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米国ロケット推進会社 Ursa Major が、ロシア製推進源に代わる新エンジンを発表

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Ursa Major 大型ロケット「Arroway (アロウェイ)」エンジン | Photo by Ursa Major

米国ロケット推進会社 Ursa Major (アーサ・メジャー) が、現在入手不可能なロシア製推進源に代わる新エンジンを発表。「Arroway (アロウェイ)」は、中型・大型ロケット打ち上げ用の20万ポンド推力の再使用型液体酸素・メタン段階燃焼エンジンです。

アメリカで唯一、ロケット推進だけに特化した民間企業である Ursa Major (アーサ・メジャー) は、2022年6月2日、そのエンジンシリーズの最新作を発表しました。アロウェイは、推力20万ポンドの液体酸素とメタンの段階的燃焼エンジンであり、現在の米国国家安全保障ミッション、商業衛星打ち上げ、軌道上の宇宙ステーション、およびまだ構想されていない将来のミッションなどの市場で使用されます。再利用可能なアロウェイエンジンは、現在注文を受け付けており、2023年に初期燃焼試験、2025年に納入する予定です。

注目すべきは、アロウェイエンジンは、数少ない市販のエンジンの1つであり、このエンジンが集合すれば、米国のロケット会社が使用できなくなったロシア製のRD-180とRD-181を置き換えることができることである。

アローウェイはアメリカの未来のエンジンだ」と、Ursa Major の創設者兼CEOであるジョー・ローリエンティは言う。

そして、Ursa Major は推進剤のみに特化しているため、『ハドリー』や『リプリー』で行っているように、高性能で信頼性が高く、手頃な価格のエンジンを提供し、市場の需要の増加に対応できるユニークな立場にあるのです。

Arroway は、液体酸素とメタンの推進剤を用いた燃料豊富な段階的燃焼アーキテクチャを採用しています。Ursa Major は、エンジンのほとんどを3Dプリントできるように、部品とその配置を設計しました。このアプローチにより、開発プロセスにおける迅速な反復作業と、市場の需要に応じた効率的な生産規模を実現することができます。

液体メタン燃料のメリット

・ケロシンよりもクリーンで効率的、かつ低コスト
・再利用に最適化した柔軟なアーキテクチャが可能
・打ち上げ業界における採用が進んでいる

燃料リッチ段階燃焼アーキテクチャの利点

・比推力、推力重量比において高い性能を発揮
・大量生産における高い信頼性、長い再利用可能な寿命、および複数の用途に適している
・クローズドサイクル技術におけるUrsa Majorの経験を活用し、将来の推進剤誘導体への拡張性を提供する。

Ursa Major の他のエンジンには、推力5,000ポンドの酸素富化段階燃焼エンジン「ハドレー」と推力50,000ポンドの「リプリー」があります。ハドレーは、アメリカ製の酸素富化段階燃焼エンジンとして初めてホットファイヤーテストを実施した。

SpaceX 社の元推進幹部で Ursa Major の顧問である Jeff Thornburg 氏は、次のように述べています。

Arroway (アロウェイ) は業界が必要としているロケットエンジンであり、Ursa Major はそれを作るのにふさわしい会社だ。打ち上げ機関は、自社でエンジンを製造するための経験、専門知識、時間、資金、試験設備、組織的な強靭さがあるかどうかを検討する必要があります。

Ursa Major はそのすべてを実証し、その結果、より迅速かつ堅牢な製品を市場に送り出すことができました。成長する宇宙産業は、推進剤開発がいかに困難であるか、また、ハードウェアを自社で認定するためにどれだけの時間がかかるかを知り始めたばかりであり、Arroway (アロウェイ) がこの産業に貢献できる素晴らしい機会を提供しています。

自社で作る必要がない

航空打ち上げ、極超音速飛行、再起動の多い軌道上ミッションなど、さまざまなミッションに柔軟に対応できるロケットエンジンを作ってきた Ursa Major は、自社でエンジンを作る開発コストをかけずに、低価格で何年も早く打ち上げることを可能にします。

Ursa Major の推進技術チームは、1,000年以上の推進開発経験と数千回のフライトの成功経験を有しています。このチームには、米国の大手ロケット会社やエンジン開発プログラムの、燃焼器、エンジンサイクル、ターボ機械における世界有数の専門家が含まれています。同社は、これまでに50基以上の段階燃焼ロケットエンジンを製造・試験し、年内に24基を納入する予定です。

Ursa Major は、コロラド州バーサウドにある最先端の施設で、市場をリードする解析・シミュレーション技術、3Dプリント技術、独自の合金を用いて、エンジンの設計、試験、製造を行っています。現在までに、アーサ・メジャー社のエンジンは36,000秒の作動時間を記録しており、これは一般的なエンジンが初飛行に先立って行う試験をはるかにしのぐものです。

Arroway (アロウェイ) エンジンの何がスゴイのか?

このニュースの何がスゴイのか?について、Payload の Ari Lewis さんに解説して頂きましょう。

Ursa Major (アーサ・メジャー) は、中型・大型打ち上げ用の新エンジン(アローウェイ)を発表したばかりです。なぜ、これが大きな話題になっているのでしょうか。

– ULA (United Launch Alliance) のようなアメリカの企業は、ロシアのRD-180エンジンに頼っていましたが
– これは、それに代わる数少ない商用エンジンになります。

Rocket Lab (ロケットラボ) や SpaceX は自社でエンジンを製造しています。Blue Origin は BE-4 を造っているが、ULA (United Launch Alliance) にとってはウハウハの遅さだ。Arroway (アロウェイ) は、中型・大型打ち上げ用に購入できる数少ない、いや、唯一の利用可能なエンジンの1つです。

続いてプロのロケットオリエンテーションスペシャリスト、Everyday Astronaut による見解です。

これはすごい!ラプターのフューエルリッチターボポンプ部分にとてもよく似ています!Ursa Major はRD-180/181の代替オプションとして、200kポンド(890kN)推力のフューエルリッチ段階燃焼式メタンエンジンを開発しているそうです。黒が似合いますね。

また、段階的燃焼や、フューエルリッチとオックスリッチ、メタンフルフローの正確な数値について復習したい場合は、このビデオ「ロケットエンジン・サイクル:ロケットエンジンの駆動方法」で深く掘り下げています。

Ursa Major (アーサ・メジャー) について

Ursa Major (アーサ・メジャー)

Ursa Major は、ロケット推進に特化した米国唯一の民間企業であり、宇宙打上げや極超音速のアプリケーション向けに高性能の段階的燃焼エンジンを市場に送り出しています。アーサ・メジャーの顧客は、「New Space」新興企業から企業レベルの航空宇宙産業のリーダーや米国政府まで、より速く、より信頼性の高い、コスト効率の良い打ち上げを実現しています。

同社は、一流の宇宙プログラムや大学から最も人気のあるエンジニアを採用し、XN や Explorer 1 Fund などの世界有数の投資家に支えられています。コロラド州バーサウドに本社を置く Ursa Major は、2年連続で Built in Colorado の「最も働きがいのある会社」に選ばれています。