有人宇宙飛行 けいかくお つき 計画カヾ終わるど , いよいよ月 アメリカては , ジェミ けいかくすす けいかく はし 着陸をめざしたアポロ計画か始まりました。計画を進め うらうゆうえい おこな るどちゅうて , アメリカ初の宇宙遊泳を行ったホワイト をふくむ , 3 名の飛行士が死亡する輩や , 電源障を わん 起こしたアポロ号などもありました。しかし , 円 69 年 7 けいかく アポロ計画 らやくリく しせいせいきょ うらうせ / 、 アポロ宇宙船は , 4 つの姿勢制御工ンジン を使って , 自由に方向や向きを変えられます。 つか ドッキンク装置 主パラシュート 補助パラシュート 制御パネル ヘリウム タンク 自転制御装置 姿勢制御 ピッチ制御 燃料タンク ヘリウム タンク 燃料 タンク 酸化剤 タンク 極低温タンク 機械船燃料タンク 高感度アンテナ 再点火用燃料 加速器 うらルうせん 0 アホロ宇宙船 アホロ宇宙船は , シェニ宇宙船をよ り進めた機能をそなえていました。シェ ニ計画まての宇宙船か地上からの助け を必要としたのに対して , アポロ宇宙船 は , 自力で飛行コースをきめることがて きました。そのためにのせられる機器は たいへんな数になり , 司令船のほかに 大きな機械船も必要になったのてす / / 753 、胆 5 ヨ

有人宇宙飛行 / ′々第 9 ′ 5 レ - → ア 3- ル 2 ■ドッキング装置 うらルうせん アポロ宇宙船とソユーズ宇宙船のド ッキングは , かんたんではありません でした。 2 つの宇宙船は大きさもちが せんない い , 船内の気圧やガス ( 気体 ) の内容も ちがっていたからです。そのため両国 きい , つしや の技術者が話し合いをして , 連絡 ( ドッ キング ) 装置をつけることになりまし 飛行士はこの装置にはいり , 相手の うらルうせんせんない 宇宙船の船内の環境に合わせたのち , とお ハッチを通して乗り移るのです。 うらはうせんみき % 浦うせんリたリ 0 アポロ宇宙船 ( 右 ) とソユーズ宇宙船 ( 左 ) のドッキング そうち うら心うせん ポ〔令 アし司 おお ういせん ソユーズ ドッキング部 ないよう れんらく 0 0 0 0 そうち そうら ドッキングターケット ペリスコープ < ドッキングの方法ペリ スコープでドッキングター ゲットをねらいながら近づ しルうんらか きます。十分近づいたあと は , 能動側のガイドリング をのばし , ついでガイドプ レートを接触させて , ガイ す。最後にアテニュエータ ーでしつかりと固定します。 43 ガイドプレート ーター アテニュエ ガイドリング 掛け金 のうどうかわ がね せっしよく じゅどうわ のうどういわ 一受動側 ( ソユーズ側 ) 動側 カ : わ カ : わ ( アポロ側 ) てい

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

工ス ミュー 3 S Ⅱロケット 工ッチ H ー I ロケット スペースシャトノレ スペースラフと人工オーロラ実験 はってんえいせい けいカー 未来ロケット スペースコロニ 発電衛星とスペースフライター ガリレオ計画 トランスポーター用スペースシャトル けー、カ・く ー計画 うちゅうかいはつ 宇宙開発 スペースコロニーをうかべる場所・ きうれん フランスと旧ソ連のスペースシャ 宇宙人との交信 うらゆうしん トル・ 宇宙ロケットの科学 ロケットの原理としくみ 人工衛星が士求を回るわけ・ し人こうえいせい わくせいかんひ うらうせ人 再突入と軟着陸 惑星問飛行・ 宇宙船の飛ひ方・ うらはうカ・人き : う かんそく うらうせ人 しせいせいき : うらはうせん 宇宙環境からの保護 宇宙の観測・・ 宇宙船の姿勢制御 宇宙船をコースにのせる方法 ロケットをコースにのせる装置 未来のロケットエンジン・ うらゆうこうしよう うらうつうし人 宇宙工場 宇宙通信 う ちゅうかいはつねんびよう ・宇宙開発年表 ・さくいん・ ・ 90 ・・ 92 ・ 94 ・ 96 ・ 98 ・・ 100 ・ 102 ・・ 104 ・ 106 ・・ 108 ・・ 1 1 6 ・・ 1 1 8 ・・ 130

