H-IIAロケット ロケット16号機の打ち上げH-IIBロケット 2号機の打ち上げラムダ4Sロケット ロケット （英 :rocket ）は、自らの質量 の一部を後方に射出し、その反作用 で進む力（推力 ）を得る装置（ロケットエンジン ）、もしくはその推力を利用して移動する装置 である。
空気などの外部の物質を使用しない点でジェットエンジン などとは区別される[ 1]
狭義にはロケットエンジン 自体をいう。広義にはロケットエンジンを推進力とし、人工衛星 や宇宙探査機 などのペイロード を搭載したローンチ・ヴィークル 全体をロケットということも多い。
日本 では、地上から照射されたマイクロ波 やレーザー ビーム をリフレクター で反射し、空気 の電離 によるプラズマ 発生時の爆発などを推進力とし、燃料 を使わないローンチ・ヴィークルも「ロケット」と呼ばれる[ 2]
推力を得るために射出する推進剤 や、推進剤を動かすエネルギー源によって様々な方式がある。燃料の化学反応を用い、燃料自体を推進剤とする化学ロケット （化学燃料ロケット ）が最もよく使われ、ロケットを話題にするときは、暗黙のうちに化学ロケットを前提にしていることが多い。
日本語の「ロケット」は英語rocket の借用語 である。「自己推進する飛翔体」を表す語としてのrocket は、「糸巻き棒」を意味するイタリア語roccha の指小語 rocchetto に由来し、元々は糸巻き棒のような形状をした花火を指していた[ 3]
ロケットの方式で良く知られているものとしては、その使用するエネルギー 源から分類して、化学ロケット、電気ロケット 、原子力ロケット がある。
化学ロケットは、燃料の燃焼 （化学反応 ）によって生じる熱エネルギー を利用し、燃料自体を推進剤として噴射するもので、効率は最も悪いが利用しやすい。また、短時間に大きな推力 を発生させることができる。実用化されたロケットのほとんどは化学ロケットである。
電気ロケットは、イオン推進 など、推進剤を電気的に加速して噴射するものである。人工衛星や宇宙探査機 などのスラスター として実用化されている。大きい推力を得ることは難しいが、長期間の使用に向く。
原子力ロケットは、推進剤を原子炉 で加熱して噴射するもの、ロケットの後方で核爆弾 を爆発させて推進力を得るもの（パルス推進）など複数の種類があるが、安全性の問題はもちろん、核兵器 の宇宙空間への持ちこみを禁じた宇宙条約 や宇宙空間での核爆発を禁止する部分的核実験禁止条約 の制限により実用化されていない。オリオン計画 やダイダロス計画 といった構想が知られる。「原子力推進 」も参照。
なお、ロケットが推進する原理を「噴射したガスがロケットの後方の空気を押すから 」と誤って考える人もいる。かつて『ニューヨーク・タイムズ 』が、この誤解に基づき、真空 中でロケットは飛べないと主張して、ロケット工学開拓者の一人であるロバート・ゴダード を批判する記事を掲載したという逸話がある[ 4] 作用・反作用の法則 において、ロケットを質点A、空気を質点Bとみなしたことによる。こういう解釈であれば、ロケット推進の作用を空気が受け止め、その反作用で推進力が生まれるので、真空ではロケットは推進不可能という結論になる。実際にはロケットの推進を作用・反作用の法則で説明する場合は、ロケットを質点A、ロケットの噴射するガスを質点Bとみなすべきなのである。つまりロケットとロケットの噴射ガスを同一の質点Aとみなしたことによる誤解である。あるいはロケット自体とロケットの噴射ガスに運動量保存の法則 をあてはめれば、真空中でもロケットが推進できることは容易に納得できるはずである。こうしたロケットの原理を示す式が、ツィオルコフスキーの公式 である。
化学ロケットでは、その最大の貨物 は自らを宇宙空間まで運ぶ推進剤である。これは地球から長距離を航行しようとする際に大変な非効率をもたらすが、宇宙空間に中継地点を設けることである程度緩和されるのではないかと考えられている。アポロ計画 の月着陸船が月から帰還する時に必要としたロケットが、地球からの打ち上げに使われたサターンロケット に比べて驚くほど小さかったことからわかるように、重力が小さい場所から発進すればそれほど多くのエネルギーは必要としないのである。衛星軌道 上に基地（宇宙ステーション ）を設け、そこまで分割運搬した部品を組み立てて大きなロケットを建造し、そこから出発させるという方法などが考案されている。
また、ロケットを使わない静止軌道 までの運搬方法として軌道エレベータ などが実際に検討されている。
新型のロケットを開発する場合、成否はロケットエンジン の開発にかかっていると言っても過言ではなく、計画遅延の原因はエンジン開発の難航が占める割合が大きい。
1960年代 - 80年代にかけて、米国はスペースシャトル のエンジン以外、新型の液体燃料ロケットエンジンの開発には消極的であり、欧州等に比べて出遅れた。その結果、1990年代からロシアが開発した液体燃料ロケットエンジンを導入してライセンス生産 している。
ロケットの先端部に核弾頭 や爆薬 など軍用のペイロードを搭載して標的や目的地に着弾させる兵器は、日本では無誘導の場合は「ロケット弾 」、誘導装置を持つものはミサイル として区別される（「ロケット弾 」を参照）。特に弾道飛行 をして目的地に着弾させるミサイルは、弾道ミサイル として区別している。
東側の体系は西側とは異なっており、ロシア語 ではどちらも「ラケータ」で表す。中国語 ではロケットが「火箭」でミサイルが「導弾」、朝鮮語 でも「ロケットゥ」「ミッサイル」と西側同様に区別されるが、戦略ミサイル部隊はロシア型の命名がされており「ロシア戦略ロケット軍 」同様の「中国人民解放軍火箭軍 」（旧中国人民解放軍第二砲兵部隊 ）、「朝鮮人民軍戦略ロケット軍」（現朝鮮人民軍戦略軍 ）を用いている[ 5]
また西側でもGMLRS・APKWSなど無誘導ロケットに誘導機能をつけたものが出ており曖昧になっている[ 5]
北朝鮮 による人工衛星 の打ち上げは、国際社会から事実上の弾道ミサイル発射実験 と見なされており、国際連合安全保障理事会決議 1718 と1874 と2087でも禁止されているため、特に日本国内においては、人工衛星打ち上げであってもロケットではなくミサイルと報道されている。
化学ロケットは燃料と酸化剤 を搭載しており、これらを燃焼させて高温・高圧のガスにして噴射する。燃料と酸化剤を合わせて推進剤 という。この推進剤の形態から、ロケットは固体燃料ロケット 、液体燃料ロケット 、ハイブリッドロケット に大きく分類される。
