燃料代は0.3%なのに、なぜロケットは高いのか ── 宇宙旅行を安くする4つの抜け道【ロケット工学】
Δv / デルタブイ
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燃料代は0.3%なのに、なぜロケットは高いのか ── 宇宙旅行を安くする4つの抜け道【ロケット工学】
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ロケットの打ち上げ費用のうち、燃料代はわずか0.3%。それでもロケットが高いのは、高価な機体を1回ごとに捨ててきたからです。
ロケット方程式そのものは変えられません。でも、その「外側」を回り込んで、宇宙へ行く費用を下げる方法はあります。着陸させて再使用する、宇宙で燃料を補給する、行った先で燃料を作る、そして宇宙エレベーター。4つの抜け道を、実際に計算しながら紹介します。
▼ チャプター
0:00 燃料代は0.3%
1:06 おさらい:ロケット方程式
3:03 ① 着陸させると、荷物は23%減る
7:09 ② 補給すれば、計算は2回に分けられる
10:24 ③ 火星で作れば、運ぶ水素は1割未満
13:51 ④ ケーブルは、宇宙からぶら下がる
17:20 まとめ
▼ 計算の前提について
・第0章の「1段なら燃料が9割近く」は、排気の速さ 4.5 km/s、必要な加速 9.7 km/s とした場合の計算です(前回の動画と同じ前提)。
・第1章の「荷物は23%減る」は、ファルコン9の低い軌道への打ち上げ能力(使い捨て 22.8t、海上の船に着陸 17.5t)から計算しています。
・第3章の「運ぶ水素は1割未満」は、ズブリンらの火星探査の計画(1990年)の見積もり(水素6t、帰りに必要な燃料96t)をもとにしています。燃料を作る装置や電源は含みません。
・第4章の「約7日半」は、大林組の構想の速さ(時速200km)で静止軌道(約3万6000km)まで昇った場合です。
・数字は分かりやすさのために丸めている場合があります。明らかな誤りに気づいた方は、コメントで教えていただけると助かります。
▼ 2026年10月の時点の情報です
・宇宙船どうしで大量の燃料を移す技術(スターシップの燃料移送の実証)は、2026年10月の時点ではまだ成功していません。
・同じ1段目の飛行回数の最多記録は、2026年8月時点で37回です。
▼ 制作について
・制作には AI を活用しています(音声・音楽を含む)。3D の機体・船・施設は、説明用の架空のデザインです。
▼ 主な出典・参考資料
【燃料代と打ち上げ費用】
・Elon Musk へのインタビュー(New Scientist, 2012年5月)
・SpaceX の Block 5 記者会見での発言(2018年5月、CNBC などの報道)
・Wikipedia「Falcon 9」
【着陸と再使用】
・Wikipedia「Falcon 9」(打ち上げ能力、初着陸、初の再使用)
・Space.com:同じ1段目による37回目の飛行(2026年8月)
・JAXA「H3ロケット」関連資料
【宇宙での燃料補給】
・Wikipedia「Starship HLS」「Starship Propellant Transfer Demonstration」
・NASASpaceFlight.com の報道(2026年10月)
・Wikipedia「Progress MS」
【火星で燃料を作る】
・Robert Zubrin, "The Case for Mars"
・Wikipedia「Sabatier reaction」
・NASA「MOXIE」関連資料
【宇宙エレベーター】
・大林組「宇宙エレベーター建設構想」
・カーボンナノチューブの長さの研究(清華大学の研究グループなど)
▼ 映像・写真・音
・地球の画像:NASA Earth Observatory(Blue Marble Next Generation)
・効果音:Pixabay ほか
※ NASA の素材を使っていますが、NASA がこの動画を推薦・監修しているわけではありません。
#ロケット #宇宙 #ロケット方程式 #再使用ロケット #宇宙エレベーター