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カイロス (ロケット)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
KAIROS
Kii-based Advanced & Instant Rocket System
基本データ
運用国 日本
開発者 スペースワン
運用機関 スペースワン
使用期間 2024年3月 - (予定)
射場 スペースポート紀伊
打ち上げ数 2（成功0）
公式ページ 公式サイト
物理的特徴
段数 固体燃料3段式
＋軌道変更用液体エンジン（PBS）
総質量 約23 トン
全長 約18 m
直径 1.35 m（代表径）
1.55 m（PLF径）
軌道投入能力
低軌道 250 kg
500 km / 33度
太陽同期軌道 150 kg
500 km / 97度
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カイロス（KAIROS）は日本の衛星打ち上げ用ロケットである。民間企業スペースワンの開発した自社事業用のロケットで、小型衛星の打ち上げを目的とする。

「大型の衛星を少数打上げるのではなく小型の衛星を大量に打上げるという発想」をもとに、「契約から打上げまでの「世界最短」と打上げの「世界最高頻度」をめざす」小型軽量のロケットである。動力に固体燃料を使うことで発射までの準備期間を短縮し、衛星の受け取りから4日で発射することを可能にした。また効率化のため、GO/NOGO判断などの管制手順を自動化したほか、異常発生時の指令破壊も機体に自動で判断させることで、打ち上げの省人化を実現している。

なお、ロゴは「https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/TR/JP-2021-155616/40/ja」である。

名称

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ロケットは「Kii-based Advanced & Instant ROcket System」の頭文字からKAIROSと命名された[1]。

カイロスはギリシャ神話に登場する「時間」および「機会」の神。同社は「世界で最も契約から最短で、頻繁にロケットを打ち上げる」宇宙輸送サービスを目指していて、「時間を味方に市場を制する」との意思を示したという。また、カイロスにはギリシャ語で「チャンス」の意味があり、好機をとらえて事業を成功に導くという思いも込めた[2]。

製造

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キヤノン電子が駆動系や電子制御に関わる部品の一部を供給[3]し、群馬県富岡市にあるIHIエアロスペースの富岡事業所で製造される[4][5]。

IHIエアロスペース富岡事業所（国土地理院撮影）

構成と諸元

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諸元

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主要諸元一覧[6]
全長 約18m
直径 代表径 1.35m

フェアリング径　1.5m

全備重量 約23トン
段数(Stage) 第1段 第2段 第3段 軌道修正用PBS
推進系 固体燃料モータ 固体燃料モータ 固体燃料モータ １液式液体エンジン
燃焼時間 約90秒 約70秒 約60秒 -

構成

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フェアリングはミッションに合わせ4種の構成が計画されている。

フェアリングの構成
名称 衛星搭載機数
シングルローンチ 1機
デュアルローンチ 2機
マルチローンチ 主衛星1機＋キューブサット数機
キューブサットクラスター キューブサット多数

能力増強型

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第3段エンジンを固体ロケットから3t級メタンエンジンに変更し、軌道投入能力の向上を図った「カイロス増強型」が開発されている[7]。打ち上げ能力は高度500kmの太陽同期軌道に250kgとしている[8]。

射場

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→詳細は「スペースポート紀伊」を参照

和歌山県東牟婁郡串本町（敷地の一部は那智勝浦町）に位置するスペースポート紀伊（SPACE PORT Kii）から発射される。射場の選定理由は、工場から陸路で運べる可能な限り南の場所であり、ロケットの打ち上げ方向である南や東に開けており、その先がすぐ無人の太平洋であること、そして地元が協力的だったことがあげられる[9]。

打ち上げ

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初号機

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令和3年（2021年）度中の打ち上げを目標としていたが、新型コロナウイルス感染症の蔓延やロシアによるウクライナ侵攻の影響で部品調達が遅れ、4度にわたって延期された[10]。

2024年（令和6年）3月9日に、内閣衛星情報センターの短期打上型小型衛星を搭載しての打ち上げが予定された。当日午前6時半、11時1分12秒の打ち上げの実行を判断したが、直前に予定時間を変更。11時17分12秒打ち上げとされたが[11]、警戒区域に船舶が侵入し、速やかな退去がなされなかったため、打ち上げは「JST:3月13日11時1分12秒」へ延期となった[12]。

2024年3月13日11時1分、スペースポート紀伊より発射されたものの、数十メートル上昇したのちに爆発を起こし、打ち上げは失敗となった[13]。山中に落下した破片により周辺では火災が発生し、木々などが焼けた[14]。発射施設に大きな損傷はなく、焼損面積は山林やロケットの残骸を含め約980平方メートル[15]。スペースワンは「飛行中断措置が行われた」と発表している[13][16]。

