ES-1001
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ES-1001は東京大学宇宙航空研究所（後の宇宙科学研究所（ISAS））によって開発された液体水素/液体酸素を推進剤とする推力10トン級の上段用のロケットエンジンである[1][2]。LE-5の開発に失敗した場合には10トン級エンジンをバックアップとして使用する予定であった[1]。
日本の液体燃料ロケット開発は戦中の秋水に使用された特呂二号原動機の経験があったものの、改めて開発する必要があり、宇宙研を中心として上段ロケット用に適した液体水素/液体酸素を推進剤とする液体ロケットが開発された。当時、液体水素を推進剤とするロケットエンジンを開発していたのはアメリカ、フランス、ソビエト、中国、日本だけだった。
開発にあたり、宇宙開発事業団から10トン燃焼器(RE-5)と液水/液酸メイン弁、液水/液酸予冷弁の供与を受けた。[3]
本機を搭載した実機が打ち上げられる事はなかったが、開発過程で得られた知見はES-702と共に後のLE-5シリーズをはじめとする日本の液水/液酸系推進系の開発に活用された。
概要
構造
LE-5シリーズとの比較
| ES-702 | ES-1001 | LE-5 | LE-5A | LE-5B | |
|---|---|---|---|---|---|
| 燃焼サイクル | ガス発生器サイクル | ガス発生器サイクル | ガス発生器サイクル | エキスパンダブリードサイクル （ノズルエキスパンダ） |
エキスパンダブリードサイクル （チャンバエキスパンダ） |
| 真空中推力 | 68.6kN (7.0 tf)[4] | 98kN (10.0 tf)[5] | 102.9kN (10.5 tf) | 121.5kN (12.4 tf) | 137.2kN (14 tf) |
| 混合比 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 |
| 膨張比 | 40 | 40 | 140 | 130 | 110 |
| 真空中比推力 s | 425[6] | 425[7] | 450 | 452 | 447 |
| 燃焼圧力 MPa | 2.45 | 3.51 | 3.65 | 3.98 | 3.58 |
| LH2ターボポンプ回転数 min-1 | 41,000 | 46,310 | 50,000 | 51,000 | 52,000 |
| LOXターボポンプ回転数 min-1 | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 |
| 全長 m | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||
| 質量 kg | 255.8 | 259.4[8] | 255 | 248 | 285 |