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宇宙飛行は、コンスタンチン・ツィオルコフスキー、ロバート・H・ゴダード、ヘルマン・オーベルトによる理論的かつ実用的な躍進を受けて、20世紀に始まった。彼らはそれぞれ、宇宙飛行の手段としてロケットを提案する論文を発表した。 [a]最初の成功した大規模ロケット計画は、ナチスドイツでヴェルナー・フォン・ブラウンによって開始された。ソ連は戦後の宇宙開発競争で主導権を握り、最初の衛星[1]、最初の動物[2]、最初の人間[3]、そして最初の女性[4]を軌道に乗せた。米国は1969年に人類初の月面着陸を果たした。20 世紀後半を通じて、フランス、英国、日本、中国も宇宙に到達するプロジェクトに取り組んでいた。
宇宙開発競争の終結後、宇宙飛行は国際協力の拡大、低軌道へのアクセスの安価化、商業ベンチャーの拡大を特徴としてきました。惑星間探査機は太陽系のすべての惑星を訪れ、人類はミールや国際宇宙ステーションなどの宇宙ステーションに搭乗して長期間軌道上に留まっています。最近では、中国が独立した有人ミッションを開始する能力を持つ3番目の国として浮上し、商業部門の事業者は再利用可能なブースターシステムと空中プラットフォームから打ち上げられる宇宙船を開発しました。2020年、SpaceXはCrew Dragon Demo-2で国際宇宙ステーションへの有人ミッションの打ち上げに成功した最初の商業事業者となりました。
背景
20 世紀初頭、ジュール・ヴェルヌ( 『月世界旅行』、『月世界一周』 ) やH.G. ウェルズ(『月世界最初の人類』 、『宇宙戦争』) などの作家によるフィクションに触発されて、惑星間旅行に関する科学的調査が急増しました。[要出典]
宇宙飛行に関する最初の現実的な提案は、1903年に出版されたコンスタンチン・ツィオルコフスキーの「反応装置による宇宙空間の探査」であった。 [6]
宇宙飛行は、ロバート・H・ゴダードが1919年に発表した論文「極限高度に到達する方法」によって工学的に可能になった。この論文では、液体燃料ロケットにラバルノズルを適用することで、惑星間飛行を可能にするのに十分なパワーが得られるとしている。この論文は、後に宇宙飛行の重要人物となるヘルマン・オーベルトとヴェルナー・フォン・ブラウンに大きな影響を与えた。 [要出典]
1929年、スロベニアの将校ヘルマン・ノールドゥングは著書『宇宙旅行の問題』の中で初めて完全な宇宙ステーションを想像した。[7] [8]
宇宙に到達した最初のロケットは、1944年6月に垂直試験飛行を行ったドイツのV-2ロケットであった。 [9]戦争が終わった後、（イギリスの）兵器局の研究開発部門はバックファイア作戦を組織し、1945年10月にドイツ北部のクックスハーフェン近くの場所から3発（おそらく4発）のV-2ミサイルと補助部品の打ち上げを可能にした。これらの打ち上げは傾斜しており、ロケットは弾道飛行と見なされるために必要な高度には達しなかったが、バックファイア報告書は、すべての支援手順、カスタマイズされた車両、燃料組成など、ロケットに関する最も広範な技術文書のままである。[10]
その後、イギリス惑星協会は、メガロックと呼ばれるV-2の大型有人型ロケットを提案した。1946年に書かれたこの計画では、1949年にテストパイロットのエリック・ブラウンを亜軌道ミッションに乗せるまでの3年間の開発計画が想定されていた。[11] [12]
アトリー政権下の補給省が超音速大気圏飛行や宇宙飛行よりも原子力発電や亜音速旅客機の研究に集中するという決定を下したため、超音速飛行や宇宙飛行の導入は両方とも遅れたが、超音速飛行の場合はマイルズM.52のデータがベル・エアクラフト社に引き渡されたため、わずか1年遅れただけだった。[要出典]
1947年、米国はニューメキシコ州ホワイトサンズミサイル実験場からV-2ロケットで打ち上げられ、軌道には乗らなかったものの、最初の動物であるショウジョウバエを宇宙に送り込んだ。[13] [14] [15] 1949年6月14日、米国は最初の哺乳類であるアカゲザルのアルバート2世を亜軌道飛行で宇宙に打ち上げたが、アルバート2世はパラシュートが故障して死亡した。[16] 1951年7月22日、ソビエトはソビエトの宇宙犬、デジクとツィガンを打ち上げた。この2頭は宇宙に行った最初の犬であり、安全に帰還した最初の犬であった。[17]
体制と宇宙開発競争
最初の人工衛星
この競争は1957年に始まった。米国とソ連の両国が、1957年7月から1958年12月までの18か月間にわたる国際地球観測年の間に人工衛星を打ち上げる計画を発表したのである。1957年7月29日、米国は1958年春までにヴァンガードを打ち上げる計画を発表し、7月31日、ソ連は1957年秋に衛星を打ち上げると発表した。[18] [19]
1957年10月4日、ソビエト連邦は人類史上初の人工衛星である スプートニク1号を打ち上げました。
1957年11月3日、ソ連は2番目の衛星スプートニク2号を打ち上げた。これは生きた動物であるライカという名の犬を軌道上に運んだ初めての衛星となった。スプートニク3号は1958年5月15日に打ち上げられ、地球物理学的研究のための多数の機器を搭載し、上層大気の圧力と組成、荷電粒子の濃度、宇宙線中の光子、宇宙線中の重原子核、磁場と静電場、隕石粒子に関するデータを提供した。この計画は何度も失敗に終わったが、米国は1958年2月1日、米国初の宇宙衛星となったエクスプローラー1号で成功した。この衛星は科学機器を搭載し、理論上想定されていたヴァン・アレン放射線帯を検出した。スプートニク1号に対する米国国民の衝撃は、スプートニク危機として知られるようになった。 1958年7月29日、米国議会は、国家航空諮問委員会（NACA）を国家の民間宇宙計画の責任を負うアメリカ航空宇宙局（NASA）に改組する法案を可決した。1959年、NASAは地球周回軌道に一人乗りカプセルを打ち上げるマーキュリー計画を開始し、マーキュリー・セブンと呼ばれる7人の宇宙飛行士の部隊を選んだ。[20]
宇宙に初めて行った男