ん せ ゅ ち 宇宙ロケットの科学 ほう っ じんこうえいせいたんさき 人工衛星や探査機の飛ぶコースは , はしめから計算に よってきまっています。しかし , このきめられたコース うちルうせん にそって , 宇宙船を飛行させるには , たいへんむずかし ぎじゅっひつよう い技術を必要どします。 わくせい せいしえいせい む どくに , 静止衛星や , 地王求から遠くはなれた惑星に向 うらルうせん きどう かう宇宙船を , 予定した軌道にそって飛行させるこどは , たいへんなこどてす。それはちょうど , ー km はなれた所 にある , はりのあなをつくようなものなのてす。 ゆうしんうちうせん また , スペースシャトルのような , 有人宇宙船の場合 さいとつにゆう には , 正確に計算されたコースにそって再突入させ , 無 輩に也亠まてもどしてやらなければなりません。 うら疆うせん 宇宙船を , このようにコースにそって飛行させる航法 かんせいこうほうてんそくこうはう こうはう には , 慣性航法 , 天沮瀚亢法 , ドップラー航法どよばれる、 0 慣性航法 はうはう 3 つの方法があります。 かんせいこうほう 慣性航法 かんせいゆうどうおな かそくどけ、一 これは , 慣性誘導ど同して , ジャイロど加速度計から うらルうせん 宇宙船の位置を の信号を , コンピューターて処理して , もどめます。 かんせいこうほう しかんつか 慣性航法は , 長い時間使っていると , すれが大きくな けってん てんそくこうはう こうはう るどいう欠点カヾあるため , 天測亢法やドップラー亢法ど あ つか 組み合わせて使われます。 これを , 複合航法どよびます。 てんそくこうほう 天測航法 うら・ , うせん たいよう これは , 宇宙船から , 太陽の方向や惑星の位置 , それ もくてきわくせいいち かんそく に目的の惑星位置や方向を観測して , その観測のデータ つか うらルうせん を使って , 宇宙船の位置をもとめる方法てす。 てんそくこうほう じつようてき うらうせん 実用的には有効な方法ですが , 宇宙船に 天沮去は , かんそくきき おお けってん つむ覩測機器が多くなるどいう欠点があります。 こうはう ドップラー航法 でん一ま うらうせん む これは , ナ色上から宇宙船に向けて , レーダー電波を送 でん一ま うらゆうせん おうとう 力、え かんそく う り , 宇宙船から応答して帰ってくる電波を観測して , 宇 らうせん で 宙船の位置をもどめる方法てす。動いている物体から出 でんば しゅうはすう か た電波の周波数が , 物体の動く速度によって変わるどい げんしよう ドップラー効果どよばれる現象を利用するのてす。 うらルうせん そうち ドップラー亢法は , 宇宙船につむ装置は少、なくてすみ うらゆうせん と ますか・ , 宇宙船の飛んでいる方向によっては , 正しい測 て、、 けってん 定か、できにくいどいう欠点があります。 ん さ と とお ジャイ コンビューター さ せいカ、く か / 、せいこうはう 目の 大きさをはかる おお 0 く てんそくこうはう 0 天測航法 はうこうわくせい はうはう はうはう 0-0 もゆデは十う 周波数が 変化する う う う う 0 ドップラー航法 7 06

