スペースプレーン

スペースプレーン（）は、航空機と同様に特別な打ち上げ設備を必要とせず、自力で滑走し離着陸および大気圏離脱・突入を行うことができる宇宙船。今まで複数の機体が構想されているが、技術的な問題により、実現に至った例はまだ無い。

広義には、スペースシャトルのような、翼を持ち飛行機のように滑空して着陸できる機体を含める。

 概要 
スペースプレーンは、航空機と同じように滑走路から離陸し、そのまま大気圏を離脱、そして大気圏再突入後は再び滑走路に着陸する宇宙船である。現在主流である使い捨て型ロケットのような複雑な打ち上げ設備を不要とし、コストの減少や運用地点の増加を見込む。

技術的特徴として、大気圏内においては（空気吸い込み型）エンジンを利用することが挙げられる。通常のロケットでは燃料となる液体水素以外に酸化剤として液体酸素等を自重に含むため、ツィオルコフスキーの公式により一層の性能向上は難しい。そこで、大気圏内では酸化剤を搭載するのではなく、空気中の酸素を酸化剤として使用することが考えられている。また、大気圏内飛行のために主翼もしくはリフティングボディなどの揚力発生機構を有する。

スペースプレーン計画には、弾道飛行を目指すものと、衛星軌道と往還する再使用型宇宙往還機を目指すものがある。最初期の構想であるSilbervogelは弾道飛行を予定しており、X-30は「ワシントン-東京の間を2時間」とうたった「衛星軌道経由の旅客機」という構想であった。2段式（空中発進）で完全再利用の有人弾道飛行はX-15とスペースシップワンで達成されているが、これらは通常はスペースプレーンに分類されない。

現在のところ、スペースプレーンは、各国に計画があるものの実用化の目処は立っていない。宇宙飛行の大幅なコスト削減に繋がるとして期待されていたが、スクラムジェットエンジンの開発が難航しており、2009年現在の技術では飛行速度・高度に応じて複数種類のエンジンを搭載しなければならず、また大気圏外ではロケットエンジンも必要不可欠であるため、実用的な機体を設計できない。また、部分再使用型宇宙往還機のスペースシャトルが使い捨て型ロケットよりも高コストとなったことで、完全再使用型宇宙往還機のスペースプレーンに対しても懐疑的な見方がされている。

 主なスペースプレーン 
以下のリストには、翼を持ち飛行機のように滑空して着陸するものの打ち上げにはロケットを用いるといった、広義のスペースプレーンも含まれている。

備考Silbervogel1930年代中止ナチス・ドイツ敗戦と共に研究中止X-1580px1954年1959年9月17日退役有人弾道飛行ロケットプレーンアイシングラス計画1964年中止A-12/SR-71の後継として1964年から1968年にかけて進められたが中止された。スペースシャトル80px1969年1981年4月12日退役有人宇宙船。ロケットにより打ち上げエネルギア-ブラン80px1960年代1988年11月15日退役ロケットにより打ち上げ80px1960年代中止HOTOL80px1985年中止研究中止（1985年～1988年）X-30 NASP80px1986年中止開発中止（1986年～1994年）MAKS・スペースプレーン1988年中止ゼンガーII80px1988年中止将来型欧州宇宙輸送調査計画 (FESTIP) に移行（1988年～1994年）スペースプレーン1980年代構想2010年時点で研究レベル。実現はかなり先。HOPE1990年代始め中止ロケットにより打ち上げベンチャースター80px1996年中止垂直離陸水平着陸の単段式ロケットプレーンX-3760px1996年2010年4月22日運用中無人研究機。ロケットにより打ち上げ。アメリカ航空宇宙局が手を引いたため、2006年以降はアメリカ空軍専属プロジェクトとなる。Avatar60px1998年構想クリーペル80px1990年代中止有人宇宙船。ロケットにより打ち上げ スケールド・コンポジッツスペースシップワン80px2003年12月17日退役有人弾道飛行。母機から空中発射するロケットプレーン シエラ・ネヴァダ・コーポレーションドリームチェイサー80px2004年開発中無人宇宙船。ロケットにより打ち上げ スペースシップ・カンパニースペースシップツー80px2006年2013年4月29日退役有人弾道飛行。母機から空中発射するロケットプレーン2007年開発中無人研究機。ロケットにより打ち上げPDエアロスペースペガサス2009年開発中有人弾道飛行スペースプレーン スカイロン80px2000年代中止エアブリージングエンジンを用いる単段式スペースプレーン オービタル・サイエンシズプロメテウス2010年中止有人宇宙船。ロケットにより打ち上げXS-12013年中止無人弾道飛行。多段式ロケットの1段目をスペースプレーンに置き換える計画。SPACE WALKER風神2018年中止無人弾道飛行スペースプレーン再使用可能実験宇宙機2020年9月4日運用中無人研究機。ロケットにより打ち上げ。 スペースシップ・カンパニースペースシップ III2021年中止有人弾道飛行。母機から空中発射するロケットプレーン

 JAXAのスペースプレーン 
旧NALは1980年代からスペースプレーンの研究を行っており、2003年のJAXAへの統合後も研究は続けられている。このスペースプレーンには2006年現在も特別な名称が無く、単に「スペースプレーン」と呼ばれている。アメリカのNASPに似た形状の想像図や、スペースシャトルのような宇宙船を背負った二段式の想像図が公開されている。
また、旧ISASで基礎研究が行われ、統合後も研究が続けられているATREXにおいても、応用例として2段式スペースプレーンの想像図を示している。

 関連項目 
 再使用型宇宙往還機 (RLV)
 単段式宇宙輸送機 (SSTO)
 極超音速輸送機

 参考文献 



 外部リンク 


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Category:宇宙船