ロケット燃料の種類【推進力の原理】

宇宙基礎

ガソリンではありません!

はいどうも、イルガと申します。今回はロケット燃料について。

燃料といって馴染みのあるものは、ガソリン・軽油・混合油などが挙げられます。ロケットはどのような燃料が使用されているのでしょうか。

ロケット燃料とは

ロケットが推進力を得るために必要な燃料の事です。燃料が燃焼する事で高圧のガスが発生します。ガスが高速で噴出することで推進力を得ています。

燃料には、「個体燃料」と「液体燃料」があります。

固体燃料

燃料が燃焼して推進力としての高圧ガスを発生させている場所を燃焼室と呼びます。

燃焼室内に固体燃料を入れて着火することで、推進力としての高圧ガスを発生させています。液体燃料に比べて大きな推進力を発生させることができます。一気に燃えるからね。

ただし、燃焼し始めると簡単には止めることができません。制御が難しいことが難点です。

この事を調べているときに浮かんだイメージは薪ストーブでした。ストーブの中に燃料 (薪) が入っていて、あとは燃やすだけ。結構単純じゃんって思いましたね。

※燃料と酸化剤について

燃料単体だと燃焼できません。燃焼とは酸化反応のことです。酸化反応の為に酸化剤が必要になります。

個体燃料の場合、燃料と酸化剤が混合状態で個体になっています。

液体燃料

簡単に例えると、液体水素 (燃料) と液体酸素 (酸化剤) の事です。液体水素と液体酸素を燃焼室へ送り燃焼させます。

個体燃料は最初から燃焼室に置いとけば良いのに比べ、液体燃料は2種類の燃料を燃料タンクから常に送り続けなくてはなりません。よって、液体燃料を使用するロケットの方が複雑な構造になっています。

複雑ですが利点があります。液体燃料の送り具合を調整することで、推進力の制御を行いやすいということです。

また、個体燃料に比べて一時的な推進力には劣るものの、比推力に優れていることも知られています。

液体燃料に革新を!

制御性が優れるという一点だけ見ても、液体燃料の方が良いでしょう。

今後、宇宙産業が拡大していく中、技術的な革新も次々と起きていくことでしょう。

とにかく、難しいことにどんどん挑戦して、新しい技術を取得していくことが、これからの日本の行く末を明るいものにするのです。

って思ってるだけのイルガでした。いつかSF小説に出てくる金属水素のような縮退物質を燃料としたフェルミ式ロケットとかができる日がくるのかなぁ。

おしまい。

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