Soyuz-2 (Союз-2)

67年の歴史を継ぐR-7系統の最新型中型ロケット

Rockets
Russia
Medium-lift
Operational
R-7 Family
ISS
作者

Tech Research Portfolio

公開

2025年11月2日

1 エグゼクティブサマリー

Soyuz-2(ソユーズ2) は、ロシアのProgress Rocket Space Centreが製造する中型打上げロケットで、1957年のスプートニク1号打上げから続くR-7ロケット系統の最新型である。67年間の運用実績を持つR-7ファミリーの技術的後継機として、デジタル飛行制御システムと改良型エンジンを搭載し、ISS向けProgress貨物船・Soyuz有人宇宙船打上げGLONASS衛星軍事衛星、そして商業衛星(OneWeb等)の打上げを担う、ロシア宇宙計画の主力ロケットである。

1.1 主要特徴

項目 内容
製造 Progress Rocket Space Centre (RKK Progress)
ロシア
分類 中型(Medium-lift)
バリエーション Soyuz-2.1a / 2.1b / 2.1v(3種)
初飛行 2004年11月8日(Soyuz-2.1a)
総打上げ回数 156回(2004-2025年)
成功率 96.8%(151/156)
ペイロード(LEO) 7,400 kg(2.1a)、8,200 kg(2.1b)、2,800 kg(2.1v)
打上げコスト $24M(ロシア政府)、$35-80M(商業)
R-7系統総打上げ >1,840回(1957年以降、世界記録)
運用期間 67年(1957-2024+、R-7系統全体)

1.2 戦略的重要性

graph TD
    A[Soyuz-2戦略的重要性] --> B[ISS運用]
    A --> C[R-7派生の歴史的遺産]
    A --> D[ロシア宇宙主権]

    B --> B1[Progress貨物船: 年3-4回]
    B --> B2[Soyuz MS有人宇宙船]
    B --> B3[2011-2020年唯一の有人手段]

    C --> C1[1957年スプートニク1号]
    C --> C2[1961年ガガーリン初飛行]
    C --> C3[世界最多打上げ記録: >1,840回]

    D --> D1[ヴォストーチヌイ射場2016年開設]
    D --> D2[カザフスタン依存からの脱却]
    D --> D3[クールー停止2022年→自給自足]

2 技術仕様

2.1 3バリエーション比較

Soyuz-2は3つのバリエーションを持ち、それぞれ異なるミッション要求に対応している。

項目 Soyuz-2.1a Soyuz-2.1b Soyuz-2.1v
初飛行 2004-11-08 2006-12-27 2013-12-28
全高 46.1 m 46.3 m 44 m
打上げ時質量 312,000 kg 312,000 kg 158,000 kg
ブースター 4本(RD-107A) 4本(RD-107A) 無し(世界初R-7ブースターレス)
第1段エンジン RD-108A RD-108A NK-33
第3段エンジン RD-0110 RD-0124 RD-0124(第2段として)
比推力(第3段) 326 s 359 s (+33s) 359 s
LEO(バイコヌール) 7,400 kg 8,200 kg 2,800 kg
GTO 3,250 kg 3,250 kg
主な用途 ISS(Progress/Soyuz MS)、軍事衛星 GLONASS、商業衛星 小型衛星、偵察衛星

Soyuz-2.1a(基本型)

  • デジタル飛行制御システム:アナログ式Soyuz-Uから完全移行、軌道調整精度向上
  • RD-0110第3段:1960年代から使用される信頼性実績エンジン
  • ISS打上げ主力:2020年以降、Soyuz MS有人宇宙船打上げはすべて2.1a
  • ペイロード向上:Soyuz-Uより+300 kg

Soyuz-2.1b(性能向上型)

  • RD-0124第3段酸素リッチ段階燃焼サイクル、比推力326→359秒
  • 推力減少・燃焼時間延長:298 kN→294 kN、燃焼時間+20秒 → 総合性能向上
  • ペイロード+800 kg:LEO 8,200 kg(2.1aより+800 kg)
  • GLONASS専用:ロシアGPS相当の航法衛星打上げ

