Nuri
韓国初の国産軌道ロケット
1 概要
Nuri(ヌリ、韓国語: 누리)は、KARI(韓国航空宇宙研究院)が開発した韓国初の完全国産軌道打上げロケットであり (1)、正式名称はKSLV-II(Korea Space Launch Vehicle-II)である。全段液体推進(Jet A/LOX)を採用し、2022年に初の軌道投入成功を達成した。
基本情報: - 製造: KARI(Korea Aerospace Research Institute) - 本部: Daejeon, South Korea - 初打上げ: 2021年10月21日(試験飛行1、部分失敗) - 初成功: 2022年6月21日(試験飛行2) - 運用開始: 2023年 - 状態: 運用中 - ペイロード能力(LEO 600-800km): 1,500 kg - ペイロード能力(LEO 300km): 2,600 kg
技術的特徴: - 韓国初の完全国産軌道ロケット - 3段式全液体推進(Jet A/LOX) - 国産KRE-075エンジン(KARI開発) - 2022年初成功 - 商業コスト削減目標(8,000万米ドル → 4,000万米ドルへ、2032年目標)
市場ポジション: 韓国の宇宙独立を実現する国産軌道ロケット
2 KARI(韓国航空宇宙研究院)の歴史
2.1 KARI設立と宇宙開発の歩み
1989年10月10日: KARI設立 (2) - 前身: 韓国航空宇宙研究所(Korea Aerospace Research Institute) - 本部: 大田広域市(Daejeon) - 目的: 韓国の航空宇宙技術研究開発
2.2 軌道ロケット開発の系譜
| ロケット | 開発期間 | 初打上げ | 結果 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| KSLV-I(Naro-1) | 2002-2013年 | 2009年 | 3回目(2013年)成功 | ロシアとの共同開発 |
| KSLV-II(Nuri) | 2010-2022年 | 2021年 | 2回目(2022年)成功 | 完全国産 |
KSLV-Iの教訓: ロシアとの共同開発(第1段ロシア製)→ 技術移転制約 → 完全国産ロケット開発決定
3 Nuri開発プログラム
3.1 開発タイムライン(2010-2024年)
総開発費: 1兆9,600億ウォン(約17億米ドル)(3) 開発期間: 約12年(2010-2022年)
| 年 | 主要マイルストーン |
|---|---|
| 2010年3月 | Nuriプログラム正式開始 |
| 2011-2014年 | 第1フェーズ: 試験設備建設、5-10トンエンジン開発 |
| 2014年3月 | 7トン級燃焼器初燃焼試験成功 |
| 2016年6月9日 | KRE-075エンジン75秒燃焼試験成功 |
| 2016年7月20日 | KRE-075目標燃焼時間147秒達成 |
| 2018年3月 | KRE-075 220秒燃焼試験 |
| 2018年11月28日 | 試験打上げ機(TLV)打上げ成功 |
| 2019年 | KRE-007エンジン750秒試験成功 |
| 2020年 | LC-2射点完成 |
| 2021年1月28日 | 第1段4基クラスター総合燃焼試験30秒 |
| 2021年10月21日 | 試験飛行1(部分失敗) |
| 2022年6月21日 | 試験飛行2(初成功) |
| 2023年5月25日 | 打上げ3(運用開始) |
4 基本仕様
4.1 寸法・質量
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 47 m |
| 直径 | 3.3 m |
| 打上げ時質量 | 200 トン |
| 段数 | 3段(全液体) |
4.2 ペイロード能力
| 軌道 | ペイロード能力 |
|---|---|
| LEO(600-800km) | 1,500 kg |
| LEO(300km) | 2,600 kg |
5 推進システム
5.1 推進剤
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 推進剤タイプ | Kerosene/LOX |
| 燃料 | Jet A(ケロシン系) |
| 酸化剤 | LOX(液体酸素) |
5.2 第1段: KRE-075 SL(海面用)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | KRE-075 SL(Sea Level) |
| エンジン数 | 4基 |
| 推力(1基あたり) | 735 kN(真空) |
| 推力(4基合計) | 266.4 トン |
| 比推力 | 289.1秒(海面) |
| 燃焼時間 | 127秒 |
5.3 第2段: KRE-075 Vacuum(真空用)
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | KRE-075 Vacuum |
| エンジン数 | 1基 |
| 推力 | 788 kN(真空) |
| 比推力 | 315.4秒 |
5.4 第3段: KRE-007
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | KRE-007 |
