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 国立航空宇宙博物館に展示されているエクスプローラー IIゴンドラ | |
| 国籍 | アメリカ合衆国 |
|---|---|
| 質量 | 6,800 kg (15,000 ポンド) [1] |
| バルーンの容量 | 100,000 m 3 (3,700,000 立方フィート) |
| クルー | 2 |
| 目的 | 成層圏飛行 |
| オペレーター | ナショナル ジオグラフィック協会 アメリカ陸軍航空隊 |
| 初飛行 | 1935年7月10日 |
| 最大高度 | 22,066メートル（72,395フィート） |
| 状態 | 引退 |
エクスプローラー2号は、1935年11月11日に打ち上げられ、記録的な高度22,066メートル（72,395フィート）に到達した米国の有人高高度気球である。午前8時にサウスダコタ州のストラトボウルから打ち上げられたヘリウム気球は、密閉された球形のキャビン内に、米国陸軍航空隊のアルバート・W・スティーブンス大尉とオービル・A・アンダーソン大尉の2人の乗組員を乗せていた。乗組員は午後4時13分にサウスダコタ州ホワイトレイクの近くに無事着陸し、2人は国民的英雄として称賛された。ゴンドラに積まれた科学機器は、成層圏に関する有用な情報をもたらしました。このミッションは、ナショナルジオグラフィック協会の会員によって資金提供されました。 [2]
背景
1934年1月、ナショナルジオグラフィック協会（NGS）とアメリカ陸軍航空隊は、当時の記録である高度24km（15マイル）まで有人気球を製造して打ち上げる計画で協力することを決定した。この気球は、気密カプセルに3人の乗組員と実験室の計器を乗せることができる予定だった。エクスプローラーと名付けられた水素気球は、約6万ドルの費用で7月までに完成した。これは2023年の貨幣価値で1,366,567ドルに相当する。[3]
気球は1934年7月28日、サウスダコタ州ブラックヒルズの峡谷（ストラトボウルと呼ばれた）から打ち上げられ、記録に迫る高度18,475メートル（60,613フィート）[4]に達したが、生地が裂けたため乗組員は高度を下げ始めた。気球が破裂して急降下し、続いて火花が出て水素が引火して気球の残骸が破壊され、カプセルは終端速度で地面に向かって急降下した。乗組員はパラシュートを使って辛うじて脱出し、最後の1人が地上500フィート（150メートル）で脱出した。カプセルは衝突時にほぼ完全に破壊された。[3] [2]
この墜落事故は国家的な恥辱となり、エクスプローラー気球に搭乗していた科学観測員のアルバート・W・スティーブンス大尉は、エクスプローラー IIと名付けられた改良型気球による再挑戦を働きかけた。しかし、1934年に起きたロシアの成層圏飛行の致命的な墜落のニュースにより、NGSのギルバート・H・グロブナー会長はそのリスクを思い知らされた。 [5]国立標準技術局[5] (NBS)による墜落事故の再調査は7月から9月にかけて行われ、気球が上昇中に対称的に開かず、応力によって布地が裂けたことが明らかになった。打ち上げ前の1か月の遅れにより、ゴム引き綿がくっつき、不均一な膨張を招いた。袋内のガスが大気中の酸素と混ざり、水素爆発が起きた。[4]
準備
懸念にもかかわらず、1935年にNGSと陸軍航空隊は別の試みをすることにした。水素浮上ガスの危険性を排除するために、代わりに米国が独占していたヘリウム[2]を使用することが決定された。ヘリウムガスの浮上効率が低いため、より大きな気球が必要となり[5]、グッドイヤー・ツェッペリン[3]は容積を100,000 m 3 (3,700,000 cu ft)に増やした。ダウ・ケミカル社は、科学機器を減らした2人の乗組員を運ぶ「ダウメタル」[3]（マグネシウム-アルミニウム合金[7] ）製のより大きくて軽いゴンドラ[6]を組み立てた。キャビンの直径は2.7 m (9 ft)、質量は290 kg (640 lb)で、680 kg (1,500 lb)の積荷を運ぶことができた。[7]気球は一枚の大きな板から作られ、それを形を変えて溶接して球体にできる形に切断した。[8]乗組員の脱出を容易にするため、舷窓はエクスプローラー1号のものよりも広く作られた。[7]カプセル内部の雰囲気は、火災の危険性を減らすため、液体酸素ではなく液体空気から供給された。[9]改良された気球は1935年春までに完成し、最初の打ち上げは1935年7月10日に行われた。残念ながら、これも失敗に終わり、打ち上げ時に気球が破裂した。[5]
