うちゅうせん ・宇宙船の姿勢制御 しんこうえいせいわくせいたんさき インテルサットー型 , 2 型には , この方式が使われまし 人工衛星や惑星探査機は , 軌道のコースにそって飛 の ばすだけてはし、ゆうぶんてはありません。ただ打ち上 た。あど 2 つは , デスノヾンアンテナ型どデス / ヾンプラ と かた げただけては , 機体自イが , 飛びながら重心のまわり ットフォーム型てす。これらは , 機体どアンテナどを 子 ぎやくはうこう まわ む いつどちらを向くか , わからなくな に回ってしまい , 逆方向に回転させ , アンテナか、 , いつも地球の方向を せいしえいせい 向くようにしたものてす。日本の静止衛星「さくら」は , ってしまいます。 うらうせん それては , 宇宙船どしての勸きを , しゅうぶんには デスノヾンアンテナ型て , インテルサット 4 型は , デス つうしんえいせい たすこどはてきません。通信衛星のアンテナは , いつ ノヾンプラットフォーム型てす。 たいようでんらばん ちきう もナ也王求の方向を , 太陽電池板は , いつも太陽を向いて しくせいぎよはうしき 3 軸制御方式 ひつよう いる必要があります。 たんさき む あんていほう み そのため , 人工衛星や探査機には , 機体の向きをコ スピン安定法は , 受け身の安定法てすが , もつど積 む しくせいきよはうしき き以てき はうはう ントロールして , 機体力ヾいつも正しい向きをたもった 極的に姿努をたもっ方法どして , 3 軸制御方式どよば む めのくふうめヾされています。このように , 機体の向き れる方法か、あります。 しせー、せいきよ ぐるま をコントロールするこどを , 姿努制御どよんています。 このひどっの方式どして , 小形ジェットどはすみ車 をそなえた方式か、あります。これは , 小形ジェットか あんていほう スピン安定法 ぐるま まわ らガスをふき出させたり , はすみ車を回したどきの反 しせ、、せいきよ 力、 姿努制御の方法として , コマの原理を利用した , ス 動て , 機体の姿努を変えるしくみになっています。 しくせいきよはうしき あんていはう かたら しゅう ヒ。ン安定法どいう方法か、あり , これには 3 つの方式があ 3 軸制御方式だど , 機体の形も自由にきめられ , 機 きたいせんたい しゅう ります。ひどっは , 単純スピン型どいって , 機体全体 体の向きも自由になるどいう長所か、あります。 きたいせ / 、たい はうはう 力、、一てん しつけんようほうそうえいせい 日本の実験用放送衛星「ゆり」には , この方式が使わ を回転させる方法てす。この場合 , 機体全体か回るの で , アンテナには , 指向性のないものカヾ使われます。 れています。 と う かいてん しんこうえいせい あんていはう はうはう はん う う たんい , ん まわ ー要あい こうせい し 指向性アンテナ ロール軸 小形ジェット マデス / ヾン プラット フォーム形 はすみ車 ピッチ軸 0 3 制御 無指向性アンテナ ヨー軸 テ第スノくン プラットフォーム 燃料タンク 指向性アンテナ マデス / ヾン アンテナ形 アポジモーター われりよう た ^ しん マ単純スピン形 一定方向を向き続けるという性質を利用しています。 0 スビン安定法回っているコマは , ノ 08

