Ariane 6
欧州次世代大型ロケット
1 概要
Ariane 6は、ESA/ArianeGroup社が開発した欧州次世代大型ロケットであり、Ariane 5の後継機である(1)。
基本情報: - 製造: ArianeGroup - 運用: Arianespace - 初打上げ: 2024年7月9日(VA262) - 状態: 運用中 - ペイロード能力(GTO): 5,000 kg(A62)、11,500 kg(A64) - ペイロード能力(LEO): 10,350 kg(A62)、21,650 kg(A64)
技術的特徴: - 🇪🇺 欧州戦略的独立維持(Ariane 5後継) - 🔧 モジュラーP120C固体ブースター(2基/4基、Vega Cと共通) - 🔥 Vulcain 2.1エンジン(第1段、1,371 kN推力) - 🚀 Vinci再着火上段(第2段、4-5回再点火) - 💰 コスト40%削減目標(Ariane 5比)
市場ポジション: 欧州独立した大型ロケット、政府・商業静止軌道衛星
2 開発歴史
2.1 2014年12月: ESA決定
2014年12月: ESA加盟国がAriane 6開発に合意(1)
開発予算: €3.215 billion(約€32億) 当初計画: 2020年初打上げ 主要貢献国: フランス(55.3%)、ドイツ(21%)、イタリア(7.6%)
開発の動機: 1. SpaceX競争圧力: 打上げコスト削減の必要性 2. Ariane 5老朽化: 1990年代設計の更新 3. 欧州宇宙主権: 独立した打上げ能力維持
2.2 度重なる遅延(2020-2024)
遅延タイムライン(2):
| 計画時期 | 目標初打上げ | 遅延期間 |
|---|---|---|
| 2014年12月 | 2020年 | - |
| 2020年5月 | 2021年 | +1年 |
| 2020年10月 | 2022年Q2 | +2年 |
| 2021年6月 | 2022年末 | +2.5年 |
| 2023年 | 2023年末 | +3年 |
| 最終 | 2024年7月9日 | +4年 |
遅延原因: 1. Vinciエンジン開発: 新技術(欧州初エキスパンダーサイクル)の困難(2) 2. COVID-19パンデミック(2020-2021年): ArianeGroupは2020年初飛行は「非常にタイト、しかし達成可能」と述べていたが、パンデミックで不可能に 3. サプライチェーン問題: 欧州全土にわたる部品調達遅延 4. 統合試験遅延: 最終段階での技術課題
追加予算要求: 2020年10月、ESAは追加€230 millionを要求(3)
打上げギャップ: Ariane 5最終飛行(2023年7月5日)からAriane 6初飛行(2024年7月9日)まで約1年間、欧州は独立した大型打上げ能力を喪失
3 基本仕様
3.1 Ariane 62(2基ブースター)
寸法・質量
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 62 m |
| コア直径 | 5.4 m |
| 打上げ時質量 | 約530,000 kg(530 ton) |
| 段数 | 2段 + 固体ブースター2基 |
| 離昇推力 | 8,400 kN |
ペイロード能力(4)
| 軌道 | ペイロード質量 |
|---|---|
| GTO | 4,500-5,000 kg |
| LEO | 10,350 kg |
用途: 政府ミッション、科学衛星、単独打上げ
3.2 Ariane 64(4基ブースター)
寸法・質量
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 打上げ時質量 | 約860,000 kg(860 ton) |
| 段数 | 2段 + 固体ブースター4基 |
| 離昇推力 | 15,400 kN |
ペイロード能力(4)
| 軌道 | ペイロード質量 |
|---|---|
| GTO | 11,500 kg(デュアル)、20,000 kg(単独) |
| LEO | 21,650 kg |
用途: 重量級静止軌道衛星、商業デュアル打上げ(4.5-5 ton級2機)
4 推進システム
4.1 第1段: Vulcain 2.1
仕様(5)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | Vulcain 2.1 |
| エンジン数 | 1基 |
| 推進剤 | LOX/LH₂(液体酸素/液体水素) |
| 真空推力 | 1,371 kN |
| 海面推力 | 1,100 kN |
| 比推力 | 432 秒(真空) |
| 燃焼室圧力 | 118.8 bar |
| 推進剤流量 | 326 kg/s |
| 混合比 | 6.03(O/F比) |
