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23 関係: 宇宙機、ミサイル、チャレンジャー号爆発事故、モジュラーロケット、ラムジェットエンジン、ローンチ・ヴィークル、ロケットエンジン、ブースター (曖昧さ回避)、ツィオルコフスキーの公式、オービタ、スペースシャトル、スペースシャトル固体燃料補助ロケット、スペースシャトル計画、固体ロケットブースター、固体燃料ロケット、SSME、VLS、推力、推力偏向、比推力、液体ロケットブースター、液体燃料ロケット、打ち上げ脱出システム。
宇宙機
宇宙機（うちゅうき、spacecraft）とは、打ち上げロケット (launch vehicle) を用いて大気圏外で使用される人工物のことYahoo!百科事典「宇宙機」新羅一郎、久保園晃 執筆 。.
ミサイル
ュピター 広くミサイル（missile）として知られる、誘導ミサイルあるいは誘導弾（ゆうどうだん、guided missile）は、目標に向かって誘導を受けるか自律誘導によって自ら進路を変えながら、自らの推進装置によって飛翔していく軍事兵器のことである。.
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チャレンジャー号爆発事故
STS-51-Lの飛行士。前列左からマイケル・J・スミス、ディック・スコビー、ロナルド・マクネイア。後列左からエリソン・オニヅカ、クリスタ・マコーリフ、グレゴリー・ジャービス、ジュディス・レズニック チャレンジャー号爆発事故（チャレンジャーごうばくはつじこ）は、1986年1月28日、アメリカ合衆国のスペースシャトルチャレンジャー号が射ち上げから73秒後に分解し、7名の乗組員が死亡した事故である。同オービタは北米東部標準時午前11時39分（16:39UTC、1月29日1:39JST）にアメリカ合衆国フロリダ州中部沖の大西洋上で空中分解した。.
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モジュラーロケット
モジュラーロケットは多段式ロケットの形態の一つであらかじめ規格化された複数の構成する部材の組み合わせを変える事で多様な打ち上げ用途に応じる事が出来る。このようなロケットのいくつかは製造単価や輸送費用や打ち上げ支援設備の経費を最小化する為に規格化されたモジュールを使用する事により類似点がある。.
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ラムジェットエンジン
ラムジェットエンジンの構造 ラムジェットエンジン(Ramjet engine)は、ジェットエンジンの一種であり、一般には吸入した空気をラム圧(ram)により圧縮し、そこに燃料を噴射して燃焼させた排気の反動で推進力を得る。その構造より、英語ではストーブパイプエンジンとも呼ばれる。ターボジェットエンジンより構造が簡易・軽量になる利点がある。.
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ローンチ・ヴィークル
ーンチ・ヴィークル（launch vehicle）またはキャリア・ロケット（carrier rocket）とは地球から宇宙空間に人工衛星や宇宙探査機などのペイロードを輸送するのに使用されるロケット。日本語では打上げ機と呼ばれることもある。ローンチ・システム（launch system）と言った場合はローンチ・ヴィークル、発射台、その他打上げに関する施設を含む（「システム」の記事も参照）。 速度が低ければ、ペイロードが地表に戻る弾道飛行（ballistic flight、あるいはsub-orbital flight）となる。一般に観測ロケットや軍事目的のミサイル等は弾道飛行をする。通常、弾道飛行は放物線であると考えることが多い。しかしそれは厳密には、地面が平らで地球の中心が十分に遠い、とした近似であり、正確には楕円軌道の一部である。そして弾道飛行における頂点は「半分以上が地球内部に潜っている楕円軌道の遠地点」である。 この遠地点の付近を、一般には地球の大気の影響が十分に薄くなった高度に取って、その前後でさらにロケットを噴射し加速し続ければ、前述の地球内部に潜っている楕円軌道における近地点がどんどん上がってゆくように軌道が変化し続ける。そして近地点も地球の大気の影響が十分に薄い高度になれば、その軌道はもはやペイロードが地球に（すぐに）戻ることはない、次に述べるような人工衛星の、軌道（orbit）となる（遠地点と近地点の高度が等しい場合が円軌道である）。なお、後述するように「軍用の飛翔体の場合は弾道ミサイルとして区別される」といった区別のしかたが一般的であって、力学的には同じ所もあれば厳然として違う所もあるのであるが、マスコミや、専門家でないマニア等による説明には、この段落で説明したような力学は、意識されていない場合が見受けられる。 ペイロードが地球周回軌道を周り続ける人工衛星の場合は、ローンチ・ヴィークルにより第一宇宙速度（理論上、海抜0 mでは約 7.9 km/s.
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ロケットエンジン
ットエンジンとは推進剤を噴射する事によってその反動で推力を得るエンジンである。ニュートンの第3法則に基づく。 同義語としてロケットモータがある。こちらは固体燃料ロケットエンジンの場合に用いられるのが一般的である。.
