2016.10.13

試験後に開催した「答え合わせ会」や、メール等で、

いくつか御質問をお寄せいただきましたので、

御回答、および補足説明をいたします。

 

 

■【質問１】

2級問39は、②も正解なのでは？

 

 

【2級　問39】

固体ロケットと比べたときの、液体ロケットの利点は何か。

①開発コストが小さい

②大きな推力が得られる

③燃焼の中断、再着火ができる

④燃料を充填したまま長期保管ができる

 

 

【正解】

③

 

 

【解説】
以下の表のように、

固体ロケットと液体ロケットの双方に利点と欠点がある。

例えば、

H-ⅡAロケットは、液体水素と液体酸素を推進剤とした

液体ロケットであるが、

搭載重量に応じて固体補助ロケットを追加するなど、

双方の利点を活用している。

 

 

【補足説明】

「推力」と「比推力」は、混同しがちなので、

本問はまぎらわしい問題だったかもしれません。

 

上に挙げたのは解答速報からの抜粋です。

解説文中の『2級テキスト』図表9-1では、

液体ロケットと固体ロケットの「比推力」は比較していますが、

「推力」については比較されていません。

 

『2級テキスト』傍注（Ｐ.124）にある

「液体ロケットの方が燃焼効率はよいので、

比推力や噴射速度は高くしやすいが、

推力は固体ロケットの方が高くしやすい」

という記述等が正答を選び出すカギとなります。

 

まず、「推力」とは何かを考えましょう。

推力とはロケットを進行方向へ推し進める力で、

ロケットから毎秒噴射される燃焼ガスの質量と

燃焼ガスの噴出速度の積に比例します。

単位はＮ（ニュートン）です。

1Ｎは1ｋｇの物質に1ｍ/ｓ² の加速度を

生じさせる力をいいます。

 

「推力」の大きさにおいて、

液体ロケットは固体ロケットに及びません。

具体的に推力の絶対値を比較すると、

以下とおりです。

 

【液体ロケットの例】

スペースX　ラプター・・・・・・ 3050 kN（キロニュートン）

スペースシャトル　SSSE・・・・・・ 1860 kN（キロニュートン）

 

【固体ロケットの例】

スペースシャトル固体ブースター・・・・・・ 12500kN（キロニュートン）

M-Vロケット　M-14・・・・・・4214kN（キロニュートン）

 

Ｈ‐ⅡＡロケットにおいても、

第1段のメインエンジン(液体)の推力は、

真空中およそ1100KN(キロニュートン)ですが、

両脇についている固体燃料ロケットの推力は、

1本あたりおよそ2500KN(キロニュートン)もあります。

 

つまり、

「②（液体ロケットは固体ロケットより）

大きな推力が得られる（利点がある）」

とはいえないので、②は不正解となります。

 

ちなみに、「比推力」で比べると、

液体燃料ロケットの方が大きいです。

『2級公式テキスト』（Ｐ.124・125）にあるように、

「比推力」とは、発生する推力を

1秒当たりの推進剤消費量で割ったもので、

推進剤の性能を示すものといえます（単位は秒で表します）。

 

つまり、比推力とは、

単位質量の推進剤が単位質量の推力を何秒間出せるか、

と言い換えることもできます。

H‐ⅡＡロケットの場合、

第1段メインエンジン（液体）の比推力は約440秒、

両脇の固体燃料ロケットの比推力は約283秒であり、

液体燃料ロケットの方が大きくなります。

 

選択肢②が

「②（液体ロケットは固体ロケットよりも）

大きな比推力が得られる」であったならば、

正解は②と③となりましたが、

設問では、「推力」とありますので、

③のみが正解となります。

 

■【質問２】

2級　問7

「あなたは宇宙初期に銀河をつくることにした。

必要な材料の組み合わせで正しいものはどれか」とありますが、

「あなたは宇宙初期の銀河を～」ではないでしょうか？

 

【回答】

問題制作者の意図を尊重したものですので、

ご理解いただきたくお願いします。

ご指摘の文章であっても設問の正誤に

影響を及ぼすものではないと判断いたします。

 

■【質問３】

公式テキスト３級　2015～2016のページ112、ほぼ真ん中の、

アメリカ　月探査機サーベイヤー１号の年は１９６５ではなく、

１９６６ではないでしょうか？

そうしませんと、上下の年と釣り合わない気がします。

「恒星社恒星閣」さん発表の誤記表にありません。

 

【回答】

大変失礼いたしました。誤植です。

公式ホームページの正誤表に追加をいたしました。

訂正してお詫び申し上げます。