以下はXに流れてきた画像
ロケット用のエンジンが二つ並んでいて
左がRS-25エンジンでSLS用（アルテミスで使われるエンジン）
右がRAPTOR 3エンジンでスペースX社が使っているエンジン
最初の段は高さで、左3.7ｍ 右が3.1ｍ
次の段は推力で左2278kNで真空中のもの、右は2750kNで標準大気のもの
他の資料を見ると真空中のデータが標準のようです､､､ともあれ推力では右の勝ち
三段目は真空中での比推力で左452秒、右350秒
比推力は推進剤質量あたりの推力なので、圧倒的にSLSの勝ち
比推力でSLSが勝ちなのは次が理由
四段目は燃料の種別
SLSは液体水素と液体酸素
ラプターは液体メタンと液体酸素
これは1級試験必須事項で、最も比推力が高い燃料と酸化剤の組合せはH2とO2。
ここでJAXAのH3ロケット用のLE-9エンジンはSLSと同じ燃料で比推力は425秒
JAXAの方向性は「テキスト的」には「正」なので、SLS用のRS-25エンジンに追いつけ追い越せ的な技術開発は学んでおかないとダメなんでしょうね。
ちなみに最下段の比較で、
左 RS-25エンジン、Limited Reusability
右 RAPTOR 3エンジン、Highly Reusable
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如何に過酷な状況での使用とは言っても、ロケットのエンジンが稼働するのは「数分間」なので、これで機材が劣化することはないと思うわけです,,,素人ながら察するに
適切な安全率が確保されていて、機材基地に戻ってきた段階で点検なり、必要な修理をすれば「Limited Reusability」 にはなるんでしょうね。
実際のお話ではSLSは使い捨てになっています。
基地に戻ってきたときに点検なりメンテナンスが不要な構造なり燃料構成にすれば、「Highly Reusable」を目指せるわけです。
例えばケロシン(灯油)を燃料にするとススが多く、再使用は手間がかかるとのこと。
RAPTOR 3エンジンでは点検のみで10回、適切な修繕前提で100回は使用可能,,,としています。スペースX社では当然エンジンだけではなく、1段目、２段目のロケット本体が再使用前提になっています。
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今回の記事を書き始めた時にはわからなかったこととして、燃料の違いが再使用性に大きくかかわるようです。
・RS-25は液体水素を使い、RAPTOR 3エンジンは液化メタンを使う。
・水素の沸点は-253℃、メタンは-164℃ (ちなみに酸化剤の酸素は-183℃）
・単純に水素を扱う手間は非常にかかり、メタンはそれほどでもない。
・厳密な比較はできていないということを前提に、
液体水素の日本国内での価格は 1700-2200円/kg(国内末端価格)
液化メタンのアジアスポット価格 10ドル/トン
,,,ざっくり言って価格は1000倍違います。水素バカ高。
液化メタンはいわゆる天然ガス（LNGのこと）なのでそこらに転がっています
上記を総括すると、
・水素の方が沸点は低く、冷却装置が地上設備や機体構造で必要で過大となる。
・機材を再使用前提にすると、機材費の多寡は余り議論にならない(固定費は薄まる)
・打ち上げ総コストは「燃料費」が大きな割合を占める
ということで、スペースXのファルコン9とか、同様の設計思想をとるブルーオリジンのニューグレンが、今後の宇宙開発の主力になっていくというのはある面自明な流れとなります。
という中で日本はどうするの？
つい先日、天候不良でJAXAの再使用実験機RV-Xの飛行試験が延期されたとのこと
ちなみに構造を見ると液体水素燃料みたいですね。
開発主体が三菱重工なのでやる気ないんでしょう,,,
永年培った液体水素エンジンを捨てきれないようです。
これ以外でもホンダの実験機
こういうネタも試験に出るのかな,,,と思いつつ、ちょっと勉強しているところです
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JAXAのHPにはこういうことが書き並べられていて、最初見た時は辟易したのですが、各機関横並びで見ると、いろいろなことが見えてきます。
「検定試験」だけ考えれば深さより広い知識を得ればよいということだけはわかっているので、食わず嫌いにならず
記事を書いた後で観ているもの
今回の話題にかぶった内容になります
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Samyang135で練習中。
何となく思い出したのは、バリ島遠征で大マゼランをとる機種としてこれを考えていたような,,,ただし冷却カメラだと電源が必要なので、その辺りからいろいろ考えないとダメだな､､､と。最低限、赤道儀は乾電池駆動にしないとダメですし、DWARF3は制限のかからないポタ電にすればいいし,,,など、頭を悩ましそうです。