ジェミニ9A

ジェミニ IX

ジェミニIX-AがATDAとランデブーし、ドッキングターゲットのペイロードフェアリングが分離に失敗したことを発見した。
ミッションタイプ	宇宙ランデブー 宇宙船のドッキング（失敗） 船外活動
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
コスパーID	1966-047A
SATCAT番号	2191
ミッション期間	3日20分50秒
軌道完了	47
宇宙船の特性
宇宙船	ジェミニSC9
メーカー	マクドネル
打ち上げ質量	3,800キログラム（8,300ポンド）
クルー
乗員数	2
メンバー	トーマス・P・スタッフォード ユージン・A・サーナン
船外活動	1
EVA期間	2時間7分
ミッション開始
発売日	1966年6月3日 13:39:33  UTC ( 1966-06-03UTC13:39:33Z )
ロケット	タイタン II GLV、 シリアル番号 #62-12564
発射場	ケープケネディ LC-19
ミッション終了
回収者	USS ワスプ
着陸日	1966年6月6日 14:00:23  UTC ( 1966-06-06UTC14:00:24Z )
着陸地点	北緯27°52′ 西経75°0′ / 北緯27.867° 西経75.000° / 27.867; -75.000
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	低軌道
近地点高度	272キロメートル（147海里）
遠地点高度	274キロメートル（148海里）
傾斜	28.8度
期間	89.97分
エポック	1966年6月6日[1]
(LR) スタッフォード、サーナン ジェミニ計画

ジェミニ9A（正式名称はジェミニIX-A）^{[2]は、1966年に}NASAのジェミニ計画で行われた有人宇宙飛行である。ジェミニ計画としては7回目の有人飛行、アメリカとしては15回目の有人飛行、史上23回目の宇宙飛行（高度100キロメートル（62マイル、54海里）を超えたX-15飛行を含む）であった。ジェミニ9号の当初の乗組員である機長パイロットのエリオット・シーとパイロットのチャールズ・バセットは、1966年2月28日、宇宙船を検査するためにミズーリ州セントルイスのマクドネル航空機工場に向かうT-38ジェット練習機で飛行中に墜落し死亡した。彼らの死により、バックアップ乗組員のトーマス・P・スタッフォードとユージン・サーナンが主乗組員に昇格した。当初の5月17日の打ち上げは、アジェナ標的ロケットが打ち上げ失敗で破壊されたために中止されたため、このミッションはジェミニ9Aと改名された。このミッションは、予備の拡張ターゲット・ドッキング・アダプター(ATDA)の打ち上げ後、1966年6月3日から6日まで実施された。スタッフォードとサーナンはATDAと合流したが、打ち上げ準備のミスにより機首フェアリングがドッキング・ターゲットから排出されなかったため、ドッキングできなかった。サーナンは2時間の船外活動を行い、その間に自給自足型ロケットパックであるUSAF宇宙飛行士操縦ユニットで自由飛行を実演する予定だったが、ストレス、疲労、過熱のため、これを達成できなかった。

1966年2月28日、シーとバセットはテキサスからミズーリ州セントルイスのマクドネル航空機工場にあるジェミニ9号宇宙船を検査するために飛行していた。ランバート飛行場の状況は悪く、その結果、視認進入と着陸を試みたシーは工場の組み立て棟の1つに衝突し、航空機は墜落し、シーとバセットは即死した。その結果、バックアップクルーが主力クルーに昇格したが、これは1962年のマーキュリー・アトラス7号の飛行以来初めてのことであった。^[3]

スタッフォードとサーナンがバックアップ クルーからプライム クルーに昇格したことで、新しいバックアップ クルーが必要になった。ジム ラヴェルとバズ オルドリンはもともとジェミニ 10 号のバックアップ クルーだった。これは重要な意味を持つ。標準的なクルーのローテーションでは、ジェミニ 10 号のバックアップ クルーの座は、ジェミニ 12 号の後の存在しないミッションのプライム クルーにバズ オルドリンを配置することを意味していたからだ(クルーのローテーションでは通常、バックアップ クルーを務めた後、宇宙飛行士は 2 つのミッションをスキップしてプライム クルーに配置されることが期待できる)。ジェミニ 9 号のバックアップ クルーに異動になったことで、オルドリンはジェミニ12 号ではプライム クルーの一員として飛行することになり、これがアポロ 8 号のバックアップ クルーとアポロ 11 号のプライム クルーに選ばれる大きな要因となり、最終的に彼は月面を訪れた 2 人目の人間となった。

