脱出システムを起動する

打ち上げ脱出システム( LES ) または打ち上げ中止システム( LAS ) は、宇宙カプセルに接続された乗組員安全システムです。爆発の危険など、打ち上げ中止を必要とする緊急事態が発生した場合に、重大な緊急事態の際にカプセルを打ち上げロケットから素早く分離するために使用されます。LESは通常、自動ロケット故障検出と、乗組員の指揮官が使用する手動起動の組み合わせによって制御されます。LES は、打ち上げロケットが発射台上にある間、または上昇中に使用できます。このようなシステムは通常、次の 3 つのタイプがあります。

• カプセル上部の塔に取り付けられた固体燃料ロケット。短時間に比較的大きな推力を与えてカプセルを打ち上げ機から安全な距離まで飛ばし、その時点でカプセルのパラシュート回収システムを使用して地上または水上に安全に着陸できる。脱出塔とロケットは、通常の飛行では不要になった時点、または飛行を中止するのに効果的に使用できない時点で宇宙船から切り離される。これらは、マーキュリー、アポロ、ソユーズ、神舟の各カプセルで使用されてきた。

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  乗組員は軍用機で使用されているように、自動的に脱出する座席（射出座席）に座り、各乗組員は個別のパラシュートで地球に帰還します。このようなシステムは、限られた高度と速度の範囲でのみ有効です。これらは、ボストークとジェミニのカプセル、およびテスト段階のスペースシャトルコロンビアで使用されました。
• クルードラゴン、スターライナー、ニューシェパードの場合のように、脱出塔と同じ機能を持つカプセルまたはその取り外し可能なサービスモジュールに統合されたスラスタ。

ロケットを使って宇宙船からカプセルを取り外すというアイデアは、1958年にマキシム・ファジェによって考案されました^。[1]宇宙カプセル上部のタワーにロケットを収納するこのシステムは、1959年3月のマーキュリー計画のカプセルの試験で初めて使用されました。歴史的に、LESはアメリカのマーキュリー宇宙船とアポロ宇宙船で使用されていました。両方の設計とも固体燃料ロケットモーターを使用していました。マーキュリーLESは、カリフォルニア州レッドランズのグランド・セントラル・ロケット社（後にロッキード・プロパルジョン社となる）によって製造されました。アポロはマーキュリーシステムと多くの類似点を持つ設計を使用しました。LESは、ロシアのソユーズ宇宙船と中国の神舟宇宙船で引き続き使用されています 。

ソ連のボストーク宇宙船とアメリカのジェミニ宇宙船はどちらも射出座席を使用していた。欧州宇宙機関のヘルメスとソ連のブラン級 宇宙機も、乗組員を乗せて飛行したことがあれば、射出座席を使用していたであろう。ソユーズT-10aで示されているように、LESは発射台からパラシュートが開くのに十分な高さまで乗員室を運ぶことができなければならない。したがって、大きくて強力な（そして重い）固体ロケットを使用する必要がある。ソユーズ打ち上げ脱出システムは、緊急救助システムを意味するロシア語のСистема Аварийного СпасенияまたはSistema Avariynogo SpaseniyaにちなんでCACまたはSASと呼ばれている。^[2]

ソ連のプロトンロケットは、ゾンド計画とTKS計画の下で、脱出塔を装備して何十回も飛行した。^[要出典]すべての飛行は無人だった。

スペースシャトルには、最初の試験飛行では2人のパイロット用の射出座席が装備されていたが、機体が運用可能と判断され、追加の乗組員を乗せると、脱出ハッチを設けることができず、この座席は取り外された^。 1986年のチャレンジャー号の事故の後、生き残ったすべてのオービターには、乗組員がメインの出入口ハッチから脱出できるように装備が取り付けられた（宇宙服の上から着用できる特別に開発されたパラシュートシステムを使用）が、^[3]シャトルが制御滑空しているときのみであった。

スペースシャトル計画に続いて開発されたオリオン宇宙船は、マーキュリーやアポロのような脱出ロケットシステムを使用していますが、マックス・ローンチ・アボート・システム（MLAS）[4]と呼ばれる代替システムが研究され、^弾丸の形をした保護発射シュラウドに統合された既存の固体ロケットモーターを使用する予定でした。

ブルーオリジンはNASAの商業乗員開発（CCDev）プログラムの下で革新的な「プッシャー」LASの開発に370万ドルの助成金を受けており、これはニューシェパードクルーカプセルで使用されている。^[5]