1961年4月12日、ソ連は初の宇宙飛行士（宇宙旅行者のロシア名）ユーリイ・ガガーリンの飛行により、有人宇宙飛行の時代を切り開いた。ガガーリンの飛行はソ連のボストーク宇宙探査計画の一環であり、108分間にわたり地球を一周した。[ 21]
1961年8月7日、ソ連の宇宙飛行士ゲルマン・チトフがボストーク2号のミッションで軌道に乗った2人目の人間となった。チトフは宇宙飛行中に25時間以上かけて地球を17周した。[22]
1963 年 6 月 16 日までに、ソ連は合計 6 人のボストーク宇宙飛行士を打ち上げ、2 組の宇宙飛行士が同時に飛行し、合計 260 回の宇宙周回と 16 日以上の宇宙滞在を積み重ねました。[要出典]
1961年5月5日、アメリカはフリーダム7号カプセルで初の弾道飛行を行ったマーキュリー宇宙飛行士、アラン・シェパードを打ち上げた。[23] [24]
宇宙に行った最初の女性
宇宙に行った最初の女性は、1963年6月16日にソ連のボストーク6号に乗って軌道に乗った元民間パラシュート降下者のワレンチナ・テレシコワである。ソ連の宇宙船主任設計者セルゲイ・コロリョフは、女性宇宙飛行士団を募集し、ボストーク5号と6号で同時に2人の女性を打ち上げるというアイデアを思いついた。しかし、彼の計画は変更され、ボストーク5号で最初に男性を打ち上げ、その後すぐにテレシコワが続いた。当時のソ連第一書記ニキータ・フルシチョフは、飛行中にテレシコワと無線で会話した。[25]
1963年11月3日、テレシコワはボストーク3号に搭乗していた同僚の宇宙飛行士アンドリアン・ニコラエフと結婚した。[26] 1964年6月8日、彼女は宇宙飛行士2人の間に生まれた最初の子供を出産した。[27]夫婦は1982年に離婚し、テレシコワはソ連共産党の著名な党員となった。[28]
宇宙を飛んだ2人目の女性は、 1982年8月18日にソユーズT-7に搭乗したスベトラーナ・サビツカヤ飛行士でした。[29]
競争が進む
フルシチョフはコロリョフに対し、発表されたジェミニ計画やアポロ計画に対抗して、より大規模な宇宙開発成果を早急に生み出すよう圧力をかけた。コロリョフは有人ソユーズ宇宙船の計画を進めることを許されず、ボストーク宇宙船に2、3人の宇宙飛行士を詰め込むための改造を強いられ、その結果ボスホートが誕生した。打ち上げられたのは2機のみだった。ボスホート1号は、サイズと重量の制約のため宇宙服を着用できなかった3人の乗組員を乗せた初の宇宙船だった。アレクセイ・レオーノフは、1965年3月8日にボスホート2号を離れ、初の宇宙遊泳を行った。膨らんだ宇宙服をエアロックからキャビンに戻すのに非常に苦労したため、宇宙で行方不明になりそうになった。着陸ミスにより、彼とボスホート2号の乗組員仲間であるパベル・ベリャーエフは、数日後に回収クルーに発見され救助されるまで、何時間も密林の中で迷子になった。[要出典]
有人ジェミニ計画の開始はNASAの計画より1年遅れたが、1965年と1966年には10回のほぼ成功した計画が実施され、米国は2機の宇宙船のランデブー（ジェミニ6A ）とドッキング（ジェミニ8 ）、8日間（ジェミニ5）と14日間（ジェミニ7 ）の長期飛行、宇宙船の外で有用な作業を行うための船外活動の使用の実証（ジェミニ12 ）を達成してソ連のリードを奪った。[要出典]
ソ連はこの期間中に有人飛行は行わなかったが、ソユーズ宇宙船の開発を続け、ケネディの暗黙の月面挑戦を秘密裏に受け入れ、月周回および着陸用のソユーズ派生型を設計した。また、米国のサターン Vに似た大型の月面有人打ち上げロケットN1 の開発も試みた。[要出典]
両国とも新しい宇宙船を有人飛行させようと急いでいたが、1967年初頭に競争の激しさが追いつき、最初の乗組員死亡事故が発生した。1月27日、アポロ1号の乗組員全員、ガス・グリソム、エド・ホワイト、ロジャー・チャフィーは、打ち上げ予定日の約1か月前に地上試験中に客室を襲った火災で窒息死した。4月24日、ソユーズ1号の単独操縦士、ウラジミール・コマロフは、電気系統と制御系統のトラブルでミッションが中断された後、着陸用パラシュートが絡まって墜落し死亡した。どちらの事故も宇宙船の設計上の欠陥が原因であると判明し、有人飛行が再開される前に修正された。[要出典]
金星への接近と着陸
1961年2月12日、ソ連の宇宙船 ベネラ1号は、他の惑星に向けて打ち上げられた最初のフライバイ探査機でした。しかし、探査機との通信はミッションを完了する前に失敗しました。 [30]やはり通信が途絶えた ベネラ3号は、1966年3月1日に金星に衝突して以来、人工物が他の惑星と接触した最初の例となりました。[31] ベネラ4号、ベネラ5号、ベネラ6号は大気圏突入に成功しました。
1970年、ベネラ7号は、他の惑星に着陸した後にデータを返すことができた最初の宇宙船となりました。[32] [33] 1972年、ベネラ8号は金星に着陸し、表面の写真撮影に適した光レベルを測定しました。[34] 1975年、ベネラ9号は金星の周りを周回する軌道を確立し、金星の表面の最初の写真を成功裏に返しました。[35] ベネラ10号は金星に着陸し、その後すぐにさらに写真を撮りました。[36]
1981年、ベネラ13号は金星への軟着陸に成功し、他の惑星の表面に穴を開けてサンプルを採取した最初の探査機となった。ベネラ13号はまた、金星の環境の音声サンプルを採取し、これもまた初めての記録となった。[37] [38] [39]
ベネラ13号は金星表面の初のカラー画像を送り返し、ゆるいレゴリスと小さく平らで薄い角張った岩石で覆われた橙褐色の平らな岩盤表面を明らかにした。X線蛍光分光計によって決定されたサンプルの組成は、高カリウム含有量の地球の白鉛質玄武岩に似た、弱分化した黒褐色アルカリ性斑岩のクラスに分類された。音響検出器は、宇宙船の運用音と、風速が約0.5メートル/秒と推定される背景風を送信した。[37]ベネラ14号は、全く同じミッションプロファイルでこれに続いた。
合計10機のベネラ探査機が金星表面に軟着陸を果たした。
1984年、ベガ計画は6日間隔で打ち上げられた2機の宇宙船、ベガ1号とベガ2号の打ち上げで始まり、終了した。両機とも着陸船に加えて気球も展開し、宇宙飛行史上初の快挙となった。[40] [41] [42]