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ブースター (曖昧さ回避)
ブースター (Booster) エネルギー等を発するもの等について、それを積み増し（ブースト）するものという意味の語である。.
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ツィオルコフスキーの公式
ツィオルコフスキーの公式（ツィオルコフスキーのこうしき）は、1897年にコンスタンチン・ツィオルコフスキーによって示されたロケット推進に関する公式である。「全てのロケットはこの式に従う」という説明を見掛けることもあるが、重力の影響（いわゆる「重力損失」）や空気による抗力（空気抵抗）といったものは含んでいないので、たとえば、実際の打ち上げでは特に重要な第1段のエンジンをこの公式だけで評価するのは誤りである。 ロケットの初期の質量を 、時間 経過後の質量を 、質量変化は推進剤として速度 で噴射されたものとすると、時間 経過後のロケットの速度変化分 は次の式で表される（ は自然対数）。.
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オービタ
ービタ、オービター（Orbiter、軌道船）とは、スペースシャトルを構成するモジュールの内、実際に宇宙と地上を往還する宇宙船本体部分である。.
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スペースシャトル
ペースシャトル（Space Shuttle）は、アメリカ航空宇宙局（NASA）が1981年から2011年にかけて135回打ち上げた、再使用をコンセプトに含んだ有人宇宙船である。 もともと「再使用」というコンセプトが強調されていた。しかし、結果として出来上がったシステムでは、オービタ部分は繰り返し使用されたものの、打ち上げられる各部分の全てが再利用できていたわけではなく、打ち上げ時にオービタの底側にある赤色の巨大な外部燃料タンクなどは基本的には使い捨てである。.
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スペースシャトル固体燃料補助ロケット
ペースシャトル固体燃料補助ロケット（スペースシャトルこたいねんりょうほじょロケット、英語：the Space Shuttle Solid Rocket Boosters, SRBs）は、アメリカ合衆国の宇宙船スペースシャトルが発射する際、最初の二分間に使用される一対の大型固体燃料ロケットである。発射時にはさび色（またはオレンジ色）の外部燃料タンクの両側に配置され、シャトル全体の推力の83%を供給する。一機あたりでは、アポロ計画で使用された史上最大のロケット、サターンVの第一段（F-1エンジン5機）の40%の推力を発揮する。SRBは固体燃料ロケットとしては史上最大のものであり、また人間が搭乗するロケットに固体燃料が使われるのもシャトルが初めてであった。使用済みの機体はパラシュートで海に着水したあと回収され、点検し燃料を再充填して再使用される。本体および固体燃料の開発・製造は、ユタ州ブリガム・シティ（Brigham City）のサイオコール社が担当した。 SRBの外殻は、上記のように何度も再使用される。一例を挙げれば、シャトル初飛行のSTS-1で使用された本体下方部分は、その後30年間に6度飛行し、一回の燃焼試験を受け、2009年にはアレスI ロケットの試験飛行でも使用された。アレスI 自体も、シャトルの48回の飛行と5回の地上試験で使用された別々のSRBの部品を寄せ集めて作られたものであった。.
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スペースシャトル計画
ペースシャトル計画（Space Shuttle program）は、アメリカ政府とNASAによって1981年から2011年にかけて行われた有人打ち上げ機計画。宇宙輸送システム (Space Transportation System, STS) とも呼ばれた。スペースシャトルは垂直に打ち上げられる機体の総称であり、オービタと呼ばれる航空機型の機体が再突入に利用される搭乗部分である。4 人から 7 人で運用でき、8 人までを収容可能で、22,700 kg のペイロードを低軌道まで輸送可能であった。宇宙でのミッションが完了すると、制御システム (Orbital Maneuvering System, OMS) を利用して軌道から外れ、地球の大気圏に再突入した。着陸まで、オービタは軌道制御システムと動翼を利用しグライダーのように飛行した。 シャトルは同じ機体で打ち上げ、軌道周回、着陸を何度も行った唯一の再使用型有人宇宙往還機であった。ミッションでは国際宇宙ステーション (International Space Station, ISS) のモジュールを含む大量のペイロードをさまざまな軌道に運び、国際宇宙ステーションへの人員輸送ローテーションを担い、修理ミッションが行われた。稀ではあるが衛星や他の宇宙機を軌道上で回復させたことや、衛星を地上へ持ち帰ったこともある。特に、ハッブル宇宙望遠鏡はシャトルの打ち上げによって5度にわたり補修されている。スペースシャトルの再使用部分の核となるオービタは 100 回使用、10 年運用を基準に設計された。 開発は1960年代の後半からスタートし、1970年代からNASAの有人宇宙飛行計画の中心となり、1981年の4月12日にコロンビア号の STS-1 での初飛行によって開始された。その後チャレンジャー号爆発事故やコロンビア号空中分解事故での中断があったものの、シャトル・ミール計画、ISS 計画など宇宙への有人輸送の中心であり続けた。ビジョン・フォー・スペース・エクスプロレーションによって、スペースシャトルは ISS の組み立て完了の2011年にあわせて引退することとなり、2011年7月のアトランティス号による STS-135 での着陸によって締めくくられた。スペースシャトル計画は2011年8月31日に公式に終了した。NASA はシャトルをオリオン宇宙船に置き換えることを計画しているが、予算カットによって完全な形態での開発は疑われている。.
