アリアドネーの糸が導いたフランスのロケット開発

欧州の主力ロケット「アリアン5」は、世界各国の商業衛星を数多く打ち上げ、現在世界で最も成功している商業ロケットである。しかし、米スペースX社のファルコン9ロケットの台頭や、2020年以降に世界各国で新型ロケットが続々と登場することなどから、その地位が脅かされつつある。

その挑戦に立ち向かうべく、欧州は2014年12月、アリアン5の後継機となる、新型の「アリアン6」ロケットの開発を決定した。

今回は、商業ロケットの雄とも呼ばれるアリアン・ロケットの歴史から、アリアン6ロケットの概要、その開発を巡る経緯と現状、そして将来について、全4回に分けて紹介したい。

商業ロケットの雄アリアン

宇宙開発と聞いて、多くの人が真っ先に思い浮かべるのは、米航空宇宙局(NASA)の存在だろう。探査機で太陽系の星々を探索したり、スペースシャトルを飛ばしたり、そして人間を月へ送り込んだのもNASAだ。では、私たちが普段利用している通信衛星や放送衛星を打ち上げているのもNASAなのかといえば、実はそうではない。

米国にNASA、日本にJAXAがあるように、欧州には欧州各国が共同で設立した欧州宇宙機関、通称ESAがある。そのESAが開発したロケット「アリアン」、そしてアリアン・ロケットを運用するためにフランスに設立されたアリアンスペース社が、その問いの答えだ。

アリアンスペース社は、商業打ち上げの市場において、世界で最も成功している企業だ。商業打ち上げとは、衛星通信や放送を事業として行っている企業から、そのための人工衛星の打ち上げを受注し、ロケットで宇宙まで送り届けることをいう。もっとくだけた言い方をすれば「ロケットを使った商売」だ。アリアンスペース社は世界の商業打ち上げ市場において50%以上のシェアを持ち、米国や日本の企業の衛星も数多く打ち上げている。

アリアンという名前は、ギリシア神話に登場するクレーテー王ミーノースの娘、アリアドネーに由来する。アリアドネーは愛するテーセウスが怪物ミノタウロスを倒すため迷宮(ラビュリントス)へ赴く際、迷わずに帰って来られるよう、糸玉を渡す。テーセウスはその糸を垂らしつつ迷宮を進み、ミノタウロスを討った後、その垂らした糸を辿って無事に帰還を果たす。難問を解決する鍵という意味で使われる「アリアドネの糸」という言葉は、この話が由来となっている。

そのアリアドネーの名前をロケットに付けた背景には、「ヨーロッパ」と呼ばれるロケットの開発における手痛い失敗があった。

ド・ゴール主義と宇宙開発

1945年に第2次世界大戦が終わった後、米国とソヴィエト連邦は覇権を競って対立を始め、それ以外の国々は米ソどちらの側に付くかを迫られ、世界は大きく2つに分けられた。冷戦の始まりだ。

第2次世界大戦においてフランスは、ナチス・ドイツに1度はその国土を奪われながらも、最終的には取り返し、戦勝国となった。戦後は英国と同様、多くの植民地が独立を始めたことで、かつてほどの威信は失われたが、冷戦によって欧州大陸が真っ2つに引き裂かれていく中で、大きな存在感を示し始めた。フランスは、基本的には米国側に付きつつも、米国とも、もちろんソ連とも距離を置いた第三極としての地位を目指し、政治、経済はもちろん、軍事や科学・技術の面でも、独自の路線を歩むことになったのだ。

ナチス・ドイツとの戦争中は亡命政府を率い、戦後は首相、大統領としてフランスを立て直したことで知られるシャルル・ド・ゴールの名を取り、ド・ゴール主義と呼ばれるこうした方針は、例えば核兵器を独自に開発したり、核ミサイルも独自に配備したりし、さらにはフランス自身が設立に関与した北大西洋条約機構(NATO)からすらも距離を置くという徹底ぶりだった。

そして、それは宇宙開発も例外ではなかった。「米ソが核兵器を持った、ならばフランスも持つ」ということは、「米ソがロケットを造った、ならばフランスもだ」ということに他ならなかった。

フランスは第2次大戦後すぐにロケットの研究を始めており、米ソと同様にドイツのV-2ミサイルの分析や、ドイツ人技術者を交えて発展型のV-2を開発する検討も行った。だが、米ソとやや異なるのは、早々に硝酸とケロシン、あるいは四酸化二窒素と非対称ジメチルヒドラジンといった推進剤を使うロケットの開発に挑んだ点だ。これらの組み合わせは常温で保存ができるため、極低温の液体酸素を使うV-2よりも、ミサイルに向いているという特長がある。まずは小型の観測ロケットを開発して打ち上げを重ね、1957年から1958年にかけて実施された国際地球観測年プロジェクトにも参加し、観測機器の打ち上げを行っている。

