宇宙開発 ー核融合パルスロケット 人類初の恒星間飛行の計画は , ダイダロス計画とよ ばれています。これは , 地球から 5.9 光年はなれたパー ナード旱 ( 恒星の中で 2 番目に地球に近い ) と , その惑 星系に宇宙船を送りこもうというものです この計画て使おうと考えられているのが核融合パル スロケットです。これは物いままでの液体酸素や液体 水素などを使う化学ロケットや , 電気推進ロケットよ りもはるかに高速を出すことができます。いまはまた , 核融合パルス凵ケットを作ることはできませんか , 数 十年のうちにはきっと実現することでしよう ダイダロス計画の場合は , このロケットで宇宙船を 4 年間にわたって加速することによって , 光の速きの 1 2 % くらい ( 約 8 分の 1 ) の速さを出すことがてきると 考えられています 5 第 / / 男・ 44

人類は宇宙をめざす つうしんえい 0 インテルサット 4 型 ( 通信衛 たいひーうてき 星 ) 静止軌道を回る代表的 な通衛星です。 4 型の一号 は , 円刀年に , アトラス・セ ントールで打ち上げられまし がた た。 4 型は , 全部で 7 こ打ち カ、り一うがた 上げられ , その後 , 改良型に 変わりました。 まわ せいし あ う う せんふ あ オーエーオーてんも / 、かんそくえいせい 00A0 ( 天文観測衛星 ) 第一 号は円 66 年 4 月にアトラス・ アジェナで , 2 号は円 68 年に 月にアトラス・セントールで おおがた 打ち上げられました。大形の て人たいほⅵえんき一う 天体望遠鏡を積み , それを一 らようじかんか人そく つの星に向けて長時間観測で きるようになっています ねん がつ う 。亠匚匚町ロ当 こうはうえいせい 0 ナプスター ( 航法衛星 ) 航行 中の船や飛行機が , 自分の位 置・速度・時刻を正確に知る しんこうえいせい ための情報を与える人工衛星 です。第一号は , 円 78 年 2 月 22 日にバンテンノヾーグ空軍基 工フ 地から , アトラス F ロケット う で打ち上げられました。 せいかく し しようほう カーっ ねん くうぐんき きしようえいせい 0 ニンパス 5 号 ( 気象衛星 ) 円 72 年に月Ⅱ日にカリフォル せいぶはっしやじよう ニアの西部発射場から , テル タロケットで打ち上げられま した。曇をとおして , 大気の すいじーうき おんど 温度や水蒸気のようすを調へ ちひーうめんおんどん たり , 地表面の温度分布など を調べます。 ねん う しさんから -1 そ わん ひた、、し一う < タイタン 3 C 円引年に , 四酸化窒素と非対称ジメ チルヒドラジンを推進剤とする , タイタン 2 ロケット かいはつ たんしき ( 2 段式 ) が開発されました。このロケットに液体工ン りようがわ ジンの第 3 段をつけたものがタイタン 3 A , その両側 に固体ロケットを一こすつつけたのがタイタン 3 C で す。四 65 年 6 月が初飛行で , 以後軍事用通信衛星など ぐんじえいせい 多くの軍事衛星を打ち上げています すいしんざい う おお 0

人類は宇宙をめざす た宇宙開発事業は和子島からロケットを瞬していま ひがしかいがん こくさん す。イタリアは国産のサンマルコ衛星を , アフリカ東海岸 かいしようきち ( ケニア ) の海上基地から , アメリカのスカウトロケット しこくせいえいせい て打ち上け , オーストラリアも自国製の衛星を国内のウ スワンツアンツー カンスーしよう ーメラから打ち上けています。中国は , 甘粛省の双城子 にある発場を使っているどいわれています。 はんめ しんこうえいせい す。人工衛星を自力て打ち上げた 3 番目の国てあるフラ きらっか さ ンスは , はし、めサハラ砂は・くのアマキール基也を使って と どくリつ いましたか、 , アルジェリアの独立にどもなって閉ざされ , ねん 円 70 年からは南アメリカ , キアナのクールー基地を使用 とうきようたいカーくう うちゅうかカーくけんきうじよ しています。