宇宙ロケットの“花”には、液体水素を燃料に使用する「水素ロケット」が挙げられる。ロケットの中では最も効率がよいが、開発が難しく、開発費もかかる。このためロケット技術レベルを表す基準とも見なされる。液体ロケットに使用する燃料は灯油・液体水素・アルコール・ヒドラジンなどがある。このうち液体水素ほど特性が良いものはない。腐食性がなく、推進力も強い。

現在、水素ロケットを保有する国は米国・日本・中国・ロシア・ＥＵ（欧州連合）だけだ。米国は小型とスペースシャトルの主エンジン用など２種類の水素ロケットを、中国は長征ロケットの３段式水素ロケットを保有している。欧州とロシアも日本・中国に先立って開発した。日本は主力ロケットＨ２Ａを開発し、運用している。Ｈ２Ａは韓国のアリラン衛星３号を搭載して今年５月に打ち上げられたロケットだ。

液体水素は扱いが難しく、これを使う大型エンジンの開発は難しい。水素ロケット保有国は相対的に小型の２段または３段目の水素ロケットを先に開発し、技術力を高めた後、１段目ロケットの開発に入った。


宇宙用ロケットは燃料を単独で使わない。宇宙でも燃料が燃焼するように液体酸素や酸化窒素・硝酸などを別に使用する。すなわち。燃料と酸化剤の相性がよく合ってこそロケットの性能が高まる。液体水素は液体酸素とよく合い、力も強まる。毒性と環境汚染が激しいヒドラジンとは違って清浄燃料でもある。

問題は扱うのが非常に難しいという点だ。地球上に存在する物質のうち分子量が最も小さいうえ、液体水素の温度がマイナス２５３度の極低温であるからだ。水素は化学の時間に学ぶ元素の周期表の最初にある。分子量が小さいということは、小さな隙間もよく通過するということだ。ロケットは燃料や酸化剤を注入する際、各種部品の温度変化が非常に大きい。この場合、小さな隙間が生じることがある。極低温度水素ロケット開発の難題だ。

マイナス２５３度より低い温度で気体状態を維持している物質はヘリウムしかない。空気や酸素など他の気体や液体は液体水素に触れるとすぐに凍ってしまう。エンジン周辺に少量でも空気が残っていればこのように凍結し、バルブの作動を妨げる。水素ロケットの発射延期を招く一つの原因でもある。

日本ロケットの中興期を支えた五代富文博士は韓国ロケット「羅老（ナロ）」の最初の打ち上げの後、韓国を訪韓し、「日本の水素ロケットはあらゆる試練を乗り越えて成功した作品」と語った。