Soyuz-2.1v(軽量型)

  • R-7史上初のブースターレス機体:4本ストラップオンブースター無し
  • NK-33エンジン:Kuznetsov設計局、推力1,766 kN、比推力331 s
  • RD-0110Rバーニアエンジン:4基ジンバル式ノズルで姿勢制御
  • Volga上段:Fregat上段の軽量・低コスト代替(2.1v専用)
  • 用途:小型衛星(LEO 2.8 t)、軍事偵察衛星

3 推進システム

3.1 ステージ構成

graph LR
    subgraph Soyuz-2.1a/b
        A[4×RD-107Aブースター] --> B[RD-108A第1段]
        B --> C[RD-0110/0124第3段]
        C --> D[Fregat上段オプション]
    end

    subgraph Soyuz-2.1v
        E[NK-33第1段] --> F[RD-0124第2段]
        F --> G[Volga上段オプション]
    end

3.2 ブースター(第0段)- Soyuz-2.1a/b専用

  • エンジン:4基 × RD-107A(NPO Energomash製)
  • 推力:838.5 kN/基(真空)、総推力3,354 kN
  • 比推力:320 s(真空)
  • 燃料:RP-1(ケロシン)/ LOX(液体酸素)
  • 燃焼時間:118秒
  • 特徴:R-7系統の象徴的な「4本ブースター」構成

3.3 第1段(コアステージ)

Soyuz-2.1a/b:RD-108A

  • 製造:NPO Energomash
  • 推力:990.2 kN(真空)
  • 比推力:320 s(真空)
  • 燃料:RP-1 / LOX
  • 燃焼時間:286秒

Soyuz-2.1v:NK-33

  • 製造:Kuznetsov Design Bureau
  • 推力:1,766 kN(真空)- RD-108Aの1.78倍
  • 比推力:331 s(真空)- RD-108Aより+11秒
  • 燃料:RP-1 / LOX
  • 燃焼時間:約240秒
  • バーニアエンジン:RD-0110R(4基ジンバル式ノズルで姿勢制御)
  • 歴史:1960年代N-1月ロケット用に開発、30年間保管後Soyuz-2.1vで復活

3.4 第3段(Soyuz-2.1a/b)/ 第2段(Soyuz-2.1v)

Soyuz-2.1a:RD-0110

  • 製造:Voronezh Mechanical Plant
  • 推力:298 kN(真空)
  • 比推力326 s(真空)、3.20 km/s
  • 燃料:RP-1 / LOX
  • 燃焼時間:250秒
  • 歴史1960年代から使用される実績エンジン、Vostok・Voskhod時代から継承

Soyuz-2.1b / 2.1v:RD-0124

  • 製造:Voronezh Mechanical Plant
  • 推力:294 kN(真空)- RD-0110より-4 kN
  • 比推力359 s(真空)、3.52 km/s - RD-0110より+33秒
  • 燃料:RP-1 / LOX
  • 燃焼サイクル酸素リッチ段階燃焼サイクル
  • 燃焼時間:270秒(RD-0110より+20秒
  • 性能向上:推力僅かに減少も、比推力向上+燃焼時間延長により総ペイロード+800 kg

3.5 オプション上段

Fregat上段(2.1a/b/v共通)

  • エンジン:S5.98M
  • 推力:19.85 kN
  • 比推力:333 s
  • 燃料:UDMH / N2O4(ヒドラジン系)
  • 再着火回数:最大20回
  • 用途:GTO、GEO、惑星間ミッション
  • 実績:GLONASS、OneWeb、火星探査機等

Volga上段(2.1v専用)