日本は , 宇宙科学研究所 ( もどの東京大学宇 しまけんうちのうらはっしやきち か ちうこうくうけんきルうじよ 宙航空研究所 ) か鹿児島県の内之浦に発射基地をもち , ま う しリき えいせい こくない らルうごく : ロ / スペースシャトル用 ポロ / スペースシャト ル用 イタン用 シャトル用 かっそうろ 滑走路 ォートチャーチル くう ( ・んきち ` 空軍基地 イタン用 ポロ用 ポロ用 マーキュ リー用 てんじかん 展示館 ホワイト サンズ ワロップス 東蔀発場 ケネディ斈宙センター 西部見場 ナ ナ 河 : : クーノレー ちてん ・は発第地点 △ケネディ宇宙センター ( アメリカ ) アメリカ うらルうきち うらルうせん 最大の宇宙基地です。アポロ宇宙船もスペー あ こから打ち上げました。 スシャトルも , うらルう う おお うら彦うきかん サ ・クールー ( ギアナ ) E S A ( ヨーロッパ宇宙機関 ) の大 う がた 形ロケット・アリアンを打ち上げています ・ウーメラ ( オーストラリア ) 円 67 年Ⅱ月に , 自閠製の たいようほうしやせん力、んそくえいせい 太陽放射線観測衛星レーサットを , アメリカのスパル タロケットで打ち上げています。 ・ケニアイタリアのサンマルコ衛星の発第場で , 海上 基地です。赤道直下にあるので , 赤道上空の軌にの せるのが楽です かんそく ・キルナ ( スウェーデン ) ヨーロッパ各国の観測ロケッ トを打ち上げています。 がた かんそく ・ロップス ( アメリカ ) 小形の人工衛星や , 観測ロケ あ ットを打ち上げています ・フォートチャーチル ( カナダ ) 観測ロケットを打ち上 げています あ あ う 0 かっこく う しんこうえいせい う 0 0 ケネティ斈センター 0 27

くじ 人類は宇宙をめざす うちゅう しんるい せ力、い 世界のロケット発場 アメリカのロケットと人工衛星・ きゅうれん じんこうえいせい 旧ソ連のロケットと人工衛星 ヨーロッパ・中国のロケット 日本のロケット・ミューロケット 日本のロケット・ N ロケット きどう 打ち上げから車馗首まで ゆめ ロケットへの夢 ゴダードの靉体燃料ロケット ドイツでのいろいろな試み フォンプラウンの v 2 ロケット 世界最初の人工衛星・スプートニク 1 号 アメリカ初期の人工衛星・ 巨人口ケット・サターン 5 型 ・土求の大気・ 2 2 っ 4 2 2 3 3 しんこうえいせい らうごく せ力、いさいしよ しんこうえいせい しんこうえいせい 工ス あ う ちき心うたいき ・ 6 0 3

人類は宇宙をめざす フォン = プラウンの V2 ロケット 0 めん ねん 円 42 年 , ドイツは / ヾルト海に面した荒野ペーネ せかいさいしよ はつひこう ミュンデで , 世界最初のミサイル V 2 号の初飛行 に成功しました。このロケットは , そ・れまでに作 おお られたロケットのどれよりも大きく , どれよりも あ せいのう と 高く上がり , また遠くまで飛ふ性能をもっていま プイ した。 V 2 号を成功させたフォン = プラウンたちの けんきルう 研究は , 円 33 年に打ち上げられた長さ匚 4 m の A ー はってん に始まり , A 2 , A 3 と発展し , ついに , 全長 おも m , 重さ t の A 4 が完成したのです この A 4 0 フォン - プラウン こそが , のちに V 2 とよばれ , 第 2 次世界大戦で せいかく ロンドンを攻撃した世界最初のミサイルです。正確に目標をめがけてロケット を誘導するために , 噴出ガスの流れの中に排気賣とよばれる小さな板を入れ , なが ガスの流れを変え , ロケットの進路を変えるしくみになっていました。 ・ V2 ロケットに使われた誘導置 はいきよ v 2 の進路変更を行う排気翼の蛎きは , ロポッ すのう ト頭脳によって調節されるしくみになっていまし た。このしくみは慣性誘導とよばれ , その原理は すなどけい せつめ、、 砂時計でよく説明できます。 発第台上のロケットに砂時計を取りつけたとし はそ ます。