• 質量: 3,750 キログラム (8,270 ポンド)
• 近地点：打ち上げ時の高度158.8キロメートル（98.7マイル、85.7海里）
• 遠地点：打ち上げ時266.9キロメートル（165.8マイル、144.1海里）
• 傾斜: 28.91°
• 期間： 88.78分

• 1966年6月3日 – 17:45 – 18:00 UTC

• サーナン
  • 開始: 1966年6月5日 15:02:00 UTC
  • 終了: 1966年6月5日 17:09:00 UTC
  • 所要時間: 2時間7分

最初のミッションの目的は、ジェミニ8号ミッションで初めて達成されたように、アジェナ標的ロケットとドッキングすることだった。標的ロケットの打ち上げ準備エラーのため、達成できなかった。

2 つ目の目的は、右席のパイロットによる船外活動(EVA)、つまり「宇宙遊泳」を計画することだった。計画では、パイロットは宇宙船の後部に移動し、カプセルの生命維持システムとは独立してパイロットが飛行を制御できるようにする「ロケット パック」である空軍の宇宙飛行士操縦ユニット (AMU) に身を固定することになっていた。サーナンが EVA 中に心臓への負担が大きくなり、過熱し、疲労したため、AMU の使用は実現しなかった。

3 つ目の目的は、飛行前、飛行中、飛行後の水分摂取量と排出量を測定することで宇宙飛行士のストレスに対する反応を測定する医学実験を含む 7 つの科学実験を実行することでした。

ジェミニ9号のアジェナ標的ロケット（ATV）は、1966年5月17日にアトラスロケットで打ち上げられた。アトラスは飛行中に故障し、ATVは軌道に到達できなかった。^[4]これにより、その日の午前中に予定されていたジェミニ9号の打ち上げはキャンセル（「中止」）された。

拡張ターゲットドッキングアダプター(ATDA) は、元のジェミニ 6号の打ち上げ時に故障した ATV の緊急時対応として設計されました。ジェミニ宇宙船メーカーのマクドネル航空機社によって製造されたATDA は、ジェミニの再突入制御セクションを使用してアジェナロケットに代わるものでした。すでにテスト済みの装置を使用して製造され、1966 年 6 月 1 日にアトラスSLV-3ロケットを使用して 298 キロメートル (185 マイル、161 海里) の軌道に打ち上げられました。

ATDA には独自の推進システムがなかったため、打ち上げにはアトラスの持続燃焼を延長する必要がありました。SECO は通常 T+300 秒で行われますが、T+348 秒まで延長されました。これまで約 300 回のアトラス打ち上げでこれほど長い持続燃焼は試みられたことがなく、ターボポンプの動作に十分なオイルを確保するために 2 倍の大きさの潤滑油タンクが使用されました。実験は成功し、延長燃焼フェーズ中の持続パフォーマンスは問題ありませんでした。バーニア ソロ フェーズはさらに 18 秒続き、ATDA の分離は T+383 秒で発生しました。

打ち上げ後、テレメトリは打ち上げシュラウドが適切に開かなかったことを示しました。^[5]

5月17日のATVの故障に対応するためにミッションを再計画した結果、ジェミニ・ミッションはジェミニ9Aと再指定せざるを得なくなった。これは1965年10月25日のジェミニ6号ミッションで起こったことと同じである。最初の打ち上げはATDA打ち上げ直後に予定されていた。しかしT-3分に地上コンピューターが原因不明でジェミニ・コンピューターと連絡が取れなくなり、40秒の打ち上げウィンドウが開いて打ち上げられることなく終了した。これによりトム・スタッフォードは「19番発射台の市長」の称号を得た。

6月3日の2回目の打ち上げは完璧に成功し、宇宙船は軌道に乗った。この打ち上げでスタッフォードは、たった2回の打ち上げでジェミニ宇宙船に6回も搭乗したことになる。^[6]

打ち上げロケットの性能はほぼ公称値に近かった。打ち上げ時に 2 回の小さなロール過渡現象が見られ、ポゴ効果はジェミニ打ち上げで記録された中で最低であった。

スタッフォードは打ち上げから49分後に最初のスラスタを噴射し、速度を毎秒22.7メートル（74フィート/秒）増加させ、近地点を160キロメートル（99マイルから144マイル、86海里から125海里）に上げた。1時間35分後、スタッフォードは宇宙船を40度下、3度左に向けることで位相、高度、および面外誤差を修正した。51秒後、彼はスラスタを再度噴射して速度を毎秒16.2メートル（53フィート/秒）増加させ、274×276キロメートル（170×171マイル、148×149海里）の軌道に乗せ、ATDAで毎秒38メートル（120フィート/秒）で接近した。

