イオンロケットは何故優秀か

　読売新聞の記事を読みましたが、残念ながらイオンロケットが何故優れているのかまるで判っていないものでした。それをかいつまんで説明しましょう。

　ロケットエンジンというモノは質量のある物質を後方に打ち出すことによってその反動で加速するというのが原理です。

　チオルコフスキー方程式によれば、噴射する物質の速度と同じ速度を出すためには、本体重量の約１．７倍の物質が必要。２倍の速度を出すためには約６．５倍、３倍の速度を出すためには約１９倍とどんどん跳ね上がっていくのですね。

　さておなじみの化学燃料ロケットの噴射速度は高性能な液酸液水ロケットでも秒速４，４kmぐらいです。今後高性能化しても秒速５kmが限界だろうと言われます。

　それで第一宇宙速度を出そうとしたら、噴射速度の倍ですから機体重量の６．５倍の「燃料」（推進剤というのが正しいですが）を積まなければなりません。それは難しいので多段式ロケットになるわけです。

　宇宙用の化学燃料だと秒速３kmぐらいしか出ません。

　大量のロケット燃料を積まねばなりませんし、それは探査機本体の大きさを小さくせざるを得ません。

　それに対して、はやぶさのイオンロケットは秒速３０kmもの噴射速度を出せるのです。

　はやぶさは最大秒速４kmまでの加速が可能でしたが、それに必要な推進剤ははやぶさ本体の重量の１５％だったそうです。化学燃料だと本体の倍以上の推進剤が必要です。

　もしイオンロケットで打ち上げができるなら、推進剤の量は機体重量の半分もいらないことになります。
　ジェット機と変わらないですね。

　それが出来ないのは、イオンロケットは推力が小さいからですね。

　化学ロケットは噴射速度は遅いですが推力は大きい。

　地上からの打ち上げには化学ロケットを使わざるを得ない理由ですね。