すると , 砂は細くくびれた所を通って下へ あいた 落ちますが , ロケットが止まっている間は , 下に すなどけい おな たまる砂の量は地上のほかの砂時計と同じです。 しかし , ロケットが発第されると , 加速度が加 はや すなどけい わり , 砂はロケットが止まっているときよりも速く流れます。つまり砂時計は すなどけいすすかた かそくど おお 速く進むことになります。 この砂時計の進み方は , ロケットの加速度の大きさ そくど によって決まるので , その進み具合をはかればロケットの達した速度がわかり , そこからロケットの到達高度がめられるので , 自動的にロケットの進む方向 すすほうこう を決めることができるのです。 過酸花水素・一一 プイ ターポポンプ駆動用ガス発生鬟置 ■ V2 ロケットの飛行 弾頭部 霧鬟置 なが う わん あ 工ー はし せんらよう 4 かんせい ラジオコント ロール鬟置 しせかいたいせん もくひょう せかいさいしよ こう一ヤき 工チノレ アノレコーノレ ゆうどう第うち つか らようせつ かんせいゆうどう 4 液体酸素 と はや と しどうてき ポンプ 蒸気排 鬟置 じようきはい 3 ノレゲン 300km わん [ ようしつ 燃焼室 ホル ・シュトルプ メイン ′ヾノレプ ・コスリン グライフェンベルグ ダンツィッヒ・ でしたが , その後の改良によって , じっさいに使われ たものは約引 Okm で , それを約 5 分間で飛びました。 カ呱、りよう つカー はいきよく 排気翼 73 ふんかん アンテナ やく △ V 2 ロケット

宇宙ロケットの科学 びよく ロケットの尾翼 はんたい ロケットには , ロケット本体をまっすぐ飛ばすための , びよく 尾翼がついています。風向計が , そのはねの勸きて , 風 びよく のふいてくる方向に向くように , 尾翼は , ロケットを , その進行方向に向け続けておく勸きをします。 びよく 尾翼の効果は , ロケットがはやく飛ふ、どきはど , 強く にん一 fk の あらわれるのて , 人間が乗る有人口ケットよりも , はや ょ い速度て発射される , ・」、形の無人口ケットのほうに つ力、 く使われます。 し、よく はたら 0 尾興の働き ノズルの働き わんし一うしつ でぐち 工ンジンの燃焼室の出口には , ノズルどよ ( 工れる , ラ かたら ッノヾのような形のものか、ついています。 そくど ノズルの勸きは , ふき出されるガ、スの速度をはやめる わんし : うしつ でぐち はそ し一うたい こどてす。燃焼室の出口ていったん細くしは、られた状態 ひろ かたら ねん て , そこからだんだん広か、った形になっているため , 燃 おんそくいしようそくど 焼室からふき出される高速力、、スを , 音速以上の速度て , 外へふき出させる勸きをします。 たたんしき 多段式ロケットのしくみ しんこうえいせい わくせいたんさき 惑星探査機などを打ち上げるロケットは , 人工衛星や , 打ち上げるどきには , それほどはやくなくても , 最後に そくど は非常に大きな速度が必要になります。このようなロケ たたんしき ひつよう ットには , 多段式ロケットどいって , 必要のなくなった けいしき 部分を次つぎに切りはなして , 飛んていく形式のものか ひつよう つ力、 使われています。必要のなくなった部分を切りはなすこ ほんたい そくど どによって , ロケット本体の速度を , 効率よくますこど カヾてきるのてす。 たどえば , はしめは IOO トンの燃料をつんだ機体が , あ う るどします。打ち上げ後 , この燃料が , のこり一トンに はんたい ふんわんり一う なったどき , ロケット本体は , ートン分の燃料が入るだ しうん つ力、 けの燃料タンクて十分なわけてす。使ってしまった 99 ト ン分の燃料タンクの重さはむだになります。そこて , 効 ひつよう 率よく速度を上げるために 必要のなくなった機体部分 を , どんどん切りはなしてやらなければなりません。同 かる し力を加えるどすれば , 重いものより , 軽いもののほう が , より速度かますからてす。 