欧州宇宙機関の再利用可能なPrometheusロケットエンジンが地上試験を完了、推力は220,000ポンドに達する

欧州宇宙機関（ESA）の再利用可能なPrometheusロケットエンジンは、約220,000ポンド（100トン）の推力を発生させることができ、未来の宇宙ミッションに向けた一連の地上試験を完了した。このメタン-酸素エンジンは、フランスの航空宇宙企業ArianeGroupによって製造され、試験は2026年10月29日に実施された。地上試験は、ドイツ航空宇宙センター（DLR）のアップグレードされたP5試験場で行われた。この試験では、Prometheusは同日に複数回点火され、各点火後に安定した運転状態に達した。

また、独立した起動システムなしで起動できることも証明された。ArianeGroupによれば、これはその推力レベルのガス発生器サイクルエンジンにおいて欧州初の試みである。

再利用性の重要性

「再利用性は宇宙輸送においてますます重要になっている」とArianeGroupの宇宙輸送プログラム責任者Philippe Clarは指摘した。試験には、新型3Dプリント技術で製造された燃焼室も含まれている。DLRの資料によれば、最新の試験活動はP5施設の初の試みを示しており、これまで単一の試験日において繰り返しメタン-酸素エンジンの点火を実現したことはなかった。アップグレードされた試験場は、1日に最大5回の点火を処理できるだけでなく、より長いエンジン燃焼や異なる推力レベルの試験も可能である。

DLR宇宙推進研究所の所長Anja Frankは、この成果の重要性を強調した。「単一の試験日に最大5回の点火を行うことは、試験台システムの調整に高い要求をもたらします」とFrankは述べた。「私たちが自動的かつ安全に、そして再現可能にこれらのプロセスを実施できることは、再利用可能な推進システムの試験にとって重要なステップです。」

新技術の応用

これらの能力は再利用可能なロケットにとって重要であり、これらのロケットは発射後にエンジンを再起動して地球に戻り、制御着陸を行う必要がある場合がある。同時に、P5施設も液体メタンと液体酸素に適応するようにアップグレードされており、これはPrometheusが使用する2種類の推進剤である。また、推力、燃料流量、圧力、温度を測定し、ロケットエンジンの改善に役立つデータを提供することもできる。「現代化されたP5を活用することで、高推力のメタン燃料ロケットエンジンを信頼性高く包括的に試験できる」とFrankは付け加えた。

同時に、チームは冷気体噴塗（CGS）技術を使用して製造された燃焼室の初の試験も行った。この技術は、高速で金属粉末を部品に吹き付け、粒子がその表面で結合して固体層を形成するが、溶融することはない。ArianeGroupはESAのためにPrometheusを開発し、製造を簡素化し、生産時間を短縮し、コストを削減するために広く3Dプリントを使用している。「Prometheusの再利用可能ロケットエンジンに関する新しい試験の成功は、ArianeGroupと欧州全体にとって重要な前進である」とClarはプレスリリースで述べた。

このエンジンは可変推力を持ち、再利用可能なロケットにとって非常に重要である。発射時には高推力が必要だが、帰還時のロケット段階では下降と着陸の過程で精密な制御が求められる。液体水素ではなく液体メタンを使用するのは、メタンの密度が高く、より高温で保存できるためである。Clarは、再利用可能なロケット設計における協力の重要性を強調した。「今回の新しい試験活動は、フランスとドイツのチームとパートナーが市場のニーズに応え、新しい領域を開拓するソリューションを共同で開発する能力を示しています。これは欧州に再利用可能な宇宙技術における主権能力を提供します。」

同時に、ArianeGroupはアップグレード版エンジンであるPrometheus Mark 2の開発に着手した。次回の試験活動は、同社のフランスVernon試験センターで行われる予定である。

Prometheusエンジンが欧州宇宙計画に与える影響

Prometheusロケットエンジンの成功した試験は、欧州における再利用可能ロケット技術の重要な進展を示している。これは推進システムの信頼性を向上させるだけでなく、3Dプリントや冷気体噴塗などの新しい製造技術の応用可能性を示している。これらの技術の統合はコストを削減し、生産時間を短縮するのに寄与し、未来の宇宙ミッションの持続可能性にとって重要である。さらに、Prometheusの可変推力設計は、異なる発射および着陸のニーズに柔軟に対応できるようにし、欧州がグローバルな宇宙競争においての地位をさらに強化することに寄与している。