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ソユーズ宇宙船には、壊滅的な故障が発生した場合に備えて、乗組員を救助するための一連の自動および半自動の緊急脱出モード（ロシア語：Система аварийного спасения (САС)）（文字通り、緊急救助システム（SER））が搭載されています。この緊急脱出システムは最初の有人飛行以来改良されており、ソユーズ宇宙船のすべての緊急脱出シナリオは乗組員が生存できるものと期待されています。[1]
打ち上げ中止モード
ソユーズの緊急脱出システムは、機体のモジュール設計のため特に複雑である。中間の降下モジュールのみが再突入に耐えられるように設計されているため、緊急時には、降下モジュールを分離して再突入の姿勢をとる前に、軌道モジュールと降下モジュールを一緒に分離する必要がある（場合によってはサービスモジュールも取り付けられている）。TKSなどの他のソビエト宇宙船は、この問題を解決するために、熱シールドにハッチを備えた同様のモジュール設計を試みた。[2]モジュール設計は、ソユーズカプセルが飛行の大部分でペイロードフェアリング内に収納されることを意味し、緊急時に衝突することなくフェアリングを取り外すのは、対処する必要のある別の困難な問題であった。[3]
投棄可能な緊急脱出用ヘッドセクション
飛行初期に使用される主な脱出システムは、ロシア語の略称OGB SASまたは単にSASとして知られる、ジェティソナブル緊急脱出ヘッドセクションです。これは、セルゲイ・コロリョフのリーダーシップの下、OKB-1のチームによって設計された打ち上げ脱出システムです。 [3]メインのSASは、姿勢を制御するための複数のノズルを備えた単一の固体ロケットブースターで、ソユーズカプセルの上部に配置されています。[4]
SAS は、動力飛行開始から約 2 分半以内にソユーズ カプセルを打ち上げ機から分離するために使用できます。打ち上げ脱出システムは、搭載コンピューターまたは地上クルーの無線通信によって起動できます。搭載コンピューターは、機器を使用して、ステージの早期分離、燃焼室の圧力損失、打ち上げ機の制御不能など、いくつかの可能性のある障害を検出します。[3]起動すると、脱出モーターが焼き切れて切り離されるまで、支柱が展開され、降下モジュールを軌道モジュールに固定します。その後、降下モジュールが切り離され、耐熱シールドが切り離され、パラシュートが展開されます。[1]
アポロ・ソユーズテスト計画以降、ソユーズ宇宙船にはフェアリングの上部に4つの二次ロケットモーターが搭載され、T+115秒のSASの投棄からT+157秒のフェアリング展開までの間、脱出ヘッドセクションをロケットから遠ざけることができる。SASとは対照的に、これらのロケットは脱出ヘッドセクションをロケットから少しだけ遠ざけるだけであり、これらの高度では着陸システムが展開するのに十分な時間がある。[4]
その他の中止手順
初期のソユーズモデルでは、打ち上げ脱出システムの放出から軌道投入までの間に2つの中止モードがあった。1つは上部の2つのモジュールのみを分離して制御降下を行うもので、T+522秒前に開始可能であった。もう1つは3つすべてを分離してT+522秒以降に弾道降下を行うものであった。[4]
スペースシャトルとは異なり、ソユーズは第3段にエンジンが1つしかなく、下段で推力を減らして軌道に到達するために必要な予備燃料を搭載していないため、軌道への帰還を中止することができない。[4]
信頼性
ソユーズ宇宙船の全体的な信頼性の分析は、スペースシャトルが退役する2010年までの数年間に、 NASA JSCとARES Corporationの関係者によって発表された。この報告書は、現在の有人ソユーズ宇宙船は、ミッション喪失の可能性を信頼性を持って測定できるほど十分な飛行を行っていないが、プログラムの全体的な歴史は、同時代の他のシステムとほぼ同じ信頼性で動作したことを示しており、数値は改善できるものの、信頼性を大幅に改善することは現在の技術では実現不可能であると結論付けている。[5]
2009年のソユーズTMA-15打ち上げ時に定期的に切り離されていた打ち上げ脱出システムの中央推力室に不具合が発生したことを受けて、NASAとロシアの組織（機械製造中央研究所を含む）の関係者からソユーズ緊急システムの品質管理と信頼性に関する懸念が提起された。[6]
ソユーズ宇宙船の打ち上げの歴史
ソユーズは、打ち上げ中止を3回、軌道上での中止を1回経験しました。乗組員は全員、中止から生還しました。
打ち上げ中止
軌道上での中止
参照
参考文献
- ^ ab 「Soyuz MS – Spacecraft & Satellites」。spaceflight101.com 。 2018年11月1日閲覧。
- ^ “Soyuz”. www.astronautix.com. 2016年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月15日閲覧。
- ^ abc Zak, Anatoly. 「ソユーズ宇宙船の緊急脱出システム」www.russianspaceweb.com . 2016年5月7日閲覧。
- ^ abcd Hall, Rex; Shayler, David J. (2003). Soyuz: A Universal Spacecraft. チチェスター、イギリス: Praxis Publishing Ltd. p. 70. ISBN 1-85233-657-9。
- ^ Lutomski, Michael G.; Farnham II, Steven J.; Grant, Warren C. (2010年1月). ソユーズ宇宙船ミッションの信頼性の推定(PDF) (レポート). p. 3. 2022年2月5日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2016年5月7日閲覧。
- ^ Oberg, James (2010年3月31日). 「ロシア、宇宙安全システムの不具合を報告」msnbc.com . NBCニュース。2013年12月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年5月7日閲覧。
- ^ シェイラー、デイビッド（2000年）。有人宇宙飛行における災害と事故。シュプリンガー・プラクシス。p.159。ISBN 1-85233-225-5。
- ^ 「宇宙事故の簡単な歴史」。ジェーンズ・トランスポート・ビジネス・ニュース。2003年2月3日。2003年2月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年10月20日閲覧。
- ^ ボドナー、マシュー（2018年10月12日）。「ソユーズ調査員がブースター分離に焦点を当て、10月20日に結論を約束」。スペースニュース。
- ^ ニューカーク、デニス (1990)。ソビエト有人宇宙飛行年鑑。テキサス州ヒューストン：ガルフ出版。ISBN 0-87201-848-2。