Falcon 9
SpaceX再使用型ロケット
0.1 概要
Falcon 9は、SpaceX社が開発した再使用型中型打上げロケットであり (1)、宇宙打上げ産業に革命をもたらしたロケットである。
基本情報: - 製造: SpaceX（Space Exploration Technologies Corp.） - 初打上げ: 2010年6月4日 - 現行バージョン: Block 5（2018年5月-） - 状態: 運用中 - ペイロード能力（LEO）: 22,800 kg - ペイロード能力（GTO）: 8,300 kg（消耗）、5,500 kg（再使用）
技術的特徴: - 🔄 第1段垂直着陸・再使用（世界初の実用化） - 📊 年間139回打上げ（2025年、世界1位、全世界の50%以上） - 🛰️ Starlink展開主力機（7,000機以上打上げ） - 👨🚀 有人宇宙飛行対応（Crew Dragon） - ♻️ 20回以上再使用実証（Block 5）
市場ポジション: 世界最多打上げ頻度、商業打上げ市場シェア約60%
0.2 基本仕様
0.2.1 寸法・質量
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 70.0 m（229.6 ft） |
| 直径 | 3.7 m（12 ft） |
| 打上げ時質量 | 549,054 kg（1,207,920 lb） |
| 段数 | 2段 |
0.2.2 ペイロード能力
| 軌道 | 消耗モード | 再使用モード（ASDS） | 再使用モード（RTLS） |
|---|---|---|---|
| LEO（28.5°） | 22,800 kg | データなし | データなし |
| GTO（27°） | 8,300 kg | 5,500 kg | さらに減少 |
注記: - 消耗モード: 第1段回収なし、全推進剤を軌道投入に使用 - ASDS: Autonomous Spaceport Drone Ship（海上ドローン船着陸） - RTLS: Return To Launch Site（打上げ場帰還着陸）
0.3 推進システム
0.3.1 第1段: Merlin 1D+（9基クラスター）
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | Merlin 1D+ |
| エンジンサイクル | ガスジェネレーター方式 |
| エンジン数 | 9基 |
| 配置 | オクタウェブ（外周8基 + 中央1基） |
| 推進剤 | LOX/RP-1 |
| 推進剤貯蔵 | 高密度化推進剤（過冷却） |
| 海面推力 | 7,607 kN（1,710,000 lbf、170万ポンド） |
| 真空推力 | 8,227 kN |
| 推力制御 | スロットル可能（39-100%） |
オクタウェブ配置: 中央1基 + 外周8基の配置により、エンジンアウト（1基停止）時も飛行継続可能
0.3.2 第2段: Merlin 1D Vacuum
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| エンジン名 | Merlin 1D Vacuum |
| エンジン数 | 1基 |
| ノズル膨張比 | 165（真空最適化） |
| 真空推力 | 981 kN |
| 再点火能力 | あり（複数回軌道投入可能） |
0.4 再使用技術
0.4.1 第1段回収システム
Falcon 9の最大の革新は、第1段の垂直着陸・再使用である。
回収方式
1. RTLS（Return To Launch Site）: - 打上げ場への帰還着陸 - ペイロード能力: 低い（ブーストバック燃料必要） - 回収時間: 即時 - 着陸地点: LZ-1（Cape Canaveral）、LZ-4（Vandenberg）
2. ASDS（Autonomous Spaceport Drone Ship）: - 海上ドローン船への着陸 - ペイロード能力: 高い（下流着陸のため燃料少ない） - 回収時間: 約3日（海上輸送） - ドローン船: Just Read the Instructions、Of Course I Still Love You等
着陸システム
グリッドフィン: - 材質: 鍛造チタン製（無塗装） - 機能: 大気圏再突入時の姿勢制御 - 制御: 油圧駆動
着陸脚: - 本数: 4本 - 材質: カーボンファイバー+アルミニウムハニカム - 展開: 降下最終段階で展開
0.4.2 Block 5再使用実績
Block 5（2018年5月-）は、高度な再使用を実現：
| 項目 | 実績 |
|---|---|
| 最多再使用回数 | 23回（B1058、2025年時点） |
| 再使用目標 | 10回（整備最小）、100回（設計目標） |
| ターンアラウンド時間 | 最短27日 |
