文在寅大統領の立ち会いのもと、最後の関門「最終総合燃焼試験」が成功
韓国の宇宙機関・韓国航空宇宙研究院(KARI)は2021年3月25日、開発中の新型ロケット「ヌリ号」の第1段機体の、「最終総合燃焼試験」に成功したと発表した。第1段エンジンを、実際の打ち上げと同じ127秒間にわたって燃焼させる試験で、この成功により開発が完了。第2段、第3段などの試験はすでに完了済みで、このあと各段を組み立て、今年10月にも試験打ち上げに挑む。ヌリ号が完成すれば、韓国の宇宙開発にとって大きな恩恵がもたらされる一方で、課題もある。
ヌリ号(KSLV-II)とは？
ヌリ号は韓国の新型国産ロケットで、KARIを中心に、韓国航空宇宙産業やハンファ・エアロスペースなどの民間企業が協力して開発している。韓国はかつて、ロシアと共同で「ナロ号」というロケットを開発したが、2009年から2013年にかけて3機が打ち上げられたのみで事業が終了。現在、韓国は衛星打ち上げ用ロケットを保有していない。そのため、ヌリ号が完成すれば、韓国は自国の衛星を自律的に打ち上げられる能力を手にできる。計画名は「KSLV-II(Korea Space Launch Vehicle-II)」で、ヌリという愛称は一般からの公募で選ばれた。ヌリとは、韓国の古い言い回しで「世」、「世界」といった意味をもつ。ロケットは3段式で、全長は約47.2m、直径は約3.5m。高度600～800kmの地球低軌道に約1.5トンの打ち上げ能力をもつ、小型～中型ロケットである。
1段目には、新開発の推力75tf級のロケットエンジンを4基装備する。第2段には同じ推力75tf級エンジンを真空用の大きなノズルに改修したものを1基装備。第3段には、推力7tf級の小型エンジンを装備する。75tf級エンジンも7tf級エンジンも、推進剤にケロシンと液体酸素を使う、ガス・ジェネレイター・サイクルを採用している。射場は、全羅南道の高興にあるナロ宇宙センターを使う。同センターにはエンジンの燃焼試験場もあり、ヌリ号の開発拠点にもなっている。
同センターはかつて、ロシアと共同で開発した「ナロ号」ロケットの打ち上げが行われた場所でもあり、組み立て施設なども改修されたうえで流用されている。ヌリ号の打ち上げは新設された「第2発射施設」から行われる。ちなみに、ナロ号の打ち上げに使われた第1発射施設は現在、固体の小型ロケットの打ち上げにに使うための改修が行われている。
最終総合燃焼試験に成功、今年10月に打ち上げへ
ヌリ号の開発は2010年3月から始まり、2015年7月までを第1段階とし、ロケットの予備設計や7tf級エンジンの開発を実施。続いて2015年8月から2018年12月までを第2段階として、ロケットの詳細設計や75tf級エンジンの開発、地上試験が行われた。韓国はもともと、ナロ号開発の前に国産ロケットの開発を目指していたこともあり、ある程度エンジンの技術はあったものの、それでも推力75tf級エンジンの開発では、燃焼試験で振動が発生するなどし難航した。
2018年11月28日には、同エンジンの性能の検証や確認を目的とした、試験ロケットの打ち上げを実施。良好な成果を収め、開発は大きな山場の1つを越えた。その後、2018年4月から2021年3月までを第3段階とし、さらなる開発を進め、そして2021年2月に宇宙への試験打ち上げを行い、ヌリ号の開発は完了となる計画だった。しかし、2020年9～11月にヌリ号の総合点検を行った結果、部品の一部に不良品が見つかり、業者を変えるなどの対応を行った結果、計画が約半年遅れることになった。
こうした紆余曲折を経て、今回、第1段の「最終総合燃焼試験」に成功した。これは、実機とほぼ同じ第1段機体に、4基の75tf級エンジンを装備し、実際の打ち上げと同じ127秒間にわたって燃焼させることを目的とした試験だった。エンジン単体の試験も山場となったが、それを4基組み合わせて同時に燃焼する「クラスター」技術も難しく、もうひとつの大きな山場となった。今回、その試験が成功したことで、打ち上げに向けた最終関門を突破したことになる。
試験には文在寅(ムン・ジェイン)大統領も立ち会い、試験後には「皆さんを誇りに思います。本日、ヌリ号の第1段エンジンの最終総合燃焼試験が成功したことを祝したいと思います。これは韓国の最新鋭宇宙ロケットの打ち上げを想定した最後の試験であり、残るは本番の打ち上げのみです」と語った。
第2段、第3段などの試験はすでに完了済みで、このあと各段の組み立てと、組み立てた状態での試験を実施。現時点で、打ち上げは今年10月に予定されている。ペイロードは、衛星を模したダミーを搭載する。2号機の打ち上げは2022年5月に予定されており、この打ち上げでは質量約200kgの性能検証衛星と、大学が開発したキューブサット(超小型衛星)を搭載するという。
ヌリ号と韓国の宇宙開発の今後
前述のように、韓国は現在、衛星を打ち上げることができるロケットを保有しておらず、他国に依存している。したがって、ヌリ号が完成すれば、韓国は衛星打ち上げの自律性を確保することができる。KARIではまた、ヌリ号がもたらす恩恵について、「韓国が安定的に宇宙開発を行うための重要な手段として、さらに宇宙強国に飛躍することを目指す手段としても活躍することになる」としている。