NBS による審査の後、グッドイヤーが素材を強化した後、気球は再度の飛行に備えた。過去 15 年間に収集されたストラトボウルの気象データを調査したところ、10 月は飛行を試みるのに十分長い期間、天候に恵まれる月であることがわかった。9 月初旬、気象学者のチームがストラトボウルに集結し、気象観測所の設置に取りかかった。打ち上げの気象条件は、飛行中は晴天 (降水なし) が続くこと、および地表風速が 23 km/h (14 mph) を超えないことであった。[10]
寒冷前線が近づいてきた1935年11月10日の夜、気球の打ち上げ準備が行われた。一晩で気温が−14℃（6℉）まで下がったため、10,762.4m2 （ 115,845平方フィート）の布地はストーブを使って暖かくしなやかに保たれた。1,685本の鋼鉄製シリンダー[3]からヘリウムガスを注入して気球を膨らませる作業には8時間かかり[10] 、その間にチームは布地にできた5.2m（17フィート）の裂け目を修復する必要があった[6] 。膨らませた気球の高さは96m（316フィート）だった[1] 。ゴンドラは、100人以上の兵士がケーブルを持って地面に固定された[3] 。準備は翌朝7時1分までに完了し[10]、打ち上げに適した条件が整ったと判断された[5]。
フライト
![](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/6/62/Historic_weather_balloon_"Explorer_II."_Lake_Andes_NWR,_South_Dakota._-_NARA_-_283835.jpg/500px-Historic_weather_balloon_"Explorer_II."_Lake_Andes_NWR,_South_Dakota._-_NARA_-_283835.jpg)
エクスプローラー IIの乗組員は、ミッションの指揮を執るアルバート W. スティーブンス大尉とオービル A. アンダーソン大尉の 2 人でした。[9]このイベントを見るために、約 2 万人の観客が集まりました。(地元住民がこのミッションのために 13,000 ドルを集めて寄付しました。[3] ) 打ち上げは午前 8 時ちょうどに行われ、34 kg (75 ポンド) の細かい鉛の散弾でできたバラストが放出されました。打ち上げから数分後、風のせん断により気球は側面の峡谷に突っ込みましたが、その後は通常どおり上昇しました。[3]
エクスプローラーII 号は、午後 12 時 30 分に最高高度 22,066 メートル (72,395 フィート) [11]に到達し、80 分間そこに留まりました。[3]これは世界高度記録を更新し、その後 20 年近く破られることとなりました。[11]乗組員は、地球の曲率を記録した最初の人間となりました。残念ながら、ゴンドラを回転させるために使用されるファンはその高度では効果がなかったため、太陽のまぶしさを避けることができませんでした。そのため、カプセルの片側からの観察はほとんど役に立ちませんでした。それでも、スティーブンス船長は、数百マイル先の地球表面の詳細を見たと報告しました。高度が高すぎて地上の動きを見ることはできませんでしたが[3] 、撮影した写真から高高度偵察気球の可能性が示されました。[7]
エクスプローラー IIには通信機器が搭載されており、飛行中は無線通信が常時行われ、信号は米国全土とヨーロッパに放送された。[3]搭載された計器は、宇宙線、さまざまな高度での大気のオゾン分布と電気伝導率、成層圏の大気組成、太陽、月、地球の光度に関するデータを収集した。さらに、成層圏から微生物が採取された。[6]宇宙線曝露の影響を調べるために、カビのサンプルも持ち込まれた。スティーブンスは、成層圏から撮影された史上初の映画を含む写真を撮るためにカメラを持参した。[3]収集されたデータから、上層大気のオゾンは太陽からの紫外線の大部分を遮断するのに効果的であることがわかった。また、最高高度での酸素の割合は海面とほぼ同じであることがわかった。[9]
ついに降下が始まり、順調に進みました。高度300メートル（1,000フィート）で、乗組員はパラシュートで降下する科学機器の放出を開始しました。これは、ゴンドラが不安定な着陸をした場合にデータを保護するためでした。午後4時13分、気球はサウスダコタ州ホワイトレイクの町の近くの空き地に静かに着陸したため、この予防措置は不要であることが判明しました。 [3]
余波
このミッションの成功はマスコミで大いに称賛され、飛行士たちはフランクリン・D・ルーズベルト大統領との謁見に招待された。彼らは国民的英雄となり、ジョン・J・パーシング将軍からナショナルジオグラフィック協会のハバードメダルが授与された。[12]航空隊は、その年の最も功績のある飛行に対して彼らにマッケイトロフィーを授与した。 [13]二人はまた、エクスプローラー号の各飛行に対して殊勲飛行十字章を授与された。
