再使用型宇宙往還機

再使用型宇宙往還機（さいしようがたうちゅうおうかんき、英語: Reusable launch vehicle; RLV）とは、宇宙に繰り返し打ち上げることのできる打ち上げ機。使い捨て型ロケット (ELV) と対となる用語である。なお、単段式のRLVはSSTOとも呼ばれる。

概要

着陸するファルコンヘビーのサイドブースター

1960年代後半以降、各国で盛んに研究が行われたものの、2018年現在、軌道上まで到達できる完全なRLVは存在しない。RLVに最も近い例は2011年に退役したスペースシャトルである。そのオービターとメインエンジン、それに固体燃料ロケットブースタ (SRB) は、数ヶ月のメンテナンスの末、再利用された。外部燃料タンクは廃棄された。その他、軌道には届かないものの、宇宙空間には到達できるRLVとしてスペースシップワンが、1段目のみを再使用するRLVとしてファルコン9/ファルコンヘビーが存在する。

RLVの実現により、1回の打ち上げごとに機体の製造費がかかる使い捨てロケットのコストモデルから、飛行機のような減価償却が可能なコストモデルへと転換が図れ、低コストで信頼性の高い宇宙へのアクセスが提供されると期待されている。これは、スペースシャトルのような初期のRLVでは実現されなかったが、2010年代に実用化されたファルコン9では実際に再使用部分のコストが10%以下に抑えられるなど大きな効果が上がっている^[1]。

なお、英語のReusable launch vehicleは文字通り「再利用可能なローンチ・ヴィークル（打ち上げ機）」であるが、日本語訳として用いられる「再使用型宇宙往還機」^[2] の場合、HOPEやX-37といったそれ自体は打ち上げ能力を持たない再使用が可能な宇宙往還機、についても含まれてしまう場合がある。

主なRLV

低軌道以上への到達能力を持つRLV。ローンチ・ヴィークルとしての能力を持たない機体は除外する。

開発元	名称	初出	初打ち上げ	再利用	状態	備考
アメリカ合衆国	スペースシャトル	1969年	1981年 4月12日	部分的	退役	オービターやSRBが再使用されたが、修理費が嵩み、1回あたりの打ち上げ費用は15億ドルにも上った。
アメリカ合衆国	サターン・シャトル	1960年代		部分的	中止
アメリカ合衆国	DC-3（英語版）	1960年代		完全	中止
アメリカ合衆国	シャトル-C	1984年		部分的	中止	無人機
イギリス	HOTOL	1985年		完全	中止	構想のみ
アメリカ合衆国	X-30	1986年		完全	中止
ソビエト連邦	エネルギア-ブラン	1960年代	1988年 11月15日	部分的	退役
ソビエト連邦	MAKS・スペースプレーン	1988年		部分的	中止
ソビエト連邦	ザーリャ	1980年代			中止	計画された再使用型VTVL
日本	ヤマト	1980年代		部分的	中止	10tクラスの日本版スペースシャトル構想^[3]
日本ロケット協会	観光丸	1993年		完全	構想
アメリカ合衆国	ベンチャースター	1996年		完全	中止
インド	アバター	1998年			構想	宇宙往還機。2001年以降研究中断
スペースX	ファルコン1		2006年 5月24日	部分的	中止	打ち上げは成功したが、再利用を実現しないまま運用終了
スペースX	ファルコン9	2007年	2010年 6月4日	部分的	運用中	1段目を再使用。当初は使い捨てで運用されていたが、2017年3月に再使用を達成した^[4]。1段目のコストは、再使用により新造の10%以下に抑えられる^[1]。
リアクション・エンジンズ（英語版）	スカイロン	2000年代		完全	中止	エアブリージングエンジンを用いる単段式スペースプレーン
ウクライナ	スーラ	2006年		完全	構想	計画段階の無人二段式宇宙輸送機
スペースX	ファルコンヘビー	2011年	2018年 2月6日	部分的	運用中	1段目を再使用
マキーエフロケット設計局	CORONA	2012年		完全	開発中	全長約30m、直径約10mの単段式宇宙輸送機 (SSTO)。打ち上げ時重量295トン、高度200kmの低軌道へ7トンの重量を打ち上げ可能。垂直離着陸可能で100回以上繰り返し再利用可能な想定。
アメリカ合衆国	XS-1	2013年		部分的	中止	1段目のみを再使用
ブルーオリジン	ニューグレン	2016年		部分的	開発中	1段目のみを再使用
スペースX	スターシップ	2017年	2023年 4月20日	完全	開発中	2024年現在飛行試験中の段階。再使用も開発中でまだ未実施。
ロケット・ラボ	エレクトロン	2010年代	2017年 5月25日	部分的	開発中	1段目を再使用。2023年現在使い捨てで運用されており再使用は未達成
ロスコスモス	アムール	2020年		部分的	開発中	1段目を再使用
ロケット・ラボ	ニュートロン	2021年		部分的	開発中	1段目のみ再使用だが、2段目を1段目内に収納するSSTOに近い形状
レラティビティ・スペース	テランR	2021年		部分的	開発中	当初は完全再使用を目指していたが2023年に1段目のみ再使用の方針に変更。
ランドスペース	朱雀3号	2023年		部分的	開発中	1段目を再使用

主な準軌道RLV

準軌道（弾道飛行）の能力を持つRLV。Ansari X Prize参加機を始め、民間企業・団体によりこの他にも数多くのRLVが試みられている。

開発元	名称	初出	初打ち上げ	状態	備考
アメリカ合衆国	X-15	1954年	1959年 9月17日	退役
日本	HIMES	1982年		中止
日本ロケット協会	宇宙丸	1993年		構想
スケールド・コンポジッツ	スペースシップワン		2003年 12月17日	退役	Ansari X Prize 受賞機
スペースシップ・カンパニー	スペースシップツー	2006年	2013年 4月29日	退役	2021年に乗客を乗せた状態で初飛行
XCORエアロスペース（英語版）	Lynx	2008年		中止	2016年開発中断
ブルーオリジン	ニューシェパード		2015年 4月29日	運用中	2021年に乗客を乗せた状態で初飛行
日本	再使用観測ロケット	2008年		中止	RV-X/CALLISTO実験機に移行
SPACE WALKER	風神	2018年		開発中