韓国は、質量数百kg級の小型・超小型衛星の分野では高い技術をもち、衛星本体のほか、光学機器などのコンポーネントや、衛星と地上システムをパッケージ化したうえでの他国への輸出も行われている。最近でもKARIが新しい小型(中型)衛星の自主開発に成功し、韓国航空宇宙産業など民間への技術移転も始まった。ヌリ号のエンジンを開発しているハンファも3月末、衛星事業に乗り出すことを表明している。ヌリ号の打ち上げ能力は、こうした超小型～中型の衛星の打ち上げにとって非常に適しており、無事に運用に入ることができれば、偵察衛星の打ち上げから運用までを一貫して、自律的に行えるようになり、安全保障面で大きな価値をもたらす。そればかりか、商業打ち上げ市場への参入や、衛星の開発とロケットによる打ち上げをセットにした販売などもできる可能性が見えてくる。とくに近年、小型・超小型衛星の打ち上げ需要は世界的に高く、価格やサービス面で魅力なものになれば、シェアを取れる可能性もある。
今回の燃焼試験を視察した文大統領も「民間主導の宇宙開発の能力向上に努めます。スペースXのような世界的な宇宙企業が韓国からも誕生するよう、革新的な産業のエコシステムを構築します。また、国の研究機関が保有する技術を段階的に民間企業に移転します。そして、宇宙産業クラスターの形成と宇宙サービス産業の活性化に向けて、制度改善に向けた計画を進めていきます」と語っている。
また、ヌリ号は大型ロケットへの発展も考えられている。ヌリ号の75tf級エンジンは、スペースXの「ファルコン9」の初期型のエンジンに近く、したがってファルコン9のように、エンジンを9基束ねて大型ロケットにしたり、あるいはその機体を3機束ねて「ファルコン・ヘヴィ」のようなロケットにしたりといった発展も不可能ではない。事実、KSLV-IIIやKSLV-IVといった名前で呼ばれる、大型、超大型ロケットへの発展構想もたびたび語られている。さらに、ヌリ号が完成すれば、自力で月・惑星探査に乗り出すことも可能になる。韓国は現在、月探査機「コリア・パスファインダー・ルナー・オービター(KPLO)」を開発しており、2022年にもスペースXのファルコン9ロケットで打ち上げることを計画している。そして、その成果を踏まえ、2030年には月着陸機と探査車を、ヌリ号で打ち上げることが計画されている。文大統領は「ヌリ号の技術的基盤を活かせば、2030年には独自のロケットを使って月に着陸するという夢を実現することができます」と宣言。さらに「2029年に地球の近くを通過する小惑星『アポフィス』を探査する計画も進めます」という展望も語った。
ヌリ号と韓国の宇宙開発の課題
一方、ヌリ号をはじめとする韓国の宇宙開発には課題も多い。ナロ宇宙センターは韓国の中で最もロケット打ち上げに適した場所であるのは間違いないが、立地上、北は言うまでもなく、東側にも日本があるため、南の方向にしか飛ばせないという問題がある。つまり、地球観測衛星や偵察衛星など、極軌道衛星を打ち上げる場合には問題にはならないが、東方向に飛ばさなければならない静止衛星などの打ち上げは事実上不可能である。したがって、他国に発射場を設けるか、あるいは海上から打ち上げる方法を取るしかない。もしくは、打ち上げの自律性は維持しつつ、それを外交カードとして活用し、大型の静止衛星などの打ち上げは他国に委託するといった、イスラエルなどのような戦略を取る方法も考えられる。また、たとえ極軌道衛星の打ち上げのみ行うと割り切ったとしても、商業打ち上げを始めとするヌリ号の運用にも足かせがある。
韓国の『中央日報』は3月30日、「韓国、ヌリ号打ち上げ成功しても衛星独自打ち上げは事実上“不可能”」という記事を掲載した。これによると、米国の国際武器取引規則(ITAR)があることから、米国の技術や部品が入った衛星や探査機を、ヌリ号に載せて打ち上げることができないと指摘。また、仮に自国製の衛星に関して完全な国産化を達成できれば、その衛星の打ち上げは可能になるが、他国の衛星を載せての商業打ち上げサービスは行うことができないと報じている。衛星技術はすでに高いレベルに達し、ヌリ号の完成も見えてきた。今後は、ロケットを打ち上げる場所、そして技術以外の規則、規制の問題をいかに解決していくかが、韓国の宇宙開発の課題となりそうだ。
参考文献
・https://www.kari.re.kr/kor/kariimg/view.do?idx=1676&imggbn=VDO&imgtp=R&mno=sub10_01
・Remarks by President Moon Jae-in at Space Strategy Presentation for Korea Following Nuri Thrust Engine Combustion Test
・https://www.kari.re.kr/kslvii/contents/siteMain.do
・韓国、ヌリ号打ち上げ成功しても衛星独自打ち上げは事実上“不可能” | Joongang Ilbo | 中央日報
韓国の新型国産ロケット「ヌリ号」の試験が完了、10月に打ち上げに挑戦へ（マイナビニュース） - Yahoo!ニュース
ウクライナの技術をパクって作ったけど各段を結合する部品の強度が足りずに自重に耐えられずに打ち上げが延期になったロケットなあ。能力的には日本のN１ロケットレベルなので40年から50年ほど遅れている。しかも自国の衛星打ち上げトップ10を北のバカ大将にさらわれて地団駄踏んで悔しがったとか。航空機にしろ潜水艦にしろあっちこっちの技術をパクって自国で生産したから純国産とか言うが、要するにみんなライセンスで大した技術はない。月着陸も本当は2020年だったとか。大体まともな通信衛星を作る技術もないのだから話にならない。技術はパクるものではなく基礎研究から積み上げていくもの、それなしに技術は育たない。ただこのロケット、弾道弾用に使えば北のバカ大将のところの弾道弾よりも高性能とか、勝ててよかったね、‥(^。^)y-.。o○。
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