環 宇宙ロケットの科学 かんきよう ちゅう っ うらうくうかん うふ、にしなければならす , 機体も重くなります。 」、つう , 宇宙空間どよは・れるどころは , 地上からお ゆうしんうらルうせ / 、 うら浦うせん しようくう みつと・ 初期の有人宇宙船てある , マーキュリー宇宙船や , この大気の密度は , 地 よそ 200k ス上の上空てす。 うらうせん せんない おくふん ニ宇宙船ては , 船内の気圧は約 0 . 3 気圧てした。 上の IOO 億分の一以下てすから , 人間は , もちろん生 シ・エ うらルうせん そのイ応アポロ宇宙船は , 約 0 . 7 気圧 , スカイラブは , きていられません。 うらルうくう力、ん くせつ 一気圧になりました。円別年にはし、めて飛んだスペー この宇宙空間ては , 太陽に直接てらされる部分は , ちしよう こうおん スシャトルても , 船内は , 地上ど同し成分の空気かヨ たいへん高温になり , 太陽の当たらない部分は , まっ きあっはい し : うたいせ、、カ、つ うらう こうお / 、 気圧入っていて , 宇宙ても , 地上ど同し状態て生活て たく熱を受けません。また , 宇宙のちりや , 高温の粒 きるようになっています。 子力ヾ飛びまわっていて , どてもきけんな世界なのてす。 さ、、とつ また , 機体にどって , もつどもきびしいのは , 再突 うちうせん 宇宙船の機体 入のどきてす。このどき , 大気どのまさって起こる熱 うらゆうくうかん うらうせん はかなりのものてす。この熱にたえられるよう , 機体 宇宙空間を飛行する宇宙船の機体は , このような宇 さ、一り一う ひょうめん の表面には , 熱て蒸発しやすい材料をはりつけておき 宙のかんきようにまけないように くふうされていま さ、、り一う さ、、とつにルう この材料が , まさっ熱て蒸発す ます。再突入のどき , す。太陽の当たる告ド分と , 当たらない吾ド分どの温度の し : うはつ 力、いてん るのてす。物質は , 蒸発するどきに熱をうは、うのて , ちかいをなくすために , 機体をゆっくり回転させたり , はうはう おんど ふんおんど そうら 機体の温度か下がるこどになるのてす。この方法は , どの部分の温度も同しにする装置が , 取りつけられて うれうせ / 、 れいきやく ゆうしんうらうせん アポロ宇宙船に使われ アプレーション冫令去卩ど、、って , います。また , 有人宇宙船ては , 機体の外壁は , 宇宙 はうしやせん ました。 のちりや坊攵射線をふせぐ役めもします。 力、いへき スペースシャトノレの場合は , 何回も使用されるため , 機体の外壁は , 軽いはうカヾよいのてす力ぐ , 有人宇宙 はうはうつか せん あつりよく ひつよう この方法は使わす , 耐熱タイルかイ吏われています。 船では , 内部の空気の圧力に , たえられる強さも必要 せんない カ癶、へき のアイルは , シリカ ( ケイ酸 ) を材料どしていて , 00 てす。船内の気圧か、高くなるど , 外壁をそれだけじよ 。 C 以上の高温にもたえるこどか、てきます。 →船内から らゆうふく →宙服から 空 吸ゃ 酸素気 置 置ち素 わん せいん うらう 第 ) つしようはつ らゆう し一うはつ なん力、い はあい ゆうしんうらゆう つか た、、メ】つ つよ さ / 、 きあったか せみない く・ 1 ) ちょ・つせっそ・ 1 ち 空気調節装置 、れカた・れ・て うⅵせ / 、 0 マーキュリー計画の宇宙船の生命維持装置 おん アルミハネカム にさんかたん ニ酸化炭素 内部発生熱 あせ・尿 0 アポロ司令船の生命維持装置 ステンレス ないぶはっせいねつ せつらわ ( ざい 接着剤 しれいせん 0 機体のしくみ 7 ノ 2

