ファルコン1
運用終了 · 2006年スペースX初のロケットで、軌道に到達した初の民間液体燃料ロケット。
ファルコン1はスペースX初のロケットである。液体酸素とRP-1と呼ばれるロケット用ケロシンを燃やす小型の2段式ロケットで、民間企業でも安く軌道に到達できることを示すためにつくられた。全高約21.3m、直径1.7mとロケットとしては小さく、2008年9月28日、民間がつくった液体燃料ロケットとして初めて軌道に到達した。4回目の飛行でのことで、それまでの3回の挑戦でスペースXは手元資金のほぼすべてを使っていた。
ファルコン1とは？
ファルコン1は、最大約670kgの小型衛星を地球低軌道（LEO）に運ぶためにつくられた小型の軌道ロケットである。2006年から2009年にかけて、太平洋のクワジェリン環礁にあるオメレク島から5回飛行し、最後の2回で軌道に到達した。名前は、ファルコン・シリーズ全体と同じく、『スター・ウォーズ』のミレニアム・ファルコンにちなんでいる。
ファルコン1誕生の背景
イーロン・マスクは2002年5月、明快な目標を掲げてスペースXを設立した。宇宙に行くコストを下げ、いずれは他の惑星での生活を可能にすることである。ファルコン1はその最初の一手だった。マスクはペイパル売却で得た自己資金約1億米ドル（インフレ調整後で約1億8500万ドル）をこれに投じた。これは、政府の資金で動いてきた航空宇宙産業のやり方からの明確な転換であり、打ち上げ1回あたりのスペースシャトルの高いコストへの批判に対する直接の答えだった。設計は市販の部品と内製に頼った。スペースXは難しい部品を、利益を上乗せする請負業者から買う代わりに自社工場でつくったのである。
仕組み
ファルコン1は液体燃料の2段式だった。第1段はマーリンエンジン1基で飛び、第2段は圧送式のケストレルエンジン1基を使った。ケストレルの真空推力（宇宙の真空中でエンジンが出す推力）は約31キロニュートン（kN）、推力にして約3.2トンだった。初期の飛行では、内張りが少しずつ焦げて削れることでエンジンを守るアブレーション冷却のマーリン1Aを使った。3号機からは、冷たい燃料を燃焼室の周りに流して熱を運び去る再生冷却のマーリン1Cに切り替えた。より頑丈で寿命の長い方式である。この切り替えは個々の推力の数字よりも大きな意味を持った。のちにはるかに重いロケットを持ち上げることになるエンジン・シリーズの土台になったからである。
ファルコン1の経済学
1回あたり700万〜800万米ドル（インフレ調整後で約1100万〜1200万ドル）という価格で、ファルコン1はミノタウロス・シリーズなどの競合を下回った。最も大きな意味を持ったのは、その価格を支える方法だった。すべてを内製することで、打ち上げは手づくりの一品物の積み重ねから、製造業に近い事業に変わりうる。エンジンや機体の1つ1つが、スペースXが下げ続けるつもりのコスト曲線上の1台になるのである。その裏付けは早くに届いた。2006年8月、1号機と2号機の間に、NASAが2億7800万ドル（インフレ調整後で約4億6000万ドル）の商業軌道輸送サービス（COTS）契約を結んだ。実績よりも手法に賭けた契約だった。
ファルコン1の現状
ファルコン1は5回の飛行を終えて運用を終了した。最初の3回の飛行でチームは直すべき点を学び、その後の2回は完全な成功を収めた。1号機では、潮風による腐食で弱ったナットから燃料が漏れて火災が起き、ロケットは離陸41秒後に発射台近くに落下した。2号機は宇宙に到達したが、段分離の際に第1段が第2段のエンジンに触れた。その後の揺れは酸素タンク内の推進剤が揺れ動くにつれて大きくなり、第2段エンジンは高度約289kmで予定より早く停止した。3号機は、新しいマーリン1Cが停止後もわずかに推力を出し続け、燃え尽きた第1段が第2段にぶつかったため、予定より早く飛行を終えた。
そして2008年9月28日、4号機が重量165kgの質量模擬装置「ラットサット」（RatSat）を軌道に乗せた。その成功から3カ月足らずの2008年12月、NASAはスペースXと、12回の物資輸送ミッションを対象とする16億ドル（インフレ調整後で約25億ドル）の商業補給サービス（CRS）契約を結んだ。この契約が同社の未来を確かなものにした。2009年7月には5号機が続き、計画初の有料の商業顧客であるマレーシアの衛星ラザクサット（RazakSAT）を軌道に投入した。
今後の展望
スペースXは2009年の5回目の飛行を最後にファルコン1の運用を終えた。同社はのちに、ファルコン1を事業として成り立たせることはできなかったと説明している。打ち上げを予約していた顧客は、他のロケットか、より大型のファルコン9の相乗り枠に移った。計画されていた改良型ファルコン1eは、約1,000kgを約1090万ドル（インフレ調整後で約1600万ドル）で運ぶはずだったが、スペースXはその力をファルコン9に振り向けた。
まとめ
ファルコン1は5回飛行して2つのペイロード（搭載物）を軌道に投入し、民間企業でも限られた予算で軌道に到達できることを示した。それ以来のすべてのファルコン9、ドラゴン、スターリンク衛星は、オメレク島からの4回目の飛行がもたらしたエンジン、工場、NASAとの契約の上に成り立っている。
年表
- 2002年5月：宇宙へのアクセスのコストを下げるため、イーロン・マスクがスペースXを設立する。ファルコン1を最初の軌道ロケットと定め、ファルコン・シリーズの他の機体と同じく『スター・ウォーズ』のミレニアム・ファルコンにちなんで名づける。
- 2003年：アブレーション冷却の第1段用マーリン1Aエンジンと、圧送式の上段用ケストレルエンジンの開発が始まり、2006年まで続く。
- 2006年3月24日：オメレク島からの1号機が米空軍士官学校の衛星ファルコンサット2を運ぶ。腐食したナットからの燃料漏れで火災が起き、飛行は離陸から1分足らずで終わる。
- 2006年8月：1号機と2号機の間に、NASAがスペースXと2億7800万ドルの商業軌道輸送サービス（COTS）契約を結ぶ。
- 2007年3月21日：2号機が宇宙に到達する。ただ、段分離で始まった揺れにより第2段が予定より早く停止する。
- 2008年8月2日：再生冷却のマーリン1Cを初めて使った3号機は、新しいエンジンの残留推力で燃え尽きた第1段が分離時に第2段に再接触し、予定より早く飛行を終える。
- 2008年9月28日：4号機が成功し、165kgの質量模擬装置ラットサットを軌道に乗せる。ファルコン1は民間が開発した液体燃料ロケットとして初めて軌道に到達する。
- 2008年12月：NASAがスペースXと、12回の物資輸送ミッションを対象とする16億ドルの商業補給サービス（CRS）契約を結び、スペースXの未来が確かなものになる。
- 2009年7月14日：5号機が成功し、計画初の有料の商業ペイロードであるマレーシアのラザクサットを軌道に投入する。
- 2009年：スペースXがファルコン9に軸足を移し、ファルコン1は5回の飛行を終えて運用を終了する。計画されていた改良型ファルコン1eはファルコン9に道を譲る。
