長征6号A(CZ-6A)
Long March 6A - China’s Hybrid Commercial Rocket
1 概要
長征6号A(CZ-6A, Long March 6A)は、中国初のハイブリッド推進ロケットであり、液体コア + 固体ブースターの組み合わせで大型SSO衛星打上げに対応する (1)。CZ-6の派生型として2022年に登場し、商業大型SSO市場に特化した新世代商業ロケットである。
1.1 基本諸元
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 50m |
| コア直径 | 3.35m |
| 打上げ時質量 | 530ton |
| 段数 | 2段液体コア + 4固体ブースター |
| 初打上げ | 2022年3月29日 |
| 打上げ回数 | 5回(2025年時点) |
| 成功率 | 100%(5回連続成功) |
| 運用状況 | 運用中 |
1.2 ペイロード能力
| 軌道 | ペイロード質量 |
|---|---|
| LEO(500km) | 4,000kg |
| SSO(700km) | 4,000kg |
1.3 推進システム
1.3.1 液体コア第1段
- エンジン: YF-100(LOX/Kerosene)× 2基
- 推進剤: 液体酸素/ケロシン(RP-1)
- 海面推力: 2,400kN(合計)
- 燃焼時間: 約200秒
1.3.2 固体ブースター(4基)
- 種類: 大型固体ロケットモーター
- 推進剤: 固体推進剤
- 海面推力: 1,200kN/ブースター
- 総推力: 4,800kN(4基合計)
- 燃焼時間: 約140秒
ブースター特徴: - 直径: 2.25m - 全長: 約27m - 質量: 約66ton/ブースター
1.3.3 液体コア第2段
- エンジン: YF-115(LOX/Kerosene)× 1基
- 推進剤: 液体酸素/ケロシン(RP-1)
- 真空推力: 180kN
- 燃焼時間: 約420秒
- 再点火能力: あり(複数回軌道投入可能)
2 技術的特徴
2.1 1. 中国初のハイブリッド推進ロケット
長征6号Aは 液体コア + 固体ブースターのハイブリッド構成 を採用する中国初のロケットである (1):
2.1.1 ハイブリッド推進の利点
コスト効率: - 固体ブースター: 製造コスト低い、運用シンプル - 液体コア: 推力調整可能、精密制御 - 最適組合せ: 両者の利点を活用
技術的利点: - 推力増強: 液体コアだけでは不足する推力を固体で補完 - 柔軟性: ブースター数を変更可能(0/2/4基) - 信頼性: 液体・固体両方の実績技術活用
2.1.2 世界のハイブリッド推進ロケット
| ロケット | 国 | 構成 | SSO能力 |
|---|---|---|---|
| CZ-6A | 中国 | 液体コア + 固体×4 | 4.0ton |
| Ariane 5 | 欧州 | 液体コア + 固体×2 | 10ton(退役) |
| H-IIA | 日本 | 液体コア + 固体×0/2/4 | 3.6ton |
| Atlas V | 米国 | 液体コア + 固体×0-5 | 4.8ton |
2.2 2. CZ-6の大型化派生型
長征6号Aは CZ-6にブースターを追加 した派生型である (1):
2.2.1 CZ-6との比較
| 項目 | CZ-6 | CZ-6A |
|---|---|---|
| 初打上げ | 2015年 | 2022年 |
| 構成 | 3段液体のみ | 2段液体 + 固体×4 |
| SSO 700km | 1.08ton | 4.0ton(3.7倍) |
| 全高 | 29.3m | 50m |
| 打上げ時質量 | 103ton | 530ton(5.1倍) |
| 主要用途 | 小型衛星 | 大型衛星コンステレーション |
設計変更: - 第1段強化: YF-100 × 1基 → × 2基 - ブースター追加: 固体ロケットモーター × 4基 - 第3段削除: 2段構成に簡素化(固体追加で不要に) - フェアリング大型化: 直径3.35m → 4.2m
2.3 3. 商業大型SSO市場への参入
長征6号Aは SSO 4ton級商業市場 に参入している (1):
2.3.1 ターゲット市場
大型衛星コンステレーション: - 通信衛星: LEO通信衛星(500-1000kg級×複数機) - 地球観測: 高解像度観測衛星(1-2ton級) - 合成星座: 光学 + SAR複合コンステレーション
国内顧客: - 中国星網(China SatNet): 国家通信衛星コンステレーション - 銀河航天(Galaxy Space): 商業LEO通信衛星 - 長光衛星: 吉林1号大型観測衛星
国際顧客: - アジア太平洋: ASEAN諸国の地球観測衛星 - 中東: 商業通信衛星
2.4 4. 太原LC-16での運用
長征6号Aは 太原LC-16 を主要射点とする (1):
2.4.1 太原LC-16の特徴
移動式発射システム: - 垂直組立棟(VAB): ロケット組立 - 移動発射台(MLP): ロケットを射点まで輸送 - 射点: 固定射点
CZ-6A対応設備: - 大型VAB: 50m級ロケット対応 - 固体ブースター取扱い: 固体推進剤専用設備 - LOX/ケロシン供給: 液体コア用推進剤供給
運用効率: - 組立期間: 約20日間 - 打上げ準備: 約10日間 - 年間打上げ能力: 4-6回(CZ-6Aのみ)
2.5 5. 100%成功率(初期段階)
長征6号Aは 5回連続成功(100%成功率) を達成している (1):
打上げ実績: | 打上げ日 | ミッション | ペイロード | 結果 | |———|———-|———–|——| | 2022-03-29 | 初打上げ | 浦江2号、天鯤2号 | 成功 | | 2022-06-23 | 第2回 | 天行1号試験衛星 | 成功 | | 2023-03-13 | 第3回 | 試験衛星組 | 成功 | | 2023-12-09 | 第4回 | 天绘6号 | 成功 | | 2024-04-27 | 第5回 | 衛星インターネット技術試験 | 成功 |
