2019年、 米国の再使用型ロケット市場は 4億8,240万ドルと評価されました。2032年までに33億2,000万ドルに達すると予想されており、年間成長率は16%です。
詳細情報:
https://www.fortunebusinessinsights.com/jp/us-reusable-launch-vehicle-market-102005
米国の再使用型打ち上げロケット市場に含まれる製造会社は次のとおりです。
アリアングループ（フランス、パリ）
ブルーオリジンLLC（米国ワシントン）
ロッキード・マーティン社（米国メリーランド州）
マスター スペース システムズ (米国カリフォルニア州)
アメリカ航空宇宙局（NASA）（ワシントン、米国）
Rocket Labs USA（米国カリフォルニア州）
スペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ社（スペースX）（米国カリフォルニア州）
ボーイング社（米国イリノイ州）
スペースシップ・カンパニー（米国カリフォルニア州）
ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）（コロラド州、米国）
他のプレイヤー
導入
再使用型ロケット (RLV) は航空宇宙技術の大きな進歩であり、費用対効果が高く持続可能な宇宙へのアクセスの可能性を提供します。米国の RLV 市場は、民間企業と政府機関の両方によるイノベーションによって、目覚ましい成長を遂げています。このレポートでは、RLV 技術の最新の進歩、市場の動向、主要プレーヤー、およびこの分野を形成する将来の傾向について詳細な分析を提供します。
市場の動向
市場規模と成長
2019 年、米国の再使用型ロケット市場は 4 億 8,240 万ドルと評価されました。予測によると、この市場は 2032 年までに 33 億 2,000 万ドルに成長し、予測期間中の年平均成長率 (CAGR) は 16.00% になると見込まれています。この成長は、衛星打ち上げ、宇宙探査ミッション、宇宙観光の増加に対する需要の増加によって推進されています。
技術革新
先進推進システム
RLV 技術における重要な進歩の 1 つは、高度な推進システムの開発です。これらのシステムは、より効率的で信頼性が高く、再利用できるように設計されています。主な革新は次のとおりです。
メタン燃料エンジン: メタンは効率が高く、燃焼がクリーンなため、RLV の優先燃料として注目されています。SpaceX などの企業は、液体メタンと液体酸素を使用する Raptor エンジンで先頭に立っています。
電動ポンプ供給エンジン: Rocket Lab は、電動ポンプを使用して燃焼室に推進剤を供給する Rutherford エンジンを開発しました。この設計により、複雑さが軽減され、信頼性が向上します。
再利用性と迅速な対応
RLV の特徴は、複数回再利用できることであり、これにより宇宙へのアクセスコストが大幅に削減されます。この分野におけるイノベーションには次のものがあります。
ヒートシールド技術: SpaceX の PICA-X などの高度なヒートシールドにより、宇宙船は再突入時の極端な温度に耐えることができます。これらのシールドは再利用可能なように設計されているため、飛行ごとに交換する必要性が軽減されます。
自律着陸システム: RLV には、自律着陸を可能にする高度な誘導および制御システムが装備されています。SpaceX の Falcon 9 と Blue Origin の New Shepard は、垂直に着陸し、その後のミッションのために改修できる乗り物の代表的な例です。
軽量材料と構造
RLV の成功には、軽量素材と高度な製造技術の使用が不可欠です。この分野におけるイノベーションには次のようなものがあります。
炭素複合材料: 炭素複合材料は高い強度対重量比を備えているため、ロケットの本体や部品に最適です。Rocket Lab などの企業は、炭素複合タンクを使用して重量を軽減し、性能を向上させています。
付加製造: 3D 印刷とも呼ばれる付加製造により、リードタイムとコストを削減しながら複雑なロケット部品を製造できます。Relativity Space は、完全に 3D 印刷された Terran 1 ロケットでこのアプローチの先駆者となっています。
主要プレーヤーと動向
米国市場では、RLV テクノロジーの最前線に立つ企業や組織が数多くあります。主な企業は次のとおりです。
スペースX
SpaceX は RLV 市場のリーダーであり、Falcon 9 および Falcon Heavy ロケットは再利用性の基準を確立しています。同社の実績には以下が含まれます。
ファルコン 9: ファルコン 9 は再飛行が可能な初の軌道クラスロケットです。SpaceX はファルコン 9 ブースターの着陸と再利用に複数回成功しており、打ち上げコストを大幅に削減しています。
Starship: SpaceX は、火星やそれ以降のミッション向けに設計された完全に再利用可能な宇宙船 Starship を開発しています。Starship の設計には、高度な熱シールド、メタン燃料エンジン、耐久性を高めるためのステンレス鋼構造が含まれています。
ブルーオリジン
ジェフ・ベゾスが設立したブルーオリジンは、RLV 市場のもう 1 つの主要プレーヤーです。主な開発内容は次のとおりです。
