快舟1A（Kuaizhou-1A）
Kuaizhou-1A - China’s Rapid Response Solid Rocket
1 概要
快舟1A（Kuaizhou-1A, KZ-1A）は、中国航天科工集団（CASIC）が開発した全段固体推進剤ロケットであり、移動式発射システム（TEL）を採用した迅速対応型商業打上げロケットである (1)。24時間以内の打上げ準備が可能な機動性と、低コスト商業打上げサービスを特徴とする。
1.1 基本諸元
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 20m |
| 直径 | 1.4m |
| 打上げ時質量 | 30ton |
| 段数 | 4段（全段固体推進剤） |
| 初打上げ | 2017年1月9日 |
| 打上げ回数 | 12回（2025年時点） |
| 成功率 | 92%（12回中11回成功） |
| 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（700km） | 300kg |
| SSO（700km） | 200kg |
1.3 推進システム
1.3.1 全段固体推進剤
4段構成: - 第1段: 固体ロケットモーター（大型） - 第2段: 固体ロケットモーター（中型） - 第3段: 固体ロケットモーター（小型） - 第4段: 固体ロケットモーター（軌道投入用）
固体推進剤の特性: - 常温貯蔵可能: -20°C 〜 +50°C で長期保管 - 即応性: 極低温推進剤の充填不要 - 簡素なGSE: 推進剤供給設備不要 - 信頼性: 構造が単純で故障モード少ない
2 技術的特徴
2.1 1. CASIC製 - CALTとの競合
快舟1Aは 中国航天科工集団（CASIC） の製品であり、中国航天科技集団（CALT） と競合する (1)：
2.1.1 中国の2大宇宙企業
| 企業 | 略称 | 主要製品 | 市場ポジション |
|---|---|---|---|
| 中国航天科技集団 | CALT | 長征シリーズ（CZ-1〜9） | 国家ミッション主体 |
| 中国航天科工集団 | CASIC | 快舟シリーズ（KZ-1A/11） | 商業市場特化 |
CASIC快舟の特徴: - 商業市場専用: 政府ミッションより商業打上げ優先 - 迅速対応: 24時間以内の打上げ準備 - 低コスト: 固体推進剤で運用コスト削減 - 移動式: TELシステムで射点柔軟性
CALTとの差別化: - CALT CZ-6: 液体推進剤、SSO 1ton、準備期間長い - CASIC KZ-1A: 固体推進剤、SSO 200kg、24時間準備
2.2 2. 移動式発射システム（TEL）
快舟1Aは TEL（Transporter Erector Launcher）システム を採用する (1)：
2.2.1 TEL車両の構成
機能: - 輸送: ロケットを水平状態で輸送 - 起立: 油圧システムで垂直に起立 - 発射: その場で打上げ実施
車両仕様: - ベース車両: 大型トレーラートラック - 全長: 約25m（ロケット搭載時） - 移動速度: 一般道路走行可能
運用特性: - 道路移動: 一般道路を使用して射点まで移動 - 最小限インフラ: 固定発射台不要 - 柔軟性: 複数の射点から選択可能
2.2.2 機動性の優位性
戦略的価値: - 隠蔽性: 移動により発射位置を秘匿 - 生存性: 固定施設より攻撃回避容易 - 柔軟性: 軌道傾斜角の最適化が可能
商業的価値: - 低インフラコスト: 専用射場建設不要 - 迅速対応: 顧客要求に即応 - 複数射点: 酒泉・太原・九泉から選択
2.3 3. 迅速対応能力（24時間以内）
快舟1Aの 打上げ準備時間は24時間以内 である (1)：
2.3.1 液体ロケットとの比較
| 項目 | 快舟1A（固体） | 長征6号（液体） |
|---|---|---|
| 推進剤充填 | 不要（固体充填済み） | 打上げ数時間前から開始 |
| 極低温取扱い | 不要 | LOX -183°C管理必要 |
| 打上げ準備 | 24時間以内 | 数日〜数週間 |
| 射点占有 | 短時間 | 長時間 |
2.3.2 緊急打上げシナリオ
想定ミッション: - 衛星緊急補充: 故障衛星の迅速な代替 - 災害対応: 地震・洪水等の緊急観測衛星投入 - 軍事偵察: 緊急偵察衛星の即時展開
2.4 4. 低コスト商業打上げサービス
快舟1Aは 中国最安値クラスの商業打上げサービス を提供する (1)：
コスト優位性の要因:
2.4.1 固体推進剤
- 推進剤単価: 液体より高価だが、運用コスト削減
- GSE不要: 推進剤供給設備不要
- 整備簡素: 可動部品が少ない
2.4.2 簡素な構造
- 段数: 4段式（シンプル）
- 小型: 打上げ質量30ton（CZ-6の1/3）
- 移動式: 射場インフラ最小限
2.4.3 量産効果
- 固体モーター: 大量生産でコスト削減
- 標準化: 共通部品の使用
打上げ価格（推定）: - KZ-1A: $5-8M/打上げ - CZ-6: $10-15M/打上げ（液体、大型） - Electron: $7.5M/打上げ（国際競合）