  • ベース:RD-0124派生
  • 特徴:Fregatより軽量・低コスト
  • 用途:2.1vの小型衛星ミッション専用

4 R-7派生の歴史:67年の進化

4.1 R-7 ICBMからスプートニクへ(1953-1957年)

timeline
    title R-7系統の歴史(1953-2024)
    1953 : R-7設計開始(ICBM要求:射程8,500 km、核弾頭3,000 kg)
    1957-08-21 : R-7 ICBM初打上げ成功
    1957-10-04 : スプートニク1号打上げ(世界初の人工衛星)
    1957-11-03 : スプートニク2号(ライカ犬搭乗)
    1961-04-12 : ボストーク1号(ガガーリン初飛行)
    1963-1976 : ボスホート(Voskhod)運用
    1966-1976 : ソユーズ初代(11A511)
    1973-2017 : Soyuz-U運用(44年間、世界記録的長寿)
    2004 : Soyuz-2.1a初飛行(デジタル制御移行)
    2006 : Soyuz-2.1b初飛行(RD-0124導入)
    2013 : Soyuz-2.1v初飛行(ブースターレス)
    2020 : Soyuz-2初有人飛行(Soyuz MS-16)
    2024 : R-7系統67年目(総打上げ>1,840回)

R-7開発(1953年)

  • 要求仕様
    • 打上げ質量:170-200 tons
    • 射程:8,500 km(モスクワ→ニューヨーク)
    • ペイロード:3,000 kg核弾頭
  • 設計者:Sergei Korolev
  • 目的:世界初のICBM(大陸間弾道ミサイル)

スプートニク時代(1957年)

  • 1957年10月4日スプートニク1号(R-7 8K71PS改良型)
    • 世界初の人工衛星
    • 質量:83.6 kg
    • 軌道:215 km × 939 km
    • 宇宙時代の幕開け
  • 1957年11月3日:スプートニク2号(ライカ犬搭乗、世界初の生物宇宙飛行)

4.2 ボストーク・ボスホート時代(1960-1976年)

Vostok(ボストーク、8K72K、1960-1991年)

  • 1961年4月12日ユーリ・ガガーリン初飛行(Vostok 1)
    • 人類初の有人宇宙飛行
    • 軌道:181 km × 327 km
    • 飛行時間:108分
  • 有人ミッション:Vostok 1-6(1961-1963年、6回)
  • テレシコワ:1963年6月、世界初の女性宇宙飛行士(Vostok 6)

Voskhod(ボスホート、11A57、1963-1976年)

  • 1964年10月:Voskhod 1(世界初の3人乗り宇宙船)
  • 1965年3月:Voskhod 2(レオノフ初の宇宙遊泳)

4.3 Soyuz系統(1966-2024年)

Soyuz初代(11A511、1966-1976年)

  • 1967年4月23日:Soyuz 1(コマロフ搭乗、パラシュート展開失敗で死亡事故)
  • 1975年7月:アポロ・ソユーズテスト計画(米ソ共同ドッキング)

Soyuz-U(11A511U、1973-2017年)

  • 運用期間44年間(1973年5月18日 - 2017年2月22日)
  • 総打上げ:786回
  • 成功率:97.3%
  • 主なミッション
    • Progress貨物船(Mir、ISS)
    • Soyuz有人宇宙船(Mir、ISS)
    • 軍事衛星、科学衛星
  • 特徴:アナログ飛行制御、RD-0110エンジン

Soyuz-FG(11A511U-FG、2001-2019年)

  • 運用期間:18年間
  • 総打上げ:70回(すべて成功、成功率100%)
  • 用途:ISS向けSoyuz TMA/MS有人宇宙船専用
  • 引退:2019年9月25日(最終飛行:Soyuz MS-15)
  • 後継:Soyuz-2.1a(2020年以降の有人飛行)

4.4 Soyuz-2開発(1990年代-現在)

「Rus」プログラム(1990年代初頭)

  • 背景:ソ連崩壊(1991年)後の混乱
  • 目的
    1. サブコントラクター網をロシア国内に統合
    2. 完全国産化達成
    3. 老朽化したSoyuz-U(1973年)とMolniya-M(1965年)の後継
  • 主導:Progress Rocket Space Centre + ロシア政府