打ち上げ失敗の原因
スペースワンは2024年8月25日の会見で初号機の失敗について、事前の固体燃料サンプルの分析を元にした推力の予測よりも実際の第1段ロケットの推力が数%不足しており、設定していた飛行正常範囲から外れたことをロケットが検知して自律破壊に至ったと説明した。また、自律破壊をしなければ正常に飛行した可能性が高いとしている。2号機では推進系等の機体側の設計変更はせず、飛行正常範囲の設定を見直すとしている[17]。

2号機

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ペイロードはマイクロサット1基、3Uのキューブサット4基の計5基とし[17]、うち4基について輸送サービス契約相手はSpace Cubics[18]、台湾国家宇宙センター（TASA）、テラスペース[19]、ラグラポ[20]（広尾学園中学校・高等学校の衛星打上げを支援）、1基については契約相手を非公開とした[21]。

打ち上げ日時は当初2024年12月14日午前11時から午前11時20分の予定だった[17]が、高度10km以上の風速が規定よりも大きく、ロケットに過大な加重がかかることなどから当日になって延期判断[22]、再設定された15日も発射場上空の強風を理由に再度延期された[23]。

2024年12月18日、午前11時00分00秒(JST)に打ち上げられたが、打ち上げから80秒（1分20秒）後ごろから第1段エンジンのノズルの駆動制御に異常が生じて機体姿勢も異常となり[24]、映像からもロケットの排煙が螺旋を描くように[25]飛行した。それ以降も飛行は継続し、141秒（2分21秒）後に第1段を分離、142秒（2分22秒）後に第2段燃焼開始、158秒（2分38秒）後にフェアリング分離の実施が確認されている。187秒（3分7秒）後に飛行経路が限界を超えたことからロケットの機体は飛行中断措置として自律破壊された[26]。到達高度は110.7km[26]。

打ち上げ失敗の原因
スペースワンは、異常となったノズル部分は燃焼試験や単体試験でも異常は見られなかったとしている[26]。第2段エンジンには、第1段の燃焼中に生じた飛行経路のズレを修正するほどの制御能力がなく飛行経路の逸脱に至った[26]。打ち上げ後の記者会見では、ノズルが異常となった原因についてはこれから調査すると説明した。

打ち上げ履歴・予定の一覧

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No. 打ち上げ
日時(UTC) 		結果 打ち上げ場所 ペイロード 衛星概要 軌道 備考
F1
(初号機) 		2024年
3月13日
02:01:12 		失敗 スペースポート紀伊 日本の旗CSICE
(短期打上型小型衛星) 		情報収集衛星の代替システムの実証研究。 不明 リフトオフの5秒後に空中で「自立飛行安全システム」が破壊指令を出したため爆発しスペースポート紀伊の敷地内に墜落した[17]。
F2
(2号機) 		2024年
12月18日
02:00:00 		失敗 スペースポート紀伊 日本の旗テラスペース
(TATARA-1) 		｢軌道上サービス｣の実証試験[27]。JAXAの衛星レーザ測距用小型リフレクター｢Mt.Fuji｣や、醐寺塔頭菩提寺の依頼による”宇宙寺院”｢劫蘊寺｣などを搭載[19]。 不明 CubeSat4機と超小型衛星1機を搭載。リフトオフから187秒後にミッションの達成が困難と判断され、飛行中断措置。
日本の旗Space Cubics
(SC-Sat1) 		衛星用コンピューター｢SC-OBC Module A1｣の耐障害性能を軌道上実証[28][29][30][31]。
中華民国の旗TASA
(PARUS-T1A) 		学生のための教育用衛星。電波伝送実験[28][32]。
日本の旗ラグラポ
(ISHIKI) 		広尾学園中学校・高等学校の学生による衛星製造。光通信によるメッセージ伝送[33]。
不明の旗他1社 未公表