Ariane 5からの改良(6)
Vulcain 2.1は、製造簡素化とコスト削減に焦点を当てたVulcain 2の改良型:
革新的製造技術: 1. 3Dプリントガスジェネレーター 2. レーザー溶接ノズル: 2枚の金属シートを溶接しながら内部に冷却チャンネル形成 3. 構造補強: 3D印刷により生産速度向上、コスト削減
初飛行型ノズルの改善(6): - 部品数: 90%削減 - コスト: 40%削減 - 生産時間: 30%削減
性能: Vulcain 2比でわずかに推力向上(1,350 kN → 1,371 kN)、燃焼室圧力向上(116 bar → 118.8 bar)
4.2 第2段: Vinci
仕様(7)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | Vinci |
| エンジン数 | 1基 |
| 推進剤 | LOX/LH₂ |
| 真空推力 | 180 kN |
| 燃焼時間 | 最大900秒 |
| 再点火能力 | 4-5回 |
| サイクル | エキスパンダーサイクル |
革新性
欧州初エキスパンダーサイクルエンジン(7): - 高信頼性(タービン駆動に推進剤蒸気を使用、燃焼ガス不要) - 複数回再点火能力 - 複雑な軌道投入ミッション対応
試験実績(8): - 140回以上の試験 - 14時間以上の累積運転 - 近真空環境での連続再点火成功
用途: - 複数衛星の個別軌道投入 - GTOへの精密軌道投入 - 離脱燃焼(デオービット)
4.3 固体ブースター: P120C
仕様(9)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 名称 | P120C(Common = 共通) |
| 構成 | 2基(A62)または4基(A64) |
| 推進剤質量 | 143,000 kg/基(当初目標120 ton) |
| 推力 | 4,500 kN/基 |
| 全長 | 13.5 m |
| 直径 | 3.4 m |
P120C共通化戦略(10,11)
共通使用: - Vega C: 第1段(1基) - Ariane 62: ブースター(2基) - Ariane 64: ブースター(4基)
コスト削減効果(10): - 規模の経済: 年間35基の生産能力 - Ariane 6コスト: Ariane 5比で40-50%削減 - 生産集約: 欧州全土とフランス領ギアナの工業施設を最適活用
合理化の利点(11): 1. 非再発コスト削減 2. 運用サイクル短縮 3. 革新的技術・プロセス適用 4. 製造ラインの効率化
5 運用実績
5.1 総合統計(2025年11月時点)
| 項目 | 数値 |
|---|---|
| 総打上げ回数 | 2回 |
| 成功 | 2回(ペイロード展開) |
| 部分失敗 | 1回(VA262、APU異常) |
| 成功率 | 100%(主ペイロード展開) |
5.2 VA262: 初飛行(2024年7月9日)
ミッション概要(12,13)
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 打上げ日時 | 2024年7月9日 21:00 CEST |
| 射点 | Guiana Space Centre、ELA-4 |
| 構成 | Ariane 62(2基ブースター) |
| ペイロード | 小型衛星、再突入カプセル実験機2基 |
打上げシーケンス
成功した段階: 1. 離昇: 正常(T+0) 2. P120Cブースター分離: 正常(T+約2分) 3. Vulcain 2.1燃焼: 正常 4. 第1段分離: 正常 5. Vinci初回点火: 正常 6. 3回のペイロード分離: 正常(T+1時間、9秒間で3機)
APU異常(14)
発生時刻: T+1時間14分
事象: - 2番目のAuxiliary Power Unit(APU、補助動力装置)起動後、突然停止 - Vinciエンジン2回目再点火不可能 - 離脱燃焼(デオービット)実施不可
影響: - 再突入カプセル実験機2基が放出不可 - 上段は自動的にパッシベーション(安全化) - 上段は制御不能軌道に残留(軌道減衰まで)
根本原因(14)
温度センサー異常: - 単一の温度センサーが規定限界を超過 - 飛行ソフトウェアがAPUシャットダウンをトリガー - 安全保護機能が作動した結果
解決策: - ソフトウェア修正のみで対応可能 - APU点火準備シーケンスを変更 - 起動時により有利な条件を実現 - 今後のミッションへの影響なし
5.3 VA263: 初商業打上げ(2025年3月6日)
ミッション概要(15,16)
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 打上げ日時 | 2025年3月6日 16:24 UTC |