マイルストーン

日付 イベント
2004-11-08 Soyuz-2.1a初飛行(準軌道、プレセツク)
2006-12-27 Soyuz-2.1b初飛行(RD-0124導入、第3段性能+15%)
2010 Molniya-M後継完了
2011-10-21 クールー初打上げ(Galileo IOV、Arianespace運用)
2013-12-28 Soyuz-2.1v初飛行(R-7史上初ブースターレス)
2016-04-28 ヴォストーチヌイ初打上げ
2017 Soyuz-U後継完了(44年運用終了)
2019 Soyuz-FG後継完了
2020-04-09 初有人飛行(Soyuz MS-16、ISS Expedition 62/63)
2022-03 クールー運用停止(ロシア・ウクライナ紛争)

5 射場:4大陸にまたがる運用

Soyuz-2は4つの射場から打上げられる、世界的に分散配置されたロケットである。

graph TD
    A[Soyuz-2射場] --> B[バイコヌール]
    A --> C[プレセツク]
    A --> D[ヴォストーチヌイ]
    A --> E[クールー停止]

    B --> B1[カザフスタン、45.965°N]
    B --> B2[Site 31/6]
    B --> B3[ISS有人/貨物主力]

    C --> C1[ロシア北部、62.9°N]
    C --> C2[Site 43]
    C --> C3[軍事衛星・GLONASS]

    D --> D1[ロシア極東、51.884°N]
    D --> D2[Site 1S、2016年開設]
    D --> D3[ロシア主権領土]

    E --> E1[仏領ギアナ、5.236°N]
    E --> E2[2011-2022年運用]
    E --> E3[OneWeb喪失、-12飛行/年]

5.1 バイコヌール宇宙基地(Baikonur Cosmodrome)

  • 所在地:カザフスタン
  • 座標:45.965°N
  • 射点:Site 31/6
  • 所有権:ロシアが2050年まで租借
  • 主なミッション
    • ISS有人打上げ:Soyuz MS(2020年以降、Soyuz-2.1a専用)
    • ISS貨物打上げ:Progress MS(年3-4回)
    • 商業衛星
  • 歴史的意義
    • 1957年10月4日:スプートニク1号打上げ地
    • 1961年4月12日:ガガーリンVostok 1打上げ地
    • 世界最大の宇宙センター
  • 2020年以降の役割:Soyuz-FG→Soyuz-2.1a移行により、ISS有人打上げの主力射点

5.2 プレセツク宇宙基地(Plesetsk Cosmodrome)

  • 所在地:アルハンゲリスク州、ロシア北部
  • 座標:62.9°N(高緯度)
  • 射点:Site 43
  • 打上げ実績:2011-2022年で54回
  • 主なミッション
    • 軍事衛星(偵察、SIGINT:Lotos-S、Persona)
    • GLONASS(ロシアGPS相当)
    • ロシア政府衛星
  • 歴史:1966年まで軍事専用、現在も機密性高い
  • 特徴:極軌道・SSO打上げに有利(高緯度)

5.3 ヴォストーチヌイ宇宙基地(Vostochny Cosmodrome)

  • 所在地:アムール州、ロシア極東
  • 座標:51.884°N
  • 射点:Site 1S
  • 初打上げ2016年4月28日
  • 打上げ実績:2016-2022年で11回
  • インフラ
    • 移動式作業棟(クールー型に類似)
    • R-7系統で8番目の射点(4射場)
  • 戦略的重要性
    • ロシア主権領土からの打上げ(カザフスタン依存脱却)
    • バイコヌール租借終了(2050年)後の後継候補
    • 極東地域の経済開発拠点
  • 将来計画:Angara、Soyuz-5、有人打上げ能力拡張

5.4 クールー宇宙センター(Kourou、停止中)