各国の小型ロケットとの比較

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ロケット 国・機関 成功/打ち上げ[注 1] 成功率 費用 打ち上げ能力
LEO		 1kgあたりの費用
LEO 500km
カイロス 日本の旗スペースワン 0/2 0 % - 250 kg -
イプシロン強化型 日本の旗JAXA 4/5 80 % 45億円（3号機時点）[34] 1500 kg[35] 300万円/kg
エレクトロン アメリカ合衆国の旗ロケット・ラボ 50/54 92.6 % 約8億円（推定）[36] 300 kg[37] 約267万円/kg
ロケット3（英語版） アメリカ合衆国の旗アストラ 2/8 25 % 約3.9億円[38] 150 kg[38] 約260万円/kg
ミノタウロスI アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆国 13/13 100 % 約47.2億円[39] 580 kg 約813万円/kg
開拓者1号 中華人民共和国の旗 中国 0/2 0% - 100 kg -
谷神星1号 中華人民共和国の旗星河動力 15/16 93.8% 約7億円[40] 300 kg[40] 約230万円/kg
快舟1号A 中華人民共和国の旗 中国 25/27 92.6% 約9.3億円[41] 300 kg[41] 約310万円/kg
双曲線1号（英語版） 中華人民共和国の旗i-Space 3/7 42.9 % 約7.6億円[42] 520 kg 約146万円/kg
長征11号 中華人民共和国の旗 中国 17/17 100 % 約11.3億円[43] 700 kg 約162万円/kg
シャヴィト イスラエルの旗IAI 10/12 83 % - 350-800 kg[44] -

脚注

[編集]