固体燃料ロケットの模式図 固体燃料ロケット とは、常温で固体 の燃料と酸化剤（の混合物）を用いるロケットである。古くは火薬 、最近の例では合成ゴム と酸化剤を混合成型したものなどが使われている。
固体燃料は常温では飛散しないため管理（保管）が楽、構造が簡単な割に安価で大推力が得られる、体積が（液体燃料に比べ）小さいなどの利点を持つ。反面、単位重量の推進剤で単位推力を発生させ続けられる秒数を示す比推力 が悪いため効率が悪く、推力の制御が難しいこと、またいったん点火したら、燃料を全て消費するまで燃焼を停止させるのはほとんど不可能であることなどの欠点を持つ。
こうした特性から、常に発射可能な状態で保管しておかなければならない軍事用途、大推力を求められる宇宙ロケットの一段目や補助ブースター に広く使用されている。
液体燃料ロケットの模式図 液体燃料ロケット は、液体 の燃料と酸化剤を用いるロケットである。固体燃料ロケットとは違い、推力の制御が容易であること、いったん燃焼を停止させたものを再度点火するのが可能であることなどの長所を持つが、その反面、燃料を送り出すための高圧ポンプ や複雑な配管システムが必要とされるなど、構造が複雑になり、その分高価になるという欠点も持つ。
初期には常温保存が可能なヒドラジン （燃料）と四酸化二窒素 （酸化剤）、ケロシン （燃料）と液体酸素 （酸化剤・極低温）、などが用いられたが、最近はより高い比推力が得られる液体水素 （燃料）と液体酸素 （酸化剤）の組み合わせが、各国の基幹ロケットの主流となっている（アメリカのスペースシャトル 、ヨーロッパのアリアン5 、日本のH-IIA など）。
このロケットの場合、酸素と水素を化合させるだけなので、排気ガスは有毒物質を一切含まない水蒸気 だが、実際には、液体水素・液体酸素エンジンだけでは離床時の推力が不十分なので、固体燃料の補助ロケットを使用する。この固体燃料補助ロケットの排気にはオゾン層 や環境に悪影響を及ぼすハロゲン化合物 が含まれる。ロケット自体の開発も困難を極める。
また、人工衛星の軌道制御や姿勢制御 のための小型ロケットには、過酸化水素 やヒドラジンを触媒 で分解させて噴射する、構造が簡単な一液式ロケット も用いられる。
なお、一般に燃焼室の冷却には燃料自体が使用される。上記の液体酸素・液体水素のエンジンでは、燃焼室の温度は三千度にも達するが、これだけの高温に耐えられる素材 は現在のところない。その対策として、燃焼室の壁やノズルの中部には細いパイプや溝が何百本も張りめぐらされており、推進剤をその中を循環させることにより蒸発潜熱 により熱を奪うというシステム(再生冷却 )や推進剤の一部を燃焼室の内壁に沿って流すフィルム冷却 やアブレーション 冷却、ニオブ 製のノズルスカート による放射冷却 が採用される。
ハイブリッド推進システムの模式図 ハイブリッドロケット は、化学ロケットの一種で、燃料と酸化剤がそれぞれ異なる相を持ったロケットである。一般的には、固体の燃料と液体の酸化剤が用いられる。固体燃料ロケットの特徴である構造の簡易性と液体燃料ロケットの特徴である推力調整を可能とするが、同時に固体燃料ロケットと液体燃料ロケットの両方の欠点も併せ持つ。このため長らく実用化を見なかったが、スペースシップワン ではハイブリッド・ロケットエンジンが採用された。
このため現在宇宙ロケットの分野では、効率が良い液体燃料ロケットが主流であり、固体燃料ロケットはブースター などの補助推力として用いられる。一方、定期的に打ち上げる高高度気象観測ロケットや、発射準備時間が短いミサイル等では固体燃料ロケットが主流である。
原子力ロケットは原子炉 で推進剤を加熱して噴射したり、核爆発 による反動を利用して推進するロケットである。かつてアメリカ合衆国でNERVA が、ソビエト連邦 でRD-0410 が実験された例はあるが、実際に運用された例は無い。原子力ロケットには核熱ロケット 、核パルス推進 、核融合ロケット 、量子真空プラズマ推進器 （英語版 ） 核塩水ロケット （英語版 ） 核光子ロケット （英語版 ） 推力重量比 は化学ロケットよりも低いので宇宙空間に化学ロケットで打ち上げられてから上段として作動する。
2018年11月7日、ロシア のロスコスモス は、ロスアトム およびモスクワ のケルディシュ応用数学研究所 （英語版 ） 電気推進 システムを搭載した原子力宇宙船を開発中であると公式に発表した[ 6] [ 7]
（1970～80年代に宇宙用原子炉「ブーク」(Buk)や「トパース （英語版 ） レーダー偵察衛星 を合計32機打ち上げて運用した実績を基礎として）旧ソ連時代の原子炉搭載型コスモス954号 およびコスモス1402号 で培った技術を改良し、将来の惑星間飛行（interstellar flights）における現実的な手段として使用するという[ 8] [ 9]
2019年3月6日、ロシアのロスコスモスは、ロスアトムおよびモスクワのケルディシュ応用数学研究所 （英語版 ） RD-0410 核熱ロケットエンジン をベースにしたメガワット級原子炉を搭載したスペースプレーン （高度160kmをマッハ 7の極超音速 で飛行でき高度500kmの低軌道 への到達も可能で50回以上繰り返し再利用可能な設計）の開発計画が2010年から進行・開発中であると公式に発表した[ 10]
以下に、燃料ではなく形態によるロケットの分類を示す。これらの方式の効率を計算するときは全てツィオルコフスキーの公式 に基づく。
最初期のロケットの姿であり、ペイロードを必要な速度・高度まで1基の打ち上げロケット(段)で運んでしまうロケットのこと。下記の多段式ロケットの対になる方式である。
単段式ロケットは、多段式ロケットに必要な切り離し装置などがないため構造が簡単で、製作技術や制御技術があまり高くなくても作れる。またロケットが小型であれば多段式にするより単段式ロケットの方が効率も良い。しかし大型ロケットの場合、時間が経って不必要になった空の燃料タンクやエンジンもずっと輸送することになり、効率が劣る。
V2ロケット などの短距離弾道ミサイル や気象観測用ロケット、模型ロケットなど小型のロケットであれば、多段式にすると機構の複雑さから重量が増えて却って非効率的になってしまうため、単段式ロケットが使われることも多い。
単段式ロケットの将来像として、単段式宇宙往還機 も研究されている。
デルタ IV ヘビーは、1段、2段を使用する多段式ロケットであり、1段にコモン・ブースター・コア 3基を使用するモジュラーロケットでもある。中央の1本は1段目として使用され、両側の2本は補助ロケットとして使用される。ロケットが十分な速度を得るためには、移動体本体の質量は全体に比してできるだけ小さいことが望ましい。このため、空になった推進剤タンクやそれを燃焼させるエンジンを収容する部分は必要ない質量として切り離すという仕組みがコンスタンチン・ツィオルコフスキー により考案され、現在も使われている。これを多段式ロケットという。