  • 所在地:仏領ギアナ(南米)
  • 座標:5.236°N(赤道近傍
  • 射点:ELS(Ensemble de Lancement Soyuz)
  • 運用者:Arianespace / Starsem
  • 運用期間2011年10月21日 - 2022年3月
  • 打上げ型式:Soyuz ST-A、ST-B(欧州向けカスタム版)
  • 打上げ実績:約27回(2011-2022年)
  • 主なミッション
    • Galileo(欧州GPS)
    • OneWeb(大量衛星コンステレーション、年12回)
    • O3b(通信衛星)
  • 赤道の利点:地球自転利用によりGTOペイロード増加
  • 運用停止2022年3月(ロシア・ウクライナ紛争によりRoscosmos協力打ち切り)
  • 影響
    • Roscosmos:商業打上げの1/3喪失(OneWeb年12回含む)
    • Arianespace:Soyuz喪失、中型衛星打上げ能力不足
    • OneWeb:SpaceX Falcon 9へ切替

6 主要ミッション

6.1 ISS運用(最重要ミッション)

Progress貨物船打上げ

  • 宇宙船:Progress MS series
  • 打上げ頻度:年3-4回
  • ペイロード:約2,400 kg(食料、水、燃料、実験機器)
  • 打上げロケット:Soyuz-2.1a(バイコヌールSite 31/6)
  • 状態:継続中
  • 歴史
    • Progress(無人貨物船)はMir宇宙ステーション時代(1986-2001年)から使用
    • ISS運用開始(2000年)以降、継続的にロシアセグメント補給
    • Soyuz-U(1973-2017年)→ Soyuz-FG(2001-2019年)→ Soyuz-2.1a(2019年以降)

Soyuz MS有人宇宙船打上げ

  • 宇宙船:Soyuz MS series
  • 搭乗人数:3名(宇宙飛行士/宇宙飛行士)
  • 初Soyuz-2有人飛行2020年4月9日(Soyuz MS-16、Expedition 62/63)
  • 状態:継続中
  • 座席価格:約$90M/席(NASA契約)
  • 歴史的役割
    • 2011-2020年:スペースシャトル退役後、ISSへの唯一の有人手段
    • 2020年以降:SpaceX Crew Dragonと共存(Dragon座席$55M/席)
  • 打上げロケット変遷
    • Soyuz-FG(2001-2019年、70回すべて成功)
    • Soyuz-2.1a(2020年以降、ISS有人打上げ専用)
  • ドッキング:ISSロシアセグメント(Rassvet、Poisk、Zvezda)

6.2 GLONASS(グローバル航法衛星システム)

  • システム:GLONASS(Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema)
  • 目的:ロシア版GPS
  • 打上げロケット:Soyuz-2.1b / Fregat
  • 衛星質量:約1,415 kg/基
  • 軌道:MEO(中高度軌道、19,100 km)
  • コンステレーション:24基(完全運用)
  • 射場:プレセツク(Site 43)
  • 重要性:ロシアの戦略的インフラ(GPS独立、軍事・民生共用)

6.3 OneWeb衛星コンステレーション(2022年まで)

  • 運用者:OneWeb(英国)
  • 目的:低軌道ブロードバンド通信
  • 打上げ衛星数:約150+基
  • 打上げ頻度:年12回(2021-2022年ピーク時)
  • 打上げロケット:Soyuz-2.1b / Fregat(クールー、バイコヌール)
  • 打上げ構成:1回あたり34-36基同時打上げ
  • 運用停止2022年3月(ロシア・ウクライナ紛争)
  • 影響
    • Roscosmos:商業打上げの1/3喪失
    • OneWeb:SpaceX Falcon 9、ISRO GSLV-Mk IIIへ切替
  • 経済的損失:年12回 × $60-80M = 約$720M-960M/年の収入喪失

6.4 軍事衛星(機密)

  • 衛星種類
    • 光学偵察:Persona(6 m分解能)
    • SIGINT(信号諜報):Lotos-S
    • 早期警戒:EKS(Tundra)
  • 打上げロケット:Soyuz-2.1a / 2.1b(プレセツク)
  • 状態:継続中(詳細機密)

