打ち上げ脱出システム

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LESの発射試験(アポロPAT-1
アポロ宇宙船の打ち上げ脱出システム
炎上するロケットから脱出するソユーズT-10-1号のカプセル。これは試験や誤発射以外で打ち上げ脱出システムが用いられた唯一の例となっている。

打ち上げ脱出システム (Launch Escape System: LES)(またはLaunch Abort System: LAS) とは、有人宇宙船の乗員モジュールの先端に取り付けられているロケットである。たとえば爆発の危機など、乗員に差し迫った脅威がある緊急時に、ロケット本体から乗員モジュールを瞬時に離脱させて打ち上げることを目的とする。脱出ロケットは乗員モジュールの上に取り付けられているため、LES の排気が乗員モジュールに当たらないように角度が付けられた分離ノズルが一般的に使われる。

歴史[編集]

歴史的には、LES はアメリカのマーキュリー計画アポロ計画の宇宙船で使われていた。ロシアのソユーズ宇宙船では今も使われている。唯一 LES が緊急時に使われたのは、1983年9月26日ソユーズT-10-1打ち上げ時である。打ち上げの直前に発生した火災によりロケットが爆発する数秒前に、LES で乗員カプセルが離脱し安全な場所まで到達した。この脱出時に乗員が受けた加速は、14 から 17G が 5秒間であった。伝えられるところによると、カプセルは高度 2,000m (6,500feet) まで達し、発射台から 4km (2.5miles) の地点に着地したとのことである。

その他のシステム[編集]

ロシアのボストークとアメリカのジェミニ計画の宇宙船では、ともに射出座席を使う設計だった。欧州宇宙機関エルメスとロシアのブランでも、常に乗員を乗せて打ち上げられるのであれば、射出座席を採用していただろう。ソユーズT-10-1 で示されたように、LES は発射台から乗員区画を、パラシュートが開くのに充分な高度まで運べる必要がある。必然的に、LES では大きくて強力な(重い)固体ロケットを使わざるを得ない。射出座席の方がより軽く、地球への帰還途中にも使える可能性があることから、可能であれば宇宙船の設計者はそちらを使うように設計したいだろう。しかし、独立した座席とそれぞれに脱出ハッチが必要となるため、乗員の多い宇宙船では射出座席は実用的ではない。

スペースシャトルでは、初期の「試験飛行」では射出座席を装備していたが、マッハ3以下の速度でしか使用できないなどの問題があり実用段階になると取り外されてしまった。チャレンジャー号爆発事故の後、残りのオービタにはサイドハッチを吹き飛ばし乗員がパラシュート降下できるように改良が加えられたが、この方法はオービターが高度6km以下を滑空している状況でしか使用できず、打ち上げ段階での脱出手段は依然として用意されない状況であった[1]

シャトルの後継機として開発されている新しいオリオン宇宙船では、マーキュリーやアポロと同じタイプの脱出ロケットシステムに戻ることになる。

また、開発中の商業有人宇宙船であるSpace X社のドラゴンと、ボーイング社のCST-100でもLASが装備されるが、従来使われていた頂部に装備した固体ロケットで引っ張り上げる牽引式(tractor rocket)ではなく、宇宙機の下側に装備した液体ロケットで押し上げるタイプ(pusher system)となる。この方式の利点は、通常は投棄されることになる使用しなかった推進薬を軌道上での推進など(有人型ドラゴンでは着陸時の逆噴射にも利用 [2])にも使う事が出来るため効率が良いという点にある。ただし、点火直後の姿勢を制御するのが難しいという問題もあり、コンピュータの能力向上が必要だった。また過去に採用されなかった理由は液体ロケットは推力を急激に立ち上げるのが難しかった事が大きいが、近年のロケット技術開発によりこの問題は解決された [3]

宇宙機の下側に装備した液体ロケットで押し上げるタイプ(pusher system)の飛行検証は、2009年7月にMLAS(Max Launch Abort System)飛行試験で行われた。


参考文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]