このミッション中に行われた科学的観測は大きな成功を収め、大量のデータが収集され[5] 、その結果は科学雑誌に掲載された。[14] [7]このデータと乗組員の経験は、後に第二次世界大戦中の高高度戦闘作戦のための飛行乗組員の装備と方法を設計する際に使用された。[11]エクスプローラー2号遠征で使用された気球は、100万本に切り分けられ、ミッションを支援したNGSメンバーの間で記念のしおりとして配布された。[4]ゴンドラはスミソニアン協会の国立航空宇宙博物館に展示されている。[7]
参照
参考文献
- ^ ab 連邦作家プロジェクト（2008年）、サウスダコタ州WPAガイド、ミネソタ歴史協会、p. 295、ISBN 0873517105。
- ^ abc 「スペースメン：彼らは未知の世界に立ち向かった最初の人々 - トランスクリプト」。アメリカンエクスペリエンス。PBS。2016年3月1日。 2019年1月2日閲覧。
- ^ abcdefghijklm ライアン、クレイグ（2003）、宇宙飛行士になる前の有人気球飛行、海軍研究所出版、pp. 51– 61、ISBN 1591147484。
- ^ abc シェイラー、デイビッド（2000）、有人宇宙飛行における災害と事故、シュプリンガー、p. 22、ISBN 1852332255。
- ^ abcdef デヴォルキン、デイビッド（1991）「宇宙における社会決定論：大恐慌時代のアポロ」、バリウナス、サリー、リチャード、ジョン L.（編）、ロボット天文台：現在と未来。1990 年第 11 回スミソニアン/フェアボーン/IAPPP 自動光電望遠鏡シンポジウム議事録（PDF）、アリゾナ州メサ：フェアボーン プレス、pp. 3– 9、ISBN 3642297188、 2013年4月20日閲覧。
- ^ abc マウラー、マウラー（1987）、米国陸軍の航空、1919-1939、第63巻、ワシントンDC：DIANE出版、pp. 424– 425、ISBN 142891563X。
- ^ abcdef 「キャビン、「EXPLORER II」」、国立航空宇宙博物館、スミソニアン協会、 2021年3月21日閲覧。
- ^ Froes, Francis H.; Eliezer, Dan; Aghion, Eli (2006)、「マグネシウム航空宇宙」、Friedrich, Horst E.; Mordike, Barry L. (編)、マグネシウム技術: 冶金、設計データ、自動車用途、Springer、p. 608、ISBN 3540308121。
- ^ abc デイビス、ジェフリー・R.; ジョンソン、ロバート; ステパネク、ヤン、編 (2008)、航空宇宙医学の基礎 (第 4 版)、リッピンコット・ウィリアムズ & ウィルキンス、p. 17、ISBN 0781774667。
- ^ abc Potter, Sean (2010年12月)、「Retrospect: November 11, 1935: Explorer II Stratospheric Balloon Flight」、Weatherwise Magazine、Taylor & Francis Group 、 2013年4月20日閲覧。
- ^ abc ビルシュタイン、ロジャー E. (2001) 『アメリカの飛行：ライト兄弟から宇宙飛行士まで（第 3 版）』、JHU プレス、p. 118、ISBN 0801866855。
- ^ 「成層圏への飛行で栄誉を受ける」、ニューヨーク・タイムズ、1935年12月12日、 2013年4月21日閲覧。
- ^ フレドリクセン、ジョン・C.（2011）、アメリカ空軍：年表、ABC-CLIO、p.50、ISBN 0873517105。
- ^ ウェイトマン、R. ハンソン (1937 年 1 月)、「アメリカにおけるエクスプローラー II の成層圏飛行の結果」、Quarterly Journal of the Royal Mediterranean Society、第 63 巻、第 268 号、 75 ～ 78 ページ、Bibcode :1937QJRMS..63...75W、doi :10.1002/qj.49706326813。
外部リンク
- ケネディ、グレゴリー P. (2018 年 2 月 25 日)。「2 回のエクスプローラー成層圏気球飛行」。stratcat.com.ar。2020年10 月 3 日閲覧。
- 「1936年ナショナルジオグラフィック 地球の最高地点からの眺め（サウスダコタ州）」。Geographicus Rare Antique Maps 。 2019年5月13日閲覧。
対流圏と成層圏の境界と地球の実際の曲率を示す史上初の写真。
ウィキメディア・コモンズのエクスプローラー II に関連するメディア