7 経済性とコスト

7.1 打上げコスト

顧客種別 価格 コスト/kg(LEO) 備考
ロシア政府 $24M $3,243(7,400 kg) Soyuz-2.1a、利益無し
商業(Roscosmos運用) $35-48M $4,730-6,486
商業(Arianespace運用) $60-80M $8,108-10,811 クールー、欧州オペレーション
一般市場相場 $20,000-30,000 市場平均以下

7.2 競合比較

ロケット 打上げ価格 LEOペイロード コスト/kg 備考
Soyuz-2.1a $24M(政府)、$35-48M 7,400 kg $3,243-6,486
Falcon 9 $55-65M 22,800 kg $2,412-2,851 再使用1段、SpaceX
Ariane 62 €75M(~$82M) 10,350 kg(GTO 5,000 kg) $7,923 欧州、GTO専用
Dragon座席 $55M/席 SpaceX有人宇宙船
Soyuz座席 $90M/席 Roscosmos有人宇宙船

コスト優位性と課題

優位性: - ロシア政府向け$24M:世界最安値クラス - 商業価格$35-48M:Falcon 9より安価(ペイロードは1/3) - 信頼性97%:長年の実績

課題: - Falcon 9のコスト/kg優位:$2,412 vs $3,243(Soyuz-2.1a政府価格) - 再使用技術の欠如:使い捨てロケット(Falcon 9は1段再使用) - クールー喪失:赤道打上げ利点消失(2022年3月) - OneWeb契約終了:年$720M-960M収入喪失 - 地政学的制裁:西側商業市場アクセス制限

7.3 市場状況(2022年以降)

2022年3月以前: - Arianespace運用(クールー):年12回以上(OneWeb主体) - 商業市場シェア:中型衛星で競争力あり

2022年3月以降: - クールー運用停止:ESA/Arianespace協力打ち切り - OneWeb喪失:年12回(商業打上げの1/3) - 制裁影響:西側顧客減少 - 現状:ロシア政府・軍事衛星中心、商業打上げ激減


8 戦略的重要性

8.1 ロシア宇宙アクセス

項目 内容
優先度 CRITICAL(最重要)
役割 ロシア民生/軍事宇宙計画の主力
ISS依存度 2011-2020年唯一の有人手段、現在も貨物主力
主権能力 ヴォストーチヌイ(2016年)によりロシア領土打上げ可能

ISS運用における不可欠性

graph TD
    A[ISS運用] --> B[有人輸送]
    A --> C[貨物輸送]
    A --> D[緊急脱出手段]

    B --> B1[2011-2020: Soyuz唯一]
    B --> B2[2020以降: Soyuz + Dragon]

    C --> C1[Progress: 年3-4回]
    C --> C2[燃料・水・食料・実験機器]

    D --> D1[Soyuz MS常時ドッキング]
    D --> D2[6ヶ月ごと交代]

カザフスタン依存からの脱却

  • バイコヌール:カザフスタン租借(2050年まで、年$115M)
  • ヴォストーチヌイ:ロシア極東、主権領土、2016年運用開始
  • 戦略:バイコヌール租借終了後、ヴォストーチヌイへ完全移行
  • 課題:ヴォストーチヌイの有人打上げインフラ未整備(将来計画)

8.2 R-7派生の歴史的遺産

項目 内容
歴史的意義 世界初の軌道ロケット(1957年スプートニク1号)の直系子孫
信頼性実績 67年運用、>1,840回打上げ(世界記録)
文化的象徴 スプートニク、ガガーリン、ISS連続性

技術的継承

R-7 ICBM(1957年)
  ↓
Vostok(ガガーリン、1961年)
  ↓
Voskhod(宇宙遊泳、1965年)
  ↓
Soyuz(アポロ・ソユーズ、1975年)
  ↓
Soyuz-U(Mir、44年運用、1973-2017年)
  ↓
Soyuz-FG(ISS有人、100%成功率、2001-2019年)
  ↓
Soyuz-2(デジタル化、2004年-現在)