ニュー シェパード: ニュー シェパードは、宇宙観光と科学研究のために設計された弾道ロケットです。再利用可能なブースターと乗組員用カプセルを備え、複数回の飛行と着陸に成功しています。
ニュー グレン: ブルー オリジンは、再利用可能な第 1 段を備えた軌道クラスのロケット、ニュー グレンを開発しています。ニュー グレンは、衛星の打ち上げや有人宇宙飛行など、幅広いミッションに対応するように設計されています。
ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）
ボーイングとロッキード・マーティンの合弁会社であるULAは、バルカン・セントールロケットでRLV技術の進歩を遂げています。主な特徴は次のとおりです。
SMART 再利用: ULA の SMART (Sensible, Modular, Autonomous Return Technology) システムは、Vulcan Centaur のエンジンと航空電子機器を回収して再利用することを目的としています。このアプローチは、最も高価なコンポーネントを再利用してコストを削減することに重点を置いています。
BE-4 エンジン: Vulcan Centaur は、性能と再利用性を向上させるために液化天然ガスと液体酸素を使用する Blue Origin の BE-4 エンジンを搭載しています。
ロケットラボ
Rocket Lab は、小型衛星の打ち上げ用に設計された Electron ロケットで知られています。主な進歩は次のとおりです。
再利用の取り組み: Rocket Lab は、Electron の第 1 ステージを再利用可能にすることに取り組んでいます。同社は、ブースターを回収して再利用するためのヘリコプター回収技術のテストに成功しました。
ニュートロン ロケット: Rocket Lab は、再利用性を考慮して設計された中型ロケット、ニュートロンを開発しています。ニュートロンは、衛星打ち上げや有人ミッションなど、さまざまなミッションをサポートすることを目的としています。
アプリケーションとユースケース
衛星打ち上げ
衛星打ち上げの需要は、RLV 市場の大きな推進力です。RLV は、通信、地球観測、ナビゲーション用の小型衛星群を展開するためのコスト効率の高いソリューションを提供します。
宇宙探査
RLV は宇宙探査ミッションで重要な役割を果たします。再利用可能であるため、月、火星、さらにその先へのミッションのコストが削減されます。人類を再び月に送ることを目指す NASA のアルテミス計画は、RLV 技術の進歩の恩恵を受けています。
宇宙旅行
宇宙観光は新興市場であり、ブルーオリジンやヴァージン・ギャラクティックなどの企業が先頭に立っています。RLV により、宇宙旅行は個人や研究者にとってより身近で手頃なものになります。
貨物および乗務員輸送
RLV は、国際宇宙ステーション (ISS) やその他の目的地に貨物や乗組員を輸送するために使用されます。SpaceX の Dragon 宇宙船と Boeing の Starliner はこの分野で重要な乗り物であり、信頼性が高く再利用可能な輸送ソリューションを提供します。
課題と限界
大きな進歩にもかかわらず、RLV 市場はいくつかの課題に直面しています。
技術的な複雑さ: RLV の開発と運用には、複雑なエンジニアリング上の課題が伴います。再利用可能なシステムの信頼性と安全性を確保するには、継続的な革新と厳格なテストが必要です。
コスト: RLV は長期的にはコスト削減をもたらしますが、初期の開発および製造コストは高額です。インフラストラクチャとテクノロジーへの投資は多額であり、企業にとって財務上の課題となります。
規制環境: 宇宙打ち上げの規制環境は変化しています。安全および環境規制への準拠を確保することは、RLV 運用の成功にとって非常に重要です。
市場競争: RLV 市場は、新規参入者や国際的プレーヤーの出現により、ますます競争が激しくなっています。企業は競争力を維持するために、継続的に革新する必要があります。
今後の動向
先端技術の統合
RLV の将来には、人工知能 (AI) や機械学習 (ML) などの高度なテクノロジーの統合が見られるでしょう。これらのテクノロジーは、自律着陸システムを強化し、飛行軌道を最適化し、全体的なミッション効率を向上させることができます。
宇宙観光の拡大
宇宙観光は、より多くの企業が市場に参入し、さまざまな体験を提供することで、成長することが期待されています。RLV は、個人や研究者を含むより幅広い人々が宇宙旅行にアクセスできるようにする上で重要な役割を果たすでしょう。
月と火星のミッション
RLV は月や火星へのミッションに重要な役割を果たします。SpaceX の Starship や NASA の Space Launch System (SLS) などの乗り物の開発により、これらの天体での人類の持続的な存在への道が開かれます。
国際協力
宇宙探査における国際協力は、RLV が中心的な役割を果たすことで増加すると予想されます。宇宙機関と民間企業とのパートナーシップにより、イノベーションが促進され、再利用可能な打ち上げシステムの機能が拡張されます。
持続可能な宇宙活動
宇宙打ち上げの回数が増えるにつれて、持続可能性が重要な懸念事項になります。RLV は廃棄物を削減し、ロケット打ち上げによる環境への影響を最小限に抑えることで、持続可能な宇宙活動に貢献します。
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