多段式ロケットの各段の大きさは , ふつうそのロケッ とうさい . ; 、つ さ、、た、、しうり【う トか連」 : 搭載物 ( ペイロード ) が最大重量どなるように 設計されています。もし , 搭載物の重さが軽くなるど , 上げられるこどになります。 と 尾翼は , ロケットを 進む方向にたもつ せんたん 嵐尚計の先端は 風の芳尚を尚く む つよ と かた 朝う、 噴出ガスが加速されない ふんし磚つ おんそく : 、人しつ 噴出ガスが音速で噴出される ふんしルっ おんそく、しょ . : 、んしルっ 噴出ガスが音速以上で噴出される 0 ノズルの働き う しんこうえいせい 打ち上げられた人工衛星 第 3 段ロケット 切りはなし ( 軌道投入 ) う あ あ う ひつよう おお きどうとうに心う 第 2 段ロケット 切りはなし と フェアリング ( 鱶部カ / ヾー ) , , を外す はす わんリーう あ よんり : う わんり一う くわ らかっ 第一段ロケット 切りはなし かくた応 おお 0 多段式ロケット 9 ノ

宇宙ロケットの科学 せいきよそうち 0 排気翼 制御装置 たいわ人り : 固体燃料ロケットて えきた、】んリい、 も , 液体燃料ロケット ても , 推力の方向を自 ゆうせいきょ 由に制イ卸するこどめヾて、 きます。 すいリ : ( 推力の方向を制」御す るこどによって , ロケ ットの進む方向を , コ ントロールするこど力、 てきるのてす。 すいリ : くせいきよそうち 推力の制御装置は , かそくどけい ジャイロや加速度計か さどう らの信号によって作動 し , ロケットを , 正し もくひ : う く目標に向かって飛は・ せるきをします。 せいきよそうち このような制御装置 みぎ には , 右のようなもの があります。 はメいた てぐち 羽根板を , ノズルの出口のどころに取 りつけて , ふき出すガ、スの方尚を変える しくみになっています。 はね、一た たどえは、 , 羽根板を左へ動かすど , 力、 スの一部が左へし , ロケットの尾部 を右におす力か勸いて , ロケットは左へ む 向くのて、す。 この方法は , V2 号に使われましたか , tf んざい つか 現在てははどんど使われていません。 0 サイドジェット ・」、形ロケットエンジン装置どもいいま す。メインエンジンのわきに いくつか の小形ロケットエンジンを取りつけてお ひつようおう てんか き , 必要に応して点火します。 はうはう おおかたえきたいわんリ : う この方法は , 大形の液体燃料ロケット つ力、 によく使われます。 けいカ、く マーキュリー計画のフレンドシップ 7 あ はうはうつか 号の打ち上げには , この方法か使われま 0 ニ次噴襲置 そくめんちい ノズルの側面に小さなあなをあけてお きたいえきたい き , そこから気体や液体をふきこんて , . : 、んしゃ 噴射力、、スの流れの向きを変え , ロケット すすはうこうせいきょ の進む方向を制御する鹽てす。 この方法は , 固体燃料ロケットによく つ力、 工スカ・た 使われます 。こュー 3 S 型ロケットては , そうら 一段めど 2 段めのノズルに この装置が - つ力、 使われています。 いち みき らから ・ 1 ・ う う と と う なか う はうはう た、、ねんりよう みうち 0 ジンパル襲置 首ふりエンジンどもいわれ , メインエ そうち ンジンそのものの向きを変える装置て、す。 えきたい第一んり : う つか これは , おもに液体燃料ロケットに使 われる方法てす。 このジンノヾルににたものどしては , 可 動ノスルどよは、れるものかあります。 れは , ノスルの向きを変えて進む方向を ースターに使われています。 力、 力、 すすはうこう 7 05