| 整備レベル | 10回までほぼ無整備、以降は検査・部品交換 |
経済効果: 打上げコスト約30%削減（新造比）
0.5 運用実績
0.5.1 総合統計（2025年10月時点）
| 項目 | 数値 |
|---|---|
| 総打上げ回数 | 567回（Falcon 9全バージョン） |
| 成功 | 564回 |
| 失敗 | 3回（打上げ時2回、打上げ前1回） |
| 部分失敗 | 1回 |
| 成功率（全体） | 99.5% |
| Block 5打上げ | 442回（2025年中頃時点） |
| Block 5成功率 | 99.8% |
| 年間打上げ（2024年） | 134回 |
| 年間打上げ（2025年） | 139回（10月31日時点） |
世界ランキング: 打上げ頻度世界第1位、全世界の軌道打上げの50%以上を占める
0.5.2 主要マイルストーン
| 日付 | ミッション | 意義 |
|---|---|---|
| 2010年6月4日 | Falcon 9 Flight 1 | 初打上げ成功 |
| 2012年10月7日 | CRS-1 | 初のISS補給成功 |
| 2015年12月21日 | Orbcomm OG2 | 世界初の軌道打上げロケット第1段着陸成功（RTLS） |
| 2016年4月8日 | CRS-8 | 初のドローン船着陸成功（ASDS） |
| 2017年3月30日 | SES-10 | 世界初の再使用第1段による打上げ成功 |
| 2018年5月11日 | Bangabandhu-1 | Block 5初打上げ |
| 2020年5月30日 | Demo-2 | 米国9年ぶりの有人宇宙飛行（Crew Dragon） |
0.6 Starlink展開
Falcon 9は、SpaceX Starlink衛星コンステレーションの展開主力機である。
0.6.1 Starlink統計
| 項目 | 数値 |
|---|---|
| 総Starlink打上げ回数 | 300回以上（2025年時点） |
| 展開衛星数 | 7,000機以上 |
| 1回あたり衛星数 | 20-23機（V2 Mini） |
| 軌道 | LEO 340-550 km、傾斜角53°/43°等 |
影響: Falcon 9年間打上げの約70%がStarlink展開
0.7 運用射場
Falcon 9は、4つの射場から打上げられる。
0.7.1 Kennedy LC-39A（フロリダ）
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 主要用途 | 有人打上げ（Crew Dragon）、重量級ペイロード |
| 着陸地点 | LZ-1（RTLS） |
| 年間打上げ | 30-40回 |
詳細: Kennedy Space Center LC-39 記事参照
0.7.3 Vandenberg SLC-4E（カリフォルニア）
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 主要用途 | Starlink極軌道、政府偵察衛星 |
| 着陸地点 | LZ-4（RTLS）、ドローン船（ASDS） |
| 年間打上げ | 20-30回 |
詳細: Vandenberg SFB 記事参照
0.7.4 Kennedy LC-39B経由打上げ（将来）
計画: LC-39BからのFalcon 9打上げ（SpaceXリース検討）
0.8 有人宇宙飛行
0.8.1 Crew Dragon
Falcon 9は、Crew Dragon宇宙船による有人宇宙飛行を実施している。
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 宇宙船 | Crew Dragon |
| 乗員数 | 最大7名（通常4名） |
| 初有人打上げ | 2020年5月30日（Demo-2） |
| 主要ミッション | ISS乗員輸送（NASA Commercial Crew契約） |
| 打上げ射場 | Kennedy LC-39A |
| 総有人打上げ | 15回以上（2025年時点） |
意義: 米国9年ぶりの有人打上げ（2011年Space Shuttle退役後）
0.9 将来展望
0.9.1 打上げ頻度さらに向上
2025年実績: 139回 2026年目標: 150-180回（週3-4回ペース） Starlink展開: 2027年までに約12,000機展開計画
0.9.2 再使用性向上
Block 5: 既に20回以上再使用実証 次世代: Block 6検討（さらなる再使用回数向上）
0.9.3 Falcon 9の継続運用
Starship開発中: SpaceXの次世代超大型ロケット Falcon 9の役割: Starship実用化後も継続運用（中型ペイロード市場） 理由: 高い信頼性、確立された再使用技術、顧客基盤