犬でもわかるロケットの話＃４　ロケットの種類（液体ロケット）

こんにちは。＃３では固体ロケットの話をしましたが、今回は液体ロケットの話です。今北朝鮮が開発しているミサイルは液体ロケットだとされています。以前はおそらく固体燃料だったような気がしますが。それでは。

１．液体ロケットとは。

燃料と酸素が別々のタンクに入っている。この2つは燃焼室で燃やされる。そして高温のガスになり、噴射される。

固体ロケットの構造を図１として書いてみた。液体ロケットは図２である。液体ロケットのほうが、はるかに複雑であることが単純な模式図から分かるだろう。

２．燃焼室に燃料と酸化剤を送り込む方法

図2には「ガス圧方式」と「タービン式」の２つがある。それぞれの仕組みと長所と短所を説明しよう。

「ガス圧式」

燃料と酸化剤を入れたタンクとは別にもう一つタンクを設ける。そのタンクには高圧ガスが封入されており、ガスの圧力で燃料と酸化剤を燃焼室に送り込む。構造は簡単。しかし、加圧するためタンクを丈夫に作る必要がある。だから最終的にはロケット全体の質量が大きくなる。

「タービン式」

燃焼室の近くにタービンポンプを設ける。タンクから燃料と酸化剤を吸い出す。構造は複雑だ。しかし、タンクを新しく設ける必要がない。だから、ロケットの軽量化につながる。多くのロケットがタービン式を使用。

３．代表的な液体ロケット

日本の代表的ロケットH-2A

宇宙ステーションへの物資運搬船「こうのとり」を運ぶH-2B

日本で初めての大型液体ロケットH-1

スペースXの「ファルコン９」

アポロ計画で開発されたサターン５

Credit:　NASA　JAXA