金星探査に初めて成功したのは、1962年に金星を通過し、35,000 km以内に接近したアメリカの マリナー2号宇宙船である。改良されたレンジャー 月探査機で、金星には実質的に固有磁場が存在しないことを証明し、金星の大気の温度を約500 °C (773 K ; 932 °F )と測定した。[43]
有人月面ミッション
米国は、1968年12月21日にアポロ8号の宇宙ミッションで、地球の軌道を離れて月を周回する最初の有人宇宙飛行を行った。その後、1969年7月20日、アポロ11号の着陸により、ケネディ大統領の目標を達成することに成功した。ニール・アームストロングとバズ・オルドリンは、月面に足を踏み入れた最初の人間となった。1972年までに、アポロ13号の1回の失敗を除いて、6回の着陸が成功した。[引用が必要]
N1ロケットは1969年から1972年の間に無人打ち上げで4度の壊滅的な失敗を経験し、ソビエト政府は1974年6月24日にワレンティン・グルシコがコロリョフの後任として宇宙船設計総責任者に就任した際に、正式に有人月面計画を中止した。[44]
後期段階
協力へ移行
両国は、ソユーズとアポロ宇宙船をシャトルとして使用し、比較的小型で非永続的な有人宇宙実験室であるサリュートとスカイラブを打ち上げた。米国はスカイラブを1機しか打ち上げなかったが、ソ連は合計7機の「サリュート」を打ち上げた。そのうち3機は秘密裏にアルマース軍有人偵察ステーションであり、大砲を搭載していた（おそらく宇宙戦争での使用の可能性をテストするためだった）。[46] [47]有人偵察ステーションは、無人衛星の方がはるかに費用対効果が高く、良いアイデアではないことが判明した。米国空軍は有人偵察ステーションである有人軌道実験室を計画していたが、1969年にキャンセルされた。ソ連は1978年にアルマースをキャンセルした。[要出典]
緊張緩和の季節に、2つの競争者は競争の終結を宣言し、1975年7月17日にアポロ・ソユーズテストプロジェクトで文字通り握手し、2つの宇宙船がドッキングし、乗組員が相互訪問を行った。
多様化
宇宙飛行開発の当初から、ソ連と米国以外の民間企業や他国の宇宙飛行への参加は行われていた。1962年までに最初の商用衛星が打ち上げられ、1965年には第三国が軌道上宇宙飛行を達成した。宇宙時代の始まり、スプートニクの打ち上げは、 1957年の国際地球観測年という国際交流の一環として行われた。また、宇宙時代に入って間もなく、国際社会が団結し、宇宙活動を規制する専用の国際法の交渉を開始した。
1970年代、ソ連はインターコスモス計画を通じて他国に自国民を宇宙に飛ばすよう招待し始め、米国は宇宙飛行士計画に女性や有色人種を含め始めました。
米国とソ連の間の最初の交流は、1962年のドライデン・ブラゴンラヴォフ協定で公式化され、気象衛星のデータ交換、地球の磁場の研究、NASAのエコーII気球衛星の共同追跡に関する協力を呼びかけた。[48] 1963年には、ケネディ大統領はフルシチョフ首相に共同有人月面着陸の興味を抱かせることさえできたが、[49] [50] 1963年11月のケネディ暗殺と1964年10月のフルシチョフの失脚の後、両国の有人宇宙計画間の競争は激化し、緊張関係と軍事的影響により、協力の話はあまり聞かれなくなった。その後、米国とソ連はゆっくりと情報を交換し、共同プログラムに取り組むようになり、特に1970年以降の安全基準の開発を踏まえて、[51]共同開発されたAPAS-75とその後のドッキング基準を生み出した。最も注目すべきは、アポロ・ソユーズ計画を通じて宇宙時代の最初の時代である宇宙開発競争が終焉したことを告げ、それがシャトル・ミール計画、そして最終的には国際宇宙ステーション計画の基礎となったことである。
こうした国際協力と国際宇宙飛行組織は、宇宙飛行能力を獲得した国が増えたことと、1980年代までに確立された民間宇宙飛行部門（欧州宇宙機関に代表される）によってさらに推進された。これにより、宇宙開発競争後の国際的かつ商業的な宇宙飛行経済と時代が形成され、1990年代までには宇宙探査と宇宙関連技術がますます当たり前のものになっているという認識が一般化した。[52]
このますます協力的な多様化は、2010 年代から、特に 2020 年代初頭までに、この多様化した状況で競争が高まり始めるまで続きました。
新たな競争
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2010年代から始まった多様化した宇宙飛行部門は、2020年代までに、米国が2011年に中国に対して制定した協力禁止令や、その後の欧州宇宙機関によるロシアの禁止令[53]など、再び国際競争と協力の障壁が再燃し、 2015年の商業宇宙打ち上げ競争力法によって可能になった宇宙飛行能力における民間競争の激化により、競争が激化しました。
これを新たな宇宙開発競争の時代と呼ぶ人もいる[54]。特に、中国の急速な進歩と、他のアジア諸国が宇宙飛行の成果を前進させようと競い合い、アジア宇宙開発競争が生まれていることを踏まえてである[55]。国際協力と国際的な民間宇宙飛行は依然としてこの分野の不可欠な部分であるが、国際民間宇宙飛行など、商業的な国際契約の多様化が競争的に進んでいる。例えば、アクシオム・スペースは、さまざまな国と協力して国際宇宙ステーションに大きく依存している国際民間有人宇宙飛行を行っている。国際宇宙ステーションも、ロシアのウクライナ侵攻などの国際対立にもかかわらず運用が続けられており、一方、スペースXのスターリンクによる民間宇宙飛行は、戦争や国際政治 において重要な要素となっている。
一方、アルテミス計画や中国とロシアによる月面基地建設計画、欧州宇宙機関が計画するムーン・ビレッジに至るまで、特に国際的な計画として、さまざまな新たな月面宇宙飛行計画が進められている。
この競争的だが国際的な宇宙飛行分野の商業開発はニュースペースと呼ばれている。[56]
プログラム別
アメリカ合衆国
21 世紀まで、米国の宇宙計画は政府機関によって独占的に運営されていました。21 世紀には、いくつかの航空宇宙企業が民間宇宙産業の発展に取り組み始め、これまでのところSpaceX が最も成功しています。[引用が必要]
