中国商業宇宙港で新型冷却システム稼働　長征8号打ち上げを支える技術とは

中国南部・海南省にある中国初の商業宇宙港で、今年3月、18基の低軌道衛星を載せた長征8号Y6ロケットの打ち上げに合わせ、新しい高圧水スプレー式の冷却・騒音低減システムが初めて稼働しました。中国の商業宇宙開発をめぐる国際ニュースとして、打ち上げインフラの高度化が一段と進んだ形です。

今年3月、海南の商業宇宙港で新システムが初稼働

この打ち上げは、海南省の商業宇宙港にある第1発射台から、現地時間午前0時38分に行われました。長征8号（ロングマーチ8）Y6ロケットにより、18基の低軌道衛星が一度に打ち上げられています。

今回のミッションは、第1発射台からの初打ち上げであり、同宇宙港ではすでに第2発射台が昨年2024年11月30日に初打ち上げを実施していました。これにより、中国初の商業宇宙港は、2基の発射台を併用できる「デュアルパッド体制」に入ったことになります。

その第1発射台で、冷却と騒音低減を目的とした高圧水スプレーシステムが初めて使用されました。このシステムは、打ち上げ効率の向上と設備保護の両立を目指す新しい試みです。

2基の発射台が並ぶ中国初の商業宇宙港

海南の商業宇宙港は、中国初の本格的な商業打ち上げ拠点として整備が進められています。第2発射台に続き、第1発射台も稼働したことで、同宇宙港は今後のミッションに向けて柔軟な打ち上げスケジュールを組める体制に近づきました。

商業衛星や小型衛星の需要が高まるなか、複数の発射台を使い分けられることは、

• 打ち上げ頻度を引き上げる
• 天候や技術的理由による遅延リスクを分散する
• 異なるロケットや衛星プロジェクトを並行して準備する

といった点で大きな意味を持ちます。今回のミッションは、そうした「高頻度・多様な打ち上げ」に向けた基盤づくりの一歩と位置づけられます。

高圧水スプレーシステムはどう働くのか

第1発射台は、再利用性を高めるためにモジュール化された鋼構造で設計されており、その中核技術の一つが新たに導入された高圧水スプレーシステムです。

地上タンクと高圧ガスで一気に放水

同システムを担当する中国航天科技集団（China Aerospace Science and Technology Corporation）の張国棟エンジニアによると、今回の高圧水スプレーシステムには次のような特徴があります。

• 従来型よりも噴射圧力がおよそ2倍に強化されている
• これまで発射塔の上部に置かれることが多かった水タンクを、地上に配置している
• 容量300立方メートルのタンクを3基備え、1基には約300トンの水、残り2基には高圧ガスを充填している
• 高圧ガスの力で、水を地下の配管を通じて偏向装置（ディフレクター）へ一気に送り出す

タンクを地上に置く構造にすることで、保守性や安全性の向上、発射塔の軽量化など、運用面でのメリットも期待できます。

3000度の排気炎と騒音からロケットを守る

ロケット打ち上げ時に噴射される排気炎は、最高で約3000度にも達するとされます。この極端な高温からロケット本体や地上設備を守るために不可欠なのが、偏向装置と冷却システムです。

張エンジニアによると、第1発射台では目に見える範囲以外にも多くの工夫が盛り込まれています。

• 発射台の側面には多数の排水孔を配置
• 上面には数多くの水スプレーノズルを設置
• 水の噴射によって冷却と同時に騒音を低減する設計

ロケットエンジンの騒音は、周辺環境だけでなく、ロケット内部の精密機器にも大きな影響を与えます。そのため、今回のシステムでは騒音レベルを少なくとも10デシベル低減することを目標に、複数の対策が組み合わされています。

冷却と騒音対策を強化することは、単に「静かで安全な打ち上げ」のためだけではなく、ロケットの信頼性や再打ち上げまでの準備期間を短縮するうえでも重要な要素です。

「7日打ち上げ・7日リセット」が意味するもの

新しいシステムの導入により、第1発射台は「7日ごとの打ち上げ」と「7日での設備復旧」が可能な運用サイクルを目指しています。言い換えれば、1週間単位で打ち上げと整備を回していける設計です。

これは、商業衛星ビジネスの現場で求められる高い打ち上げ頻度を支えるうえで、次のような意味を持ちます。

• 複数の衛星コンステレーション計画に対応しやすくなる
• 打ち上げ待ち時間を短縮し、顧客にとっての利便性を高める
• 設備の再利用性を高め、長期的なコスト削減につながる可能性がある

モジュール化された鋼構造と新型冷却システムを組み合わせることで、商業宇宙港としての「回転率」を引き上げる狙いがにじみます。

中国商業宇宙ビジネスの次の一手を読む

今年3月のこの打ち上げは、中国の商業宇宙港が高頻度打ち上げ時代に向けた実験と運用改善を着実に進めていることを示しています。発射台のデザインから冷却・騒音対策のシステムまで、インフラの細部に手を入れることは、最終的にはロケットの成功率やコスト競争力に直結します。

国際ニュースとして見たとき、海南の商業宇宙港は、今後の商業打ち上げ市場でどのような役割を担っていくのか、注目すべき拠点の一つと言えるでしょう。日本を含むアジアの宇宙ビジネスにとっても、打ち上げインフラの高度化がどのように産業全体のスピードと選択肢を変えていくのかを考えるきっかけになります。

静かに、しかし確実に進む打ち上げ設備のアップデート。その積み重ねが、これからの商業宇宙ビジネスの競争地図を左右していきそうです。

Reference(s):

Chinese commercial spaceport deploys innovative cooling system

cgtn.com