SLS(Space Launch System) -月へ飛び立つ超巨大ロケット

アメリカから月に向けて超巨大ロケットが、再び飛び立つ日が近づいています。アメリカが主導する有人月面着陸計画「アルテミス計画」の1回目のミッションである「アルテミス1」が20224月以降に実施される予定202228日現在)です。

 

アルテミス計画では、全長約100mの超巨大ロケットSLS」(Space Launch Systemが用いられます。この記事では、SLSの特徴と、どのようなミッションで使用されるのかを解説します。

発射台にそびえ立つSLS Block1 Credit: NASA

 

SLSは、NASAが開発したアルテミス計画で使用されます。全長98m、直径(コアステージ)8.4m2段式ロケットです。SLSの先端には、アルテミス計画で宇宙飛行士を月へ送る「オライオン宇宙船」が搭載されており、月へ行くために時速39500kmの速度を出すことができるように設計されています。SLSはミッションの目的によって、ロケットの仕様変更が可能です。アルテミス1で使われるSLSは「Block 1」と呼ばれています。

 

<特徴>

SLSは主にコアステージ(第一段目)、固体燃料ブースター(SRB)、LVSALaunch Vehicle Stage Adaptor)、オリオン宇宙船で構成されています。

 

SLS各部の名称 (Credit: NASA

 

コアステージ(Core Stage

コアステージは、全長64mです。ロケット燃料となる液体水素タンクと液体酸素タンクが格納されています。これらは、超低温の状態を保たなければならず、液体水素はマイナス252度、液体酸素はマイナス182度で保管されます。SLSは大量の燃料を、約8分間で使い切り、宇宙空間へ飛び出すのです。なお、機体はボーイング社が製造しています。

 

SLSは、「RS-25」と呼ばれるエンジンを4基使用します。RS-25は、アメリカのエアロジェット・ダイン社が開発・製造するロケットエンジンです。スペースシャトルのメインエンジン(SSMEとして用いられました。SLSで使用するにあたり、一部改良が行われています。

主エンジンのもっと重要な試験である「グリーンラン」のために取り付けられる

SLSのコアステージ(オレンジ部分)

(Credit: NASA)

 

固体燃料ブースター(SRB

コアステージの両端に結合された固体燃料ブースターは、54m、ビル17階分に相当する高さです。毎秒6tの燃料を使用します。このブースターも、スペースシャトルで使われたブースターを改良して用いています。製造はノースロップグラマンが担当。

 

③LVSALaunch Vehicle Stage Adaptor

LVSAは、コアステージと上段(第2段、オライオン宇宙船など)を結合する機器です。高さは約9mの台形をしています。アルテミス1で用いられるBlock1では、月へ宇宙船を送るためのエンジンICPSInterim Cryogenic Propulsion Stage)」を搭載します。ICPSは、アメリカのデルタIVロケットで用いられたエンジン「RL101機が用いられます。さらに、ICPSとオリオン宇宙船を結合する部分にはいくつかのキューブサットが取り付けられ、深宇宙探査を実施する予定です。日本からも宇宙科学研究所が開発をする「OMOTENASHI」が搭載されます。

 

<ミッション>

SLSは、アメリカが主導する有人月着陸計画「アルテミス計画」で用いられます。アルテミス計画は、ロケットと宇宙船の試験をする「アルテミス1」、実際に宇宙飛行士を載せて月と地球を往復する「アルテミス2」そして宇宙飛行士を月面に着陸させる「アルテミス3」の3段階で構成されています。

 

宇宙飛行士は、NASAが開発している4人乗りの「オライオン宇宙船」に乗り込み、月へ向かいます。オライオン宇宙船は、クルーモジュール(乗員室)とサービスモジュール(貨物室)から成り立っているカプセル型の宇宙船です。

 


オライオン宇宙船のイメージ図 (Credit: NASA

 

アルテミス計画の最初のステップである「アルテミス1」は、20224月以降に実施される予定となっています。1970年代のアポロ計画以降、はじめて約100mの超巨大ロケットが飛び立つ姿を見守ることができそうです。

 

《参考文献》

NASA, Space Launch System https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/fs/sls.html

BBC Sky at Night, How NASA’s Space Launch System will take crew to the Moon and mars

https://www.skyatnightmagazine.com/space-missions/nasa-space-launch-system/

Boeing, Space Launch System https://www.boeing.com/space/space-launch-system/

 

出口 隼詩