米航空宇宙局（NASA）
アメリカ航空宇宙局（NASA / ˈ n æ s ə /）は、アメリカ合衆国連邦政府の独立機関であり、アメリカ合衆国の民間宇宙計画、航空学研究、宇宙研究を担当している。1958年に設立され、国家航空諮問委員会（NACA）の後継機関として、アメリカの宇宙開発活動に明確な民間志向を与え、宇宙科学の平和的応用を重視するようになった。以来、マーキュリー計画、ジェミニ計画、 1968～ 1972年のアポロ月面着陸ミッション、スカイラブ宇宙ステーション、スペースシャトルなど、アメリカの宇宙探査計画のほとんどを主導してきた。現在、NASAは国際宇宙ステーション（ISS）と商業乗組員計画を支援しているほか、オリオン宇宙船の開発や月探査計画アルテミス計画のスペース・ローンチ・システムの開発を監督している。
マーキュリー計画
マーキュリー計画は、1958年から1963年まで実行された米国初の有人宇宙飛行計画であった。その目標は、理想的にはソ連より先に、人間を地球周回軌道に乗せて安全に帰還させることであった。ジョン・グレンは、1962年2月20日にマーキュリー・アトラス6号に乗って地球周回軌道に乗った最初のアメリカ人となった。[57]
ジェミニ計画
ジェミニ計画はNASAの2番目の有人宇宙飛行計画だった。この計画は1961年から1966年まで実行された。この計画は宇宙でのランデブーに必要な軌道操作の先駆けとなった。[58]エド・ホワイトは1965年6月3日、ジェミニ4号の飛行中に船外活動（EVA、または「宇宙遊泳」）を行った最初のアメリカ人となった。[59]ジェミニ6A号と7号は1965年12月15日に最初の宇宙ランデブーを達成した。 [60]ジェミニ8号は1966年3月16日に無人のアジェナ標的機との初の宇宙ドッキングを達成した。ジェミニ8号はまた、宇宙で重大な故障を起こし、乗組員の命が危険にさらされた最初の米国の宇宙船でもあった。[61]
アポロ計画
アポロ計画はNASAが実施した3番目の有人宇宙飛行計画である。計画の目的は、有人宇宙船を月周回軌道に乗せ、着陸させることだった。 [62]計画は1969年から1972年まで実施された。アポロ8号は1968年12月21日に地球周回軌道を離れ、月周回軌道に乗った最初の有人宇宙飛行となった。 [63] ニール・アームストロングとバズ・オルドリンは1969年7月20日のアポロ11号ミッションで人類初の月面着陸を果たした。 [64]
スカイラブ
スカイラブ計画の目的はNASA初の宇宙ステーションを作ることだった。この計画は1973年5月14日にサターンVロケットの最後の打ち上げとなった。機内では前例のない太陽研究を含む多くの実験が行われた。[65]この計画で最も長い有人ミッションはスカイラブ4号で、1973年11月16日から1974年2月8日までの84日間続いた。[66]ミッションの総期間は2249日で、スカイラブは1979年7月11日にオーストラリア上空の軌道から最終的に落下した。[67]
スペースシャトル
ペースは鈍化したものの、宇宙開発競争の終結後も宇宙探査は続いた。米国は、ガガーリンの飛行20周年にあたる1981年4月12日に、初の再使用型宇宙船スペースシャトルを打ち上げた。1988年11月15日、ソ連は、同国初で唯一の再使用型宇宙船であるブラン級シャトルの無人飛行でこれに匹敵する成果を挙げた。初飛行後、このシャトルは再び使用されることはなく、ソ連はソユーズ宇宙船を有人シャトルとして使用して宇宙ステーションの開発を続けた。[要出典]
サリー・ライドは1983年に宇宙に行った最初のアメリカ人女性となった。アイリーン・コリンズはシャトルの最初の女性パイロットであり、1999年7月のシャトルミッションSTS-93で米国の宇宙船を指揮した最初の女性となった。米国は2011年に退役した高コストのシャトルシステムでISSやその他の目標へのミッションを継続した。[引用が必要]
ソビエト連邦
ソビエト宇宙計画[68]（ロシア語：Космическая программа СССР、ローマ字： Kosmicheskaya programma SSSR ）は、1951年から1991年のソビエト連邦崩壊まで活動していたソビエト連邦の国家宇宙計画であった。 [69] [70] [71]単一の調整機関の下で計画を運営していたアメリカ、ヨーロッパ、中国の競合国とは対照的に、ソビエト宇宙計画は、コロリョフ、ケリモフ、ケルディシュ、ヤンゲル、グルシコ、チェロメイ、マケエフ、チェルトク、レシェトネフが率いるいくつかの内部競合設計局に分割されていた。[72]これらの局のいくつかは総合機械製造省の傘下にあった。ソ連の宇宙計画は、ソ連が超大国としての地位を主張する上で重要な指標となった。[73] : 1
スプートニク
スプートニク1号は1957年10月4日に最初の人工衛星となった。この衛星は無線信号を送信したが、それ以外のセンサーは搭載していなかった。[74]スプートニク1号を研究することで、科学者は衛星の位置と速度を測定することで上層大気からの抗力を計算することができた。[75] スプートニク1号は1957年10月4日に電池が切れるまで21日間放送を続け、最終的に1958年1月4日に軌道から外れた。[76]
ルナプログラム
ルナ計画は、月を研究することを目的とした無人ロボット衛星の打ち上げシリーズである。この計画は1959年から1976年まで実行され、15回の成功したミッションで構成され、多くの最初の成果を達成し、月の化学組成、重力、温度、放射線に関するデータを収集した。ルナ2号は1959年9月に月面に接触した最初の人工物となった。[77]ルナ3号は1959年10月に月の裏側の最初の写真を送信した。[78]
ボストーク