注釈

[編集]
  1. ^ 2024年11月28日時点。

出典

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  1. ^ “スペースワンの「カイロスロケット初号機」、3/9にスペースポート紀伊より打上げ”. SPACE Media (2024年1月29日). 2024年3月9日閲覧。
  2. ^ “ロケットの名は「カイロス」 スペースワン発表：朝日新聞デジタル”. 朝日新聞デジタル (2021年6月20日). 2022年12月21日閲覧。
  3. ^ “スペースワンの小型ロケット「カイロス」爆発、打ち上げ直後に”. 日本経済新聞 (2024年3月13日). 2024年3月13日閲覧。
  4. ^ “会社概要”. IHIエアロスペース. 2020年4月19日閲覧。
  5. ^ 日経ビジネス電子版. “日本初の民間ロケット発射場、なぜ本州最南端に”. 日経ビジネス電子版. 2024年3月9日閲覧。
  6. ^ Ltd, SPACE ONE Co. “SPACE ONE”. SPACE ONE. 2024年3月13日閲覧。
  7. ^ “防衛省・自衛隊：小型ロケットの能力向上の進捗状況について”. 防衛省. 2023年3月13日閲覧。
  8. ^ “[https://www.mod.go.jp/atla/souhon/supply/jisseki/rakusatu/kohyo_r05/05_zuikei_kijunijo-03.xlsx 防衛装備庁 : 契約に係る情報の公表（中央調達分） 随意契約（基準以上）/令和5年度/3月]” (xlsx). 防衛装備庁. 2024年7月11日閲覧。
  9. ^ 「日本初の民間ロケット発射場、なぜ本州最南端に」『日経ビジネス』日本経済新聞、2019年11月21日。2024年3月9日閲覧。
  10. ^ 「民間の小型ロケット「カイロス」、４度の延期乗り越え打ち上げへ…「宇宙輸送サービス」事業化を目指す」『読売新聞オンライン』読売新聞、2024年1月27日。オリジナルの2024年3月9日時点におけるアーカイブ。2024年3月9日閲覧。
  11. ^ 「民間ロケット「カイロス」打ち上げ延期　期日は未定」『産経ニュース』産経新聞、2024年3月9日。2024年3月9日閲覧。
  12. ^ “【速報】「カイロス」打ち上げ直後に爆発、墜落して炎上 「飛行中断措置」行う 和歌山・串本町の“日本初”民間ロケット発射場｜YTV NEWS NNN”. 日テレNEWS NNN. 2024年3月13日閲覧。
  13. ^ a b “「カイロス」初号機、打ち上げ直後に爆発…スペースワン「飛行中断措置が行われた」”. 読売新聞オンライン (2024年3月13日). 2024年3月13日閲覧。
  14. ^ “【随時更新】民間小型ロケット 爆発し打ち上げ失敗 和歌山 | NHK”. NHKニュース (2024年3月13日). 2024年3月13日閲覧。
  15. ^ “カイロス打ち上げ失敗　敷地の焼損面積980平方m、施設の損傷なし”. UchuBiz (2024年3月19日). 2024年3月18日閲覧。
  16. ^ “スペースワンの小型ロケット「カイロス」爆発、打ち上げ直後に”. 日本経済新聞 (2024年3月13日). 2024年3月13日閲覧。
  17. ^ a b c d “スペースワン、「カイロス」2号機を12月に打ち上げ–民間単独での衛星軌道投入に再挑戦”. UchuBiz (2024年8月25日). 2024年11月12日閲覧。
  18. ^ Cubics, Space. “Space Cubics”. Space Cubics. 2024年12月15日閲覧。
  19. ^ a b “カイロスロケットによる50キロ超小型衛星「TATARA-1」打上げと軌道上サービス実証試験を実施”. www.terraspace.jp (2024年11月2日). 2024年12月15日閲覧。
  20. ^ “ホーム - 株式会社ラグラポ” (2016年5月19日). 2024年12月15日閲覧。
  21. ^ “プレスリリース: カイロスロケット 2 号機の打上げ輸送サービス契約を国内外の複数の顧客と締結”. スペースワン. 2024年11月12日閲覧。
  22. ^ “プレスリリース: カイロスロケット2号機の打上げ日の変更について”. スペースワン (2024年12月14日). 2024年12月14日閲覧。
  23. ^ 日本放送協会 (2024年12月15日). “民間開発の小型ロケット「カイロス2号機」 再び打ち上げ延期 | NHK”. NHKニュース. 2024年12月15日閲覧。
  24. ^ 日本放送協会 (2024年12月18日). “民間ロケット打ち上げ失敗 燃焼ガス噴き出す「ノズル」に異常 | NHK”. NHKニュース. 2025年2月11日閲覧。
  25. ^ “民間小型ロケット「カイロス2号機」、打ち上げ3分後に飛行中断”. アストロアーツ. 2025年2月11日閲覧。
  26. ^ a b c d “スペースワン、「カイロス」2号機の打ち上げに失敗–高度110kmに到達、第1段エンジンのノズルに異常”. UchuBiz (2024年12月18日). 2025年2月11日閲覧。
  27. ^ “6U汎用衛星TATARA”. www.terraspace.jp. 2024年12月15日閲覧。
  28. ^ a b “カイロス2号機現地取材 - 日本初の民間ロケット軌道投入なるか? 再挑戦は14日”. TECH+（テックプラス） (2024年12月13日). 2024年12月15日閲覧。
  29. ^ “SpaceCubics”. SpaceCubics. 2024年12月17日閲覧。
  30. ^ “CubeSat”. SpaceCubics. 2024年12月17日閲覧。
  31. ^ “衛星の試作で3Dプリントサービスを活用 JAXA発ベンチャーSpace Cubics│みんすり情報局”. make.dmm.com. 2024年12月17日閲覧。
  32. ^ “Facebook”. www.facebook.com. 2024年12月17日閲覧。
  33. ^ “【打ち上げ直前】広尾学園高校が人工衛星製作、その悲喜「極寒の LED試験」 | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）”. forbesjapan.com. 2024年12月15日閲覧。
  34. ^ イプシロン3号機の打ち上げ成功　JAXA、商業衛星を初投入 2018年1月18日
  35. ^ イプシロン開発の現状と将来の構想 科学衛星シンポジウム（2013年3月7日、8日）
  36. ^ A Small Rocket Maker Is Running A Different Kind of Space RaceBloomberg,2020年2月3日
  37. ^ Rocket Lab Increases Electron Payload Capacity, Enabling Interplanetary Missions and ReusabilityRocket Lab USA,2020年8月4日
  38. ^ a b “Astra - Launcher - NewSpace Index”. NewSpace Index. 2024年12月22日閲覧。
  39. ^ “Cold-War-era missile launches three modern-day spy satellites”. arstechnica (2021年6月17日). 2024年7月11日閲覧。
  40. ^ a b “Galactic Energy - Launcher - NewSpace Index”. NewSpace Index. 2024年12月22日閲覧。
  41. ^ a b “CASIC - Launcher - NewSpace Index”. NewSpace Index. 2024年12月22日閲覧。
  42. ^ “Chinese Private-Sector Company Launches a History-Making Rocket”. 2024年11月28日閲覧。
  43. ^ Ria Urban (2023年8月16日). “How Much Does It Cost To Launch A Rocket? [By Type & Size]”. SPACE IMPULSE. 2024年7月11日閲覧。
  44. ^ “Shavit”, Space launch systems, Deagel, http://www.deagel.com/Space-Launch-Systems/Shavit_a001901001.aspx 

関連項目

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外部リンク

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政府機関
JAXA
現役
計画
退役
ISAS※
退役
NASDA
退役
中止
NASDA/ISAS
退役
民間企業
スペースワン
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IST
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中止
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