例えば人工衛星打ち上げ用の3段式ロケットの場合、最下部の1段目のエンジンを噴射させて1段目自身と2段目と3段目とそれに乗った衛星を上昇させ燃料を使い切ったら1段目を切り離す。その後2段目のエンジンを噴射して2段目自身と3段目と衛星をさらに上昇させて燃料を使い切ったら切り離す。その後3段目のエンジンを噴射して任意の地点で衛星を切り離して目的の軌道に投入することになる。人工衛星を軌道上で周回させ続けるには第一宇宙速度 まで加速させる必要があるが、化学ロケットは技術的な制約により多段式でなければ第一宇宙速度を得ることは困難であり、現在の衛星打ち上げロケットは全て多段式である。
この理屈で言うと、理論上は、非常に小さく区切られた燃料タンクと小型のロケットエンジンを、使い終わったら片っ端から切り離していくのが一番効率的になるのだが、実際には小型化にも限度があるし、あまり段数が多いと制御が難しくなり、切り離し装置の重量や容量も増えるため、構造効率が低くなり総重量全体に占める推進剤の割合が下がり、技術面で現実的ではない[ 注 1]
無重力空間のみで動くロケットの場合、各々の段の比推力は目的に応じて推進剤を選択することにより自由に決められるために1段目や2段目が非力で3段目のみ強力なエンジンを積むといったことも問題なくできるが、地球など天体の引力圏内にあるロケットの場合は、下のロケットが非力（具体的に言うと、上に載っているペイロードおよび全てのロケットの重量と自分自身の重量の和未満）では飛び上がることができない。そのために、後述するクラスター方式などと併せ、下の段ほど強力にして、上の段に行くに従い出力も小さくなっていく。
また、離床時に大きな推力が必要なので、下段には推力が高いが比推力 の低い推進剤を、上段には推力は低いが比推力の高い推進剤を用いる。
モジュラーロケット とは、打ち上げ用途に応じて構成する部材を交換できる多段式ロケットの形式である。規格化されたモジュール を様々な打ち上げ需要に応じて組み合わせることにより、規模の経済 により、量産効果による生産性の向上、価格低減が期待できるため製造費用、輸送費用、打ち上げ準備の支援費用、準備期間を最小に抑えることができる。代表的なモジュラーロケットにはユニバーサル・ロケット 、アトラス V 、デルタ IV 、ファルコン9 、アンガラ・ロケット がある。アトラス Vの第1段モジュールはコモン・コア・ブースター 、デルタ IVの第1段モジュールはコモン・ブースター・コア と呼ばれている。また、共通の仕様の小規模のロケットを大量生産して束ねることにより価格低減を意図した例としてCommon Rocket Propulsion Units (CRPU) と呼ばれる同一の規格化された小型ロケットを束ねたOTRAG やInterorbital Systems の"common propulsion modules"(CPM)を束ねたNeptune の例がある。
レール 上を発射台に向かうソユーズTMA-3 打ち上げ用のソユーズFG 。クラスター化された5基のエンジンの計20個のノズル が見える。1段と2段を使用する多段式ロケットでもある。クラスターロケット とは、多数のロケットエンジン を束ねて構成されるロケットのこと。多段式ロケットと共にツィオルコフスキー により考え出された方式。
エンジン1基あたりの出力は高いほど望ましいのだが、新しい大型のエンジンを開発するには燃焼室の振動、耐久性、エンジン自体の質量増加、エンジンを作るのに必要なコストなどの問題を解決するため、莫大な時間と費用がかかる。クラスター方式は手持ちの信頼性の高いエンジンを流用して推力を増やせる堅実な方法であり、ソ連がアメリカに先んじてスプートニク やボストーク を打ち上げるのを可能とした。しかしエンジンの数が増えると制御が困難になり、N1ロケット （一段目は30基のエンジン）の失敗は、ソ連の有人月旅行計画 の失敗へとつながった。
旧ソ連のR-7 （現在も直系の子孫であるソユーズ ロケットが使われている）が代表的なもので、一段目は5基のエンジン（ノズルは20個）を持つ。他のクラスターロケットには同じく旧ソ連製のプロトン （一段目に6基）やエネルギア 、アメリカのサターンIおよびIB （1段目に8基）、ファルコン9 （1段目に9基）日本のH-IIBロケット （1段目に2基）などがある。
また、この方法を発展したロケットとして1970年代にドイツでOTRAG が検討されたが、技術面や射場 の選定に関する政治的理由により中止された。
日本語では打ち上げロケット と呼ばれ、地球から宇宙空間に人工衛星や宇宙探査機などのペイロードを輸送するのに使用されるロケット。打上げ機と呼ばれることもある。ペイロードが第一宇宙速度 や第二宇宙速度 を超え地球周回軌道 や太陽周回軌道 に投入される。打ち上げ能力が低軌道へ100kg未満の人工衛星を打ち上げる能力を有する概ね10トン未満の人工衛星打上げ機は超小型衛星打上げ機 に分けられる。
観測ロケット は科学観測・実験のために弾道飛行 を行うロケット。研究ロケットやサウンディングロケットとも呼ばれる。通常は高度50kmから1500kmへ打ち上げられる。
使い捨て型ロケット は一度のみしか実使用できない打ち上げロケットシステムのこと。
再利用型ロケット（再使用型宇宙往還機 、単段式宇宙輸送機 、スペースプレーン 等）とは、打ち上げ後に機体を回収し再使用するロケットシステム。メリットとしては打ち上げごとに機体を製造しなくてすみ、コストダウンなどが期待される。スペースシャトル やファルコン9 等一部が成功した。
ティプー・スルターン マイソール・ロケット ロケットの歴史は古く、西暦1000年 頃には中国 で、今のロケット花火 の形態が発明され武器として利用され、火箭 と呼ばれた[ 11] 1232年 、モンゴル帝国 との戦いで使用されたという記録がある。その後、モンゴル人 の手に渡り各地で実戦に投入された。14世紀 半ばには中国の焦玉により多段式ロケットが作られた。
