ロケットの研究開発って何をしてるの？

ロケットの開発って何をしてるのか、ご紹介します。

日本は、現在、ロケットの打ち上げをJAXAだけでなく、民間企業のインターテスラ社でも行っています。2021年は、3回の打ち上げに成功しています。

日本のロケット打ち上げは、成功して普通のイメージではないですか？

実は、日本の液体ロケットH-IIの8号機が1999年に打ち上げに失敗したことがあります。

失敗の原因

その原因は、ロケットのエンジンにありました。ロケットのエンジンの中に、ターボポンプという燃焼室に燃料を高速（一秒間に700回転！）で、供給する機械があります。人の体でいう心臓のような役割です。

失敗の原因は、ロケットエンジンの心臓部であるターボポンプで発生する「キャビテーション不安定現象」でした。

液体の圧力が下がり、気体になることをキャビテーションといいます。イメージだと、燃料を高速で輸送する際に、心臓部で血液が沸騰している感じです。人の体でも心臓で血液が沸騰したら、生命の危機ですよね。

この沸騰する現象は、回避するのが難しいです。その理由は、流体は速度が増すと圧力が下がる特性を持っているため、高速回転するターボポンプ内ではキャビテーションを避けることはできません。この現象が激しくなると、振動が発生しエンジンの破損や性能低下をまねきます。このキャビテーションの激しい振動現象がキャビテーション不安定現象と呼ばれています。

この振動現象により、ロケットの打ち上げは、失敗しました。

現在、日本のロケットは、振動が起きないように研究開発がされています。

参考資料：JAXAの研究←ここをクリック！

まとめ

・ロケットエンジンでは、キャビテーションという沸騰する現象が発生

・キャビテーションは、振動が発生し、日本もこの原因で打ち上げ失敗している

・ロケットの研究開発では、この振動をおさえる研究がされている。