| 関数 | 中型ロケット[ 1 ] |
|---|---|
| メーカー | インド宇宙研究機関 |
| 原産国 | インド |
| 打ち上げコスト | 40億2千万ルピー(4,800万米ドル) [ 2 ] |
| サイズ | |
| 身長 | 43.43メートル(142.5フィート)[ 3 ] [ 1 ] |
| 直径 | 4メートル(13フィート)[ 3 ] |
| 質量 | 640,000 kg (1,410,000 ポンド) [ 1 ] |
| ステージ | 3 [ 1 ] |
| 容量 | |
| LEOへのペイロード | |
| 質量 | 10,000 kg (22,000 ポンド) [ 4 ] [ 5 ] |
| GTOへのペイロード | |
| 質量 | 4,200 kg (9,300 ポンド) [ 1 ] [ 6 ] [ 5 ] |
| TLIへのペイロード | |
| 質量 | 3,000 kg (6,600 ポンド) [ 7 ] [ 5 ] |
| 関連ロケット | |
| 家族 | 静止衛星打ち上げロケット |
| 比較可能 | |
| 発売履歴 | |
| 状態 | アクティブ |
| 発射場 | サティッシュ・ダワン SLP |
| 総打ち上げ数 | 9 |
| 成功 | 9 |
| 失敗 | 0 |
| 部分的な失敗 | 0 |
| 初飛行 |
|
| 最終便 | 2025年12月24日 |
| 乗客または貨物を運ぶ | |
| 第一段階 – S200ブースター | |
| 身長 | 25メートル(82フィート)[ 1 ] |
| 直径 | 3.2メートル(10フィート)[ 1 ] |
| 空の塊 | 各31,000 kg (68,000 lb) [ 8 ] |
| 総質量 | 236,000 kg (520,000 lb) 各[ 8 ] |
| 推進剤質量 | 各205,000 kg (452,000 lb) [ 8 ] |
| 搭載 | ソリッドS200 |
| 最大推力 | 5,150 kN (525 tf) [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] |
| 比推力 | 274.5秒(2.692 km/s)(真空)[ 8 ] |
| 燃焼時間 | 128秒[ 8 ] |
| 推進剤 | HTPB / AP [ 8 ] |
| 第2ステージ – L110 | |
| 身長 | 21.39メートル(70.2フィート)[ 12 ] |
| 直径 | 4.0メートル(13.1フィート)[ 8 ] |
| 空の塊 | 9,000 kg (20,000 ポンド) [ 12 ] |
| 総質量 | 125,000 kg (276,000 ポンド) [ 12 ] |
| 推進剤質量 | 116,000 kg (256,000 ポンド) [ 12 ] |
| 搭載 | 2基のVikasエンジン |
| 最大推力 | 1,692 kN (172.5 tf) [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ] |
| 比推力 | 293秒(2.87 km/s)[ 8 ] |
| 燃焼時間 | 203秒[ 12 ] |
| 推進剤 | UDMH / N2O4 |
| 第三段階 – C25 | |
| 身長 | 13.545メートル(44.44フィート)[ 8 ] |
| 直径 | 4.0メートル(13.1フィート)[ 8 ] |
| 空の塊 | 5,000 kg (11,000 ポンド) [ 12 ] |
| 総質量 | 33,000 kg (73,000 ポンド) [ 12 ] |
| 推進剤質量 | 28,000 kg (62,000 ポンド) [ 8 ] |
| 搭載 | 1 CE-20 |
| 最大推力 | 186.36 kN (19.003 tf) [ 8 ] |
| 比推力 | 442秒(4.33 km/s) |
| 燃焼時間 | 643秒[ 8 ] |
| 推進剤 | LOX / LH 2 |