日本でも、鎌倉時代 に元 が攻めて来た（元寇 ）とき元軍により使用されたというが火矢 のようなものではないかという説もある[ 12] 戦国時代 には狼煙 として使われ、江戸時代 にも各地で伝承されていった。埼玉県 秩父市 の椋神社 で毎年10月に行われるロケット祭り （龍勢祭り ）や静岡県 藤枝市 岡部町 朝比奈 、同静岡市 清水区 草薙 、滋賀県 米原市 等、各地で古くから龍勢 （流星）の打ち上げが行われてきた。現在でも打ち上げられる龍勢は木材を竹タガで締め、内部に黒色火薬 をつき固めた端面燃焼ロケットである。この龍勢祭りの起源は明確な記録がなく明かではないが、鉄砲伝来後の戦国時代以降の狼煙が、その後の平和な時代になって龍勢（流星）となって農村の神事・娯楽に転化したという説が有力である。
1792年 にはインド のマイソール王国 の支配者ティプー・スルターン によって対英国、東インド会社 とのマイソール戦争 で鉄製のロケットが効果的に使用された。
マイソール戦争終結後、このロケットに興味を持った英国は改良を加え、19世紀 初頭までにコングリーヴ・ロケット を開発した。開発の中心人物はウィリアム・コングリーヴ （英語版 ）
米英戦争 の米国におけるボルティモアの戦い （1814年）では、英国艦エレバス（HMS Erebus ）からフォートマクヘンリー に向けてロケットが発射され、観戦していた弁護士フランシス・スコット・キー によってアメリカの国歌『星条旗 』に歌われた。同様に1815年 のワーテルローの戦い でも使用された。
初期のロケットは回転せず、誘導装置 や推力偏向 を備えていなかったので、命中精度が低かった。初期のコングリーヴのロケット には長い棒がついていた。（現代のロケット花火 に似ている）大型のコングリーヴのロケットは重量14.5kg、棒の長さは4.5mであった。1844年にウィリアム・ヘール （英語版 ）
徐々に改良が加えられたが、ライフリング や鋼鉄製砲身等の大砲 の改良により射程、精度が高まってくると、誘導装置のないロケットの使用は信号弾 など、限定的なものになっていった。
[ 編集 ] 近代のロケット、すなわち宇宙に行けるロケットが研究・開発されたのは、19世紀 後半から20世紀 である。
ロシア帝国 からソビエト連邦 時代にかけて活動したコンスタンチン・ツィオルコフスキー （1857 -1935年 ）はロケットで宇宙に行けることを計算で確認し、液体ロケットを考案した。このため彼は「宇宙旅行の父 」と呼ばれている。ロバート・ハッチンス・ゴダード （1882 -1945年 ）は、1926年 に世界初の液体ロケットを打ち上げた。このため「近代ロケットの父 」と呼ばれている。
1920年代から1930年代にかけて各国で民間の宇宙開発グループが形成された。それらのグループには後に宇宙開発で著名な功績を残す者も多く含まれた。ドイツでは宇宙旅行協会 に所属したヴェルナー・フォン・ブラウン （1912 -1977年 ）達や、ソ連では反動推進研究グループ に所属したセルゲイ・コロリョフ 達がいた。世界初の液体ロケットエンジンはツィオルコフスキーのOR-2 からセルゲイ・コロリョフ （1907 -1966年 ）が中心となったソ連のGIRD-09 の開発とされている。
しかしやがて第二次世界大戦の勃発と共に彼らは否応なく歴史の荒波に巻き込まれてゆくことになる。この時期、ドイツ国防軍 のネーベルヴェルファー やソ連軍 のカチューシャ などの多連装ロケット砲 、米軍 のバズーカ などの対戦車ロケット弾 、日本軍の噴進砲といった形でロケット兵器が復活し、大戦末期にはウェルナー・フォン・ブラウン が中心となってナチス・ドイツ で開発したV2ロケット によって弾道ミサイル と実用的な液体ロケットが実用化された一方、コロリョフは政治犯として不遇の時期を過ごした。日本では特攻兵器 桜花 にもロケットが使用されたことで知られる。
航空機 のエンジンとしても着目され、ドイツのメッサーシュミット Me163 、その情報をベースに製作された日本の秋水 （試作機）にも搭載された。しかし実用性は低く運用コストは恐ろしいレベルで高かった。日本の秋水の例では酸化剤に過酸化水素 を使用したため、過酸化水素製造の電解装置の電極 として終戦までに1900kgものプラチナ が消費された[ 13]
スプートニクロケット により打ち上げられたスプートニク1号 発射台から離れるアポロ11号 を乗せたサターンV 型ロケット 。1969年 7月16日 国際宇宙ステーション の構造物を運ぶスペースシャトル ナチス・ドイツの崩壊前後、V2の開発に関わった人材の多くがアメリカ に亡命した（ペーパークリップ作戦 ）。またこの混乱期にソ連もV2の技術を接収していた。また、そのソ連からV2の改良型であるR-2 の技術を供与され、さらにアメリカでV2を解析して弾道ミサイルを開発していた貴重な人材である銭学森 をアメリカとの取引で手に入れた中華人民共和国 も宇宙開発とロケット開発に邁進することになる。冷戦 に入り、1958年 にソ連がスプートニクロケット によって世界初の人工衛星 を打ち上げたことでスプートニク・ショック が起き、宇宙開発競争 が始まる。1961年 にはソ連がボストークロケット によりユーリイ・ガガーリン が搭乗したボストーク の打ち上げを成功させ、世界初の有人宇宙飛行 を成し遂げた。一方、1969年 にはアメリカがサターンV 型ロケット によりアポロ11号 を打ち上げて世界で初めて人類を月 に到達させた。
宇宙開発競争初期のロケットは、アメリカのレッドストーン やソビエトのR-7 のように弾道ミサイルから弾頭を外し、代わりに人工衛星や宇宙船を取り付けたものであり、ロケットの打ち上げ技術はミサイル技術と等価であり、威嚇 も含めた軍事的価値も高いために、抜きつ抜かれつの開発競争であった。軍事 や情報 における利用価値が認知され、現在に至るまで国家機密 に属する非常に重要な技術として取り扱われている。特に偵察衛星 の打ち上げは諜報活動 において革新的な出来事であった。宇宙空間 には国際法 上、国家 の領空 は及ばないため、これまで諜報員 や特に領空侵犯 を行う偵察機 を送り込んで危険を覚悟で行ってきた諜報活動のリスクを大幅に削減する成果をあげた。
1960年代から1970年代までに日本 、欧州 、中華人民共和国 も人工衛星の打ち上げに成功し、世界の宇宙開発のプレイヤーはソ連（後のロシア）とアメリカと合わせて5極体制となった。日欧は宇宙科学 分野に重点を置く一方、米ソ中は有人宇宙開発と宇宙の軍事利用に加え国威発揚も重視された。
冷戦 終結以後はアメリカとロシアの宇宙船 は宇宙空間でドッキングを行ったり、協力して国際宇宙ステーション の建設にあたるなど宇宙開発 や惑星 ・衛星 探索への利用が進んだ。中国は2003年 に長征2号F により神舟5号 の打ち上げに成功し、ソ連とアメリカに次いで世界で3番目となる有人宇宙飛行に成功した。