き宇宙開発年表 0 宇宙開発年表 にんげん 人間は、大むかしから、空を飛ぶこどや宇宙にいく こどに、大きなあこがれをもっていました。やがて、ロ あ げんしつ げつめん らやくりく ケット打ち上げが現実どなり、月面にも着陸しました。 げんざい かせいすいせい もくせい きんせい 現在ては、火星、水星をはしめ、木星、金星、土星、 てんのうせい うらうせん 天王星へど、宇宙船が飛びたつようになりました。 ねんびまう きゅうれんちゅうしん この年表を見るど、アメリカ、旧ソ連を中心どした宇 ら・ⅵかいはつれきし わくせい 宙開発の歴史がよくわかります。新しい惑星への探査 年月日国名口ケット * * 絽 83 ロ シア きい ) っかいはっ だけてなく、国ど国どの協力のようすや、技術開発の 内容などについても、歴史の流れがあるこどがわかり うらうせんおも ます。別表にある、宇宙船の重さや周期なども参考に うらうせん して、宇宙船が飛びたってから、地球にもどるまての ほき心うせん う あ 間に、補給船どドッキングしたり、あどから打ち上げ うらうせん の られた宇宙船に乗りうつったりする、宇宙を舞吾にく そうたい りひろげられる壮大なドラマをたのしんてみましよう。 宇宙開発上のでき事 ロケットの父・コンスタンチン一ツイオノレコフスキーカゞ、 う 宇宙船の打ち上げにロケットを使う考えを発表した し / 、こうえいせい ヘルマン = ガンシュビントが、人」ヨ星は動力がなくて も、上し求のまわりを飛行できることを説明するとともに 宇宙ロケットを設計した ツイオルコフスキーが、反動て進むロケットの原理や、 液体燃料についての論文を発表した メシュチェノレスキーか・ロケットの軌道についての論 文を発表した。 ロバート = ゴダードが、月ロケットについての研究を発 表して、 5 cm のロケットを 700 m 飛ばすことに成功した わくせいくうかん ヘルマン = オーベルトが『惑星空間へのロケット』とい う本を書き、宇宙飛行のきそをつくった。 ワノレター = ホーマンか、惑星から惑星へ飛」 : ロケットの 軌道図を発表した。 ゴダードが、世界ではしめての液体燃料ロケットを打 ち上げた。 ロケットエンジンを取りつけた自動車が、時速 224km の スヒ。ード言当泉をつくった ツイオルコフスキーが、多段ロケットや人工衛星の打 ち主げ、惑星間飛行用字宙ステーションなどについての 考えを発表した。 ドイツ映画『月世界の女』の中で、オーベルトの設計し たロケットが、 40 年後のアポロ 1 1 号と同し 8 の午県軏道 をえがいて、月にとう着している。 ヨーロッパではじめての液体燃料ロケットが打ち上け おお つ ちきう と う あ かれか プロノア ( 今のドイツ ) 円 03 シ ア ロ △ロケットの父・ツイオノレコフスキー ン ア ロ アメリカ 円 23 マニア ノレ - ー 四 25 円 26 アメリ カ 3 コ 6 円 28 △ゴダードと液体燃料ロケット れん きゅう ソ 旧 円 29 円引 られた △映画「月世界の女」より * * 人工衛早や探査機の場合、それを打ち上げたロケ・ノトのこと。 7 7 8

人類は宇宙をめざす し人るいさいし : スプートニク 1 号人類最初の人工 せんせかい 衛星です。全世界に宇宙時代のまく明 けを告げました。 スプートニクー号は円 57 年田月 4 日 に打ち上げられ , だ円の軌道を回りな そくてい おんと - がら , 温度やヌ 1. , 圧の測定をしました えいせい ねん きと・う かっ わん スプートニク 2 号四 57 年凵月 3 日に軌道にのった , 人類の第 2 号衛 しそうら 星です。大とその生命推持装置をの せていて , 最初の「宇宙船」ともいえ ます。しかし , この体重 5 k9 の大は , あ て / 、ら 打ち上げの数日後に衛星の電池がは くうきら : うせっそうら たらかなくなり , 空気調節装置が故 障して死んでしまいました。なお , きと・う えんけい スプートニク 2 号の軌道もだ円形で す きと - う しんるい ・一うえ、、 うら心うせ人 う えいせい 卩 C ロ スプートニク 3 号 号と同じくだ円軌遘を固る衛星 かくしゆかかく になりました。各種科学テータ おも を集めましたが , 重さは , 匚 3 t もあり , 世界をおどろかせまし 工ーかた ■ A 型ロケット スプートニクー ~ 3 号を打ち上げたロケットは , A 型とよばれる 2 段式ロケットです。一段目はスカート のようについている 4 本のロケット , 2 段目は一段目 どうし の 4 本の中心にあります。 