「4本ブースター」のアイデンティティ

  • R-7系統の象徴的外観:4本ストラップオンブースター
  • 例外:Soyuz-2.1v(2013年、R-7史上初ブースターレス)
  • 飛行シーケンス:118秒ブースター燃焼→分離→「コロリョフの十字架」形成(分離時の特徴的パターン)

8.3 近代化目標

項目 内容
デジタル航法電子機器 1960年代アナログシステムから完全移行
性能向上 RD-0124(+33s Isp、+800 kg LEO)
コスト削減 国産化統合、サプライチェーン最適化
将来型式 Soyuz-5、Soyuz-6開発中

後継機開発

  • Soyuz-5(Irtysh)
    • LEO 17 tons(Soyuz-2の2倍以上)
    • Zenit後継、メタン燃料検討
    • 初飛行目標:2025年(遅延中)
  • Soyuz-6
    • メタン燃料(CH4/LOX)
    • 再使用1段検討
    • 開発初期段階

9 運用実績

9.1 打上げ統計(2004-2025年)

項目 数値
総打上げ回数 156回
成功 151回
失敗 5回
成功率 96.8%
初飛行 2004年11月8日(Soyuz-2.1a)
初有人飛行 2020年4月9日(Soyuz MS-16)

9.2 主な失敗(5回)

日付 型式 ミッション 原因
2011-08-24 Soyuz-U Progress M-12M 第3段RD-0110燃料供給異常(Soyuz-Uだが同系統)
2014-07-02 Soyuz-2.1b Meteor-M №2、他5基 Fregat上段制御異常
2015-05-16 Soyuz-2.1a Progress M-27M 第3段分離異常、スピン発生
2016-12-01 Soyuz-2.1b Progress MS-04 第3段RD-0124異常
2017-11-28 Soyuz-2.1b Meteor-M №2-1、他18基 Fregat上段プログラミングエラー

:上記はSoyuz-2およびSoyuz-U関連の代表的失敗例。

9.3 年間打上げ推移

期間 平均打上げ回数/年 主な特徴
2004-2010年 3-5回/年 開発初期、Soyuz-U/FGと並行
2011-2019年 10-15回/年 ISS、GLONASS、商業拡大
2020-2021年 15-18回/年 OneWebピーク、ISS有人移行
2022年以降 8-12回/年 クールー停止、制裁影響

10 技術的革新

10.1 デジタル飛行制御システム

  • 背景:Soyuz-U(1973年)はアナログ制御
  • 導入時期:Soyuz-2.1a(2004年)
  • 機能
    • 軌道中途修正
    • より大型のペイロードフェアリング対応
    • 精度向上
    • リアルタイムテレメトリー
  • 製造:Progress Rocket Space Centre

10.2 RD-0124エンジン(2.1b/2.1v)

項目 RD-0110(旧) RD-0124(新) 改善
比推力 326 s 359 s +33 s(+10.1%)
推力 298 kN 294 kN -4 kN(-1.3%)
燃焼時間 250 s 270 s +20 s(+8%)
燃焼サイクル ガスジェネレーター 酸素リッチ段階燃焼 効率向上
LEOペイロード影響 +800 kg +10.8%

技術的意義: - 酸素リッチ段階燃焼:高圧燃焼により効率向上 - 推力減少も燃焼時間延長により総ΔV増加 - 同一燃料タンクで性能向上(軽量化不要)

10.3 NK-33復活(2.1v)

  • 開発年代:1960年代(N-1月ロケット用)
  • 保管期間:約30年
  • 復活:Soyuz-2.1v(2013年)
  • 性能
    • 推力:1,766 kN(RD-108Aの1.78倍)
    • 比推力:331 s
    • 燃焼サイクル:酸素リッチ段階燃焼
  • 歴史的意義:「月競争」の遺産を現代ロケットに活用

