日本宇宙航空研究開発機構（JAXA）は11日午前6時14分ごろ、秋田県能代市の能代ロケット実験場で、再使用ロケット実験機「RV-X」の初の飛行試験を実施した。日本経済新聞や共同通信などによると、機体は約11メートルの高さまで垂直に上昇した後、空中でしばらく停止し、約16メートルを水平移動して地上に着陸した。全体の飛行時間は40秒ほどだった。
試験を率いた伊藤隆志JAXA研究開発マネージャーは「機体は正常に飛行した」とし、「開発に関わって10年、部品試験から一歩ずつ積み上げて飛行試験を無事終え、安堵している」と述べた。JAXAは飛行データを分析して最終的な成功可否を判断し、機体を点検したうえで、同じ機体で2回目の試験を行うかどうかを決める方針だ。
一度打ち上げて捨てていたロケットを、航空機のように再び使う時代が始まりつつある。米スペースXが9年間先行してきた競争に、日本が最初の一歩を踏み出した。
日本宇宙航空研究開発機構（JAXA）は11日午前6時14分ごろ、秋田県能代市の能代ロケット実験場で、再使用ロケット実験機「RV-X」の初の飛行試験を実施した。日本経済新聞や共同通信などによると、機体は約11メートルの高さまで垂直に上がった後、空中でわずかに停止し、約16メートルを水平移動して地上に着陸した。飛行時間は40秒強だった。
試験を率いた伊藤隆志JAXA研究開発マネージャーは「機体は正常に飛行した」とし、「開発に関わって10年、部品試験から着実に積み上げて飛行試験を無事終えられ、ほっとしている」と語った。JAXAは飛行データを分析して最終的な成功可否を判断し、機体点検を経て、同じ機体で2回目の試験を行うかどうかを決める方針だ。
◆ 40秒の飛行が難しい理由
11メートルはマンション4階ほどの高さに相当する。だが、日本メディアは、この短い飛行の中に再使用ロケットの核心技術が凝縮されていると評価している。
ロケットを再利用するには、打ち上げた機体を定められた地点に正確に降ろさなければならない。落下する機体の姿勢と速度をリアルタイムで制御する誘導技術、着陸の瞬間までエンジン出力を精密に調整する技術が必要だ。着陸脚も取り付ける必要があるため、機体はさらに軽くなければならない。RV-Xは直径1.8メートル、全長7.3メートルで、衝撃を吸収する着陸脚4本を備えている。
道のりは平坦ではなかった。JAXAは三菱重工業とともに2016年からRV-Xの開発を進めてきた。昨年までエンジン燃焼試験を重ね、今年3月に予定していた初飛行は天候と装備の不具合で延期された。10年の開発を経てたどり着いた40秒だったわけだ。
試験の目的は飛行そのものにとどまらない。日本経済新聞によると、JAXAは回収した機体とエンジンを分解して調べ、再使用に適した金属材料は何か、再打ち上げまでにどの程度の整備が必要かを段階的に確認する計画だ。
ロケットは打ち上げ過程で極度の高温にさらされるためだ。JAXAは今後の試験で、高度を約100メートルまで引き上げる計画とされている。
◆ ロケット代の半分以上を再び使うということ
各国が再使用に力を入れる理由は、突き詰めればコストにある。ロケットで最も高価なのはエンジンが集まった1段だ。この部分を回収して整備し、再び打ち上げれば、機体製造の期間が短縮され、新たな資材投入も減る。衛星をより頻繁に、より安く打ち上げられる構造になる。
差はすでに大きく開いている。スペースXは2017年から再使用ロケット「ファルコン9」を商業運用してきた。ファルコン9は衛星を載せた2段を分離した後、1段がエンジンを逆噴射しながら地上や海上のバージ上に戻って着陸する。
この日、日本が11メートルの高さで確認した技術を、宇宙境界付近で実現しているのがスペースXだ。同社は同じ1段ロケットを最大35回まで再使用した記録も持つ。このコスト競争力を武器に、世界の衛星打ち上げ案件を取り込んでいると評価されている。
追随する陣営の動きも加速している。ジェフ・ベゾス氏が率いるブルーオリジンは今年4月、大型ロケット「ニューグレン」に回収した1段を再投入することに初めて成功した。中国の国営メディアは、日本の試験の前日10日、同国がロケット1段の回収に初めて成功したと報じた。日本国内でも、ホンダ系研究所が昨年6月に民間企業として初めて再使用ロケットの離着陸試験を達成している。
日本政府が焦りを強める背景はここにある。日本の主力ロケットH3は使い捨て方式だ。先代のH2Aより安く設計されたとはいえ、世界市場で競争するにはさらなるコスト削減が必要だとの見方が続いてきた。
日本政府は宇宙開発の基本方針である宇宙基本計画に、2040年代初めまでに打ち上げコストを大幅に引き下げる目標を盛り込んだ。再使用技術で単価を下げ、海外の衛星打ち上げ案件を獲得する狙いだ。
JAXAはH3後継機に一部再使用方式を導入し、2030年代初めの実用化を目指している。今回の試験データは、ドイツ・フランスと共同開発中の上位実験機「カリスト」に反映される。カリストはRV-Xと同系統のエンジンを使用し、2026会計年度内の打ち上げが計画されている。
◆ 韓国も切り替え、2兆ウォン規模の再使用転換
宇宙航空庁は昨年12月、次世代発射体を再使用型に転換する事業計画変更案について、企画財政部の審議で確定を受けた。
従来はケロシンエンジン2種を開発する計画だったが、これを80トン級メタンエンジン1種に変更し、1段と2段の両方に使う方式にした。総事業費は2兆2921億ウォンだ。2031年に性能検証機を打ち上げ、2032年には月着陸船を韓国の発射体で直接打ち上げる日程も含まれている。
転換の理由は日本と変わらない。宇宙航空庁は2030年代に国家の宇宙開発需要が急増すると見込み、宇宙先進国の再使用競争に遅れず対応するため計画を改めたと説明している。一度使って捨てる発射体では、増え続ける衛星需要に対応できないと判断したのだ。
開発は設計段階を超えつつある。宇宙航空庁は先月30日、韓国航空宇宙研究院でハンファエアロスペース、HD現代重工業、現代ロテムなど参加企業との懇談会を開き、システム概念設計が最終段階に入ったと明らかにした。
再使用技術を確保できれば、打ち上げコストを下げ、打ち上げ周期を短縮して、衛星打ち上げと深宇宙探査の競争力を同時に高められると宇宙航空庁は説明する。
ただ、この日の日本の試験が示すように、再使用は近道のない技術だ。日本は部品試験から40秒飛行まで10年を要し、スペースXも幾度もの着陸失敗を経て現在に至った。
打ち上げ体の後発国である韓国が、月面着陸と再使用という二つの目標を同じ時間表の中で達成できるのかが、今後の焦点とされる。隣国の40秒は、韓国の宇宙開発が向き合う時間表を改めて示した場面として受け止められている。