| エンジン数 | 1基 |
| 比推力 | 325.1秒 |
6 KRE-075エンジン開発
6.1 開発概要
KRE-075(Korea Rocket Engine 75-ton)は、KARI が2010年代に開発した韓国初の国産大型液体ロケットエンジンである (4)。
開発期間: 2012年4月~2021年 総試験回数: 184回以上(2016年10月~2021年10月) 総燃焼時間: 8,326秒以上
6.2 開発マイルストーン
燃焼不安定性克服(2014-2016年): - 2014年: KRE-075燃焼器で燃焼不安定性問題発生 - 2016年1月8日: 燃焼不安定性克服、数秒間燃焼試験成功 - 2016年5月3日: 1.5秒点火試験成功 - 2016年6月8日: 75秒燃焼試験成功
目標燃焼時間達成: - 2016年7月20日: 目標燃焼時間147秒達成(実績147秒) - 2018年3月: 220秒燃焼試験成功
6.3 製造・試験実績
試験打上げ機まで(2010-2018年): - 製造エンジン数: 10基 - 累積燃焼試験: 100回 - 累積燃焼時間: 8,326秒 - 制御システム試験: 200回以上
試験打上げ機(TLV)飛行実証(2018年11月28日): - 射場: 羅老宇宙センター LC-1 - 燃焼時間: 140秒(目標達成) - 結果: 完全成功 - KARI飛行試験成功と発表
6.4 クラスター構成実証
第1段認証モデル総合燃焼試験(2021年1月28日): - 構成: KRE-075 4基クラスター - 燃焼時間: 30秒 - 確認事項: 4基エンジンの正常なクラスター動作
7 試験打上げ機(TLV)
7.1 TLV概要
Test Launch Vehicle(TLV)は、Nuri第1段の飛行実証を目的とした試験機である (5)。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 打上げ日 | 2018年11月28日 |
| 射場 | 羅老宇宙センター LC-1 |
| 段数 | 単段(Nuri第1段相当) |
| エンジン | KRE-075 SL × 1基 |
| 燃焼時間 | 140秒 |
| 到達高度 | 宇宙空間 |
| 結果 | 成功 |
意義: Nuri第1段技術の飛行実証、エンジン飛行環境での動作確認
8 製造・試験施設
8.1 羅老宇宙センター(Naro Space Center)
所在地: 全羅南道高興郡(Goheung County, South Jeolla Province) 緯度: 北緯34.4°(低緯度打上げ有利)
射点: - LC-1: 試験打上げ機(TLV)専用 - LC-2: Nuri専用射点(2020年完成)
8.2 ロケットエンジン試験施設(RETF)
RETF(Rocket Engine Test Facility)は、KRE-075エンジン試験専用施設である (6)。
建設期間: 2012年4月~2022年7月(4フェーズ) 主要パートナー: Rockwell Automation Korea 用途: KRE-075エンジン燃焼試験、制御システム試験
9 開発史・打上げ履歴
9.1 詳細打上げ履歴
試験飛行1(2021年10月21日)- 部分失敗
打上げ情報: - 日時: 2021年10月21日 17:00 KST(韓国標準時) - 射場: 羅老宇宙センター LC-2 - ペイロード: 1,500 kgダミー衛星 - 目標軌道: 700 km SSO(太陽同期軌道)
飛行経過 (7): - 離昇~第1段: 正常動作 - 第2段: 正常動作 - 第3段: エンジン46秒早期停止 - 到達高度: 700 km(目標高度到達) - 軌道速度: 未達成(軌道投入失敗)
故障原因調査結果(2021年12月29日発表)(8):
根本原因: 第3段酸化剤タンク内ヘリウムタンク固定具の緩み - 発生時刻: 離昇36秒後、異常振動検出 - 故障メカニズム: 1. ヘリウムタンクが固定具から脱落(浮力増加が設計時に不十分考慮) 2. ヘリウムタンクの揺動により酸化剤タンクに亀裂発生 3. 酸化剤漏洩により第3段エンジンへの酸化剤供給不足 4. エンジン予定より46秒早期停止
調査体制: 科学技術情報通信部(Ministry of Science and ICT)+ KARI 調査委員会 調査期間: 約2ヶ月
結果: 部分成功 - 宇宙空間到達、軌道投入失敗
試験飛行2(2022年6月21日)- 初成功
打上げ情報: - 日時: 2022年6月21日 16:00 KST - 射場: 羅老宇宙センター LC-2 - ペイロード総質量: 1,500 kg
ペイロード詳細 (9): - ダミーペイロード: 1,300 kg - PVSAT衛星: 180 kg(Performance Verification Satellite) - CubeSats: 4基 × 各5 kg = 20 kg - 総質量: 1,500 kg
結果: - ✅ 完全成功 - 軌道: LEO(低軌道) - 意義: 韓国初の完全国産ロケットによる軌道投入成功
歴史的意義: 韓国は独自の軌道打上げ能力を持つ国の仲間入り(世界11カ国目)
打上げ3(2023年5月25日)- 運用開始