1990年以降、打ち上げ能力は質、量共に向上している背景にはソビエト連邦の崩壊 後、冷戦期の宇宙開発競争を支えた経験豊富な旧ソビエトの技術者達が世界各地での宇宙開発に携わり、各国のロケットの開発、改良を支えていることが挙げられる。これに対してミサイル技術管理レジーム があるものの、一部において形骸化し、弾道ミサイル技術の拡散も招いている。
一般生活においても、気象衛星 、放送衛星 や通信衛星 、GPS 衛星など、宇宙ロケット関連技術は現代人の生活を支えるために欠かせないものとなった。
スペースシャトル 計画の終了など国家ないし国家連合による政策としての宇宙開発が財政面で苦しい局面に立たされている反面、民間によるロケット開発も盛んである。例えばスペースX とオービタル・サイエンシズ は商業軌道輸送サービス の一環としてそれぞれ、ファルコン9 でドラゴン宇宙船 を打ち上げて2012年 から、同様にアンタレス で打ち上げてシグナス で2013年 から国際宇宙ステーションへの商業補給サービスを開始しており、ヴァージン・ギャラクティック はスペースシップツー の弾道飛行による民間宇宙旅行を計画している。今後は宇宙飛行士の輸送も含めて徐々に民間企業の自主開発したロケットによる輸送が主流になりつつある。
さらに規模は小さくなるが、アマチュアによるロケット打ち上げの試みもある。2004年 5月17日 には20人ほどのアメリカ人による組織「Civilian Space eXploration Team」(CSXT)によって打ち上げられた[ 注 2] 人工衛星 の打ち上げ計画もあるが、資金、技術の両面において苦戦している。[ 注 3]
現在、各国で次世代の打ち上げの主力となるロケットの開発が進行中である。それらは既存のエンジン等の部材を活用しつつこれまでの技術革新の成果を取り入れつつある。
これまで、各国が独自で開発したロケットによって衛星を軌道投入した例は11カ国あり、ソ連 （ロシア連邦 ）、アメリカ 、フランス 、日本 、中国 、イギリス 、インド 、イスラエル 、イラン 、北朝鮮 、韓国 となっている。
2024年現在、軌道投入能力を保有するのはロシア、アメリカ、日本、中国、インド、イスラエル、ウクライナ、イラン、北朝鮮、韓国の10カ国と欧州宇宙機関 の1機関、それに加えてスペースX などの民間ロケット企業である。
ロケット推進の鉄道車両であるOpel-Sander Rak.3 1970年10月23日に1014.513 km/hの世界記録を樹立したブルー・フレーム ロケットは推進力が強力であり、大気圏 内において物体を飛行させるための推進力としても利用される。その最も一般的な適用例は気象観測ロケット で、高層大気の状態を観測するためにしばしば打ち上げられる。気象庁 でも定期的に気象観測ロケット (MT-135 ) を打ち上げていたが、2001年 に運用を終了させた。
他に無重力実験や各種実験、天体観測 用の試験装置を搭載したロケットが打ち上げられる場合もある。
飛行機 への適用としては、1928年6月11日にFritz Stamer の操縦によりLippisch Ente が飛行し、1929年9月30日に"ロケットフリッツ"("Rocket Fritz")の異名を持つフリッツ・フォン・オペル の操縦によりOpel RAK.1 が飛行に成功、その後、第二次世界大戦前夜の1939年6月20日にErich Warsitzの操縦により液体燃料ロケットエンジン を搭載したHe 176 が飛行に成功して、第二次世界大戦 末期に盛んな研究・開発がなされた。その典型例がナチスドイツの迎撃戦闘機 Me163 といえる。Me163 は推力1,700kgのヴァルターロケット 1基により亜音速飛行を実現した。この戦闘機を参考に日本でも類似した局地戦闘機「秋水 」が試作されたが、試験飛行中に墜落して終わった。ソビエトでは1942年にBI-1 が飛行した。他にもミグI-270 、DFS 40 、DFS 194 、Ba 349 、Go 242 、DFS 228 、DFS 346 等があった。
また、固体燃料式のロケットもプロペラ機 の離陸促進用補助ロケットとして各国で多数利用されたが、純然たる推進力として採用した航空機 として有名なのが第二次世界大戦において使用された日本海軍の人間爆弾（特攻兵器 ）「桜花 」である。本機はまずグライダーとして母機から切り離された後、攻撃を回避しながら敵艦へ体当たりするため推力800kgの火薬式ロケット3本を順次燃焼させながら最終的に時速800km程度で突入するというものであった。他にロケット推進グライダーのK1号 や神龍 が試作された。
ドイツでは無線誘導ロケット爆弾Hs 293 などが開発され、実戦投入された。
その後、米軍の超音速 実験機X-1 においてロケットが推進力として使用されて飛行速度1.06マッハを実現した。「桜花 」と同じく、航空機から小型航空機を発射するという方法がとられているが、これはロケットエンジンの燃料消費量があまりにも大きく、戦闘機サイズの燃料搭載量では自力で飛行目標を達成できないからであった。燃費が悪いロケットは大気圏内の航空機用推進力としてはあまり用いられなくなり、航空機の推進力は次第にジェットエンジン へと遷移していった。その後、一部の愛好家によって、実用機ではないがXCOR Aerospace 社のXCOR EZ-Rocket のようなロケット飛行機が開発、飛行されている。そのほか、地球以外の惑星でも類似の動力による飛行が検討されている[ 14] [ 15]
しかし、その後も宇宙ロケットと構造が類似している弾道ミサイル には液体燃料ロケットが採用され、瞬発力と大推力を有する固体燃料ロケットは弾道ミサイルのほか、前述の通り短射程のミサイルや気象観測 、無重力実験 、射出座席 やゼロ距離発進 、多連装ロケット砲 、無反動砲 等にも多用されている。
比較的簡易な構造で急加速、高速が出せるので、1928年 5月23日 にベルリン郊外のアヴス サーキットでフリッツ・フォン・オペル の運転によりOpel RAK2 が時速238kmの世界記録を樹立したり、その後もブルー・フレーム 、Budweiser Rocket 等、ロケットエンジンを動力とする自動車 が速度記録に挑んでいる。ただし、ロケットエンジン の作動時間は限られているので近年の自動車の速度記録 では推力の持続するジェットエンジン を動力とする車両が記録を樹立している。
ロケットスレッド や1975年に水蒸気ロケット を用いたドイツの磁気浮上式鉄道 KOMET(Komponentenmeßtrager)による401.3km/hの記録の樹立や1978年には固体燃料ロケットを搭載したHSST-01 による307.8km/hの達成等で使用された。
