環境に優しい水素ロケットエンジン

液体ロケット推進システムは、エンジン、燃料タンク、機体構造から構成され、ペイロードや打ち上げ台に接続されます。燃料タンクは軽量で低圧に保たれ、ブリタニカによると、水素や酸素は常温では気体です。液体状態を保つためには極低温が必要です。

過酸化水素

メキシコ航空宇宙技術研究所（TAM）の報告によれば、過酸化水素（H₂O₂）は触媒パックを通過すると超加熱酸素に分解され、ノズルから噴射されると液体の5,000倍の体積になるとされています。この反応は炎を伴わず、80〜98％の濃度の過酸化水素が単独で使用されるため、単一推進剤（モノプロペラント）に分類されます。

皮膚や目に酸化焼傷を起こす危険性はありますが、未汚染であれば無毒で揮発性も低く、適切に保管・換気すれば安定しています。

水素と酸素

ブリタニカによれば、スペースシャトルの主エンジンは液体酸素（LO₂）と液体水素（LH₂）を燃料としています。NASAは、これらの液体を利用した燃料電池が「逆電解」と呼ばれるプロセスで電力を生成し、燃焼生成物は水蒸気のみであると説明しています。

液体水素・酸素は絶対零度から約20℃上の極低温で保存されます。水素は高い比推力を持つため、同等のミッションでも従来の燃料に比べて燃料量とロケットサイズを削減できます。燃焼炎は肉眼ではほとんど見えず、排気は水蒸気だけで大気への影響はほぼありません（Leicester大学スペースリサーチセンター、George Fraser教授）。

論争と環境影響

Fraser教授はBBCに対し、シャトル打ち上げ時に「雲」のようなものが形成され、主エンジンの水蒸気中に固体ロケットブースターの排出物が溶解または粒子として混在すると述べました。この雲からは塩酸が生成され、周辺に酸性沈着物が付着します。拡散距離は風向きに左右されます。

NASAの1993年技術マニュアルによれば、ケネディ宇宙センター周辺の植物種数と総被覆率は低下しており、酸性沈着が近隣のラグーンや野生動物に影響を与える可能性があります。ただし、同マニュアルは「野生動物への影響は最小限で管理可能」と評価しています。