マーク3ロケットまたはLVM3 [ 1 ] [ 15 ] [ 16 ](以前はGSLV Mk IIIと呼ばれていました)[ a ]は、インド宇宙研究機関(ISRO)によって開発された3段式中型ロケットです。 [ 1 ]主に通信衛星を静止軌道に打ち上げるために設計されていますが、[ 18 ]インド有人宇宙飛行計画の下で有人ミッションを打ち上げることも予定されています。[ 19 ] LVM3は、その前身であるGSLVよりもペイロード容量が大きくなっています。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
数回の遅延と2014年12月18日の弾道試験飛行を経て、ISROは2017年6月5日にサティシュ・ダワン宇宙センターからLVM3の最初の軌道試験打ち上げを成功させた。[ 24 ]
このプロジェクトの総開発費は2,962.78億ルピー( 2023年時点で450億ルピー、5億3000万米ドルに相当)であった。[ 25 ] 2018年6月、連邦内閣は5年間で10機のLVM3ロケットを製造するために4,338億ルピー( 2023年時点で580億ルピー、6億9000万米ドルに相当)を承認した。[ 26 ]
LVM3は、インドの宇宙カプセル回収実験モジュールCARE、インドの2回目と3回目の月探査ミッションであるチャンドラヤーン2号とチャンドラヤーン3号を打ち上げており、インドの有人宇宙飛行計画による初の有人ミッションであるガガニャーンの運搬に使用される予定である。2022年3月、英国を拠点とするグローバル通信衛星プロバイダーのOneWebは、ロシアのウクライナ侵攻によりロスコスモスの打ち上げサービスが遮断されたため、PSLVに加えてLVM3にOneWebの衛星を搭載して打ち上げる契約をISROと締結した。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] 最初の打ち上げは2022年10月22日に行われ、36機の衛星が低地球軌道に投入された。
ISROは当初、低軌道および極地打ち上げ用の極衛星打ち上げロケットと、静止トランスファー軌道(GTO)へのペイロードを運ぶための、より大型の静止衛星打ち上げロケットの2つのロケットファミリーを計画していた。ISROの任務変更に伴い、このロケットはより強力な打ち上げロケットとして再構想された。この大型化により、より大型の通信衛星や多目的衛星の打ち上げ、有人ミッションの打ち上げを可能にする有人打ち上げ能力、そして将来の惑星間探査が可能になった。[ 30 ] LVM3の開発は2000年代初頭に始まり、最初の打ち上げは2009~2010年に計画されていた。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]極低温上段の故障が原因でGSLV D3の打ち上げに失敗したため、 [ 33 ] LVM3開発プログラムは遅延した。[ 34 ] [ 35 ] LVM3は開発中は「GSLV Mark III」と名付けられていましたが、GSLV Mark IIとは異なるシステムとコンポーネントを備えています。
LVM3を官民パートナーシップ(PPP)方式で製造するため、ISROとNewSpace India Limited(NSIL)がプロジェクトに着手しました。NSILは、インドの民間セクターを通じたLVM3製造のためのPPPパートナーシップの可能性を調査するため、IIFCL Projects Limited(IPL)を雇用しました。[ 36 ] NSILは2024年5月10日(金)、 LVM-3の大規模製造に関する民間パートナーからの応募を求める資格審査依頼書(RFQ)を発表しました。[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]計画では、ISROと選定された民間企業との間で14年間のパートナーシップが締結されます。民間パートナーは、今後12年間、年間4機から6機のLVM3ロケットを製造できるようになると予想されており、最初の2年間は技術とノウハウの移転のための「開発フェーズ」となります。[ 40 ]

| 仕様 | 第一段階 - S200ストラップオン×2 | 第2段-L110 | 第三段階 - C25 CUS |
|---|---|---|---|
| 長さ | 25.75メートル | 21.39メートル | 13.545メートル |