目標との最初のレーダーコンタクトは 240 キロメートル (150 マイル) の距離を記録し、222 キロメートル (138 マイル) でしっかりとロックされました。最初の目視確認はミッション開始から 3 時間 20 分後、93 キロメートル (58 マイル) 離れた地点で行われました。彼らは、遠くから識別できるように設計された ATDA の点滅するストロボ ライトが見えたことに気づきました。これにより、発射シュラウドが実際に投棄され、テレメトリが間違っていたのではないかと期待しました。

彼らが近づくと、ATDA がゆっくりと回転しているのが分かりました。円錐形のノーズ シュラウドはまだ付いていて、2 つの部品が前方で大きく開いた顎のように開いてぶら下がっていました。スタッフォードは「怒ったワニが回転しているようだ」と説明しました。彼は宇宙船を使って「顎」を開けることはできないかと尋ねましたが、地上は宇宙船に損傷を与える恐れがあるとしてそれを断念しました。

乗組員は、シュラウドの爆発ボルトが発射されたが、爆発ボルトの電気コネクタのロックを解除するように設計されたクイックディスコネクトランヤードが接続されていなかったため、ボルトへの電気配線が2つの1を保持していたと説明した。+バンドをまとめる1 ⁄ 2インチ幅の鋼鉄製シュラウド。シュラウドの片側で電線を切断すると、2 本の鋼鉄バンドはすぐにまっすぐになり、反対側の電線でまとめられたままなので、解放されたバンドの進路を予測するのは困難でした。カミソリの刃のように宇宙服を切り裂く能力があるため、サルベージ ミッションは中止されました。ケープでは、予備パイロットのバズ オルドリンが、サーナンに機器パックから取り出した外科用ハサミで電線を切るよう提案しました。地上での実験では、確かにこれで電線を切断できることが実証されましたが、ATDA には危険な鋭いエッジが多数あることもわかりました。地上管制官は、デイク・スレイトンの言葉を借りれば、このアイデアに「ただ愕然とした」が、放出されたシュラウド保持バンドがシュラウドの半分を固定しているエネルギー、ATDAの絶え間ない回転、放出されたシュラウド保持バンドが跳ね返ってサーナンの宇宙服に穴を開ける可能性があるという事実など、大きなリスクを考慮に入れていなかった。 ^[7]

ランヤードの状態の理由はすぐに判明した。ダグラス社はアジェナの第 2 段に取り付けるシュラウドを製造したが、空軍は土壇場で、アトラスは NASA の第 2 段なしでも目的の軌道に到達できると判断した。これにより NASA は打ち上げから外れ、ATDA とフェアリングはアジェナではなくアトラスに直接取り付けられ、通常のロッキード クルーの代わりにマクドネル クルーが取り付けることとなった。

NASA は、アジェナの第 2 段のフェアリングの取り付けの立会い、検査、承認をダグラス社の技術者に委託していたが、アジェナは使用されないため、マクドネル社の職員は慣れていないフェアリングを取り付けることになり、ダグラス社の技術者と NASA 職員の抗議にもかかわらず、構造が単純で助けは不要だとして、ガントリーへのダグラス社の技術者の立ち入りを拒否した。打ち上げ当日、マクドネル社の乗組員は、ダグラス社の文書からコピーされたロッキード社発行の手順に従った。指示には「設計図を参照」とあったが、ロッキード社の図面は使用されなかった。通常、ストラップを取り付けていたダグラス社の技術者は、設計図がなくても、緩んだ端の処理方法をわかっていたが、ガントリーへの立ち入りは許可されなかった。ATDA のシュラウドを固定していた見知らぬ人たちは、ぶら下がっているストラップを見て、どうしたらよいか考え、爆発ボルトを保護する小さなフェアリングの下にテープで留めた。^[8]打ち上げ後、ダグラス社の技術者はロッキード社の協力を得て予備のフェアリングを組み立て、マクドネル社の職員とNASAの有人宇宙飛行局長 ジョージ・ミューラー氏に問題を説明した。

その後、乗組員は、スラスターを噴射して ATDA から離れ、ターゲットの下から接近する練習を含む、計画されたランデブー練習を行いました。その後、乗組員は必要な食事と休息を取りました。

飛行中、両宇宙飛行士は多忙なスケジュールのため食事をする時間も、食事の摂取量を記録する時間もほとんどなかったため、サーナンが船外活動中に経験した困難のうち、摂取カロリー不足がどの程度原因であったかは特定できなかった。食料の供給量の約半分が消費され、飛行後の報告会で乗組員は食料の質について何の不満も述べなかった。