| 射点 | Guiana Space Centre、ELA-4 |
| 構成 | Ariane 62(2基ブースター) |
| ペイロード | CSO-3偵察衛星 |
| 顧客 | 仏国防調達庁(DGA)、CNES |
| 最終ユーザー | 仏空軍・宇宙軍(CDE) |
ミッション結果
完全成功(15): - 衛星分離: T+1時間6分 - 軌道: 太陽同期軌道(SSO)、高度約800 km - 衛星信号取得確認 - Ariane 6初の完全成功ミッション
スクラブ履歴: 3月3日に地上システム問題でスクラブ、3月6日に成功(16)
意義: - Ariane 6初の商業打上げ - VA262のAPU問題が解決されたことを実証 - 欧州の独立した打上げ能力回復を確認
6 運用射場: ELA-4
6.1 射点概要(17,18)
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 所在地 | Guiana Space Centre、仏領ギアナ |
| 射点名 | ELA-4(Ensemble de Lancement Ariane 4) |
| 位置 | Route de l’Espace、Roche Christineサイト |
| 近隣射点 | ELA-3(Ariane 5)、ELS(Soyuz) |
6.2 建設タイムライン(17)
| 期間 | 作業内容 |
|---|---|
| 2015年6月-2016年初 | 土木工事(170ヘクタール敷地) |
| 2016年夏-2019年 | フレームトレンチ、建屋建設 |
| 2016年-2021年 | 全ELA-4構造物建設 |
建設規模(17): - 土木工事: 900,000 m³ - コンクリート: 55,000 m³ - 鋼材: 8,000+ m³ - 建設期間: 8年 - 総コスト: $700 million以上(18)
6.3 主要施設(18)
| 施設 | 仕様 |
|---|---|
| 移動式ガントリー | 高さ90 m、質量8,000 ton |
| 水平組立棟 | ロケット水平組立 |
| 打上げ管制棟 | 専用打上げ運用施設 |
| 排気トンネル | 2本の排気ダクト |
| 給水塔 | 打上げ時音響抑制 |
| 避雷マスト | 雷保護システム |
年間打上げ目標: 11回(設計能力)(19)
詳細: Guiana Space Centre 記事参照
7 開発・運用コスト
7.1 開発費(3)
| 項目 | 金額 |
|---|---|
| 総開発コスト | €3.8 billion以上 |
| 2016年までの支出 | €688 M(Airbus Safran支払) |
| 2016年追加資金 | €1.7 billion(ESA産業政策委員会) |
| 2020年追加要求 | €230 million |
| 2020年欧州投資銀行融資 | €100 million |
7.2 運用補助金(20)
ESA運用支援: €361 million/年(ArianeGroup + Avio)
Ariane 6分: €340 million/年 - 対象: Flight 16 - Flight 42 - 理由: 商業採算性確保まで政府支援
7.3 打上げコスト比較
Ariane 5 vs Ariane 6(21)
| 項目 | Ariane 5 | Ariane 6 |
|---|---|---|
| 打上げコスト | $164-177 M | €75-100 M (\(81-109 M) | | **\)/kg(LEO)** |
| コスト削減 | - | 44%削減 |
注: 当初目標(€70 M for A62、€90 M for A64)は未達成(21)
SpaceX Falcon 9との比較(22)
| 項目 | Ariane 6 | Falcon 9 |
|---|---|---|
| 打上げコスト | €75-100 M | \(67 M | | **\)/kg(LEO)** |
| 再使用性 | 使い捨て | 第1段再使用 |
競争力課題: SpaceXの再使用技術により、Ariane 6はコスト競争で不利(21)
8 欧州宇宙主権と市場競争
8.1 市場シェア変化(22)
Arianespace: - 2014年: 国際打上げ市場の30-40% - 2023年: 大幅に低下(SpaceXの台頭)
SpaceX: - 2023年: 96回打上げ - 2024年: 148回目標 - 打上げ市場の支配的地位
Ariane 6: - 2025年: 5回打上げ計画 - SpaceXの1/20以下の打上げ頻度
8.2 欧州宇宙主権(21)