| 直径 | 3.20メートル | 4.0メートル | 4.0メートル |
| ノズル径 | 3.27メートル | 約1.80メートル | |
| 推進剤 | 固体HTPBベースの複合推進剤 | UH 25 (75% UDMH、25%ヒドラジン) / 四酸化窒素 | 液体水素/液体酸素 |
| 不活性質量 | 31,000キログラム | 9,000キログラム | 5,000キログラム |
| 推進剤質量 | 205,000キログラム | 116,000キログラム | 28,000キログラム |
| 打ち上げ質量 | 236,000キログラム | 125,000キログラム | 33,000キログラム |
| ケース/タンク材質 | M250マルエージング鋼 | アルミニウム合金 | |
| セグメント | 3 | 該当なし | |
| エンジン | S200 LSB | 2 xヴィカスエンジン | CE-20 1個 |
| エンジンタイプ | 固体 | ガス発生器 | |
| 最大推力(SL) | 5,150 kN | 1,588 kN | 186.36 kN |
| 平均推力(SL) | 3,578.2 kN | ||
| 推力(真空) | 該当なし | 756.5 kN | 200kN |
| 比推力(SL) | 227秒 | 293秒 | 該当なし |
| 比推力(真空) | 274.5秒 | 443秒 | |
| 最大圧力 | 56.92バール | 58.5バール | 60バール |
| 平均圧力 | 39.90バール | 該当なし | |
| エンジン乾燥重量 | 該当なし | 900キロ | 588キロ |
| 高度(?)制御 | フレックスノズルジンバル | エンジンジンバル | 2つのバーニアエンジン |
| 面積比 | 12.1 | 13.99 | 100 |
| フレックスノズルの長さ | 3.474メートル | 該当なし | |
| 喉径 | 0.886メートル | 該当なし | |
| 推力ベクトル制御 | 油圧空気圧ピストン | 該当なし | |
| ベクトル機能 | +/- 8° | 該当なし | |
| スルーレート | 10°/秒 | 該当なし | |
| アクチュエータ負荷 | 294 kN | 該当なし | |
| エンジン直径 | 0.99メートル | ||
| 混合比 | 該当なし | 1.7(牛/燃料) | 5.05(牛/燃料) |
| ターボポンプ速度 | 該当なし | 10,000回転 | |
| 流量 | 該当なし | 275 kg/秒 | |
| ガイダンス | 慣性プラットフォーム、閉ループ | ||
| 再起動機能 | 該当なし | いいえ | 沿岸フェーズのRCS |
| 燃焼時間 | 130秒 | 200秒 | 643秒 |
| 点火 | T+0秒 | T+110秒 | |
| ステージ分離 | 花火用ファスナー、ジェティソンモーターズ | アクティブ/パッシブコレット | 該当なし |
| 分離時間 | T+149秒 | ||

第1段は、コア段に取り付けられた大型固体燃料ブースター(LSB)としても知られる2つのS200固体燃料モーターで構成されています。各ブースターは幅3.2メートル(10フィート)、長さ25メートル(82フィート)で、M250マルエージング鋼製のケーシングを備えた3つのセグメントに、 207トン(456,000ポンド)のヒドロキシ末端ポリブタジエン(HTPB)ベースの推進剤を搭載しています。ヘッドエンドセグメントには27,100 kgの推進剤、ミドルセグメントには97,380 kg、ノズルエンドセグメントには82,210 kgの推進剤が搭載されています。これは、SLS SRB、スペースシャトルSRB、アリアン5 SRBに次ぐ最大の固体燃料ブースターです。