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ボストーク計画は、ソ連国民を低軌道に乗せ、無事帰還させるというソ連初の宇宙飛行プロジェクトだった。この計画では、1961年から1963年にかけて6回の有人宇宙飛行が行われた。この計画は人類を宇宙に送った初の計画であり、ユーリイ・ガガーリンは1961年4月12日、ボストーク1号に乗って初の宇宙飛行士となった。[79] ゲルマン・チトフは1961年8月7日、ボストーク2号に乗って、軌道上に丸1日滞在した初の人間となった。[80] ワレンチナ・テレシコワは1963年6月16日、ボストーク6号に乗って初の女性宇宙飛行士となった。[81]
ヴォスホード
ボスホート計画は1964年に始まり、1966年にソユーズ計画によって中止されるまで2回の有人飛行が行われた。ボスホート1号は1964年10月12日に打ち上げられ、複数人の乗組員を乗せた宇宙船による初の有人宇宙飛行となった。[82] アレクセイ・レオーノフは1965年3月18日にボスホート2号に乗って初の宇宙遊泳を行った。[83]
サリュート
サリュート計画は、ソ連が実施した最初の宇宙ステーション計画であった。[84]その目的は、宇宙での生活の問題と、さまざまな天文学、生物学、地球資源の実験に関する長期研究を行うことであった。この計画は1971年から1986年まで実行された。計画の最初のステーションであるサリュート1号は、世界初の有人宇宙ステーションとなった。[85]
ソユーズ計画
ソユーズ計画は、1960 年代にソビエト宇宙計画によって開始され、今日までロスコスモスの責任として継続されています。この計画は現在 140 回の飛行を完了しており、米国のスペース シャトルの引退以来、人間を輸送する唯一の航空機となっています。この計画の当初の目標は、宇宙飛行士を月に送る計画の一部であり、後にミール宇宙ステーションの建設に不可欠なものとなりました。[引用が必要]
ミール
ミール（ロシア語： Мир、 IPA： [ˈmʲir]、直訳すると「平和」 または「世界」）は、1986年から2001年までソビエト連邦によって、後にロシア連邦によって地球低軌道で運用された宇宙ステーションである。ミールは最初のモジュール式宇宙ステーションであり、1986年から1996年にかけて軌道上で組み立てられた。それは以前のどの宇宙船よりも大きな質量を持っていた。当時は軌道上にある最大の人工衛星であり、ミールの軌道が衰退した後は国際宇宙ステーション（ISS）。このステーションは微小重力研究室として機能し、そこで乗組員は生物学、人類生物学、物理学、天文学、気象学、宇宙船システムの実験を行い、宇宙での恒久的な居住に必要な技術の開発を目指した。
ミールは軌道上で継続的に人が居住する最初の長期研究ステーションであり、2010年10月23日にISSに抜かれるまで、3,644日間という宇宙での連続した人間の滞在の最長記録を保持していました。 [86]ミールは、1994年から1995年にかけてヴァレリー・ポリャコフがステーションで437日と18時間を過ごしており、単一の有人宇宙飛行の最長記録を保持しています。ミールは、15年の寿命のうち合計12年半にわたって人が居住しており、3人の常駐クルー、または短期滞在の場合はより多くのクルーをサポートできる容量がありました。ブラン
ブラン
計画（ロシア語：Буран、IPA：[bʊˈran]、「吹雪」、「猛吹雪」）は、「VKKスペースオービター計画」（ロシア語： ВКК 「Воздушно-Космический Корабль」、直訳すると「航空宇宙船」）としても知られ、[87]ソビエト連邦、後にロシアの再使用型宇宙船計画であり、1974年にモスクワの中央航空流体力学研究所で始まり、1993年に正式に中止された。[88]ソビエト/ロシアの再使用型宇宙船計画全体の呼称であるだけでなく、ブランはオービター1Kにも付けられた名前でもあり、1988年に1回の無人宇宙飛行を完了し、宇宙に打ち上げられた唯一のソビエトの再使用型宇宙船であった。ブラン級軌道衛星は、使い捨てのエネルギアロケットを打ち上げロケットとして使用しました。
国際宇宙ステーション
近年の宇宙探査は、ある程度は世界規模の協力のもとで進められており、その頂点は国際宇宙ステーション（ISS）の建設と運用であった。同時に、20世紀末以来の宇宙小国間の国際宇宙競争は、商業ロケット打ち上げと宇宙観光の市場の創設と拡大のきっかけとなったといえよう。[要出典]
米国は、独自のモジュールによる国際宇宙ステーションへの主要な参加など、他の宇宙探査も継続した。また、無人火星探査機、軍事衛星などの計画も立てた。ジョージ・W・ブッシュ大統領が2005年に開始したコンステレーション計画は、2018年までにオリオン宇宙船を打ち上げることを目指していた。その後、2020年までに月に戻り、火星への有人飛行を行う予定だったが、この計画は2010年に米国の商業的な有人打ち上げ能力の促進を優先して中止された。[要出典]
ソ連の後継国であるロシアは、潜在能力は高いが資金は少ない。ロシア独自の宇宙計画は、一部は軍事的性格を持ち、いくつかの機能を果たしている。ロシアは、独自のモジュールでISSのサポートを継続しながら、幅広い商業打ち上げサービスを提供している。また、米国のシャトル計画終了後も継続されている有人および貨物宇宙船の運用も行っている。ロシアは、2020年の使用に向けて新しい多機能のオーレル宇宙船を開発しており、有人月面ミッションも計画している。[要出典]
欧州宇宙機関
欧州宇宙機関は、1988年にアリアン4号を導入して以来、商業的な無人打ち上げをリードしてきたが、NASA、ロシア、シー・ローンチ（民間）、中国、インドなどと競争している。ESAが設計した有人シャトル「ヘルメス」と宇宙ステーション「コロンバス」は、1980年代後半にヨーロッパで開発中だったが、これらのプロジェクトは中止され、ヨーロッパは第3位の「宇宙大国」にはならなかった。[要出典]
欧州宇宙機関は、さまざまな衛星を打ち上げ、米国のスペースシャトルに搭載された有人スペースラボモジュールを活用し、彗星や火星に探査機を送りました。また、独自のモジュールと無人貨物宇宙船ATVでISSに参加しています。[要出典]