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固体ロケットブースター
固体ロケットブースター（こたいロケットブースター、Solid rocket booster, SRB）は、固体燃料ロケットエンジンによるブースターである。多くの打上げロケットのシステムが固体ロケットブースターを使用している。固体ロケットブースターを持つロケットとして、日本のH-IIAロケット (SRB-A)、ヨーロッパのアリアン5、アメリカのアトラス V（オプションで追加可能）、NASAのスペースシャトルなどがある。スペースシャトルシステムはこの種のブースターとしては最大の「スペースシャトル固体燃料補助ロケット (SRB)」を2本使用する。 固体ロケットブースターの利点は液体ロケットブースターと比較して遥かに大きな推力が得られ、推進剤を低温に保つ為の冷凍機や断熱材が不要な事である。液体燃料ロケットを主エンジンとする打上げシステムに固体燃料ロケットブースターを加える事により、液体燃料の量を減らし、打上げ時のロケットの総重量を減らす事が出来る。これは多段化の一種と捉えることができる。 ブースターにより打上げシステムの性能を向上させる例として（基本的な議論は液体でも変わらないが、固体の例としては）、アリアン4のブースター無しの構成であるAR40が静止トランスファ軌道までのペイロード2175 kgに対し、4基の固体ブースターを追加したAR44Pでは3465 kgまで向上している。スペースシャトルのSRBの推進剤の重量はそれぞれ約である。.
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固体燃料ロケット
固体燃料ロケット（こたいねんりょうロケット）は、固体の燃料と酸化剤を混錬してロケット本体（モーターケース）に充填した固体燃料を使用するロケットである。単に固体ロケットとも呼ばれる。単純なものは主に、モーターケース、ノズル、推進薬、点火装置（イグナイター）で構成される。 液体燃料ロケットとは異なり、使用時にはポンプなどの機械部品で燃料を燃焼室に移送することなくロケット内部の燃料へそのまま点火する。 構造的にはロケット花火を例にすると想像するのに丁度いい。ケースが外側の紙ケース、ノズルが紙ケース下部、推進薬が火薬、点火装置が導火線である。実際ロケット花火も固体燃料ロケットの一種である。.
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SSME
ペースシャトルメインエンジン SSME（Space Shuttle Main Engine、スペースシャトルメインエンジン）は、スペースシャトルのオービタ後部に3基装備されている再使用型液体燃料ロケットエンジン。メーカーはロケットダイン社。形式はRS-24が与えられている。初期設計は1972年。 スペースシャトル計画では計46基のSSMEがあり、3基が1回の打ち上げで使用されるKSC booklet, Quote: "Since the first Space Shuttle launch on April 12, 1981, 42 different SSMEs have successfully demonstrated the performance, safety, and reliability of the world's only reusable liquid-fuel rocket engine.", 。 NASAは14基から16基のブロックIIのSSMEを保有しており、シャトル退役後も次の計画で使用することを考慮して保管されている 。.
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VLS
VLS（Vertical Launching System、ヴァーティカル ローンチング システム）は、潜水艦を含む艦艇に使用されるミサイル発射システム。日本語では垂直発射システムまたは垂直発射装置と訳される。.
推力
推力（すいりょく、スラスト、thrust）とは、移動する物体（走行物体や飛行物体 等々）を進行方向に推し進める力のこと平凡社『世界大百科事典』 第2版 「推力」。「推進力」とも。.
推力偏向
戦闘機用の推力偏向ノズル。ノズル口の向きを変えることで推力偏向を行う。 推力偏向（すいりょくへんこう）とは、ロケットエンジンやジェットエンジン、スクリュープロペラなど、噴流ないしその反作用によって推力を得るメカニズムにおいて、噴流の向きを変えることで、推力の向きを偏向させることである。 航空機では、固定翼のジェット機で、ジェットエンジンの噴流の向きをノズルで変えることで行われる。これにより推進力の一部で機体を持ち上げたり、補助翼や方向舵などの動翼だけに頼らずに機体の姿勢制御を行うことができ、フライ・バイ・ワイヤによる制御と組み合わせれば運動の幅を増すことが可能になる。そのためS/VTOL性能やドッグファイト時の機動性が求められる軍用機に実装されることが多い。スラスト・ベクタリング (thrust vectoring, TV) またはベクタード・スラスト (vectored thrust, VT) と呼ばれることもある。.
