ペガサス

スペース百科

ペガサス

分類:ロケット
名称:ペガサス(Pegasus)
打ち上げ国名・機関:アメリカ/アメリカ航空宇宙局(NASA)
開発機関・会社:オービタル・サイエンス社
運用機関・会社:オービタル・サイエンス社
打ち上げ場所:ドライデン飛行研究センター(DFRC)
運用開始年:1990年

ペガサスは、衛星ち打上げを請け負う民間会社・オービタル・サイエンス社によって開発された、有翼の、しかも通常の飛行機に搭載して空中発射するというユニークなロケットです。通常型と、これに4段目をつけたHAR(ヒドラジン)増強型、そして現在の運用の主力となったペガサスXL型があります。
衛星が軌道に乗るために必要なのは、実は地上に対して水平方向の速度だけです。ところが、地上から発射するロケットは、まず垂直に上昇し、大気の抵抗が少ない高度に達してからはじめて、水平方向に向きを変え、必要な速度の獲得にかかります。そこで、通常の第1段として飛行機を用い、高空で発射するというアイデアが生まれました。ペガサスのように高度12kmで発射する場合には、ほぼ水平方向で出発することができるため、翼による揚力も利用することができます。
1950年代から考えられていたアイデアでしたが、飛行機に搭載するため、軌道に運べる重量の制限があり、ペガサスまで実用化にはいたりませんでした。
通常の1段目にあたる航空機(ゼロ段)がくり返し使用できること、高空での発射により同規模のタイプのロケットよりも大型の衛星を打ち上げられること、発射台のような大がかかりな設備を必要としないことから、低コスト打ち上げを目玉とする衛星ビジネスのホープとして注目されています。

1.どんな形をし、どんな性能を持っているか？
ペガサスは空軍のB-52またはロッキード社製の旅客機L-1011を改造した通常の航空機に取り付けられ、航空機を第ゼロ段として利用し、空中発射する、有翼・円筒形の打上げロケットです。通常型は、直径1.27m、全幅6.71m、衛星とこれを保護するフェアリングを含む全長は17.1m、本体の全長は13.68mで発射時の総重量は18.3t、高度200kmの低軌道に375kgの積載物(ペイロード)を運ぶことができます。
L-1011をゼロ段とする3段式で、1〜3段と積載物が一体となった有翼ロケットは、L-1011の胴体下部に取り付けられます。1段目は全長8.88m、翼を含む全幅6.71mで、直径1.27m、推力約4.5t、燃料(酸化剤・推進剤)を含む総重量14t。2段目は全長2.65m、直径1.27m、直径1.27mで、推力は12,053kg、総重量は3370kg、3段目は全長2.08m、直径0.97m、推力3,525kgで、総重量985kgですが、HAPS(ヒドラジン補強推進)という4段目を取り付けたミッションもおこなわれました。この第4段は直径97cm、長さ25cm、推力68kg、全重量は90kgと小型で、搭載した衛星を安定軌道に乗せるためのキック役をはたします。ヒドラジンを燃料(推進剤)とする第4段以外の1〜3段はすべて、固体ロケットを採用しています。

2.打ち上げや飛行の順序はどうなっているの？
L-1011からの空中発射の後、1段ロケットは72秒間噴射、1段目の切り離しののち、2段目が72秒間噴射後分離、同様の手順で3段目が65秒間、HAPS装備の場合はさらに241秒間噴射を続け、搭載の衛星を軌道にのせます。

3.どんなものを打ち上げたの？
1990年、NASAの運用するB-52を使って、科学衛星が打ち上げられ、以後、NASAの科学研究衛星、民間の小型通信衛星の打ち上げに使われています。1996年11月4日にNASAとアルゼンチン共同のSAC(科学応用衛星)-BとMITの天文観測衛星HETEの打ち上げに使われましたが、衛星と3段目の切り離しに失敗、衛星の機能の一部は確保できたものの、打ち上げ計画そのものは失敗に終わりました。

4.どのくらい成功しているの？
1990年4月5日の初打ち上げ以来、1999年3月までに、後継のXL型を含めて26回の衛星打ち上げがおこなわれました。うち、1995年4月に最後のミッションを終えた通常型は、一部に不具合があった1回をのぞけばすべて成功しました。しかし、後継のペガサスXLでは5度も事故とトラブルがつづき、将来の順調な運用が可能か心配されています。