フレックスノズルは、高圧オイルと窒素によるブローダウンモードで動作する油空圧ピストンを使用した容量294キロニュートン(66,000 lb f )の電気油圧アクチュエータによって最大±8°まで方向転換できます。これらは上昇初期段階での機体制御に使用されます。 [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]これらのアクチュエータを操作するための油圧油は、各ブースターの底部に外部に取り付けられた円筒形タンクに貯蔵されます。[ 44 ]これらのブースターは130秒間燃焼し、平均推力3,578.2キロニュートン(804,400 lb f)、ピーク推力5,150キロニュートン(1,160,000 lb f)を生成します。コアステージからの同時分離は、通常の飛行ではT+149秒で発生し、ブースターの先端と後部セグメントにある火工品分離装置と6つの小型固体燃料分離モーターによって開始されます。 [ 42 ] [ 9 ]
S200固体ロケットブースターの最初の静的燃焼試験であるST-01は、2010年1月24日に実施されました。[ 9 ]ブースターは130秒間燃焼し、燃焼中は常に公称性能を維持しました。最大推力は約4,900 kN(1,100,000 lbf)でした。[ 45 ] [ 10 ] 2回目の静的燃焼試験であるST-02は、2011年9月4日に実施されました。ブースターは140秒間燃焼し、試験中も公称性能を維持しました。[ 46 ] 3回目の試験であるST-03は、弾道試験飛行データからの変更を検証するために、2015年6月14日に実施されました。[ 47 ] [ 48 ]

第2段はL110と名付けられ、高さ21メートル(69フィート)、幅4メートル(13フィート)の液体燃料段で、110トン(240,000ポンド)の非対称ジメチルヒドラジン(UDMH)と四酸化窒素(N 2 O 4 )を収容している。2基のVikas 2エンジンによって駆動され、各エンジンは766キロニュートン(172,000 lb f )の推力を発生し、合計1,532キロニュートン(344,000 lb f )の推力を発揮する。[ 13 ] [ 14 ] L110はインドで設計された初のクラスター化液体燃料エンジンである。Vikasエンジンは再生冷却を採用しており、初期のインド製ロケットに比べて重量と比推力が向上している。[ 42 ] [ 49 ]各ヴィカスエンジンは個別にジンバル制御が可能で、機体のピッチ、ヨー、ロールを制御する。L110コアステージは打ち上げ後114秒で点火し、203秒間燃焼する。[ 42 ] [ 14 ] L110ステージは空気照明式であるため、飛行中は作動中のS200ブースターの排気ガスと逆流ガスからエンジンを保護するために「ノズル閉鎖システム」が必要となる。このノズル閉鎖システムはL110の点火前に切り離される。[ 50 ]
インド宇宙研究機関(ISRO)は、2010年3月5日にタミル・ナードゥ州マヘンドラギリにある液体推進システムセンター(LPSC)の試験施設で、L110コアステージの最初の静的試験を実施した。試験は200秒間続く予定だったが、制御システムの漏れが検出されたため150秒で中止された。[ 51 ] 2回目の全期間の静的火災試験は2010年9月8日に実施された。[ 52 ]

C25と呼ばれる極低温上段は、直径4メートル(13フィート)、長さ13.5メートル(44フィート)で、水中に保管されたヘリウムで加圧された28メトリックトン(62,000ポンド)の推進剤LOXとLH 2が含まれています。 [ 49 ] [ 53 ]単一のCE-20エンジンで駆動され、200 kN(45,000 lb f )の推力を生み出します。 CE-20は、 GSLVで使用される多段燃焼エンジンと比較して、ガス発生器を使用するインドで開発された最初の極低温エンジンです。 [ 54 ] LVM3-M3ミッションでは、より環境に優しい製造プロセス、より優れた断熱特性、および軽量材料の使用を備えた新しい白い色のC25ステージが導入されました。[ 55 ]この段の機器ベイには、フライトコンピュータと冗長ストラップダウン慣性航法システムも搭載されています。ランチャーのデジタル制御システムは、飛行中ずっと閉ループ誘導を使用し、衛星を目標軌道に正確に投入することを保証します。打ち上げ機の通信システムは、テレメトリダウンリンク用のSバンドシステムと、レーダー追跡と予備的な軌道決定を可能にするCバンドトランスポンダーで構成されており、C25にも搭載されています。通信リンクは、機体の全段に配置され、独立した航空電子機器を備えた専用システムを使用する、射場安全と飛行終了にも使用されます。 [ 42 ]