打上げ情報: - 日時: 2023年5月25日 - 射場: 羅老宇宙センター LC-2 - ペイロード総質量: 240 kg
ペイロード詳細: - LEO衛星: 一部 - SSO衛星: 一部(太陽同期軌道) - 総質量: 240 kg
結果: - ✅ 成功 - 意義: 試験飛行完了、運用段階移行
9.2 飛行統計(2025年11月時点)
| 項目 | 数値 |
|---|---|
| 総打上げ回数 | 3回 |
| 成功 | 2回(打上げ2、3) |
| 部分失敗 | 1回(打上げ1) |
| 成功率(全体) | 66.7%(2/3) |
| 成功率(打上げ1以降) | 100%(2/2) |
10 Hanwha Aerospace技術移転・商業化
10.1 技術移転契約(2025年7月)
2025年7月: Hanwha Aerospace、KARI からNuri全技術移転契約締結 (10)
契約内容: - 移転範囲: Nuri全ライフサイクル技術(設計、製造、打上げ運用) - 独占権: 2032年までNuri製造・打上げ独占権 - 初の民間移転: 韓国初の軌道ロケット技術完全民間移転
打上げ分担: | 打上げ | 主導機関 | 時期 | |:——|:——–|:—–| | 打上げ1-3 | KARI | 2021-2023年(完了) | | 打上げ4-6 | Hanwha Aerospace | 2025-2027年 |
Hanwha役割移行: - 打上げ4: KARI協力下でHanwha主導 - 打上げ5-6: Hanwha完全主導(2026-2027年)
10.2 Hanwha宇宙エコシステム戦略
Hanwhaグループ宇宙事業統合: - Hanwha Aerospace: ロケット製造・打上げ - Hanwha Systems: 衛星システム統合 - Satrec Initiative: 衛星製造
目標: 民間主導宇宙エコシステム構築(輸送-製造-サービス統合)
10.3 商業化目標
コスト削減計画 (11): | 項目 | 現在 | 2032年目標 | 削減率 | |:—–|:—–|:———-|:——| | 打上げコスト | 8,000万米ドル | 4,000万米ドル | 50%削減 |
削減手段: - 量産効果 - 製造プロセス最適化 - 民間効率経営
11 将来計画
11.1 打上げ4(2025年11月予定)
Hanwha Aerospace主導初打上げ (12):
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 予定日 | 2025年11月 |
| 主導機関 | Hanwha Aerospace(KARI協力) |
| ペイロード | CAS500-3、BEE-1000、ETRISat、Sejong-4、COSMIC、CubeSats |
11.2 打上げ5-6(2026-2027年)
| 打上げ | 予定時期 | 主導機関 |
|---|---|---|
| 打上げ5 | 2026年 | Hanwha Aerospace |
| 打上げ6 | 2027年 | Hanwha Aerospace |
目標: 民間主導による打上げ頻度向上、商業化準備
11.3 次世代ロケット計画
KSLV-III(計画中): - 目標ペイロード: 10トン(LEO) - 目的: 月探査ミッション対応 - 時期: 2030年代
12 市場ポジション・競合分析
12.1 小型衛星打上げ市場での位置づけ
Nuriの市場セグメント: 1.5トン LEOクラス小型衛星打上げ
| ロケット | 国 | LEO能力 | 価格 | 再使用 | 状態 |
|---|---|---|---|---|---|
| Nuri | 韓国 | 1.5 t | $80M | ❌ | 運用中 |
| Electron | 米国/NZ | 0.3 t | $7.5M | ✅(開発中) | 運用中 |
| Firefly Alpha | 米国 | 1.0 t | $15M | ❌ | 運用中 |
| Vega-C | 欧州 | 2.3 t | $37M | ❌ | 運用中 |
| H3 | 日本 | 6.5 t | $51M | ❌ | 運用中 |
Nuriの課題: - 高コスト: $80M(Electron $7.5M、Firefly Alpha $15Mと比較) - 商業競争力: 2032年$40M目標でも競合より高価
Nuriの強み: - 韓国宇宙独立: 自国打上げ能力確保 - 政府支援: 韓国政府衛星優先使用 - 技術基盤: 国産技術蓄積、将来発展基盤
13 技術的課題と成果
13.1 克服した技術的課題
1. KRE-075エンジン燃焼不安定性(2014-2016年): - 課題: 大型液体エンジン燃焼不安定性 - 解決: 燃焼器再設計、2年間試験で克服
2. 4基クラスター制御: - 課題: 第1段4基エンジン同時制御 - 解決: 200回以上制御システム試験、2021年実証成功
3. ヘリウムタンク固定設計: - 課題: 第3段ヘリウムタンク浮力考慮不足(2021年失敗) - 解決: 固定具再設計、2022年成功
13.2 技術的成果
完全国産技術確立: - 大型液体ロケットエンジン(KRE-075) - 3段式液体ロケット統合技術 - 打上げ管制・追跡技術
世界11カ国目の独自軌道打上げ能力: 韓国の宇宙独立を実現