宇宙ロケットの科学 なんちゃく さいとつにゆう ・再突入と軟着陸 うちゅうせん かえ ちしよう 宇宙船はどうやって地上へ帰ってくるか おりてくるときのようす しんこうえいせい うらうせん うら心うせん 大気の層に突入した宇宙船は , およそ 100km の高度ま 人工衛星や宇宙船は , ナ也三求の上空 20 m から 300km 以 ていこう 力、ん 上の , はどんど大気のないところを飛んています。そ ておりてくるど , 最初の大気の抵抗を感します。そし あったいき のはるか下に , 厚い大気の層か、あり , その下に , わた て , 高度 40km から 2 m あたりまておりてきたどきが , す け人そく ねっすうせんど したちの住んている地求カヾあります。 まさっ熱も数千度どなり , 減速によるショックの力も , にん一干ん しれいせん アポロ司令や , スペースシャトルのような , 人間 最大になります。 うらルうせん くうかん の うらルうせん しれいせん を乗せた宇宙船は , 大気のない宇宙の空間から , また アポロ司令船のようにつは、さのない宇宙船は , 操縦 かえ げんそく 大気におおわれたナ求に , 帰ってこなければなりませ てきないのて , 大気によって減速されながら , たた落 うらルうせん たいき ん。宇宙にどって , 大気はクッションの役めをはた ちてくるた、けてす。しかし , スペースシャトルのよう そうい ) う してくれますが , また同時に , まさっ熱を出す , につは、さかあるど , 揚カか、生まれるのて操縦か・てきま やっ ははひろ かいなしやま物てもあるのてす。 す。そのため , 突入角度を幅広くどれて , 速度や方向 きどう しんこうえいせい うらゆうせん ひこうき 人工衛星や宇宙船が , その軌道から大気の層に突入 を変えながら , 飛行機のように目的地に着陸てきます。 さいとつにはう さ、一とつにゆう することを , 再突入どいいます。再突人のときにたい たいき せつなこどは , 大気の層に入っていく角度です。 突入 うらうせん 角度か司、さすぎるど , 宇宙船は , 大気の層によって , はねかえされてしまいます。 たいき かくど また , あまり急な角度て大気に突入するど , 大気ど ねつ 燃えてしまいます。たどえ , 燃えない のまさっ熱て , け - んそく どあい うら心うせん ようにくふうしても , 減速の度合か強すぎて , 宇宙船 にんけ・ん の に乗っている人間や機械に大きなカか、かかって , きけ んてす。 うら・ ) うせん したか、って , 宇宙から色王求に帰ってくる宇宙船は , とつにう力、くど あるきめられた突入角度て , 大気の層に入り , 地球に おりてくるのてす。 しようくう たいき と うらう たいき お たいき う とつにう力、くど らやくりく もくてきち かくと - は、一 抵抗 0 かくどちい 進行方向 抵抗 とつにう う”よ ( 矚ヵ らから 抵抗 ようよく 揚カ うらルう 0 揚力の生まれる機体 ( 下 ) と、揚力の生まれない機体 ( 上 ) 夫気にはねかえされて しまう嶺域 、、 ~ アポロ さいとつにゆう 再突入できる きけんな嶺最 ( 気が出すぎる ) ン工 地 球 きゅ 1 0 再突入のコ ース ノ 00