現在、ESA は2018 年に完成予定の独立した多機能有人宇宙船CSTSの開発プログラムを持っています。さらなる目標には、2030 年以降に火星に有人ミッションを送ることを意図した、オーロラ プログラムと呼ばれる野心的な計画が含まれます。この目標を達成するための一連のさまざまな画期的なミッションが現在検討されています。ESA は多国間パートナーシップを結んでおり、外国の参加と共同出資による宇宙船とさらなるミッションの計画を立てています。ESA はまた、アメリカの GPS から EU を独立させることを目指すガリレオ プログラムを開発しています。 [引用が必要]
中国
中国は1956年以来宇宙計画を進めてきたが、1957年から1960年にかけてはソ連の支援も受けていた。「東方紅一号」は1970年4月24日に打ち上げられ、中国が打ち上げた最初の衛星となった。その後の数十年間、特に21世紀初頭以降、経済力と技術力が高まり、中国は宇宙活動の多くの面で大きな成果を上げてきた。中国は長征ロケットのかなりの数を開発しており、その中には2016年以降アジア最大のペイロード容量を誇る長征5号[update]も含まれる。中国は2015年から2020年の間に140回以上の宇宙飛行を行った。[89]中国は通信、地球画像、天気予報、海洋監視など複数の衛星システムを運用している。中国が開発、打ち上げ、運用する衛星航法システムである北斗航法衛星システムは、国際全球航法衛星システム委員会の4つの中核システムプロバイダーの1つである。[90]
米国防総省は2006年に報告書を発表し、中国の宇宙における存在感の高まりと軍事行動能力に関する懸念を詳述した。[91] 2007年に中国は軌道上の衛星を破壊するために設計された弾道ミサイルをテストし、その後2008年に米国が同様の能力を実証した。 [要出典]
中国有人宇宙計画
中国の有人宇宙飛行計画である中国有人宇宙計画は1992年に始まりました。2003年に中国初の有人宇宙飛行ミッションに成功し、中国を独立した有人宇宙飛行能力を持つ3番目の国にした神舟5号に続いて、中国は船外活動、宇宙ドッキングと結合、宇宙ステーションを含む重要な能力を開発しました。[要出典]中国のモジュール式軌道ステーションである天宮宇宙ステーションは、2022年11月に完全に運用を開始し、それ以来継続的に有人がいます。それは、天河コアモジュール （2021年4月に打ち上げ）、文天モジュール（2022年7月）、および夢天モジュール（2022年10月）の3つの主要モジュールで構成されています。[92] [93] [94]
この基地では、月面居住用の材料の試験や微小重力下での生物学的変化の研究などの科学実験が行われており、2030年代までに月面研究基地を建設するという中国の野望に貢献している。この基地は少なくとも10年間は運用できるように設計されており、将来的には6つのモジュールに拡張し、シュンティアン宇宙望遠鏡を設置する計画がある。 [95] [96] [97]
中国の月探査計画
中国の月探査計画は、遠距離宇宙探査の第一歩として、2004年に承認された。2007年に嫦娥1号、 2010年に嫦娥2号という2機の月周回衛星を打ち上げた。2013年12月14日、中国は嫦娥3号着陸船と月面探査車玉兎号の月面軟着陸 に成功し、アジアで初めて成功した。その後、2019年には月の裏側への初の軟着陸となる嫦娥4号、2020年にはアジア諸国による初の月サンプルリターンミッションとなる嫦娥5号が打ち上げられ、計画第1段階の3つの目標（周回、着陸、帰還）が完了した。[89]中国は嫦娥6号を皮切りに、月面に 恒久的な国際月研究ステーションを建設する計画を推進したいと考えている。
中国の惑星探査
中国は2011年にロシアとの共同ミッションで火星探査機「映火1号」を送り出し、初の惑星間探査の試みを開始した。しかし、ロシアの打ち上げロケットの故障により、地球の軌道を離れることができなかった。 [98]その結果、中国の宇宙機関は独自の火星ミッションに乗り出した。2020年7月、中国は長征5号ロケットで、探査機、着陸機、ローバーを含む「天問1号」を火星に打ち上げた。「天問1号」は2021年2月10日に火星軌道に投入され、続いて2021年5月14日に「珠容」ローバーの着陸と展開に成功し、中国は火星表面に完全に機能する宇宙船の軟着陸に成功した世界で2番目の国となった。[要出典]
フランス
エマニュエル・マクロン大統領は2019年7月13日、トゥールーズに拠点を置く宇宙に特化した軍事司令部を創設するプロジェクトを発表した。[要出典]
この司令部は2020年9月に空軍内で運用開始され、航空宇宙軍となる予定である。その目的は、フランスの衛星を防衛し、宇宙に関する知識を深めるためにフランスの宇宙力を強化することである。また、この新たな戦略的対決の場で他国と競争することも目指す。[99]
日本
日本の宇宙機関である宇宙航空研究開発機構は、アジアにおける主要な宇宙機関である。商業打ち上げサービスは行っていないが、日本は国際宇宙ステーションにモジュールを展開し、無人貨物宇宙船である宇宙ステーション補給機（H-II Transfer Vehicle）を運用している。[要出典]
JAXA は火星フライバイ探査機の打ち上げを計画している。同宇宙航空研究開発機構の月探査機「セレーネ」は、アポロ以降の最も洗練された月探査ミッションと評されている。日本の探査機「はやぶさ」は人類が初めて小惑星からサンプルを持ち帰った探査機である。「イカロス」は初の運用可能な太陽帆探査機である。[要出典]
日本はHOPE-X、観光丸、ふじ有人カプセル宇宙船を開発したが、いずれも打ち上げられていない。日本の現在の野望は、2025年までに新しい有人宇宙船を展開し、2030年までに月面基地を設立することです。 [要出典]
台湾
