宇宙開発におけるロケットのサイズ

私は、宇宙開発が子供の頃から好きな成人です。
将来できれば、そちらに行きたかったですが、結局、生物系の専門職についていますので、近年の宇宙開発（H2B、アリアン、火星有人）など、楽しみにニュースを見ている、素人です。

そこで、ロケットのサイズに関しての疑問です。専門の方がいらっしゃいましたら、ぜひよろしくお願いします。

アポロの月面着陸が成功して、四十年がたちました。
その後、コンピューター技術や、エネルギー効率など目覚しく発展したと思います。
例えば、ＣＰＵの速度は20年前と比べても、10ＭＨｚが3000ＭＨｚになってるので、300倍以上してますし、転送速度や、ハードディスクの容量、液晶技術など、あらゆる分野で格段と発達したと思います。

また、エネルギーはコンピューターの進歩ほどでは無いでしょうが、車の燃費の向上などは、それなりに進化していると思います。

それなのに、ロケットのサイズは、それほど縮小化できないのでしょうか?
ロケットはエネルギータンクがメインということを踏まえても、これだけ進化したのだから、Ｈ２ｂロケットサイズとかでも月面飛行できないのかなあ、と思ったりします。

原子力やイオン？など、の新エネルギーの利用はなしで、今使われている技術を中心とした意見を、素人に聞かせてください。
よろしくお願いします。

No.5 ベストアンサー 回答者： utyuutarou 回答日時： 2009/11/20 17:15

H－2Aロケットは、ハイテク素材である一体化カーボン繊維強化プラスチックで推力増強固体燃料ロケットブースターのモーターケースに採用しており、このクラスの宇宙ロケットとしては、280トンと軽量化され構造効率はよく、液体水素、液体酸素を推進剤とするLE－7Aエンジン比推力は400秒を超える高性能となっています、比推力は燃費ことです、h－2Aロケットで3トンもあるかぐや衛星を月面に送りました。

はやぶさ衛星には日本が誇るイオンエンジンを搭載しており、ロケットは進化しています、月面着陸したアポロ宇宙船を運んだ、2800トンもあるサターン5ロケットは要りません、衛星も小型化され、ロケット全体の重量でいえば退役するロシアのプロトンロケットが約700トン、日本のＨ2Ｂロケットは550トンと軽くて同等の性能です

No.4 回答者： fba 回答日時： 2009/11/09 23:53

ツィオルコフスキーの公式が生きている限り無理です。

　化学推進を使う限り噴射速度はほぼ限界まで来ているので、画期的な進歩があったとしても数％改善するかどうか…。帰りの燃料を月で調達できるようになればアポロ比で3割くらい軽量化できるかもしれませんが、それでもH-2B1機じゃ足りないでしょう。

　無人で3tのかぐやを片道で飛ばすのにH-2A（2022）が必要だった訳で、有人（1人）で着陸してから帰還するならやはり25tくらいいるかなぁと。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

ツィオルコフスキーの公式、
私には理解するのには時間がかかりそうです。しばらく、がんばってみます。

エネルギーの効率に関しては、今の技術だと、アポロ時代とあまり変化が無いということでしょうか。

お礼日時：2009/11/20 17:59

No.3 回答者： TXV12003 回答日時： 2009/11/09 18:58

エンジンだけを小型化するのではなく、全体を小型化することはある程度できるでしょうね。

しかし、CPUは速度が３００倍になったり大きさが１/300になっても困りませんが、乗り物が１/300のサイズになると、物や人が乗せられなくて困ります。ロケットエンジンの物質を噴射して反動で推進する原理は変えられないとしたら、酸化剤と燃料を両方持っていく必要のあるロケットは運搬する重量が大きいほど、巨大になってしまうのは避けられないでしょう。酸素がある上空までは、酸化剤を使わずに加速できるラムジェットエンジンとの併用で小型化はある程度可能かもしれません。

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2009/11/09 17:55

小説「第六大陸」のように(スク)ラムジェットを開発しないと酸素の重さがネックです。

水素の方は液化メタンにもうすぐ代わります。
今景気が悪いので少し足踏みしていますが、着実に進歩し、国際協調で経済性は上がっていますし、得られるデータは某大に増えました。

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。

第六大陸は知りませんが、酸素が重いのですね。

何とか、宇宙開発が順調に進行して、生きている間に、有人火星飛行とか見てみたいものです。

お礼日時：2009/11/20 17:50

No.1 回答者： SilverThaw 回答日時： 2009/11/09 15:59

>車の燃費の向上などは、それなりに進化していると思います。

科学燃焼ロケットを車のエンジンと同列に扱わない方がいいですよ。
多少の改善があれども、原理的にその効率が（新しい燃料物質が開発されない限りは）爆発的に伸びることはありません。

>これだけ進化したのだから、Ｈ２ｂロケットサイズとかでも月面飛行できないのかなあ、と思ったりします。
HII-Bは静止軌道へは8tの打ち上げ能力しかありません。
アポロは司令船と月着陸船、支援船を含めて40t以上あります。そのまま利用を考えたらこの時点で打ち上げ能力不足です。
仮に技術の進歩により材質の重さが1/4になったとしても10t以上あります。なんとか打ち上げたとしても、地球の重力圏外に放り出すので精一杯です。
月へ向けては放り出した加速度でしか移動できませんから、到達するのは非常に日数がかかりますし、重量の犠牲になるのは生命活動維持のための物資と燃料です。月への着陸を考えたら活動時間も短いものになるでしょう。

参考URL：http://apollomaniacs.web.infoseek.co.jp/apollo/i …

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

恥ずかしながら、科学燃焼ロケットも車のエンジン効率も、まったく理解しておりません。
ただ、四十年前のアメ車の燃費と今のフィットとか比べたら、燃費は５倍くらいは良くなってるのかなあと、思ったので聞いてみました。


現在の技術で、月面往復の司令船の重さなどがきになりますね。まあ、今度行くときは基地を目的にするかもしれないから、どちらにせよ、重量は重くなるかもしれませんね。

お礼日時：2009/11/20 17:46