レンチ の一種として、小型ロケットが互い違いにセットされた台座を緩める対象に取り付けて点火することで、短時間で緩めることができる「ロケットレンチ」がある。主に不発弾 の錆びた信管 を外すのに使われている。
日本 国内の法人・企業のみ記す。
使い捨て型ロケット
再使用型宇宙往還機
その他に岩谷技研 は、高高度気球 を用いた宇宙船を開発している。
モデルロケット発射の様子 ペットボトルロケットの原理 一般人が趣味として気軽に打ち上げられる本格的なロケットとしてモデルロケット がある。これは燃料に小型のものは黒色火薬 、中・大型のものはコンポジット推進薬 を使用したもので、コンポジット推進薬はスペースシャトルやH2-Aロケットのブースターに使用される燃料と同じ燃料である。高度は百メートルから数十キロに達するものもある。
ペットボトルロケットという教材用ロケットは、ペットボトル に水と圧縮空気を充填し、水を圧縮空気の圧力で噴射することによって推力を得る構造をもったものである。アメリカ では古くから児童・生徒の授業に採り入れられていた。多くの国で盛んに作られるようになり、科学教材 として広く利用されるようになった。
火薬 を使って飛ばすモデルロケット も普及し始め、日本では各地の中学校 で総合教育に採り入れられている。
JETEX やタイガーロケッティ のような模型飛行機向けのロケットエンジンもあった（※JETEXは現在も継続中）。世界の一部の愛好家の間では、ハイブリッドロケット や液体燃料ロケット も打ち上げられている。
日本国内では航空法 に基づき、ロケットを打ち上げる空域によっては、打ち上げることが禁止される場合、または打ち上げる場合に事前に国土交通大臣 への届出が必要な場合がある。
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ご存知の方は加筆 をお願いします。（2020年5月 ）
Allen, H. Julian ;Eggers Jr., Alfred J. (1958) (English).A Study of the Motion and Aerodynamic Heating of Ballistic Missiles Entering the Earth's Atmosphere at High Supersonic Speeds NACA .OCLC 86134556 .http://naca.central.cranfield.ac.uk/reports/1958/naca-report-1381.pdf Baker III, A. D. (2000) (English).The Naval Institute Guide to Combat Fleets of the World 2000-2001 : Their Ships, Aircraft, and Systems. .Annapolis :Naval Institute Press .OCLC 464566493 ISBN 1-55750-197-1 ,ISBN 978-1-55750-197-4 .Béon, Yves (1997) (English).Planet Dora : a memoir of the Holocaust and the birth of the space age . translated from the FrenchLa planète Dora by Béon & Richard L. Fague.Boulder, Colorado :Westview Press , Div. of Harper Collins.OCLC 60197359 ISBN 0-8133-3272-9 ,ISBN 978-0-8133-3272-7 .Buchanan, Brenda J. (2006) (English).Gunpowder, explosives and the state Aldershot , etc.:Ashgate .OCLC 1055216815 .https://books.google.co.jp/books?id=7n6Cg9znFrUC&printsec=frontcover&redir_esc=y&hl=ja ISBN 0-7546-5259-9 ,ISBN 978-0-7546-5259-5 .Callaway, David W. (March 2004).“Coplanar Air Launch with Gravity-Turn Launch Trajectories” (English) (PDF).Masters Thesis .オリジナル の2007年11月28日時点におけるアーカイブ。.https://web.archive.org/web/20071128105951/https://research.maxwell.af.mil/papers/ay2004/afit/AFIT-GAE-ENY-04-M04.pdf . Chase, Kenneth (2003) (English).Firearms : A global history to 1700 Cambridge :Cambridge University Press .OCLC 942030113 .https://books.google.co.jp/books?id=esnWJkYRCJ4C&printsec=frontcover&redir_esc=y&hl=ja ISBN 0-521-72240-3 ,ISBN 978-0-521-82274-9 .Clary, David A. (2003) (English).Rocket man .New York City : Theia.OCLC 317785273 ISBN 0-7868-6817-1 ,ISBN 978-0-7868-6817-9 .Crosby Jr., Alfred Worcester (2002) (English).Throwing Fire: Projectile Technology Through History . New York City: Cambridge University Press ISBN 0-521-79158-8 ,ISBN 978-0-521-79158-8 .Emme, Eugene Morlock , ed (Autumn 1963). “The History of Rocket Technology: The Redstone, Jupiter and Juno” (English).Technology and Culture (Detroit, Michigan : Published by the Wayne State University Press for the Society for the History of Technology)IV (4).doi :10.2307/3101379 .OCLC 39186548 . Esnault-Pelterie, Robert (01 janvier 1913), “Considérations sur les résultats d'un allégement indéfini des moteurs.” (French),Journal de physique theorique et appliquee ([Paris]: [publisher not identified]),OCLC 43942743 Glasstone, Samuel (1965) (English).Sourcebook on the space sciences. .Princeton, N.J. : D. Van Nostrand Company.OCLC 232378 Government Accountability Office (GAO) (02 June 1972) (English) (PDF),Cost Benefit Analysis Used in Support of the Space Shuttle Program Washington, DC : General Accounting Office, US Government,http://archive.gao.gov/f0302/096542.pdf Hutchings Goddard, Robert ;Smithsonian Institution (1919) (English) (PDF).A Method of Reaching Extreme Altitudes Washington, DC : Smithsonian Institution.OCLC 3430998 .http://www.clarku.edu/research/archives/pdf/ext_altitudes.pdf Hutchings Goddard, Robert (October 2002) (English).Rockets .Mineola, N.Y. :Dover Publications .OCLC 968074468 ISBN 0-486-17434-4 ,ISBN 978-0-486-42537-5 .Hansen, James R. (1987) (English).Engineer in Charge: A History of the Langley Aeronautical Laboratory, 1917-1958. Washington, DC :Scientific and Technical Information Office ,National Aeronautics and Space Administration (NASA).OCLC 246830126 .http://history.nasa.gov/SP-4305/sp4305.htm Harford, James J. (1997) (English).Korolev: How One Man Masterminded the Soviet Drive to Beat America to the Moon . New York City:John Wiley & Sons .OCLC 468307292 ISBN 0-471-14853-9 ,ISBN 978-0-471-14853-1 .Hassan, Ahmad Y. (a),“Gunpowder Composition for Rockets and Cannon in Arabic Military Treatises In Thirteenth and Fourteenth Centuries” (English),History of Science and Technology in Islam ,http://www.history-science-technology.com/Articles/articles%202.htm 2008年3月29日閲覧。 Hassan, Ahmad Y. (b) (English),Transfer Of Islamic Technology To The West, Part III: Technology Transfer in the Chemical Industries オリジナル の2008年3月9日時点におけるアーカイブ。,https://web.archive.org/web/20080309003120/http://www.history-science-technology.com/Articles/articles%2072.htm 2008年3月29日閲覧。 Houchin, Roy F. (2006) (English).US hypersonic research and development : the rise and fall of Dyna-Sour, 1944-1963 . Space power and politics.London :Routledge .OCLC 479016661 ISBN 0-415-36281-4 ,ISBN 978-0-415-36281-8 .Hunt, Linda (1991) (English).Secret agenda : the United States government, Nazi scientists, and project paperclip, 1945 to 1990 . New York City:St. Martin's Press .OCLC 930398641 ISBN 0-312-05510-2 ,ISBN 978-0-312-05510-3 .Huzel, D. K.; Huang, D. H. (01 January 1971) (English),NASA SP-125, Design of Liquid Propellant Rocket Engines ,https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19710019929&hterms=sp-125&qs=Ntt%3Dsp-125%26Ntk%3DAll%26Ntx%3Dmode%26N%3D0 Johnson, David W. (June 1995). “Contents and commentary on William Moore's a treatise on the motion of rockets and an essay on naval gunnery” (English).International Journal of Impact Engineering (Oxford , New York City:Pergamon Press )16 (3).OCLC 105570427 . Marconi, Elaine M. (12 April 2004),“What is a Sounding Rocket?” (English),Research Aircraft (NASA),http://www.nasa.gov/missions/research/f_sounding.html 2006年10月10日閲覧。 