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着水とは、宇宙船や打ち上げ用ロケットを水面に着陸させる方法であり、通常はパラシュートを使用する。これは、NASAのマーキュリー、ジェミニ、アポロ、オリオン、および民間のスペースXドラゴンを含むアメリカのカプセルの主な回収方法であった。ボーイングのスターライナー、ロシアのソユーズ、および中国の神舟有人カプセルも、不測の事態に備えて着水することが可能。NASAは、ロケットラボのエレクトロン第1段と同様に、着水によってスペースシャトルの 固体ロケットブースター（SRB）を回収した。
名前が示すように、この乗り物はパラシュートで海または他の大きな水域に降下する。水は密度と粘性が低いため、宇宙船の衝撃を和らげるのに十分な衝撃吸収力があり、ロシアや中国の有人宇宙カプセルのように最終降下を遅らせるためのブレーキロケットや、スターライナーのようにエアバッグを使用する必要がない。[1]
アメリカのやり方は、アメリカの発射場が海岸沿いにあり、主に海上から打ち上げられるためである。[2]バイコヌール宇宙基地などのロシアの発射場は内陸部にあり、打ち上げ中止になった場合、ほとんどの場合、陸上に降りることになる。
歴史
着水着陸方式は、マーキュリー、ジェミニ、アポロ（アポロ宇宙船を使用したスカイラブを含む）で採用された。 ソユーズ23号は吹雪の中、意図せず凍りついた湖に着陸した。[3] [4]
初期のマーキュリー計画では、ヘリコプターがカプセルにケーブルを取り付け、カプセルを水から引き上げて近くの船に運んだ。リバティベル7号の沈没後、この方法は変更された。その後のマーキュリー、ジェミニ、アポロの各カプセルには、浮力を高めるために浮力カラー（ゴム製の救命いかだに似たもの）が取り付けられた。その後、宇宙船は船の横に寄せてクレーンで甲板に持ち上げられた。
浮力カラーを取り付けた後、通常は宇宙船のハッチが開きます。その際、一部の宇宙飛行士はヘリコプターで回収船まで運ばれることを選択し、他の宇宙飛行士は宇宙船に残ってクレーンで船まで持ち上げられることを選択します。ジェミニとアポロのすべての飛行 (アポロ 7 号から 17 号) では前者が使用され、マーキュリー 6 号から 9 号までのマーキュリー ミッション、およびすべてのスカイラブ ミッションとアポロ ソユーズでは後者が使用され、特にスカイラブの飛行ではすべての医療データを保存するため使用されました。ジェミニとアポロの計画中、NASA は宇宙飛行士が水からの脱出を練習するためにMV レトリーバーを使用しました。
アポロ11号はアメリカ初の月面着陸ミッションであり、人類が初めて他の惑星の表面を歩いたミッションであった。宇宙飛行士が月から病原体を地球に持ち帰る可能性は低かったが、完全に否定はできなかった。着水現場での汚染を封じ込めるため、宇宙飛行士は特別な生物学的隔離服を着用し、宇宙飛行士がUSS ホーネットに引き上げられ、移動式検疫施設に安全に移送される前に、服の外側は洗浄された。[5]
スペースXのドラゴン1号とドラゴン2号のカプセルは、着水着陸方式を採用するように設計されていた。[a]オリジナルの貨物用ドラゴンは、バハ・カリフォルニア沖の太平洋に着水した。NASAの要請により、ドラゴン2号の乗組員用と貨物用のカプセルは、フロリダ沖の大西洋またはメキシコ湾に着水した。[7] [8]
オリオンの初期の設計コンセプト（当時はCrew Exploration Vehicleと呼ばれていた）は、パラシュートとエアバッグを組み合わせて地上で回収することを特徴としていたが、必要に応じて緊急着水することも設計されていた。重量を考慮して、エアバッグ設計コンセプトはオリオンでは廃止され、カリフォルニア沖の太平洋への着水によって着陸を行っている。[9]
デメリット
おそらく最も危険な側面は、宇宙船が浸水して沈没する可能性である。例えば、ガス・グリソムのリバティベル7号カプセルのハッチが予定より早く破裂したとき、カプセルは沈没し、グリソムは溺死しそうになった。宇宙船の浸水は船体の最初の破裂箇所から発生するため、船体上の最も大きな負荷を受ける箇所を特定することが重要である。[10]衝突側に沿ったこの箇所は、周囲の「エアクッション」層によって決定され、衝突の瞬間前に水面を変形させ、最初の着陸時に液面の形状が非自明になる。[11] [12] [13] ソユーズ23号はパラシュートによって凍った湖の下に引きずり込まれた。乗組員は二酸化炭素によって無力になり、9時間の回復作業の後に救助された。[14]
カプセルが回収部隊から遠く離れた場所に落下した場合、乗組員は長期間海上で取り残される可能性があります。たとえば、オーロラ 7 号のスコット カーペンターは、指定された着陸地点を 400 キロメートル (250 マイル) も超過しました。このような回収作業の事故は、複数の船を異なる場所に待機させることで軽減できますが、これは費用のかかる選択肢になる可能性があります。
海水にさらされると、ドラゴンのような再利用を目的とした車両に悪影響を与える可能性があります。[15]
打ち上げロケット
再使用型ロケットの中には着水によって部品を回収するものがある。これは1981年にSTS-1が打ち上げられたスペースシャトル SRBで初めて採用された。135回の打ち上げのうち、NASAは2セットを除くすべてのSRBを回収した。[16]
SpaceXは、ファルコン9第一段、スーパーヘビーブースター、スターシップ宇宙船の推進着水を実施しました。これらの乗り物は陸上または改造されたはしけに着陸するように設計されており、水上で転倒すると無傷で残るとは限らないため、SpaceXは主に開発飛行のために推進着水を実施してきました。CRS -16の打ち上げ後、ブースターは制御上の問題が発生し、着陸ゾーン1に予定どおり着陸する代わりに海上に着水しました。[17]
ロケット・ラボは、エレクトロンロケットの第一段がパラシュートで降下する際にヘリコプターでキャッチする予定だったが、パラシュート着水を採用したためこの案は断念された。2020年、ロケット・ラボは初のブースター回収に成功した。[18]
宇宙船の着水リスト
有人宇宙船
無人宇宙船
ギャラリー
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アポロ15号宇宙船はパラシュート故障にもかかわらず無事に着水した。(NASA) -
アポロ15号着水（NASA） -
着水後のアポロ11号（NASA） -
アポロ13号が船に吊り上げられる（NASA） -
ジェミニ水上脱出訓練 -
2012年5月31日のドラゴンC2+の回収 -
EFT-1 オリオンの回収、2014 年 12 月 5 日 -
SpaceX Demo-2の着陸、2020年8月2日 -
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参照
注記
- ^ドラゴン2号は当初、 スーパードラコエンジンを使用して推進着陸する予定だったが、パラシュート故障の場合を除いてこれは断念された。[6]
参考文献
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文献
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外部リンク
ウィクショナリーの「splashdown」の辞書定義