Ariane 6の戦略的価値: 1. 欧州独立アクセス: 米国依存からの脱却 2. 政府ミッション保証: 軍事・科学衛星の確実な打上げ 3. 技術主権: 欧州独自の宇宙技術維持
打上げギャップ危機(2023-2024): - Ariane 5退役(2023年7月5日) - Ariane 6遅延 - ESA、SpaceX Falcon 9を3回使用(2023年7月-2024年5月) - Eumetsat、Arianespaceとの契約をキャンセルしFalcon 9を選択
産業アナリストの評価(21): > “Ariane 6は、10年前のFalcon 9への欧州の回答である。今日のFalcon 9は非常に異なる——再使用性により、はるかに強力で、信頼性が高く、革新的である”
Ariane 6の価値: - コスト競争力は低い - 独立した打上げ能力こそが欧州にとっての真の価値 - 主権維持 vs 商業競争のジレンマ
9 打上げマニフェスト
9.1 2025年打上げ計画(23)
| ミッション | 日付 | 構成 | ペイロード |
|---|---|---|---|
| VA263 | 3月6日 | A62 | CSO-3偵察衛星 ✅ |
| VA264 | 8月 | A62 | Metop-SG-A1気象衛星 |
| VA265 | 11月4日 | A62 | Sentinel-1Dレーダー衛星 |
| VA266 | 2025年末 | A62 | Galileo L14(2機) |
| VA267 | 未定 | A64 | Amazon Kuiper |
2025年総計: 5回(主に下半期集中)
9.2 将来マニフェスト(23)
確定契約: 30回以上
Amazon Kuiper: 18回契約 - Ariane 6初のA64ミッション(VA267、2026年初予定) - 低軌道通信衛星コンステレーション
2026年目標: 6-8回打上げ
2027年以降: 年間9-10回ペースへ漸増
10 生産体制
10.1 生産能力(19)
| 項目 | 能力 |
|---|---|
| 設計生産能力 | 11基/年 |
| 実際のランプアップ | 5回(2025年)→ 9-10回/年 |
| P120C生産能力 | 12打上げ/年分(35基/年) |
比較: Ariane 5は最大7回/年
ArianeGroupの見解: 市場需要は設計能力を超える可能性あり(19)
11 将来展望
11.1 短期目標(2025-2027)
打上げ頻度向上: - 2024年: 1回 - 2025年: 5回 - 2026年: 6-8回 - 目標: 年間11回(設計能力)
課題: - 大型ロケットでは史上最速のランプアップの一つ - 生産ライン安定化 - サプライチェーン確立
11.2 再使用技術: Themis(24,25)
Themis実証機
プログラム概要: - 目的: 再使用可能ロケット技術実証 - エンジン: Prometheus(LOX/メタン、低コスト) - 着陸方式: VTVL(垂直離着陸)
プロトタイプ(24): 1. T1H(Themis 1-Engine Hop): 2025年6月Esrange到着、9月着陸脚設置 2. T1E(Themis 1-Engine Evolution): 進化型 3. T3(3エンジン): 将来計画
試験計画: - 2026年: SALTO計画、T1Hでホップテスト(Esrange、スウェーデン) - 着陸フェーズ検証
Ariane Next(2030年代)(25)
構想: - 運用開始: 2030年代 - 再使用性: 部分的再使用 - コスト削減: Ariane 6比で50%削減目標 - 技術: Themisで実証された技術を適用
目的: SpaceX Starshipなど次世代ロケットへの対抗
12 技術的課題と教訓
12.1 VA262から学んだ教訓
APU異常の価値: - センサー閾値設定の重要性 - ソフトウェア修正で迅速対応可能 - VA263で完全成功を実証
初飛行の成果: - 主要システム(Vulcain 2.1、Vinci、P120C)すべて正常動作 - ペイロード分離成功 - 上段機能の大部分を検証
12.2 コスト削減目標と現実
当初目標: €70 M(A62)、€90 M(A64)
現実: €75-100 M
要因: 1. 開発遅延による追加コスト 2. 生産ランプアップの遅れ 3. サプライチェーン問題 4. インフレーション
運用補助金の必要性: 商業採算性確保まで政府支援が必須(€340 M/年)(20)
12.3 SpaceX競争への対応
課題: - 使い捨てロケット vs 再使用ロケット - 年間5-10回 vs 年間100回以上 - €75-100 M vs $67 M
欧州の選択: 1. 短期(Ariane 6): 欧州主権維持、政府ミッション保証 2. 中長期(Themis/Ariane Next): 再使用技術で競争力回復