11 将来展望

11.1 短期(2025-2030年)

継続ミッション: - ISS Progress貨物船(年3-4回) - ISS Soyuz MS有人宇宙船(年2-3回) - GLONASS補充(年1-2回) - ロシア軍事衛星(年5-10回)

市場課題: - 西側商業市場アクセス制限継続 - SpaceX競争激化 - Ariane 6、Vega C(欧州)との棲み分け

射場運用: - バイコヌール:ISS主力継続 - プレセツク:軍事・GLONASS主力 - ヴォストーチヌイ:民生打上げ増加

11.2 中長期(2030年以降)

後継機開発: - Soyuz-5:LEO 17 t、Zenit後継、初飛行目標2025年(遅延中) - Soyuz-6:メタン燃料、再使用1段検討 - Amur(Amur-LNG):メタンロケット、完全再使用目標

射場移行: - バイコヌール租借終了(2050年)に向けヴォストーチヌイ拡張 - 有人打上げインフラ整備

ISS後継: - ロシア軌道ステーション(ROSS)計画(2030年代) - Soyuz-2またはSoyuz-5による打上げ

技術革新: - 再使用技術導入(SpaceX対抗) - メタン燃料移行(環境・性能) - デジタル化さらなる進化


12 まとめ

Soyuz-2は、1957年スプートニク1号から続く67年のR-7系統の最新型として、デジタル飛行制御改良型エンジン(RD-0124)により、ISS運用、GLONASS、軍事衛星打上げを担うロシア宇宙計画の主力ロケットである。156回打上げ、成功率96.8%の実績を持ち、世界最多打上げ記録(R-7系統>1,840回)を誇る。

3バリエーション(2.1a: ISS有人・貨物、2.1b: GLONASS・商業、2.1v: 小型衛星)により多様なミッションに対応し、4つの射場(バイコヌール、プレセツク、ヴォストーチヌイ、クールー※停止)から運用される。

2022年3月のクールー運用停止とOneWeb契約終了により商業打上げの1/3を喪失したが、ISS運用における不可欠性(Progress貨物船年3-4回、Soyuz MS有人宇宙船)とロシア政府・軍事衛星需要により、今後もロシア宇宙アクセスの要として継続運用される。

R-7派生の歴史的遺産(スプートニク、ガガーリン)を継承しつつ、Soyuz-5/6後継機開発、ヴォストーチヌイ拡張、再使用技術導入により、2030年代以降もロシア宇宙計画の中核を担うことが期待される。


13 データソース

本調査は以下のWebSearch結果に基づく:

  1. WEBSEARCH_soyuz2_specifications.md - Soyuz-2バリエーション(2.1a/b/v)仕様、エンジン性能比較
  2. WEBSEARCH_soyuz2_launch_history.md - 打上げ統計(156回、成功率97%)、ISS・OneWebミッション
  3. WEBSEARCH_soyuz2_r7_heritage.md - R-7派生歴史(1953-2024年、67年進化)、Vostok・Soyuz-U系譜
  4. WEBSEARCH_soyuz2_cost_economics.md - 打上げコスト($24M政府、$35-80M商業)、Falcon 9比較
  5. WEBSEARCH_soyuz2_launch_sites.md - 4射場(バイコヌール、プレセツク、ヴォストーチヌイ、クールー)運用詳細

ATONEMENT遵守: ✅ 5/5 WebSearches保存(100%)

完全パス: - /home/user/tech-research-portfolio/projects/rockets_facilities/data/rockets/russia/soyuz-2.yaml - /home/user/tech-research-portfolio/projects/rockets_facilities/docs/rockets/russia/Soyuz-2.qmd - /home/user/tech-research-portfolio/projects/rockets_facilities/work_sessions/session_20251101_rockets/websearch_results/WEBSEARCH_soyuz2_*.md


最終更新: 2025-11-02 調査フェーズ: Phase 1B - Russia/Europe Rockets 調査順序: 4/7(Soyuz-2)