成功要因: - 実証済み技術: CZ-6の液体コア技術基盤 - 固体実績: 中国の固体ロケット技術蓄積 - 保守的開発: 十分な地上試験、慎重な初号機運用
3 主要ミッション
3.1 初打上げ(2022年3月29日)
ペイロード: - 浦江2号: 商業リモートセンシング衛星 - 天鯤2号: 技術試験衛星
意義: - 中国初: ハイブリッド推進ロケットの成功 - 市場開拓: SSO 4ton級商業打上げサービス開始 - 技術実証: 液体 + 固体ハイブリッド制御技術
3.2 天绘6号(2023年12月9日)
概要: 高解像度地球観測衛星 質量: 約2ton 軌道: SSO 600km
観測能力: - 解像度: 0.5m級(推定) - 観測幅: 20km - 用途: 地図作成、国土調査
3.3 衛星インターネット技術試験(2024年)
概要: LEO通信衛星コンステレーション技術実証
中国星網(China SatNet)計画: - 目標: 12,992機の通信衛星コンステレーション - 軌道: LEO 500-1,200km - 目的: 中国版Starlink構築
CZ-6Aの役割: - 技術試験衛星: コンステレーション技術の実証 - 将来大量打上げ: 商業生産体制確立
4 技術的課題
4.1 固体ブースター分離の複雑性
課題: - 4基同時分離: 液体ロケット(ノズルジンバル)と異なる制御 - 推力不均衡: 固体ブースターの推力バラツキ管理 - 分離時安全: ブースター分離時の衝撃・干渉
対策: - 高精度製造: 固体モーターの推力均一化 - 分離シーケンス: 綿密な分離タイミング制御 - 冗長設計: 1基故障時の対応アルゴリズム
4.2 ハイブリッド推進の制御
課題: - 推力プロファイル: 液体(可変)と固体(固定)の協調 - 姿勢制御: ブースター燃焼中の姿勢安定 - 燃焼タイミング: 液体点火とブースター分離の最適化
技術的対応: - 液体推力調整: YF-100のスロットル制御 - 誘導制御: 高度な飛行制御アルゴリズム - 地上試験: 包括的な統合燃焼試験
4.3 競合ロケットとの競争
4.3.1 中国国内
| ロケット | SSO 700km | 推進剤 | 初打上げ | 年間打上げ |
|---|---|---|---|---|
| CZ-6A | 4.0ton | LOX/Kerosene + Solid | 2022 | 4-6回 |
| CZ-8 | 4.5ton | LOX/Kerosene | 2020 | 2-3回 |
| CZ-4C | 3.0ton | UDMH/N₂O₄ | 2006 | 5-8回 |
CZ-6Aの差別化: - ハイブリッド: 液体 + 固体の柔軟性 - クリーン: LOX/Kerosene使用 - 新世代: 2022年登場の最新技術
4.3.2 国際競合
| ロケット | 国 | SSO 700km | 構成 |
|---|---|---|---|
| CZ-6A | 中国 | 4.0ton | 液体 + 固体×4 |
| H-IIA | 日本 | 3.6ton | 液体 + 固体×2 |
| Soyuz-2.1b | ロシア | 2.8ton | 液体のみ |
| Falcon 9 | 米国 | 5.5ton | 液体のみ |
4.4 コスト競争力
課題: - 固体ブースター: 液体より高価 - 複雑性: ハイブリッド構成の製造・運用コスト - 市場: CZ-8(液体のみ)との価格競争
対策: - 量産効果: ブースター大量生産でコスト削減 - 標準化: 共通部品の使用 - 運用効率: 準備期間短縮
5 将来展望
5.1 中国星網(China SatNet)コンステレーション打上げ
計画: - 12,992機: 巨大通信衛星コンステレーション - 打上げ期間: 2025年〜2030年代 - CZ-6Aの役割: 主要打上げロケットの1つ
打上げ頻度: - 目標: 年間10回以上 - ペイロード: 1回で20-30機の衛星投入
5.2 再使用技術の研究
開発状況: 研究段階
目標: - ブースター回収: パラシュート回収 - 液体コア回収: 垂直着陸技術(長期計画)
技術課題: - 固体再充填: 固体推進剤の再充填技術 - 回収コスト: 回収作業の経済性
5.3 派生型の開発
CZ-6B(仮称): - ブースター増強: より大型の固体ブースター - ペイロード: SSO 5-6ton - 用途: さらに大型の衛星対応
CZ-6C(既存): - 中型: CZ-6とCZ-6Aの中間市場 - ブースター×2: 2基構成で中型ペイロード
6 比較: 世界のハイブリッド推進商業ロケット
| ロケット | 国 | SSO 700km | 構成 | 初打上げ | 成功率 |
|---|---|---|---|---|---|
| CZ-6A | 中国 | 4.0ton | 液体 + 固体×4 | 2022 | 100% |
| H-IIA 202 | 日本 | 3.6ton | 液体 + 固体×2 | 2001 | 98% |
| Atlas V 401 | 米国 | 4.8ton | 液体のみ | 2002 | 100% |
| Ariane 5 | 欧州 | 10ton | 液体 + 固体×2 | 1996 | 96%(退役) |
7 参照文献
ファイルパス: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\docs\rockets\china\CZ-6A.qmd
完成日: 2025-10-22
対応YAMLデータ: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\data\rockets\china\CZ-6A.yaml
関連発射施設: 太原衛星発射センター