ロケットと宇宙船の違いは?素朴な疑問を調べてみた。

あ、こんにちは
宙ガールブロガーうららんです。

ロケットと宇宙船の違いって何??

改めて聞かれると「うーん」と回答に困ってしまう。

同じものなのか?
別物なのか?

何がちがうのか?調べてみました。

ロケットはエンジン形式のこと

私、ロケットって「宇宙への輸送機」の事だと思ってました。だって、人工衛星とかを運ぶのは「ロケット」っていうやん。

ロケット本来の意味はエンジン形式のことだそうです。

ロケットエンジンは炎やガスを噴射して、その反動で推力を得るエンジンのこと。

ロケット花火や野球の応援で使うような風船飛ばしは原理として同じ。

ジェット風船は風船の中の空気が外に出ることで(噴射)飛んでいっちゃうのだけど、宇宙ロケットは燃料+酸化剤(液体酸素とか)を一緒に搭載して打ち上げます。

1秒間に7.9km進むぐらいの威力じゃないと宇宙空間には行けないので、物凄いエネルギーが必要!

ちなみにライフル銃の初速は1秒間に900mだし、音の速さも1秒間に340m。
銃も音速もめっちゃ早いハズだけど、ロケットのスピードは桁が違う。

ロケットの発射って普通にテレビで見てるけど、実際はありえないスピードで打ちあがってるのね。

ジェット機との違いは?

空を飛ぶものとしてジャンボジェット機がありまして。この「ジェット」もエンジン形式のことなのです。

「ジェット(噴流)」の反動で推力を得ることは同じだけど、「燃焼するために必要な酸素」をどうしているかっていう部分が大きく違います。

ジェットエンジンは、大気を取り込んでその中の酸素を使って燃料を燃やして噴流を作る。
ロケットエンジンは、搭載しているものだけで噴流を作れる。

たとえば液体燃料ロケットだと、液体燃料と液体酸素を別タンクに搭載してポンプでそれぞれを送り込んで燃焼室で燃やしてる。
それによって発生するガスを噴出させることで、推力を得てる。

ジェットエンジンと違って、外から空気を取り込む必要がない。必要なものは全部搭載されてる。
だからこそ宇宙に行ける。

あと、ロケットエンジンの解釈を広げると「噴射することで推力を得る」ことがポイントなので、必ずしも「燃焼」による推力にこだわる必要はないのね。

だからペットボトルロケットなんかも含まれるって言う人もいるし、ロケットエンジンとジェットエンジンは「噴射」っていう部分は共通してるから仲間じゃないの?っていう人もいる。

ここの解釈は難しいなあと思う。

とにかく、ジェットエンジンは外から空気を取り込む必要があるので、宇宙へは行けない。

車のエンジンとは違うの?

じゃあ、車のエンジンとはどうなの?って話。

ジェットエンジンは燃料を燃やし続けているのに対して、車のエンジンは燃料を断続的に爆発させててそのチカラでタイヤに動力を伝えています。

燃やすか、爆発させるか。。。その違いが1番大きいかな。(細かいこと言うと仕組みがかなり違うのだけど、そこは省略)

車にもジェットエンジンの搭載は可能らしいけど、パワーが出すぎちゃって逆に燃費が悪くなるそう。

はやぶさ2のエンジンもロケットエンジン?!


(画像はイメージです)

探査機はやぶさ2は、ロケットに乗って宇宙空間に連れて行ってもらった後は「イオンエンジン」を使って宇宙を旅しています。

この「イオンエンジン」もロケットエンジンの一種。

ロケットエンジンには「化学式」「電気式」「原子力式」がある。

地球から宇宙空間にいく日本のHⅡ-Aロケットは燃料と酸化剤(液体酸素とか)を化学反応させることで燃焼して高温高圧のガスを発生させるから「化学式」です。

はやぶさ2は電気のチカラを推力に変える「電気式」という方法を使っています。
なので、はやぶさ2に搭載されているイオンエンジンはロケットエンジンの一種になる。

電気式は化学式に比べて弱いけど、超低燃費で超長持ちなので人工衛星や探査機向き。

ちなみにソユーズはロケットと宇宙船ともに化学式。

まとめ

宇宙船は宇宙を航行する宇宙機の中で、人が乗ることを想定したものが「宇宙船」のウィキペディア的定義です。

ロケットはエンジンの形式。
そしてロケットエンジンを搭載しているから打ち上げ機も「ロケット」って呼んじゃってる感じ。

ロケットには探査機や人工衛星などの無人のとのを宇宙空間に輸送するものから、ソユーズロケットのように人を乗せたソユーズ宇宙船を搭載したものまでさまざま。

宇宙船とロケットってなんかちょっとカテゴリが違うのね。

今回改めて調べてみて、自分の中で「ロケットってこういうことかな?」と思っていたことと少しズレてた。

キチッと疑問は調べて解消したほうがスッキリする。

そしてロケットがますます興味深い対象になってきた!

次はどんな疑問を解消しようか。