロケットを「ヴァルカン」として発表しました。この名称はオンライン投票で選ばれましたが、商標の問題で調整が必要となりました。

ヴァルカンは漸進的なアプローチで開発が進められました。一段目はデルタIVの胴体直径と製造工程を基盤とし、2基のBE-4エンジンを使用しています。また、エアロジェット・ロケットダイン製のAR-1エンジンも選択肢として残されていましたが、最終決定は2016年に持ち越されました。

一段目には1本から6本の固体ロケットブースター（SRB）を搭載可能で、最大仕様ではアトラスVの最大機種よりも打ち上げ重量が大きくなります。後期には一段目を部分的に再使用する計画もあり、エンジンを切り離してパラシュートで降下させ、ヘリコプターで回収する技術が開発される予定です。

初期のヴァルカンは、アトラスVの上段ロケットを改良したセントールVを使用し、RL-10-Cエンジンを搭載します。将来的には、先進極低温発展ステージ（ACES）と称される先進的な上段が導入される予定です。ACESは液体酸素/液体水素を推進剤とし、1基から4基のロケットエンジンを搭載する計画で、軌道上での寿命を延長する技術も導入されます。

ULAは、アトラスVの半額程度で「ベアボーン ヴァルカン」を販売することを目指しており、より重い衛星を打ち上げる際には補助ロケットの本数を増やして価格を調整する予定です。

2015年5月には、3コア構成の「ヴァルカン ヘビー」の構想も発表され、静止トランスファ軌道への打ち上げ能力が23,000kgに達するとされました。一方、ACES上段を備える単一コアの「ヴァルカン 561」では、同軌道への打ち上げ能力が15,100kgとされています。

開発の遅延と初打ち上げ

2019年8月、ULAはシエラ・ネヴァダ・コーポレーションと契約し、ドリームチェイサーの打ち上げをヴァルカンで最低6回行うことを発表しました。

2022年には、Astrobotic Technologyが開発中の月着陸船ペレグリンをヴァルカンで打ち上げる予定でしたが、これは延期されました。

2022年4月、ULAとAmazon.comは、ヴァルカンで「プロジェクト・カイパー」の低軌道衛星を38回打ち上げる契約を締結し、その後47回に増加しました。

2022年10月、ULAのCEOトーリー・ブルーノは、2基目のBE-4エンジンを受け取ったことをツイートしました。しかし、2023年6月のBE-4試験燃焼中に爆発事故が発生したため、打ち上げ時期が不透明となりました。

初打ち上げは、2023年11月に同年12月24日と予定されましたが、最終的には2024年1月8日に月着陸船Peregrine Mission Oneが打ち上げられました。

打ち上げ履歴

現在、ヴァルカンの打ち上げ履歴はまだ少なく、今後の実績が待たれる状況です。

出典

(このセクションには出典に関する情報が記載される予定です)

関連項目

アトラスV
デルタ IV

外部リンク

ULA - Vulcan Centaur （英語）
Vulcan - United Launch Alliance - Flickr

以上がヴァルカンロケットに関する詳細な情報です。今後の活躍にご期待ください。

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