C25極低温段の最初の静的燃焼試験は、 2017年1月25日にタミル・ナードゥ州マヘンドラギリにあるISRO推進複合施設(IPRC)で実施されました。この段は50秒間燃焼し、正常に動作しました。[ 56 ] 2回目の静的燃焼試験は、飛行時間640秒間にわたり実施され、2017年2月17日に完了しました。[ 57 ]この試験では、推力室、ガス発生器、ターボポンプ、制御部品などのサブシステムを含むエンジン性能が、全飛行時間にわたって安定していることが実証されました。[ 57 ]

CFRP複合材ペイロードフェアリングは、直径5メートル(16フィート)、高さ10.75メートル(35.3フィート)、ペイロード容積110立方メートル(3,900立方フィート)である。[ 8 ]これは、コインバトールに拠点を置くLMW高度技術センターで製造されている。[ 58 ] CAREモジュールを搭載したロケットの初飛行後、ペイロードフェアリングはオジーブ形状に変更され、S200ブースターノーズコーンとタンク間構造が再設計され、より優れた空力性能が得られた。[ 59 ]この車両は、大型衛星や宇宙船にも十分なスペースを提供する直径5メートルの大型フェアリングを備えている。通常飛行シナリオでは、フェアリングの分離はおよそT+253秒で発生し、花火によって起動されるPLFの全長にわたる直線ピストンシリンダー分離および投棄機構(ジップコード)によって達成される。ジップコードによって発生したガス圧は、下部のゴムを膨張させ、ピストンとシリンダーを押し広げ、ペイロードフェアリングの両半分をロケットから横方向に押し離します。フェアリングは吸音ブランケットを備えたアルミニウム合金製です。[ 42 ]

LVM3はガガンヤーン計画のために有人試験を受けているが、このロケットは最初から有人宇宙飛行の可能性を考慮して設計されていた。上昇段階における最大加速度は、乗組員の快適性を考慮して4Gに制限され、宇宙ステーションのセグメントのような大型モジュールを搭載できるように、直径5メートル(16フィート)のペイロードフェアリングが使用された。[ 60 ]
さらに、安全性が極めて重要なサブシステムの信頼性を高めるため、動作マージンの低減、冗長性、厳格な認定要件、再評価、コンポーネントの強化など、いくつかの変更が計画されている。[ 61 ]航空電子機器の改良には、4重冗長ナビゲーション・ガイダンス・コンピューター(NGC)、デュアルチェーン・テレメトリ&テレコマンド・プロセッサー(TTCP)、統合ヘルスモニタリング・システム(LVHM)が組み込まれる。打ち上げ機には、 L110コアステージの高推力ビカスエンジン(HTVE)が、62バールではなく58.5バールのチャンバー圧力で稼働する。有人対応S200(HS200)ブースターは、58.8バールではなく55.5バールのチャンバー圧力で稼働し、セグメントジョイントにはそれぞれ3つのOリングが備えられる。HS200、L110、C25ステージには、電気機械式アクチュエーターとデジタルステージコントローラーが採用される。[ 62 ]
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LVM3のL110コアステージは、 SE-2000エンジンを搭載したケロロックスステージであるSC120に置き換えられる予定である[ 63 ] 。これにより、静止トランスファー軌道(GTO)へのペイロード容量が7.5トン(17,000ポンド)に増加する。 [ 64 ] SCE-200は、非対称ジメチルヒドラジン(UDMH)の代わりにケロシンを燃料として使用し、約200トンの推力を持つ。このようなエンジンを4基搭載すれば、ストラップオンブースターなしでロケットに搭載し、最大10トン(22,000ポンド)をGTOに打ち上げることができる。[ 65 ] SC120用の最初の推進剤タンクは、2021年10月にHALによって納入された。[ 66 ]