3 主要ミッション
3.1 商業小型衛星打上げ
快舟1Aの 全てのミッションは商業打上げ である (1)：
3.1.1 典型的顧客
民間企業: - 零重空間（LinkSure）: 通信衛星コンステレーション - 天儀研究院（Spacety）: 地球観測衛星 - 銀河航天（Galaxy Space）: 通信試験衛星
政府機関: - 中国科学院: 科学実験衛星 - 各省政府: 地域観測衛星
大学・研究機関: - 北京理工大学: 技術実証衛星 - 武漢大学: リモートセンシング衛星
3.2 記録的打上げ（2019年）
3.2.1 2019年「一箭双星」連続打上げ
日時: 2019年12月7日、12月13日（6日間隔） 記録: 中国商業ロケット史上最短間隔連続打上げ
打上げ内容: - 12月7日: 吉林1号高分02C（Jilin-1 GF-02C） - 12月13日: 6機の小型衛星
意義: - 高頻度打上げ実証: 商業市場の迅速対応能力 - 射場柔軟性: 異なる射点からの連続打上げ - 運用効率: TELシステムの有効性実証
3.3 2020年「一箭双星」失敗
日時: 2020年7月10日 結果: 打上げ失敗（軌道投入失敗） 原因: 飛行制御系統の異常
影響: - 運用停止: 約1年間の調査・改良期間 - 信頼性低下: 成功率100% → 92% - 顧客影響: 一部顧客がCZ-6等に移行
復帰: - 2021年7月3日: 打上げ再開（成功） - 改良内容: 飛行制御系統の設計見直し
4 派生型 - 快舟11（Kuaizhou-11）
設計差異: - 大型化: 全長25m、直径2.2m - ペイロード: LEO 1ton（KZ-1Aの3倍） - 用途: より大型の商業衛星
開発状況: - 初打上げ: 2020年7月10日（失敗） - 状況: 開発継続中
5 技術的課題
5.1 固体推進剤の限界
性能: - 比推力: 液体推進剤より低い（~280秒 vs ~450秒） - ペイロード: 同サイズの液体ロケットより小さい
コスト: - 推進剤単価: 固体推進剤は液体より高価 - 再利用不可: 使い捨てのみ（液体は再使用可能性あり）
制御性: - 推力調整不可: 点火後は推力制御困難 - 再点火不可: 上段の複数回点火が困難（一部可能）
5.2 競合ロケットとの競争
5.2.1 中国国内競合
長征11号（CZ-11）: - 製造: CALT（中国航天科技集団） - ペイロード: LEO 700kg（KZ-1Aの2倍） - 優位性: 大型ペイロード、海上発射可能
谷神星1号（Ceres-1）: - 製造: Galactic Energy（民間） - ペイロード: LEO 400kg（KZ-1Aの1.3倍） - 優位性: 民間企業、低コスト
KZ-1Aの差別化: - 迅速対応: 24時間準備（最速クラス） - CASIC製: 国有企業、政府バックアップ - 実績: 12回の打上げ経験
5.2.2 国際競合
Electron（Rocket Lab）: - 製造: Rocket Lab（ニュージーランド/米国） - 推進剤: LOX/Kerosene（液体） - ペイロード: LEO 300kg
比較: - Electron: 高頻度（年20回以上）、実績豊富 - KZ-1A: 迅速対応、中国国内市場特化
6 将来展望
6.1 商業市場拡大
ターゲット市場: - 小型衛星コンステレーション: LEO通信・観測衛星 - 緊急打上げサービス: 24時間対応 - 国際市場: アジア太平洋地域の小型衛星
6.2 快舟11の改良・復帰
目標: - 2020年失敗の原因解明: 飛行制御系統改良 - 再打上げ: 改良型で再挑戦 - 市場拡大: LEO 1tonクラス市場へ参入
6.3 高頻度打上げの実現
目標: - 年間10回以上: 商業市場の需要対応 - 射点拡大: 複数の射点で並行運用 - TEL増強: 複数のTEL車両配備
7 比較: 世界の小型固体ロケット
| ロケット | LEO 700km | 推進剤 | 初打上げ | 成功率 |
|---|---|---|---|---|
| Kuaizhou-1A | 0.3ton | Solid | 2017 | 92% |
| CZ-11 | 0.7ton | Solid | 2015 | 100% |
| Ceres-1 | 0.4ton | Solid | 2020 | 100% |
| Epsilon | 1.5ton | Solid | 2013 | 83% |
| Vega | 1.5ton | Solid | 2012 | 94% |
8 参照文献
ファイルパス: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\docs\rockets\china\Kuaizhou-1A.qmd
完成日: 2025-10-22
対応YAMLデータ: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets\china\Kuaizhou-1A.yaml
関連発射施設: 酒泉衛星発射センター | 太原衛星発射センター