また、NASAのCCDevプログラムの一環として、SpaceXは独自の「プッシャー」LASの開発に7500万ドルを授与された。^[6]同社のDragon 2宇宙船は、打ち上げ中止のシナリオでSuperDracoエンジンを使用する。タワーがないため「プッシャー」配置と呼ばれることが多いが、Dragon 2 LASはカプセルとトランクの両方をロケットから一緒に取り外す。このシステムは、より伝統的なトラクターLASと同様に、中止スタックの最上部にSuperDracoエンジンを配置して中止するように設計されています。このコンセプトは、2015年5月6日にケープカナベラル空軍基地SLC-40で実施されたパッドアボートテストで初めてテストされました。 ^[7] SpaceXは、2020年1月19日にケネディ宇宙センター発射施設39でファルコン9ロケットの故障のフルスケールシミュレーション中にシステムをテストしました。この施設は後に国際宇宙ステーションへの乗組員の打ち上げにも使用されました。^[8]

NASAがCCDEVプログラムのために選んだ2番目の有人宇宙船はボーイングのCST-100スターライナーで、スペースXのドラゴン2宇宙船と同様に、サービスモジュールに搭載された4つの打ち上げ中止エンジンで構成される「プッシャー」打ち上げ脱出システムを使用しており、発射台上または上昇中に緊急事態が発生した場合に宇宙船をアトラスVロケットから遠ざけることができます。^[9]ハイパーゴリック推進剤を使用し、それぞれ40,000ポンドの推力を生み出すエンジンは、エアロジェットロケットダインによって提供されています。^[10]中止システムは、 2019年11月4日にホワイトサンズミサイル実験場で行われたスターライナーの発射台中止テストで正常にテストされました。^[11]

オービタル・サイエンシズ社は、コンステレーション計画の中止を受けて、オリオン宇宙船用に製造していたLASを将来の商業用乗組員輸送車プロバイダーに^{[いつ? ]}売却する予定です。 ^[12]

1960年11月21日のマーキュリー・レッドストーン1号ミッション中、発射台で点火した直後にレッドストーンブースターエンジンが停止したため、脱出システムがマーキュリー宇宙船から意図せず飛び出してしまった。宇宙船は地上でブースターに取り付けられたままだった。^[要出典]

1966年12月14日、無人ソユーズ7K-OK1号宇宙船の打ち上げを試みている最中に、発射台脱出システムの偶発的な発射台点火が起きた。機体のストラップオンブースターが点火せず、ロケットは発射台から離れることができなかった。約30分後、機体が固定されている間にLESエンジンが点火した。分離チャージがロケットの第3段で火災を引き起こし、爆発で発射台作業員が死亡した。打ち上げの試み中、ブースターは通常通り外部電源から内部電源に切り替わり、その後、中止感知システムが作動した。当初、LESの点火はガントリーアームがロケットを7度以上傾け、定義された飛行中の中止条件の1つを満たしたことによって引き起こされたと考えられていた。^[13]

有人ミッションでの最初の使用は、1983年9月26日のソユーズT-10-1の打ち上げの試みの際に行われました。 ^[14]ロケットは打ち上げ直前に火災を起こし、ロケットが爆発する数秒前にLESが乗組員カプセルを運び去りました。乗組員は5秒間14〜17g（140〜170m/s2）の加速度にさらされ、ひどい^打撲を負いました。伝えられるところによると、カプセルは高度2,000メートル（6,600フィート）に達し、発射台から4キロメートル（2.5マイル）の地点に着陸しました。

2018 年 10 月 11 日、ソユーズ MS-10の乗組員は、上昇中に高度 50 km でブースター ロケットの分離に失敗したため、打ち上げ機から分離しました。ただし、ミッションのこの時点では LES はすでに放出されており、乗組員カプセルを打ち上げ機の残りの部分から分離するためには使用されていませんでした。バックアップ モーターを使用して乗組員カプセルを分離した結果、乗組員は打ち上げから約 19 分後に無事に無傷で着陸しました。^{[引用が必要]}

2022年9月12日、ブルーオリジンのニューシェパードNS-23飛行中、ブースターのBE-3エンジンが飛行開始から約1分後に故障した。打ち上げ脱出システムが作動し、カプセルは正常に分離され、通常通り着陸した。この飛行では、乗組員は搭乗しておらず、クルーカプセルに微小重力科学ペイロードが搭載されていた。^[15]

• 飛行終了システム
• アポロの中止モード
• ソユーズ緊急脱出モード
• 発射台中止テスト 1 – アポロボイラープレートBP-6 を使用した発射台からの打ち上げ脱出システム (LES) 中止テスト。
• パッド アボート テスト 2 – アポロ ボイラープレート B-23A を使用したブロック I CM 付近の LES パッド アボート テスト。
• ISRO パッドアボートテスト– ISRO クルーモジュールのパッドアボートテスト
• Crew Dragon 飛行中中止テスト– SpaceX Crew DragonカプセルとFalcon 9の打ち上げ中止テスト。

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、 Launch escape systemsに関連するメディアがあります。

• 発射台脱出システム設計（有人宇宙飛行）。NASA.gov
• ソユーズT-10-1
• NASA オリオン発射台中止 1 回目のテスト飛行写真、2012 年 11 月 26 日にWayback Machineにアーカイブ
• NASA 発射台アボート 1 飛行試験ビデオのハイライト