弾道飛行

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大砲の弾の飛行経路。図のうち、AとBがここでいう弾道飛行にあたる。

弾道飛行(だんどうひこう、: sub-orbital flight)は、大砲のように弾道を描く飛行形態。一般的には、弾道ミサイル軌道に到達しないロケットの飛行経路を指す言葉として使われる。宇宙開発の分野では宇宙弾道飛行準軌道飛行と呼ばれることもある(英:Sub-orbital spaceflight)。

ICBMなどの弾道ミサイルの中には、高度1000kmというスペースシャトルの飛行高度(~578km)以上の高さに達するものもあるが、弾道飛行では速度が第一宇宙速度を超えないため、いずれは地表に到達し、地球を回る軌道となることはない。

有人弾道飛行[編集]

宇宙飛行という観点から見ると、弾道飛行は宇宙空間に到達でき、かつ必要な速度は抑えられるため、最初の目標とされてきた。1961年アメリカ初の有人宇宙飛行を実現したマーキュリー計画も、当初は16分間の弾道飛行であった。また、2004年Ansari X Prizeに参戦した民間企業による宇宙船として初めて有人宇宙飛行を実現したスペースシップワンも、高度100km、マッハ3の弾道飛行であった。2010年現在、カーマン・ラインを超える弾道飛行は宇宙旅行の対象となっている。

BP-190計画[編集]

ソビエト連邦で1946年から1947年にかけて接収したV2ロケットを基に有人弾道飛行を実施する計画がロケット技術者のMichael Tikhonravovと化学者のNikolai Chernyshevによって策定され、クレムリンで協議された[1][2][3][4]

この計画では姿勢制御装置生命維持装置を装備した与圧式カプセルを備え、カプースチン・ヤール から打ち上げ、高度190kmまで上昇後、カプセルが分離してパラシュートで降下して着地寸前に減速用の逆噴射小型ロケットを使用して軟着陸する予定だった[5]OKB-1の一員だったM.K.Tihonravovが提案した。この計画にはBP-190の名称が与えられ、1947年に作業に着手して1940年代末から1950年代初頭にかけて国内で入手可能な技術で軌道周回と人工衛星の軌道投入に到達可能な速度の実現可能性を実証した[4]。1950年から1953年にかけてTihonravovのチームはロケットの問題の解決に注力した[4]セルゲイ・コロリョフは当初、彼らを支援していたものの、有人飛行は時期尚早であるとして後に反対の立場にまわる事になる[1]。同時期OKB-1R-5の受注を抱えていて有人飛行に着手する余裕が無かった[6]

マーキュリー・レッドストーン3号[編集]

マーキュリー・レッドストーン3号は、アメリカ航空宇宙局有人宇宙飛行計画のひとつでマーキュリー計画において最初に打ち上げられた有人機である。コールサインフリーダム7 (フリーダムセブン、Freedom 7)。1961年5月5日に打ち上げられ、宇宙空間までの弾道飛行に成功した。これは、アメリカ合衆国における初の有人宇宙飛行となった。

マーキュリー・レッドストーン3号は飛行時間15分28秒、最高高度187.42kmの弾道飛行を行い、地上に帰還した。着水地点は射場より487.26km離れた大西洋上であり、アラン・シェパードおよび宇宙船はヘリコプターにより航空母艦レイク・シャンプレインに回収された。

X-15[編集]

X-15は、アメリカで開発された高高度極超音速実験機。ノースアメリカン社によって3機が製作された。ジェットエンジンではなくロケットエンジンにより高高度まで上昇可能な能力を持つロケットプレーンであり、この機体で得られた極超音速下での空力特性や熱力学的影響などの研究結果は、やがてはスペースシャトルの開発にまで貢献した。

1963年8月22日に行われた91回目のフライトで、ジョセフ・A・ウォーカーの操る機体がカーマンラインを超えて高度107,960mに到達した。これがX-15計画中の最高到達高度となった。

スペースシップワン[編集]

スケールド・コンポジッツ社によって開発された有人宇宙船であるスペースシップワンは、2004年6月21日に高度約100 km(カーマン・ライン)の宇宙空間に向けた弾道飛行を成功させ、世界で初めての民間企業による有人宇宙飛行を実現した。

ブルーオリジン・ニューシェパード[編集]

ブルーオリジンによって開発された有人宇宙船であるニューシェパードは、2015年11月23日に高度100 km(カーマン・ライン)を超え、宇宙空間に向けた弾道飛行を成功させた。

ティコ・ブラーエ[編集]

コペンハーゲン・サブオービタルズによって開発された宇宙船であるティコ・ブラーエは、2011年6月3日に高度3.6kmまで上昇して弾道飛行を成功させた。

宇宙丸[編集]

宇宙丸(うちゅうまる)は、観光丸の前段階として麻布大学教授のパトリック・コリンズが提案した、高度100km、5分間の準軌道飛行を目的とした再使用型の宇宙旅行用宇宙船。直径5.4m、長さ8.5mの円錐形で、燃料には液体水素・酸素を使用。これらの技術ベースは宇宙科学研究所で開発されているRVT(再使用ロケット実験)を利用することを提案している。ロケットエンジンは4基で、最高速度は秒速約2km。定員は5名以上と多いが、目標とするものは2004年スペースシップワンが達成したAnsari X Prizeとほぼ同じ(X Prizeは定員3名)である。開発期間は3年で費用は100億円以上300億円以下、宇宙旅行の費用は最終的には一人当たり30~50万円にまで下がると見積もっている。なお、スペースシップワンの開発費は2,500万$(約28億円)だと言われている。

カナディアン アロー[編集]

カナディアン アローはPlanetSpaceがV2ロケットを基にAnsari X Prizeに参加するために開発していた弾道飛行用ロケット[7]。エンジンの試験までは実施したものの、スペースシップワンに先を越されて中止された[8]

関連項目[編集]

脚注[編集]

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  1. ^ a b ВЕЛИКОЛЕПНАЯ ШЕСТЕРКА
  2. ^ 71 год первому успешному полёту ракеты Фау-2
  3. ^ из Энциклопедии чудес, загадок и тайн
  4. ^ a b c Anatoli I. Kiselev; Alexander A. Medvedev; Valery A. Menshikov V. Sherbakov, N. Novichkov, A. Nechaev訳 (2012年12月). Astronautics: Summary and Prospects. Springer Science & Business Media. pp. 1-2. ISBN 9783709106488. 
  5. ^ Проект ВР-190
  6. ^ Пилотируемые ракеты
  7. ^ Canada set to build its first spaceport
  8. ^ Neues rund um das A4