有人宇宙飛行 ゆう しんうちゅうひ 有人宇宙飛行 世界最初の宇宙飛行士 うちゅうひ せかいさいしよ ちきルうあお 「地球は青かった」 , 円引年 4 月日 , ポストークー号 うらゆうひこうし きルうれん と じんるい うちゅう て , 人類て初めて宇宙を飛んだ旧ソ連の宇宙飛行士ユーリ = ガ、ガ、一リンは , 地上 300km から見た地球をこのように語 ねん せかいはつじんこうえいせい りました。世界初の人工衛星スプートニクー号から , 4 年 じかん ちきゅう たらすのこどてした。ポストークー号は約 2 時間 , 地球 きルうれん しう を一周しただけてしたが , その 4 か月援 , 旧ソ連はゲル あ マン = チトフ飛行士を乗せたポストーク 2 号を打ち上げ , けいかく しゅう 求をⅣ周する飛孖に成竕しました。ポストーク計画は , つづ お はつじよせいひこうし の 初の女・性飛行士テレシコワを来せた 6 号て終わり , 続い はじ けいかく てホスホート計画が , 円 64 年から始まりました。 み 0 ガガーリン飛行士 アンテナ ごうやく う の せいぎよしれいよう 制御指令用アンテナ ねん 再突入用 カプセル 窓 さいとつにゆうよう [ めつけ 締付パンド アンテナ けいかくつか < ポストーク計画に使 われた A ー 1 ロケット たいりくかんたんどうだん 大陸問弾道弾を改良し たもので , 全長は 38 m , 推力は 600 t もありま した。アメリカのロケ ットとちがうのは , た ばねロケットだったこ とです。底の部分の直 径は田 m 以上もあり , アメリカの巨大なサタ ーン 5 型より大きなも のでした プースター ( 第 1 段ロケット ) 最終段 ロケット 酸素・窒素 タンク せんらよう だん 第 2 段 ロケット おお しれいよう 指令用アンテナ かた さいし 0 うだん 最終段ロケット 勢制御 ユーエッチェフ u H F アンテナ △ポストーク

・プラネット A の組み立ての手順 ①観測機器を組みつけた本体 の上に , 地球との通信用の高 利得アンテナを取りつける。 工ス 、ユー 3 S Ⅱロケット かんそくきき うえ はんたい フェアリング そくめん ②側面を守るため の , 円暠形の外板 をつける 第 3 段 第 2 段 第 1 ・ 2 段 つきて 継手部 ③アンテナなどを 取りつけ , 上下の がいはん 外板をつける。 しよう一 f ④カメラをつ けて完成 かんせい 第 1 段 ・アストロ c の軌 北極 軌道 500 プースター アストロ C なんよく 南耘 69

有人宇宙飛行 宇宙麈捕獲装置 実験用水そう 植物の成長のよ うすを調べてい ます 特殊カメラ 推進剤タンク テータカプセル サリュート 4 号 操縦席 テレメーターアンテナ 航法装置 太陽電池板

有人宇宙飛行 うらルうせん ねん がつきゅうれん 円 64 年月 , 旧ソ連は初の 3 人乗りの宇宙船ポスホー ト一号を打ち上げました。ついで四 65 年 3 月には , ポスホ ート 2 号が打ち上げられましたが , このときに , レオノ うらうゆうえい フ飛行士が , 人類初の宇宙遊泳を行いました。 うらルうせん ポストーク , ポスホート宇宙船は , アメリカのその当 時の宇宙船よりもはるかに大きく , 宇宙競筝の主役でし けいかく たが , 嶄型ロケットの開発のないままソユーズ計画と ひきつがれたため , しだいにアメリカからおくれていく ことになりました。 けいかく 0 ポスホート計画 ねん しんるいはつ △ポスホート 1 号の軌道 / 、ツチ さいしゅうだん 最終段ロケット 酸素・窒素 タンク さいとつにゆうよう 再突入用 カプセル アンテナ けいかくつか < ポスホート計画に使われ た A ー 2 ロケット A ーーロ ケットと基本的には同じで ぜんたいせいのう したが , 全体に性能は向上 すいりよく していました推力が 650 t だんめ になったほか , 3 段目のロ せいのう ケットの性能もよくなって いました。これが , その後 のソユーズ打ち上げ用ロケ ットの原型になりました。 プースター ( 第 1 段ロケット ) 指令用 アンテナ きはんてき だれ 第 2 段 ロケット げんけい 勢御 工ン、ンン さいしゅうだん 最終段ロケット △ポスホート 35