有人宇宙飛行 アポロとソユーズの ドッキング イ - を望ー第 = 朝ま - に第 きゅうれん うらゆうかいはつきようそう アメリカど旧ソ連の宇宙開発の竸争は , アメリカがア けいかく つきらやくりくせいこう ポロ計画によって月着陸に成功し , いちおうけっちゃく か、つきました。 ねんがつにち うらゆうせんき・ , うれん 円 75 年 7 月日 , アメリカのアポロ宇宙船ど旧ソ連の うち・ , うせんたいせいようしよう はつきようどうひ ソユース宇宙船は大西洋上てドッキングし , 初の協同飛 うらゆうひこうし 行を行いました。両国の宇宙飛行士はたか、いにあいての うちゅうせんはうもん うちゅうかいはつ 宇宙船を訪問しあい , 今後の宇宙開発がアメリカど旧ソ れんきようどうかいはっ 連の協同開発の時代てあるこどをたしかめあったのてす。 きゅう しかし , このころから , アメリカはスカイラブ , 旧ソ ちきゅうい , うへんおおがたうらうせん 連はサリュートど , どもに地球周辺に大形宇宙船を打ち あ ちき・新かんそくおこな きようどう じつけんかんそく 上げて地王求観測を行いましたが , 協同の実験や観測など はみられませんてした。 じつようてき うらゆうかいはつむ 両国ども , それぞれより実用的な宇宙開発に向かって けんきゅうすす 研究を進めていくこどになりました。 れん きどう 0 ドッキングの軌道 地球 アポロの軌道 ( 嵩 205 ) ( 言 222 ) 、 ソユーズの軌道 あ う うら 4 うせん アポロ宇宙船の打ち上げに使われたのがサ ビーがた ターン一 B 型ロケット , ソユーズの打ち上げ す、、リーく に使われたのが A ー 2 ロケットです。推力はサ ターン一 B 型ロケットのほうが大きくて 730 t , A ー 2 ロケットが 650 t です。アメリカの きルうれんディーかた サターン 5 型 , 旧ソ連の D 型ロケットをのぞ だいひょうてき さ、、だ、、き 4 う けば最大級のもので , 両国の代表的なロケッ うちう うらうせん トといえます。アポロ宇宙船とソユース宇宙 せん 船は , ほば同じ重さです。 う つ力、 おお がた 工ー △サターン 1 B 型ロケット △ A - 2 ロケット ( 全長 5 ) ( 全長 68.2 m ) せんら : う せん′う おも おな 42

有人宇宙飛行 けいかく ニ 1 0 号 新川川朝川い ランテフ・一 水用パラ シュート ⅢⅢ第 ! 龜い睡 ー 6 , 7 号のランテプー 0 、ン工ー 6 号が 7 号のまわりを うらせん 回っています。 2 つの宇宙船は 30cm の距離にまで近づきました。 帰還用 カプセノレ ねん 円 65 年に始まったジェミニ計画 つき ひこうぎい ) つ は , 月への飛行技術を確立するた きどうへんこう うらうゆうえい めのもので , 軌道変更 , 宇宙遊泳 , ランテプー , ドッキング , 長時問 飛行などのテストを行いました。 うち 打ち上げに使われたタイタン 2 型ロケットは , 長さ引 m , 直径 3 m , 推力は円 5 t あります。これ も旧ソ連のロケットにくらべると ちから 力がなかったのですが , マーキュ けいかく リー計画のロケットの 2 倍以上の , 3.2t の宇宙を打ち上げること ができました。 うらルうせ人 ー宇宙船には , マーキュ け、、カ・く リー計画の宇宙船よりもはるかに 多くの機器を積みこむことができ ます。また , 軌道を移行すること きルうれん ができることなどから , 旧ソ連の うらルうせん ソユース宇宙船 ( → 46 ページ ) とな うちはうせん らんで , 第 2 世代の宇宙船とよは れています ンエ、ニ計画 66 ニに号で終わり , 月着陸をめざ けいかく すアポロ計画にひきつがれました。 制御 逆推進用 推進剤タンク つか 逆推進 装置 な力、 ーよ、、、、じよう て / 、りよ ( げん 機械制御装置 通信機器 推進剤 タンク 電力源 うらルうせん 各種搭載機器 きと・う ーハ、カ、く れん っきらや ( リく △タイタン 2 型 姿勢制御 せんらよ、 ( 全長 31 3 /

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