宇宙船
宇宙船とは、宇宙船とそれを宇宙に打ち上げる打ち上げ機の組み合わせです。初期の宇宙船は使い捨ての打ち上げシステムで、単段式または多段式のロケットを用いて、機体全体の大きさと質量に比例して比較的小型の宇宙船を運びました。[ 1 ]初期の例外であったスペースシャトルは、乗組員とペイロードを運ぶ再利用可能な軌道船と、使い捨ての外部燃料タンク、そして2基の再利用可能な固体燃料ブースターロケットで構成されていました。
再利用可能な打ち上げシステムは現在、民間企業によって開発されています。
初期の宇宙船や宇宙船は「宇宙船」と呼ばれることもありました。[ 2 ] [ 3 ]これはSFの世界から来た用語で、低地球軌道を越えて飛行し、飛行機のように燃料補給のみで100%再利用可能な 仮想の乗り物を指します。
歴史
1865年のジュール・ヴェルヌの小説『月世界旅行』では、月面着陸を目指して3人を乗せたロケットを打ち上げる試みが成功しています。1880年、ポール・メル・ガゼット紙はヴェルヌのコロンビア号を「宇宙船」と表現しました。これがこの用語が初めて記録に残る例です。[ 4 ]
「宇宙船」（あるいは「ロケット船」）という概念は、20世紀のSF小説『フラッシュ・ゴードン』などでさらに発展し、飛行機のように燃料補給のみで地球外の目的地に到達できる、自己完結型で、おそらくロケット動力のユニット化された乗り物として提示されました。現実世界のロケット技術ではこれは不可能でした。飛行機は全体の大きさと質量の比較的小さな割合を占める燃料しか必要としませんが、ロケットは宇宙空間の真空中で作動するために酸化剤を必要とするからです。 [ 5 ]また、ロケットは大気圏の空気を推進剤として利用することはできません。この機能は、大容量・高質量の燃料と酸化剤によって担われます。さらに、少なくとも地球周回軌道の低速度に達するには、膨大なエネルギーが必要となるため、乾燥重量に対する推進剤の割合が非常に高くなります。また、20世紀半ばの構造技術では、必要な速度に達するのに十分な質量を保持できる単一の推進剤タンクを建造することは不可能でした。そのため、 1950年代後半に宇宙飛行が開始された際には、使い捨ての多段式打ち上げ機が設計上の必須選択肢となりました。しかし、1990年代に入ると、 X-33、ロトン、マクドネル・ダグラスDC-X、スカイロンといったプロジェクトを通じて、このような単一段式軌道投入型（SSTO）宇宙機の開発作業が開始されました。2020年までに、スカイロンは開発を継続しているものの、ほとんどのSSTO開発プロジェクトは失敗に終わりました。
現在の宇宙船
現在使用されている宇宙船の大部分は使い捨て型で、単一のペイロードを宇宙に運ぶために設計されており、回収して再利用することはできません。通常、宇宙船は複数の段で構成されており、速度と高度が上昇し、推進剤が枯渇すると、各段は順次切り離されます。
再使用型打ち上げシステムは複数のペイロードを打ち上げることができ、使用後は回収可能です。現在使用されている完全再使用型宇宙船は、ニューシェパードとスペースシップツーの2つだけです。どちらも弾道飛行を行います。SpaceXは、スターシップを完全再使用型軌道宇宙船として 開発中です。
参照
参考文献
- ^ 「使い捨て打ち上げ機の調査 - 宇宙飛行システム」。宇宙飛行システム。 2015年9月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年2月9日閲覧。
- ^人類初の宇宙飛行士、ロシアのユーリ・ガガーリンは、飛行前の記者会見で、ボストーク宇宙船を「宇宙の遥か彼方に連れて行ってくれる強力な宇宙船」と表現した。ガガーリン、ユーリ（2001年）。『宇宙のソビエト人』ミネルヴァ・グループ。ISBN 9780898754605。
- ^ "ДО СКОРОЙ ВСТРЕЧИ!"（ロシア語で）。2021年4月1日のオリジナルからアーカイブ。
- ^ 「| 物体の飛び方」。
- ^ "推進剤" . history.nasa.gov . 2016年2月9日閲覧。