アメリカてはスカイラプへの輸送・連搬か有人のアポ うちうせんおこな ロ宇宙船て行われたのにたいして , サリュートては無人 宙 つか 力、もつうらルうせん 貨物宇宙船プログレスが使われました。 あ うらルうせん プログレス宇宙船は 6 こ以上打ち上げられ , 食料 , 燃 きのう 料 , 機を運搬して , サリュートの機能を十分に勸かせ うんばんゆうじん たいようでんちばん てまにあいますが , 長期にわたる飛行には太陽電池板か うらルうせん なくてはならないものてす。ソユーズ宇宙船はより長期 うらう うらう 間 , 宇宙にいるこどをめざしていたわけて , 宇宙ステー こうぞう いっーーちか ションに一歩近づいたものどいえます。その構造も , 工 せいりカ、く さぎようせん そうしルうしつ ンジン部 , 操縦室のほかに作業船があり , 生理学 , 物理 しつけんおこな こうカーくしよう 学 , 工学上の実験を行うこどがてきました。 らようき むしん ん しよくりよう しゅうふんはたら うんばん かく ビーコン灯 コープ 接近用アンテナ スラスター サリュート プログレス ーー第を、第 そうち テレメーターアンテナ トには 2 つのド - ッキング装置があり , ソユー おおかた せんら一う うらうせん ズ , プログレス宇宙船とを合わせて , 全長 30m 近い大形 きのう過 宇宙ステーションとしてみ機肯まをも。ていました。サリ ートに関連して打ち上 ( ・ ソユーズ , プログレス 宇宙船の数は , 全部で 40 さどうじつけんしつ 軌道実験室 うらルうせん ちゅうせん 0 プログレスチ宙船 ロ ロ すいしんざい 進剤 4 7

類 宙 め アメリカ初期の人工衛星 つんいせい き ■工クスプローラ 1 号衛星 フォン = プラウンは , 円 54 年にはすでに , レッドス うえ トーンロケットの上に固体ロケットを重ねた 2 段式 あ けいかく しんこうえいせい つか ロケットを使って , 人工衛星を打ち上げる計画 ( オ わんなっ けいかく ーヒター計画 ) をもっていました。しかし、円 55 年夏 , けいかく アメリカはこのフォン一プラウンたち陸軍の計画を しんかた すて , 新型 3 段式ロケットノヾンガードで 20k9 の衛星 かいぐん を打ち上げる , という海軍の案を採用しました。と この / ヾンガードロケットの第一段に欠かん ころが , はつけん が発見され , いつ打ち上げるともわからぬうちに きうれん スプートニク 2 号で旧ソ連に先をこされてしまっ あ たのです。スプートニク 2 号打ち上げの 5 日後 , ア イゼンハワー大統領は , ついに陸軍のフォン - プラウ あ ンのチームに打ち上げを命じ , フォン = プラウンは , 田 0 日以内に実現させるとやくそくしました。事実 , 3 か月もたたない円 58 年一月引日 , レッドストーン 力、、、ぞう たんしき を改造した 4 段式のジュピター C ロケットは , 重さ こうえいせい ロ .7k9 のェクスプローラー号衛星を軌道にのせるこ とに成功したのです。 工クスプローラー号衛星は , ジュピター C ロケッ トの 4 段目が人工衛星になったもので , 観測機械や うらルうせん りうせいしん コンピューターがのせてあり , 宇宙線や流星麈 , : 日 度などの観測を行いました。軌道はだ円形でした。 こうえいせい ねん たんしき う リくぐん えいせい たんしき さいよう う う さき りくぐん たいとうリよう う がつ ねん おも きどう こうえいせい かんそくき力、い しんこうえいせい きどう えんけい 磁カ線 ノ、ンアレン帯 太陽風 こうえいせい ノ ー・ . スコーン グラスファイ / ヾースロット アンテナ 搭載機器 スロット アンテナ とうさいきき クラスファイ / ヾースロット ロケット 第 4 段 タンク アノレコーノレ アンテナ タンク 液体酸素 小隕石観測器 しよういんせきかれそくき △工クスプローラ 尾翼 びよく 排気翼 : コこ 第 4 段ロケッ トと工クスプ ローラ 1 号 第 2 , 第 3 段 スピン用タブ とうさいき、 搭載機 藻舵ノズル ストーン 改良型レッド かいりようカ : た かんそくき △パンアレン帯ェクスプローラー号衛星にのせられた観測機 し心うリったいカーく 器のデータから , アイオワ州立大学のジェームズ = バン - アレン博 らしようやく 士は , 地上約 1000km 以上の高度に と 強い放射能帯が地球をドーナ はうしやのうたい つよ ツ状に取りまいていると報告しました。その後の観測の結果 , 2 重になっていて , ーっは地上 2400 ~ 4800km, もうーっは地上ー 万 3000km から 8 万 km にひろがっていることがわかりました まん 7 6 △ジュピター C ロケット