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比推力
比推力（ひすいりょく、、I）は、ロケットエンジン（ジェットエンジンに対しても定義できる）の推進剤効率を示す尺度であり、推進剤の質量流量に対する推力の大きさを示す。 定義は「推力/（推進剤質量流量・地球の重力加速度）」で、単位は秒である。ノズルの適正膨張を仮定すれば、「噴射速度を重力加速度で割った物」という物理的な意味を持つ。言葉を換えれば、 となり、これは例えば「地球の地表の場合であれば、1トンの燃料を燃やすことで1トンの物を、その重量に抗して空中に支えるだけの垂直推力を維持できる秒数」といえる。この場合、推進剤以外のロケットの質量は全く関係が無く、燃焼に伴って推進剤が減ることも考慮しない。（力の基準として地球の重力加速度を使っているため「地球の地表の場合」や「重量」という表現が使われる数字になってしまうが、ロケットエンジンの性能の指標的な意味としては、前述の「噴射速度」として、地球と無関係に成立する。直感的に説明すると、噴射速度が速ければ速いほど、単位時間当たりの推進剤質量流量が小さくても、同じだけの推力を発生させることができる、という意味で、ある種の「燃費」のような指針と言える） ロケットエンジンやロケットモーターの質量も関係せず、少量で軽い燃料を高速で噴射するほど比推力は向上する。推進器が燃料を消費する効率について、多種多様な推進器同士の比推力を比べることは意味を持つが、推進器や燃料タンクの質量は考慮されていないため燃料効率以外の性能や経済性は示していない。 推進器の性能は、比推力ばかりでなく補機類を含む推進器の質量をふまえた推力重量比も重要であり、総合的には、信頼性、安全性、さらには製造コストといった経済性も総合的な性能に含まれることがある。.
液体ロケットブースター
液体ロケットブースター (Liquid rocket booster, LRB) は、液体燃料ロケットエンジンによるブースターで、離昇時に推力を追加する目的でロケットの側面に備えられる点は固体ロケットブースターと同様である。固体ロケットやハイブリッドロケットとは異なり、燃料と酸化剤が共に液体である。 液体ロケットブースターを用いることで、軌道へ総積載物を大きく増やす事が可能である。固体ロケットブースターとは異なり、LRBは出力を調節したり、同様に安全のために非常時に停止したりする能力によって、有人宇宙飛行の打上げにおいてクルーに脱出の選択肢を与えることができる。.
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液体燃料ロケット
液体燃料ロケット（えきたいねんりょうロケット）は、液体の燃料と酸化剤をタンクに貯蔵し、それをエンジンの燃焼室で適宜混合して燃焼させ推力を発生させるロケットである。単に液体ロケットとも呼ばれる。人工衛星の姿勢制御エンジンなど一部には過酸化水素やヒドラジンのように自己分解を起こす推進剤を触媒等で分解して噴射する、簡単な構造の一液式のものもある。 液体燃料は一般的に燃焼ガスの平均分子量が小さく、固体燃料に比べて比推力に優れているうえ、推力可変機能、燃焼停止や再着火などの燃焼制御機能を持つことができる。また、エンジン以外のタンク部分は単に燃料を貯蔵しているだけなので、特に大型のロケットでは構造効率の良いロケットが製作できる。一方、燃焼室や噴射器、ポンプなどの機構は複雑で小型化が困難なので、小型のロケットでは同規模の固体ロケットに比べて構造効率は悪化する。また、推進剤の種別によっては、腐食性や毒性を持ち貯蔵が困難であったり、極低温なため断熱や蒸発したガスの管理、蒸発した燃料の補充などで取り扱いに難があるものもある。.
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打ち上げ脱出システム
LESの発射試験（アポロPAT-1） アポロ宇宙船の打ち上げ脱出システム 炎上するロケットから脱出するソユーズT-10-1号のカプセル。これは試験や誤発射以外で打ち上げ脱出システムが用いられた唯一の例となっている。 打ち上げ脱出システム (Launch Escape System: LES)(またはLaunch Abort System: LAS) とは、有人宇宙船の乗員モジュールの先端に取り付けられているロケットモジュールである。たとえば爆発の危機など、乗員に差し迫った脅威がある緊急時に、打ち上げロケットから乗員モジュールを瞬時に離脱させることを目的とする。脱出ロケットは乗員モジュールの上に取り付けられ、ロケットエンジンの噴流が乗員モジュールに当たらないように角度が付けられた分離ノズルとなっていることが特徴である。乗員モジュールの上に立つ塔のような形態のものには、打ち上げプロセスを中断して作動させることから「アボートタワー」という通称がある。.
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