ミッションの 2 日目、彼らは再び ATDA に接近しましたが、今度は上空からでした。彼らは横に並んで位置をキープすると、船外活動の許可が与えられましたが、彼らは疲れており、スタッフォードは船外活動中に ATDA の近くに留まって燃料を無駄にしたくありませんでした。船外活動でできることはほとんどなかったからです。船外活動は 3 日目まで延期されることになりました。

3日目、サーナンは船外活動を開始したが、最初から問題が起きた。圧力服を3.5ポンド/平方インチ（0.25 kg/cm ²）まで膨らませた後、「服は独りよがりになり、硬くなって全く曲がらなくなった」。彼は硬い服の中で動くのに苦労した。^[9]宇宙船を離れるとすぐに、彼は制御不能に転がり始めたが、臍が激しく動いたため、サーナンは動きを制御するのに苦労した。^[10]最終的に彼はハッチエリアに戻った。

サーナンは、独自の推進力、安定化システム、酸素、生体医学データとシステム用の遠隔測定装置を備えた宇宙飛行士操縦ユニット(AMU) をテストする予定でした。推進剤として過酸化水素を使用し、非常に高温のガスを発生させるため、サーナンの宇宙服は織り込まれたニッケル合金「クロメル-R 」で作られた「パンツ」で改造されました。これは後にアポロ宇宙服の手袋と月面歩行ブーツに使用されました。この素材は、航空宇宙システムの高温減速装置で使用するために空軍システム司令部によって開発されました。 ^[11]

サーナンは、AMU が収納されている宇宙船の後部に向けてゆっくりと上昇し始めた。カプセルのアンビリカルケーブルを外し、バックパックにつないでいる間、心拍数は 155 回/分にまで上昇した。彼は後に、宇宙服は「錆びた鎧のような柔軟性しかない」と表現したが^[12] 、そのせいですべてが予想よりもずっと長くかかった。手や足のつかみ所がないため、力を加えることができず、バルブを回すどころか、基本的な動作さえも困難だった。接続作業中、サーナンは非常に疲れた。脈拍は 180 回/分にまで上昇し、地上の航空医は彼が意識を失うのではないかと心配した。汗をかくと、バイザーが曇り始めた。彼は、視界を確保するためにバイザーに鼻をこすりつけた。^[13]必要な接続作業をすべて終えると、ミッション コントロールが AMU テストを続行するかどうかを決定する間、サーナンは数分間休憩した。

この時点で、サーナンは船外活動を続けるのはかなりのリスクがあると判断した。宇宙服の中からは視界が悪く、あまり動けなかった。AMUに接続した後、ジェミニとつながっているコード（より長くて細いリード線でつながっている）を外さなければならなかった。しかし、AMUを使い終わったら、もう一方の手で宇宙船を掴みながら、何とか片手でAMUを外さなければならなかった。サーナンは肉体的に疲れ果てていたが、船外活動を続けたかったが、スタッフォードが作業を中止し、AMUを操縦する前に船内に戻るようサーナンに命じた。^[14]サーナンはなんとかコックピットに戻り、スタッフォードはサーナンの足を掴んで休ませ、船内に戻るのを手伝った。宇宙船の側面に取り付けられた鏡を取り外そうとした後、宇宙服の冷却システムが過熱し、フェイスプレートが完全に曇って視界を遮った。サーナンは、宇宙服がまだ完全に加圧されていたため、座席に戻る際にも耐え難い痛みを感じた。ハッチが閉まるまで下がらなければならなかった。^[10]彼とスタッフォードはなんとかハッチを閉じ、客室を再び加圧した。サーナンは宇宙船の外で128分間過ごした。

ジェミニ宇宙服は空冷式だった。宇宙飛行士の作業負荷が増加すると、宇宙飛行士は汗をかき始め、密閉された宇宙服の中では冷却システムが圧倒され、バイザーが曇る。すると、宇宙飛行士はフェイスプレートを拭く方法がないため、事実上目が見えなくなる。その後のジェミニ宇宙飛行では、宇宙飛行士の作業負荷は軽減されたが、月探査中は作業負荷が重くなることは明らかだったため、アポロ宇宙飛行士の宇宙服が水冷式になるように変更された。これは、宇宙飛行士の下着に細いチューブのネットワークを取り付け、皮膚の近くで水を循環させることで実現した。これは非常に効果的で、宇宙飛行士が月面の 100 °C (212 °F) の太陽光の下で懸命に作業していたにもかかわらず、「高」冷却を選択するケースはほとんどなかった。^[要出典]

