固体ロケットブースタ
固体ロケットブースタ（こたいロケットブースタ、Solid Rocket Booster、SRB）は、ロケットの打ち上げ時に必要な推力を得るために、外部に配置される固体燃料式ロケットである。多くの人工衛星打ち上げロケットは固体ロケットブースタを使用する。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（オプションとしてSRBを追加可能）、スペースシャトルなどがある。[1]NASAのスペースシャトルはこの種のブースタとして生産される最大規模の二本のSRBを使用する。
固体燃料のSRBの利点は液体燃料ロケット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。取り外し可能なSRBを液体燃料ロケットに加える事により、液体燃料の量を減らし、打ち上げ時のロケットの総重量を減らす事が出来る。これは"ステージング"として知られる。
SRBを装備する事で性能を向上させる例として、SRBを持たないアリアン4のAR40が静止トランスファ軌道までのペイロード2175Kg[2]に対し、4基のSRBを追加したAR44Pでは3465Kg[3]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テンプレート:Nowrapである。[4]
多くはロケット本体を取り囲むように配置され、打ち上げ時に点火する。燃焼が済むと、無駄な質量になるため、空中で切り離されるものが多い。 役目を終えたブースタを海上へ落下させ回収し、整備後に再利用される場合もある。
固体ロケットブースタは一般的に設計、試験、生産の費用が同規模の液体燃料ロケットエンジンよりも安い。しかし、1回あたりの打ち上げ費用は同規模になる傾向がある。
固体燃料ロケットは着火すると燃え尽きるまで燃焼を止めるのは困難である。止める場合はノズルを爆発的に分離するか、あるいは直線状の成型炸薬で筐体を縦方向に分割する。後者の方法は安全破壊システムとして一般的である。どちらの方法でも(一般的にはこの時点で多くの部分の)推進剤は激しく燃え続けるだろうが、燃焼室内の圧力と推進剤の燃焼率を減らすことによって推力を止める。
SRBの故障する確率は約1%である。それらは一般的に故障時に突然筐体内の内圧が上昇して致命的な爆発に至る。(チャレンジャー号爆発事故のSRBの故障モードは例外的だった。)これらは有人宇宙船にとって深刻な脅威である。
固体燃料ブースターは地上での取り扱い時にも大きな脅威をもたらす。一度火薬の塊である推進剤が入れて固められた後は、常に装填された状態となり発火や事故で爆発する可能性がある。
固体燃料ロケットは、安価ではあるが、万が一誤って点火した場合は打つ手がない。一例として2003年8月22日、ブラジルでロケットの爆発事故があり21人が死亡した[5]。
脚注
関連項目
外部リンク
- NASA website about the solid rocket boosterテンプレート:リンク切れ
- U.S. Centennial of Flight Commission article on solid propelled rockets
- NASA CGI video developed for the Ares program showing recovery of solid rocket boosterテンプレート:固体ロケットブースター