国家宇宙機関（NSPO、旧称：国家宇宙計画事務所）と国立中山科学技術研究所は、台湾科学技術部の管轄下にある民主的な 工業 先進国である台湾の国立民間宇宙機関です。国立中山科学技術研究所は、台湾の核兵器、[100] [101] [102]極超音速ミサイル、宇宙船、衛星打ち上げ用ロケットの設計と製造に携わっており、一方、国家宇宙機関は、宇宙探査、衛星製造、衛星開発、および関連技術とインフラ（NASA [103]に類似した地球観測衛星のFORMOSATシリーズや、 Google Earth { Keyhole, Inc }などのDARPA { In-Q-Tel }などを含む）、および宇宙航行学、量子物理学、微小重力材料科学、航空宇宙工学、リモートセンシング、天体物理学、大気科学、情報科学、台湾独自の衛星および宇宙船の設計と製造、低地球軌道への衛星および宇宙探査機の打ち上げに関する関連研究に携わっている。[104] [105] [106]さらに、最先端の有人宇宙飛行プログラムが現在台湾で開発中であり、中国、米国、ロシアの有人プログラムと直接競合するように設計されています。台湾では現在、国家安全保障のための宇宙兵器の開発と配備に関する研究が活発に行われています。[107]
インド
インド宇宙研究機関
インドの国立宇宙機関であるインド宇宙研究機関は、活発な宇宙計画を維持している。同機関は小規模な商業打ち上げサービスを運営しており、 2007年10月にチャンドラヤーン1号と呼ばれる無人月探査ミッションを成功させた。インドは2013年に惑星間探査ミッションである火星探査機ミッションの打ち上げに成功し、2014年9月に火星に到達し、初の試みで火星探査ミッションを実施した世界初の国となった。2019年7月22日、インドはチャンドラヤーン2号を月に送り、そのヴィクラム着陸機は9月6日に月の南極地域に墜落した。[要出典]
その他の国
1978年3月2日、チェコ人のウラジミール・レメクがソ連の宇宙船に乗って飛行したのを皮切りに、他国の宇宙飛行士や宇宙飛行士が宇宙を飛行した。FAIのガイドラインによれば、2013年11月6日現在、38カ国から合計536人が宇宙に行ったことになる。[要出典][update]
民間企業
スペースX（米国）
スペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ社（Space Exploration Technologies Corp.）は、テキサス州ブラウンズビル近郊のスターベース開発施設に本社を置くアメリカの宇宙技術企業である。2002年の設立以来、同社はロケット推進、再使用型打ち上げ機、有人宇宙飛行、衛星群技術において数多くの進歩を遂げてきた。2024年現在、SpaceXは世界有数の宇宙打ち上げプロバイダーであり、その打ち上げ頻度は民間競合他社や中国の宇宙計画などの国家プログラムを含む他のすべての企業を凌駕している。[108] SpaceX、NASA、および米国軍は、政府契約を通じて緊密に協力している。[109][update]
SpaceXは、宇宙打ち上げのコストを削減し、火星での持続可能な植民地への道を開くというビジョンを掲げ、2002年にイーロン・マスク によって設立されました。SpaceXがほぼ倒産した2008年、ファルコン1は3回の打ち上げ失敗の後、軌道への打ち上げに成功しました。その後、同社は、国際宇宙ステーションへの配送に関するNASAのCOTS契約を満たすために、より大型のファルコン9ロケットとドラゴン1カプセルの開発に方向転換しました。2012年までに、SpaceXはすべてのCOTSテスト飛行を終了し、国際宇宙ステーションへの商業補給サービスミッションの配送を開始しました。また、その頃、SpaceXはファルコン9の第1段を再利用可能なものにするためのハードウェアの開発を開始しました。同社は2015年に最初の第1段着陸に成功し、2017年には第1段の再打ち上げを実証しました。ファルコン・ヘビーは、ファルコン9ブースター3基で製造され、10年以上の開発期間を経て2018年に初飛行した。2024年10月現在、同社のファルコン9ロケットは330回以上着陸と再飛行を繰り返しており、週1～2回の打ち上げに達している。SpaceXは、スターシップという完全に再利用可能なロケットも計画している。これは、スーパーヘビーという第1段と、同じくスターシップという第2段から構成される。
ブルーオリジン
ブルーオリジンは、宇宙での再利用可能なロケットブースター、ニューシェパード（弾道ロケット、ファルコン9が最初の軌道ロケット）を製造しました。彼らはまた、ロケットブースターを海上の船に着陸させるというアイデアを最初に持っていました。しかし、スペースXは彼らのアイデアを模倣し、最初にそれを実行しました。彼らは、月着陸船と転送車両（統合着陸車両）を設計している国家チームを率いています。彼らは、ブルームーン月着陸船を改造することで貢献します。[要出典]
ビゲロー・エアロスペース
ビゲロー エアロスペースは、宇宙初の商用モジュール (BEAM) を製造しました。また、宇宙初の膨張式居住施設 ( Genesis IおよびGenesis II ) の設計と製造も行いました。さらに、月を周回する初の商用宇宙ステーション (Lunar Depot) の建設も計画しており、おそらく史上初となるでしょう。[要出典]
ノースロップ・グラマン
彼らは、シグナス宇宙船で ISS への商業補給飛行を行っています。また、宇宙開発競争中に非商業宇宙船の開発にも貢献しました (グラマンのApollo LM )。彼らはまた、ブルーオリジンが率いる国家チームの一員で、シグナスを部分的にベースにした月着陸船と輸送機 ( Integrated Lander Vehicle ) を設計しています。[要出典]
ユナイテッド・ローンチ・アライアンス
ユナイテッド・ローンチ・アライアンスLLC（ULA）は、2006年12月にロッキード・マーティン・スペースとボーイング・ディフェンス・スペース・アンド・セキュリティの合弁会社として設立されたアメリカの打ち上げサービスプロバイダーです。同社はロケットの設計、組み立て、販売、打ち上げを行っていますが、ロケットエンジンと固体ロケットブースターの製造は下請け業者に委託しています。
同社は設立時に、ロッキード・マーティンからアトラスロケットファミリーを、ボーイングからデルタロケットファミリーを継承しました。2024年現在、デルタファミリーは引退しており、アトラスVは引退の過程にあります。ULAは、アトラスとデルタの両ロケットファミリーの代替として、2014年にバルカン・セントールの開発を開始しました。バルカン・セントールは、2024年1月に初飛行を完了しました。