人類は宇宙をめざす え、、せし、 ■バンカード衛星 うてれか 光電管 ガ アンテナ 第 3 段 ロケット アンテナ ′ヾッテ・リ 搭載機器 こうて ^ カ・ / 、 光電管 観測器ケ ース ード衛星 △′ヾンカ わ・はう こうえいせい アメリカの第 2 号衛星がノヾンガード衛 せい わんがつ 星です。円 58 年 3 月ロ日 , アメリカ海軍 かいはつ が独自に開発したバンガードロケットに よ よって打ち上げられました はじめの予 おも 定では重さ 20k9 でしたが , いろいろな障 害があってだんだん重さがヘり , 軌道に 一うえいせい のった一号彳町星 . は匚 46 k9 ( 直彳 . 25cm ) にもなってしまいました。 こうえいせい かんそくきき 一号衛星は観測機器を積ます , 世界最 たいようでんち 初の試みとして太陽電池を用いました わんかっ ーうえいせい 円 59 年 2 月ロ日には / ヾンガード 2 号衛星 おも ねん ーうえい ( 重さ田 k9 ) , 円 59 年 9 月絽日には 3 号衛 星 ( 重さ 45k9 ) を , 一号とほば同じような きどう 第 2 段 燃料タンク 軌道にのせました。 かんそくきき バンガード衛星に積んだ観測機器が , せいよう かたら 地球が西洋ナシの形をしていることを発 見したのはよく知られています / ヾンガードロケットは , / ヾンガード衛 あ かいぐんどく 星を打ち上げるためにアメリカ海軍が独 かいはつ たんしき 自に開発した 3 段式のロケットです かんせい 円 57 年に月に完成しましたが , その年の えいせいう あ 貶月 5 日の衛星打ち上げのときには , 上 昇を始めるとロケットが爆発してしまい つぎ あ ました。次の年の 2 月の打ち上げにも失 あ 敗し , 3 月ロ日の 3 度目の打ち上げで , ようやく成功しました かいぐん えいせい どくし あ う けん きどう う し ら一つけ、一 わん ばくはつ う とし 第 1 段 液体酸 タンク おな 15m 第 1 段 燃料タンク わ 4 ” : う 15E 第 1 段 うえ みたら 上は , 地球の形のゆがみをおおげさに ーえカくいたもの ち きゅう 科学的には大きな意味があります。 おお おお かがくてき △ノヾンガードロケット