5 本のロケットは同時に噴 第を始め , さきに燃えっきる一段目の 4 本が分離され たのち , 2 段目のロケットの噴第だけで上昇していき ます。それぞれのロケットは 4 本すつの主工ンジンを たはねてあり , 主工ンジン一つの推力は 25 t , 発第時 の推力は主工ンジンが合計 20 こで , 500 t になります しつげん たいすいりよく このたばね方式で大推力を実現するアイテアは , ツィ らやくそう オルコフスキーの着想を実現したもので , これ以後も , き・ , うれん あ かいはつ きほんけいしき 旧ソ連の打ち上げロケット開発の基本形式になって生 きています 工ーがた この A 型ロケットは , 旧ソ連の宇宙ロケットの大黒 おお ぶぶんてき しようたん 改良と上段ロケットの増強によって , ポストーク , ポ つカ・ スホート , ルナなどを打ち上げるのに使われました。 75 あ た人め たんしき たんめ はん はん しつげん う 0 うらう きうれん だいこく OA 型ロケットのノズル げんざい ばしら カ・、一りよう

類 宙 わくせいくうかん ねんい ) つばん め 円 23 年に出版された , 「惑星空間へのロケット」どいう , ヘルマン = オーベルトの書いた本か、きっかけどなって , ねん うち墻うりよこうきようかい す ドイツに宇宙旅行協会がてきました。 円 27 年に きよう力、い この協会は , マックス = ファリアなどの指導者によって ドイツでのいろいろな試み うんえい 運営され , ロケットグライダーや , ロケット自動車など けんきゅうおこな きよう力、い の研究が行われました。フォン = プラウンもこの協会の会 さんか せかいさいしよ 員どして , いろいろな試みに参加し , やか、て世界最初の プイ かんせい ミサイル V 2 ロケットか。完成するのてす。 はん いん < オペルザンダー Rak 1 ( ロケットグラ しどうしやがいしや しやらよう イダー ) 自動車会社の社長であった フリツツ = フォン一オペルが資金を出し , 花火製造業者の A = サンダーの助けを 受けて , ファリアと / 、トリーはオペル サンダー Rak ーとよばれるロケットグ わんがつにち ライダーをつくりました。円 29 年 9 月 30 日 , フランクフルトで , オ ベル自身が操縦して離陸に成功し , 最高時速 153km を出し , 1500 m たんようき 飛びました。単葉機の胴体にこのロケットを取りつけ , ーこずつ 点火して , 滑走路から離陸するしくみになっていました。 う OP 阯 3ANDER 鞏 RAK.I リく と と てんか オペル Rak 2 ( ロケット当動車 ) ロケットグライダーとほほ、同じこ ろに製作が始まり , 円 28 年の春 , ルリンで , オペル当身が初めて運転 に成功したロケット自動車です 24 このロケットをつぎつぎに点火 して , 時速 220km の速度を出しまし はる わん はし 液体酸素 工チノレアノレコーノレ ロケットモーター けなしで , 離陸から着陸まで完全にできるロケッ ひこうき ト飛行機が作られました。 この飛行機は , ハイン 工ッチィー えきたいさんそ ケル He Ⅱ 2 戦闘機の胴体に 液体酸素とメチルア ルコールのロケットを取りつけたものでした。 初飛行は , 天才操縦士工ーリヒ = ワルジツツによ って行われ , 離陸 , 水平飛行 , 滑空 , 着陸という ー連の飛行実験に成功しました。 わんまっ ひこうき 工ッチィー らやくりく かんせん △ハインケル He112 ( ロケット飛行機 ) 円 29 年末 になって , ドイツ陸軍は , 兵器としてロケットの けんきうすす 研究を進めることを決め , ワルター = ドルべンガー らうしん がその中′むとなりました。 そのチームには , 若き日のフォン一プラウンも加 わっていました。 フォン一プラウンの着想によって , プロペラの助 き つく リくぐん せ人とうき と てんさいそうい , うし わか らやくりく らやくそう ひこうしつけん いちれん 72