その最中の1957年10月4日、ソ連は人工衛星スプートニクの打ち上げに成功する。続いて1958年1月31日には、米国も人工衛星エクスプローラー1の打ち上げに成功する。フランスにとっては「米ソが人工衛星を打ち上げた、ならばフランスもだ」ということになる。

1961年、フランスの宇宙開発を担うフランス宇宙科学センター(CNES)が設立され、人工衛星の打ち上げを目指した「ディアマン」ロケットの開発が始まった。ディアマンは第1段と第2段に四酸化二窒素と非対称ジメチルヒドラジンを推進剤として使い、第3段は固体燃料ロケットを採用した。そして1965年11月26日、アルジェリアにあるアマギールという町から、人工衛星アステリクスを積んだディアマンAが打ち上げられた。初打ち上げながら見事に成功を収め、フランスはソ連、米国に次ぐ、世界で3番目の衛星打ち上げ国となった。

アルジェリアが打ち上げ場所として選ばれた背景には、選定当時はフランスの植民地であったことが大きい。しかし1962年にアルジェリアが独立したことで、しばらくは打ち上げは続けられたものの、次第に打ち上げ場所を変えざるを得なくなり、依然としてフランスの植民地であった、南米ギアナのクールーという町に新しくギアナ宇宙センターが造られた。ここは現在でもアリアン・ロケットの発射基地として使われている。

ディアマンAは1965年から1967年にかけてアマギールから4機が打ち上げられ、続いて1970年から1975年にかけて、クールーから性能を向上させたディアマンB、ディアマンBP4が合わせて8機打ち上げられ、ディアマンは運用を終えた。

ヨーロッパ・ロケット

ディアマンと並行して、フランスは欧州各国が共同で開発する大型ロケットの開発にも関与していた。そのロケットの名は「ヨーロッパ」という。

ヨーロッパの開発の中心に立ったのは英国だった。英国は1950年代後半、米国からアトラス・ロケットの技術を導入し、ブルー・ストリークと名付けられた準中距離弾道ミサイルの開発を進めていたが、予算の関係で1960年に開発は中止される。その後、無用となったブルー・ストリークを人工衛星を打ち上げるロケットの第1段に転用しようという案が出され、次第に欧州全体を巻き込み、英国、フランス、ドイツ、イタリア、ベルギー、オランダが参加、欧州ロケット開発機構(ELDO)という機関まで設立された。

英国にとってはブルー・ストリークが無駄にならないばかりか、ロケットの第1段を提供することで開発の主導権が握れ、何より人工衛星を打ち上げられるというおまけが付く。一方フランスにとっては、ディアマンよりも大型のロケットを独自に開発する手間が省けるという利点があり、またディアマンの技術を持っていることで、開発において発言権も確保できた。ただし、ディアマンの開発と打ち上げも並行して進めることで、独自性もしっかり確保していた。

こうして欧州を挙げて開発が始まったヨーロッパだが、しかし完全な失敗作であった。第1段のブルー・ストリークのみの試験打ち上げは成功したものの、第2段より上を積んだ打ち上げに移行すると、途端に失敗が続いた。英国は開発の途中で見切りをつけて、計画から離脱する有様だった。その後はフランスとイタリアが主導し、改良型のヨーロッパ2を開発、1971年11月5日に打ち上げたがこれも失敗に終わる。結局、ヨーロッパは一度も人工衛星を打ち上げることができないまま、これを最後に計画は中止された。

翌1972年1月、米国のリチャード・ニクソン大統領は、毎週1機の頻度で、これまでより安価に人や衛星を飛ばすことができる新しい宇宙輸送システム「スペースシャトル」を発表する。もしそれが本当に実現すれば、フランスの、そして欧州独自のロケットは不要になるかもしれない。

しかしフランスは立ち止まらず、新しいロケットの開発計画を立ち上げる。欧州各国による共同開発という体制は変わらなかったが、ヨーロッパ開発での反省からフランスが主導する形を採ることを決めた。この新型ロケットには「アリアン」という名前が与えられた。そこに、無残な結果に終わったヨーロッパの開発という「迷宮」からの脱出を目指す意図が含まれていたことは、想像に難くない。

(次回は1月24日に公開予定です)

参考

・http://www.esa.int/About_Us/Welcome_to_ESA/ESA_history/History_of_
Europe_in_space
・http://www.astronautix.com/lvs/vernique.htm
・http://www.esa.int/About_Us/Welcome_to_ESA/ESA_history/Thirty-five_years_of_Ariane_how_Ariane_was_born
・http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_Publications_Bulletin/
ESA_Bulletin_160_Nov_2014
・http://www.esa.int/Our_Activities/Launchers/A_look_at_the_past2