National Aeronautics and Space Administration (NASA) (2006),“Rocket staging” (English),Beginner's Guide to Rockets (NASA),http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/rktstage.html 2009年6月28日閲覧。 [リンク切れ Needham, Joseph (22 January1987) (English).Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology: The Gunpowder Epic Cambridge :Cambridge University Press .OCLC 916144775 .https://books.google.co.jp/books?id=BZxSnd2Xyb0C&printsec=frontcover&redir_esc=y&hl=ja ISBN 0-521-30358-3 ,ISBN 978-0-521-30358-3 .Nowak, Tadeusz (1969) (Polish).Kazimierz Siemienowicz ok. 1600-ok. 1951 . Bitwy, kampanie, dowódcy, 1969,4.Warszawa : MON Press.OCLC 254130686 Polmar, Norman ; Moore, Kenneth J.;Sekula, Allan ; Stein, Sally; Sterling and Francine Clark Art Institute. Library (2004) (English).Cold War Submarines : the Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines, 1945-2001. .Dulles, Virginia : Brassey's.OCLC 960167506 ISBN 1-57488-594-4 ,ISBN 978-1-57488-594-1 .Potter, R.C.; Crocker, Malcolm J. (1966) (English).Acoustic Prediction Methods for Rocket Engines, Including the Effects of Clustered Engines and Deflected Exhaust Flow, CR-566 OCLC 37049198 .https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19660030602_1966030602.pdf Space History Division (18 August 1999) (English),Hale 24-Pounder Rocket オリジナル の2007年8月18日時点におけるアーカイブ。,https://web.archive.org/web/20070818125248/http://www.nasm.si.edu/research/dsh/artifacts/RM-Hale24pdr.htm Stephens, Henry Morse [英語版] (1887).“Congreve, William (1772-1828)” Stephen, Leslie (ed.).Dictionary of National Biography Smith, Elder & Co . p. 9.Sutton, George Paul; Biblarz, Oscar (2001) (English).Rocket Propulsion Elements Chichester :John Wiley & Sons .OCLC 317845694 .https://books.google.co.jp/books?id=LQbDOxg3XZcC&printsec=frontcover&redir_esc=y&hl=ja ISBN 0-471-32642-9 ,ISBN 978-0-471-32642-7 .Van Riper, A. Bowdoin (2004) (English).Rockets and Missiles . Greenwood technographies.Westport, Connecticut :Greenwood Press .OCLC 603640011 ISBN 0-313-32795-5 ,ISBN 978-0-313-32795-7 .von Braun, Wernher ;Ordway, Frederick Ira (1967, ©1966) (English).History of rocketry & space travel . New York City: Crowell.OCLC 566653 Zaloga, Steven (2003) (English).V-2 ballistic missile 1942-52 . New Vanguard, 82.Oxford ,Long Island City, N.Y. :Osprey Publishing .OCLC 869386949 ISBN 1-47280-309-4 ,ISBN 978-1-84176-541-9 .政府機関
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