船外活動用スーツには温度プローブが付いていなかった。追加の船外生命維持システム (ELSS) 機器を設置するために取り外されていたため、スーツ内部の船外活動温度データは入手できなかった。サーナンはスーツの背面が非常に熱かったと報告している。飛行後の検査でスーツの断熱材に裂け目が見つかり、高温が蓄積された可能性がある。

スタッフォードは1999年のインタビューで、サーナンがカプセルに再突入できないのではないかとの懸念が実際にあったと語った。^[15]スタッフォードにとって、サーナンを軌道上で切り離すことは受け入れられなかったため、彼は宇宙飛行士を臍の緒でつないだまま再突入させる計画だったと述べた。^[15]しかし、そのような行動は2人とも死に至る結果となっただろう。^[15]

サーナンの経験の結果、AMU はジェミニで再び飛行することはなかった。AMU はアポロ月面着陸の技術開発に不可欠ではなかった。操縦ユニットは、1984 年 2 月、スペース シャトルミッションSTS-41-Bで宇宙飛行士ブルース マッキャンドレスが有人操縦ユニット(MMU) と呼ばれる改良版を飛行するまで、宇宙でテストされなかった。MMU は窒素ガス推進剤を使用していたが、これは排気しても冷たいままであった。

写真撮影実験は 2 回ありました。S-1 は船外活動中に黄道光を撮影することを目的としましたが、サーナンが問題に遭遇したため、宇宙船内部に変更されました。S-11 では、宇宙飛行士が原子酸素とナトリウムの光スペクトルで地球の大気光を撮影しようとしました。この実験では 44 枚の写真を撮影し、そのうち 3 枚は実際の大気光を撮影したものです。

S-10 は ATDA から微小隕石コレクターを回収することを望んでいた。ドッキングできなかったためこれは失敗したが、接近中に画像を撮影することはできた。代わりに、ジェミニ宇宙船に搭載されていた同様の S-12 コレクターを回収した。D-12 も AMU の制御に関する調査であったため失敗した。

最後の実験は、UHF/VHF 偏波の D-14 でした。これは、宇宙船の後ろのアダプター セクションに取り付けられた伸縮式アンテナでした。電離層を介した通信に関する情報を取得することが期待されていました。6 回の試行が実行されましたが、アンテナはサーナンの船外活動中に壊れてしまいました。

船外活動の日は、宇宙にいる最後の日でもありました。地球を45周した日、乗組員は逆噴射ロケットを発射して減速し、再突入に備えました。今回はコンピューターが完璧に機能し、予定の着陸地点からわずか700メートルの地点に着陸し、主要回収船USSワスプが見えるほど近くに着陸しました。着水は、他のどの有人宇宙船よりも回収船に近い場所で行われました。

飛行後の健康診断で、スタッフォードは5ポンド、サーナンは13ポンド体重が減っていたことが判明した。そのうち10.5ポンドは船外活動中に減ったものだった。 ^[16]スタッフォードは後に、サーナンの宇宙服がヒューストンに持ち帰られた際、「それぞれのブーツから1ポンドか1ポンド半の水が抜けていた」と述べた。^[16]これは船外活動による生理的影響の1つであり、疲労感や呼吸量のわずかな減少などがあった。

ミッション終了後、各ミッションに計画された目的が現実的であり、アポロに直接的な利益をもたらすものであることを確認するために、ミッション検討委員会が発足しました。

ジェミニ9Aミッションは、米国国防総省の11,301人の人員、92機の航空機、15隻の船舶によって支援されました。

ジェミニ 9 号のパッチは盾の形をしており、ジェミニ宇宙船がアジェナにドッキングしている様子が描かれています。宇宙遊泳中の宇宙飛行士が描かれており、彼のテザーは数字の 9 の形をしています。ジェミニ 9 号のミッションは ATDA を使用するように変更されましたが、パッチは変更されていません。

この宇宙船はフロリダ州ケネディ宇宙センタービジターセンターに展示されている。

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この記事には、アメリカ航空宇宙局 のウェブサイトまたは文書からのパブリック ドメインの資料が組み込まれています。

ウィキメディア・コモンズには、ジェミニ9号に関連するメディアがあります。

• NASA ジェミニ 9-A プレスキット – 1966 年 5 月 28 日
• タイタンの肩の上で: ジェミニ計画の歴史 2003年12月7日アーカイブ、Wayback Machine、NASAの歴史
• 宇宙飛行ミッションパッチ: http://www.genedorr.com/patches/Intro.html
• NASA 宇宙科学データ統合アーカイブ
• 米国宇宙物体登録 https://web.archive.org/web/20090521121750/http://usspaceobjectsregistry.state.gov/search/index.cfm
• オリンポスへの歩み: 船外活動年表: https://history.nasa.gov/monograph7.pdf