SC120を搭載したLVM3のバージョンは、ガガニャーン宇宙船の有人ミッションには使用されません。[ 67 ] [ 68 ] 2019年9月、AstrotalkUKのインタビューで、ヴィクラム・サラバイ宇宙センター所長のS・ソマナスは、SE-2000エンジンのテストを開始する準備ができていると主張しました。2005年にインドとウクライナの間で締結された協定に従い、ウクライナはSE-2000エンジンのコンポーネントをテストすることが期待されていたため、LVM3のアップグレード版は2022年より前には期待されていませんでした。[ 69 ] SE-2000エンジンは、マヤックファミリーの打ち上げロケットでの使用が提案されているウクライナのRD-810をベースにしていると報告されています。[ 70 ]ロシアは2025年に、 LVM3の将来の派生型にRD-191Mエンジンを統合することも提案しています。 [ 71 ]
約25トン(55,000ポンド)の燃料を搭載するC25段は、32トン(71,000ポンド)のより高い燃料を搭載するC32に置き換えられます。C32段は再始動可能で、改良型のCE-20エンジンを搭載します。[ 72 ]航空電子機器の総重量は、小型化された部品を使用することで軽減されます。[ 73 ] 2020年11月30日、ヒンドゥスタン航空機有限会社はアルミニウム合金製の極低温タンクをISROに納入しました。このタンクの燃料容量は5,755kg(12,688ポンド)、容積は89m3 ( 3,100立方フィート)です。[ 74 ] [ 75 ]
2022年11月9日、上段のCE-20極低温エンジンは、21.8トンの定格推力状態でテストされました。追加の推進剤を搭載した適切な段では、これによりLVM3からGTOまでのペイロード容量が最大450 kg(990ポンド)増加する可能性があります。 [ 76 ] 2022年12月23日、CE-20エンジンE9は、650秒間のホットテストを受けました。テストの最初の40秒間、エンジンは20.2トンの推力レベルで動作し、その後、このエンジンは20トンのオフノミナルゾーンで動作し、その後435秒間、22.2トンの推力レベルで動作しました。このテストにより、「E9」エンジンは飛行中の導入が可能になりました。[ 77 ]この段階の導入により、GTOの積載量は6トンまで増加することが期待される。[ 78 ]
LVM3は、2025年12月24日現在、合計9回の打ち上げを積み重ねています。このうち9回すべてが成功しており、累積成功率は100%となっています。
| 十年 | 成功 | 部分的な成功 | 失敗 | 合計 |
|---|---|---|---|---|
| 2010年代 | 4 | 0 | 0 | 4 [ 79 ] |
| 2020年代 | 5 | 0 | 0 | 5 |
| 合計 | 9 | 0 | 0 | 9 |
。GSLV MkIIIプログラムは、最大4トンの通信衛星を7年以内に静止トランスファー軌道(GTO)に打ち上げるための大型打ち上げロケットとして2002年に開始されました。
は数年前、GSLV Mark IIの打ち上げに失敗し、困難な時期を経験しました。この失敗はGSLV Mark IIIにも影響を与えました。「Mark IIに問題があったため、Mark IIIの一部設備をMark II用に改修する必要がありました。そのため、Mark IIIの打ち上げは若干遅れました」とISROのキラン・クマール会長は述べています。
2010年にインド初の極低温上段ロケット(CUS)の飛行試験が行われたGSLV-D3が失敗したことで、CUSエンジンシステムに要求された追加調査試験と追加認定試験が優先され、C25段階計画に影響が及んだ。
この機体は最大10トンのLEOペイロードを搭載可能であり、ペイロードフェアリングの直径は宇宙ステーションセグメントや有人カプセルなどの大型モジュールを搭載できるよう5メートルに設定されました。ちなみに、インドによる将来の有人宇宙飛行ミッションの可能性を考慮し、ブーストフェーズの加速度は宇宙機関が許容する標準的な人体許容レベルである4Gに制限されました。
さらに、ATFはGSLV MKIIIロケット用ストラップオン電気機械アクチュエータ構造の音響適格性評価も無事に完了しました。これは信頼性の向上に役立ち、従来使用されていた電気油圧式アクチュエータと比較してペイロード能力の面でも優位性をもたらします。