SpaceXの推進力の第一人者トム・ミューラーは火星へのラプターロケットエンジンに期待を寄せている
アラン・ボイル著
ロサンゼルス — スペースX社の成功は、同社の億万長者創業者イーロン・マスク氏の粘り強さによるところが大きいが、ロケットを動かすエンジンを設計した人物にも功績の一部は帰せられるべきだ。
それは、2002年にスペースXの最初の従業員の一人であり、現在は同社の推進部門の最高技術責任者を務めるトム・ミューラー氏だ。
本日、ミューラー氏は、全米宇宙協会の国際宇宙開発会議においてスペース・パイオニア賞を受賞した際、スペースX社のマーリン・エンジンの開発について語り、今後登場するより強力なラプター・エンジンについていくつかのヒントを披露した。
ミューラー氏はスペースXと契約する前、TRW社で15年間勤務し、推進・燃焼製品および液体ロケットエンジンの開発を担当していた。
マスク氏はミューラー氏とそのチームに、スペースX社のファルコンロケットを動かすロケットエンジンの製造を任せた。ファルコンロケットの名前は「スターウォーズ」で有名なミレニアム・ファルコンに由来している。
スペースXと初期に提携していた企業、バーバー・ニコルズのエンジニアがたまたま鷹匠だったため、スペースXのエンジンに鷹の種類にちなんで名前を付けたらどうかと提案した。
こうして、SpaceXの最小エンジンは、鳥類の中でも最も小型の種の一つであるケストレルと名付けられました。一方、大型エンジンは、より大型のハヤブサであるマーリンにちなんで名付けられました。
マーリンロケットエンジンは、ミューラー氏とそのチームメイトの指導の下、幾度かの改良を経てきました。最新型のマーリン1Dは、2013年に運用開始され、宇宙飛行に革命をもたらしました。
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「これは世界クラスのエンジンです」とミューラー氏は述べた。「非常に簡単に作ることができ、非常に低コストで、極めて信頼性が高い。非常に誇りに思っています。そして、このエンジンには高速かつ深いスロットリングが設計に組み込まれていました。高速かつ深いスロットリングのおかげでロケットを着陸させることができ、つまり基本的に機体の回収が可能になったのです。」
ここ数年、スペースXの再使用型ロケットが海洋プラットフォームやフロリダの着陸帯に着陸する光景は日常的なものとなっている。再利用性によって、ファルコン9の打ち上げ費用は6000万ドルから既に1000万ドル削減されており、今後もさらに削減されるとマスク氏は今月述べた。
マーリン1Dの性能は、スペースXの改良型ファルコン9ブロック5ロケット向けに調整され、エンジンの打ち上げ推力は19万ポンド（約8万キログラム）に向上しました。スペースXの推進チームは、このエンジンを退役までに最大10回再利用することを目指しています。
ミュラー氏はこの課題を自動車のメンテナンスに例えた。
「今や『10万マイル』の問題に直面しています。ブレードのひび割れ、シールの摩耗、推力室の亀裂などです」と彼は述べた。「私たちが取り組んでいるのは、初期故障率の問題や設計上の問題ではなく、10万マイルの問題なのです」
ミュラー氏は問題は解決すると確信しているが、すでに次の大きな問題に注意を移し始めている。
「私は過去4年間、火星探査に取り組んできました。ですから、ブロック5エンジンやそれに続くあらゆるアップグレードの功績を自分のものとするつもりはありません」と彼は述べた。「マーリン1Dエンジンを開発したチームを育成したことは、私の功績です」
ミューラー氏が火星で研究していると言うとき、それはスペースX社の火星輸送宇宙船、通称ビッグ・フリッキン・ロケット（BFR）用のラプターロケットエンジンの研究をしているという意味だ。
メタン燃料のラプターは、マーリン1Dの2倍の推力、38万ポンドの打ち上げ推力を持つと予想されています。BFRの第1段ブースターは31基のエンジンを使用し、アポロ時代のサターンVよりも強力な推進力を発揮します。
ミューラー氏はGeekWireに対し、ラプターについて約10年間検討してきたと語った。このエンジンはマーリンの設計を採用しておらず、代わりにクリーンシート設計を必要とするフルフローの段階燃焼システムを採用している。
エンジン開発は、来年予定されているBFR上段宇宙船の短距離飛行試験の開始に向けて順調に進んでいる。
「あまり多くは言いたくありません。現在、試験台を建設中です。このエンジンの初飛行バージョンが稼働中です。開発エンジンもかなり稼働させており、順調に稼働しています」とミューラー氏は聴衆に語った。
「今のところ、マーリンが推力対重量比の記録を保持している」と彼は言った。「しかし、ラプターが来るだろう。」