有人宇宙飛行 ねん うちうせん 旧ソ連は円 67 年 , ホストーク , ポスホート宇宙船どはま うらゆうせん ったくちか・つた宇宙船ソユーズに , コマロフ飛行士を乗 うらゆうせん せて打ち上げました。ソユーズ宇宙をが , それまての宇 らルうせん たいようでんらばん おお 宙船どちがう点は , 大きな太陽電池板をそなえていた どです。 たんきかん うらうせんでんげんちくでんち 短期間の飛行ては , 宇宙船の電源は蓄電池や燃料電池 ソユーズ とプログ てん ねんリーうでんち 接近用アンテナ たいよう ( ちば 4 太陽電池板 ソューズ こうはうそうち 太陽電池 航法装置 ドッキング置 太陽電池板 操縦室 ペリスコープ ちゅうせん 0 ソユーズチ宙船 0 〇〇〇 ロ = 筰業 そうじゅうしつ 工ンジン部 操縦室 46

宇宙ロケットの科学 つう っ ちゅう でんば ; 、 / 、るい はらよう 電波は , 波長によって分類されています。波長の長い たんば はうそうつか らようは し噛ん はうから順に , 長波 , ラジオ放送に使われる中波 , 短波 , - った はうそう テレビ放送の超短波などに分けられ , 伝わり方や性質も , それぞれちかいます。 あいたむす しんこうえいせい わくせいたんさき 人工衛星ど地工求 , また惑星探査機ど地球どの間を結ぶ たん一よ でん一ま みしかでん一ま 波長のどくに短い電波て、す。長波 , 中波 , 短波 電波は , てん一ま でんリそう など , 波長の長いはうの電波は , 電離層によってはねか むすつうしん つか うらルう えされるのて , 宇宙ど地三求どを結ぶ通信には使えません。 うらうつうしん 宇宙通信には , どくに , S / ヾンドどよはれる , 波長が でん一ま IOcm から lcm の電波がよく使われます。日本の静止気象 えいせい 工ス 衛星「ひまわり」も , S ノヾンドの電波によって , 地三求上空 ちしようおく から写した雲の画像を , 地上に送っています。 せきどうし一うくうやく しつけんようはうそうえいせい 実験用放送衛星「ゆり」は , 赤道上空約 3 万 5800km に打 しんこうえいせい せいしえいせい ち上げられた静止衛星です。人工衛星によって , テレビ はうそう やラジオ放送を , 日本中に送るシステムを研究するため のものて , カラーテレビ 2 チャンネルを中継する中継器 と どアンテナか又りつけられています。 む ナ色上から , 「ゆり」に向けて , S . ′ヾンドのテレビ電波を , しうはすう 送り , 「ゆり」は , その電波の周波数を変えてコワット せんこくおく の出力て , 日本全国に送り出すのてす。 通信用アンテナ ユーエッチェフ u H F らはうは 200 ~ 400 らようたんは らルうは ら : うは はらよう はらよう なカー ちきう 電離層 はらよう 1 00 ~ 1 2 0 でん一ま らきゅうし一うくう くも らゆ 5 は 75 ~ 85km 中波 う まん しうおく けんきう らゆうけ、、き らの i け、、 てんば でんば 力、 おく しつりよく 0 超短波やマイクロ波は電離層をつきぬけます。 副鏡 たいようてれば人 太陽電池板 ( 800 ワット ) S ′くンドアンテナ しゅはみやよ 5 主反鏡 14GHz 〇 土 9 一 12GHz 家庭受信装置 仰角駆動ギャ 方位角駆動装置 、よう 0 - ( 家庭受福鬟置 ◎◎ どうそうしゅしれ ) : く 移動送受信局 0 地球局のパラボラアンテナ ロロロ ロロロ ロロロ ロロロ しゅそうしゅし / 、きよ ( 主送受信局 ロロ ついせさカノ、せい ) よ ( 0 放送衛星を使った放送のしかた主送受信局から衛 追跡管制局 はうそうて / 、 : ー 星へ向けて放送電波を送り , 衛星からその電波を各 家庭へ直接送るしくみになっています。 はうそうえいせ、 7 7 4