ULA の主な顧客は国防総省(DoD) とNASAですが、民間の顧客にもサービスを提供しています。アリアンスペース
アリアンスペースSAは、世界初の商業打ち上げサービスプロバイダーとして1980年3月に設立されたフランスの企業です。同社は、小型ロケットのベガCと中型から大型ロケットのアリアン6の2つの打ち上げロケットを運用しています。アリアンスペースは、エアバスとサフランの合弁会社であるアリアングループの子会社です。
欧州の宇宙打ち上げは、民間企業と政府機関の共同作業として実施されています。アリアンスペースの役割は、アリアン 6 打ち上げサービスのマーケティング、ミッションの準備、顧客関係の管理です。フランス領ギアナのギアナ宇宙センター(CSG)では、同社は打ち上げ機の統合と準備を担当するチームを監督しています。
ロケット自体は他社によって設計・製造されており、アリアネ6はアリアネグループ、ベガはアビオが担当している。CSGの打ち上げインフラは欧州宇宙機関が所有しており、土地自体はフランス国立宇宙機関CNESが所有し、管理している。
2021年5月現在[update]、アリアンスペースは41年間にわたり287回のミッションで850機以上の衛星を打ち上げてきた。同社の最初の商業打ち上げは1984年5月23日に行われたスペースネット1である。CSGの施設に加えて、同社の主要オフィスはパリ郊外のエヴリー＝クールクロンヌにある。ロケットラボ
ロケット・ラボUSA社は、上場している 航空宇宙メーカーであり、打ち上げサービスプロバイダーです。[110]同社のエレクトロン軌道ロケットは小型衛星を打ち上げており、2024年までに53回の打ち上げを行っています。HASTE（極超音速加速器サブオービタルテストエレクトロン）と呼ばれるサブオービタルエレクトロンの派生型は、他のニーズにも対応しています。 [111]同社はまた、スタートラッカー、リアクションホイール、太陽電池とアレイ、衛星無線、分離システム、飛行および地上ソフトウェアなどの衛星コンポーネントも供給しています。[112]
使い捨ての[113]エレクトロンロケット[114]は2017年5月に初めて打ち上げられた。[115] 2020年8月、同社は最初のフォトン衛星を打ち上げた。[116]同社は、米国宇宙軍の一部である宇宙開発庁[117] [118]のために衛星を製造・運用している。2022年5月、同社は帰還したエレクトロンブースターをヘリコプターで回収しようとした。 [119] 2024年、同社は以前の打ち上げで回収されたブースターを再利用すると発表した。[120]
ロケット・ラボは2006年にニュージーランドで設立されました。[121] 2009年までに[122] Ātea-1の打ち上げ成功により[122] 、同組織は南半球で初めて宇宙に到達した民間企業となりました。[121]同社は2013年にカリフォルニアに本社を設立しました。 [123]ロケット・ラボは、2020年4月にシンクレア・インタープラネタリー、[124] 2021年12月にアドバンスト・ソリューションズ、[125] 2022年1月にソルエアロ・ホールディングス、[126] 2021年12月にプラネタリー・システムズの4社を買収しました。 [127] 2024年6月現在、同社は世界中に約2,000人のフルタイム正社員を抱えています。[128]これらの従業員のうち約700人がニュージーランドに拠点を置き、残りは米国に拠点を置いています。[129] 2021年8月、同社はSPAC合併を通じてナスダック証券取引所に上場した。[130]参照
注記
- ^
- ツィオルコフスキー、1903年、ロケット装置による宇宙探査
- ゴダード、1919年、極限高度に到達する方法
- オーベルト、1923 年、Die Rakete zu den Planetenräumen
- ^ マーキュリー計画の最初の 2 回の飛行は弾道飛行 (下記参照) であり、その後の 4 回の飛行は軌道飛行であった。
- ^ いくつかの特別なケースも含まれています。ソユーズ1号とソユーズ11号は、どちらも宇宙に到達したが失敗したミッションでした。ソユーズ19号は、アポロ・ソユーズテスト計画に参加したソ連の宇宙船で、以下に記載されているアメリカのアポロ宇宙船とは別の宇宙船です。ソユーズ32号はサリュート6号宇宙ステーションに乗組員を運びましたが、乗組員は乗組員なしでステーションに送られたソユーズ34号で帰還しました。ソユーズT-10aは中止された打ち上げの試みで、宇宙に到達できませんでした。軌道飛行またはコミットされた試みとして、上記のすべてはこの数に含まれています。この数に含まれていない唯一の有人ソユーズ飛行はソユーズ18aで、中止されたミッションにもかかわらず弾道飛行として宇宙に到達したため、以下に別途記載されています。
- ^ アポロ1号は含まれません。
- ^ アメリカのアポロ宇宙船を表します。ソ連の宇宙船、ソユーズ19号は上記のソユーズ番号に含まれます。
- ^ 2つの致命的なミッション、STS-51-LとSTS-107が含まれます。前者は宇宙に到達しなかったが、後者は到達した。
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米国の月面着陸によって宇宙開発競争はアメリカの決定的な勝利で終わったと感じていた。 […] 宇宙開発競争の正式な終結は、1975 年のアポロ・ソユーズ共同ミッションで、米国とソ連の宇宙船が軌道上でドッキング、つまり合流し、乗組員が互いの宇宙船を訪問して共同の科学実験を行ったことで起こった。
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文献
- ベンソン、チャールズ・ダンラップ & コンプトン、ウィリアム・デイビッド (1983)。『宇宙での生活と仕事: スカイラブの歴史』NASA 科学技術情報局。OCLC 8114293。SP -4208。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
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