４０時限目
79 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:11:29 ID:DKdx1KlJ0
(1/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| いつぞやにリクあったようなんで、初講義のネタにします
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,＿＿
B■∧ / スペースシャトルについて
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| ネタなのかよ
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／
| まあ、そういうな。中の人はびくびくしながらなんだから
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80 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:12:02 ID:DKdx1KlJ0
(2/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| まず、スペースシャトルの馴初めから
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1960年代に国家の総力をつぎ込んだアポロ計画(月への挑戦)
1970年代アポロ計画中止で余ったサターンロケットを使ったスカイラブ計画
スカイラブ計画により現実味を帯びた宇宙ステーションへの輸送手段として
,＿＿ 計画されたのがスペースシャトル計画。スタートは1970年代
B■∧ / スペースシャトル初号機が上がったのは1981/4/12
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| 4/12といえばソ連の世界初有人飛行もその日じゃ無かったか？
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／
| まあ、狙った訳じゃなくて、再点検やらなんやらでずれ込んだ挙句偶然一致だ。
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81 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:13:33 ID:DKdx1KlJ0
(3/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| では、次はスペースシャトルの主要諸元を
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・オービタ … 宇宙までクルーと荷物(ペイロード)を運ぶ飛行機に似た部分
全長 37.2m 翼幅 23.8m 高さ 17.3m 重量 約78t(ペイロード、推進剤を除く)
再利用可能な設計。NASAの当初の計画では100回以上の打ち上げに耐える
・外部燃料タンク(ET) … 打ち上げ時オービタの背後に見える茶系色のタンク
全長 47.0m 直径 8.4m 重量 燃料積載時 約755t
推進剤重量 液体酸素 約620t 液体水素 約100t
使い捨て設計。打ち上げ開始から約8分30秒で空になり切り離される。
・固体ロケットブースター(SRB) … 外部燃料タンク左右に1本ずつあるロケット似の物
,＿＿ 全長 45.5m 直径 3.7m 重量 燃料満載時 約590t(１基辺り)
B■∧ / 数回の再利用が可能な設計。打ち上げ開始から約2分で切り離される
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| えーっとつまり全部で何dだ？
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／
| 荷物の重量を含めると打ち上げ時で約2050tってとこかな？
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82 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:14:10 ID:DKdx1KlJ0
(4/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 重量の話題が出たので一旦ここでその解説に
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スペースシャトルの打ち上げ時全重量は約2050t(荷物込み)
内訳
シャトル本体(オービタ、ET、SRB2基） 約290t
,＿＿ 燃料 約1730t
B■∧ / 荷物(ペイロード) 最大約30t
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| ぇ、って事は
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／
| 重量の85%は燃料？
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83 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:14:46 ID:DKdx1KlJ0
(5/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| そう、その通り。今の科学では地球の重力に逆らうというのは難問なのです
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実際に使い捨て型ロケットの場合打ち上げ重量の場合
85〜90%が燃料、7〜10%が本体重量、荷物はたったの1〜3%
月へ行ったアポロ計画で使用されたサターンロケットでは全重量の実に93%が燃料
ニュートン力学が厳格に支配する領域で、今の科学では抜け道が見つかって無い。
,＿＿ 飛行機なら太平洋横断どころか地球一周できるほどの燃料をわずか数分で使いきり
B■∧ / わずか数百kmの高さに行くという力任せなシステム。それが今の宇宙開発の現状です
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| すげぇな…
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／
| それじゃ、お金がかかるんじゃないのか？
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84 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:15:24 ID:DKdx1KlJ0
(6/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 宇宙開発に掛かる費用はロケットの値段で決まるとも言えます
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現在使われている主なロケットの性能とお値段(打ち上げ費用)
・アリアン(ESA) … 欧州宇宙機関の主力ロケット。コストパフォーマンスが良く商用シェア５割以上を誇る
低軌道投入重量 約22.6t 打ち上げ費用 約100〜110億円(アリアン５型)
・ソユーズ(ロシア) … ロシアの有人ロケット。国際宇宙ステーションへの人員輸送にも使われている
低軌道投入重量 約6.9t 又は人員2〜3名 打ち上げ費用 約50億円
・H-2A（JAXA) … 日本が誇る純国産ロケット。高性能ながら実績は…！？
低軌道投入重量 約10t 打ち上げ費用 約85億円
,＿＿ 用語解説 低軌道高度180km〜650kmの地球周回軌道。地球１周を約1時間半〜２時間で回る
B■∧ / 国際宇宙ステーション(ISS)があるのもこの高度。またスペースシャトルはこの高度までしか上がれない
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| ダンプ１台で運べる分の重量運ぶのに数十億円か…
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／
| 金食い虫だな。失敗したら全部塵と化す訳だし
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85 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:15:55 ID:DKdx1KlJ0
(7/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 宇宙ステーション作るには一杯荷物を運ばなくては駄目→少しでも安くするには？
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燃料はケチれない(エンジンの改良で多少は良くなるが化学反応利用してる時点で限界有り)
荷物は勿論ケチれない(本末転倒）
じゃあ節約できる場所は？
↓
使い捨てにされてるロケット本体をできる限り再利用するようにすれば…？
,＿＿
B■∧ / こうして設計されたのがスペースシャトルなのです。
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| つまり、シャトルってのは…
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／
| 何度も往復して荷物や人を運ぶトラックやバスのような物ってとこか
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86 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:16:32 ID:DKdx1KlJ0
(8/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 希望を一身に背負った出来上がったシャトル…
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NASAの計画によると既存のロケットの半分〜1/3のコストで宇宙に行ける予定でした…
が、この計画には大きな誤算がありました
それはこの計算が年間50回の飛行を行うという前提で算出されていたのです
しかし現実には初の打ち上げから帰ってきたコロンビアを見て
その計算が甘すぎであった事に気付かされます
,＿＿ 機体全体を覆う耐熱パネル…その5%を交換しなければならなかったのです
B■∧ / また、メインエンジンの整備、SRBの回収、再整備にも大量の手間とコストが掛かりました
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| じゃあ、スペースシャトルって１回どれぐらいの費用が掛かるんだ？
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／
| 安上がりになるはずがならなかったのか…
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87 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:17:03 ID:DKdx1KlJ0
(9/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| スペースシャトルのお値段は…
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,＿＿ オービタ１機の価格 約２１００億円(エンデバーの場合)
B■∧ / １回の打ち上げ費用 約５００〜５５０億円
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| じゃあ全然安くない？
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／
| 輸送d辺りの単価じゃ使い捨てロケットより高いじゃないか…
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88 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:17:49 ID:DKdx1KlJ0
(10/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| まあ、人と荷物を同時に運べるという利点があるので一概には言えませんが…
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,＿＿ NASAでは予想外に膨れ上がったコストを何とかする為に
B■∧ / 衛星打ち上げなどの商用運転を計画してカバーしようとしますが…
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| が…の後が気になるぞ
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／
| 1986/1/28…か
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89 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:18:27 ID:DKdx1KlJ0
(11/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| そう、1986/1/28 チャレンジャー打ち上げの失敗…
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打ち上げ開始73秒後爆発四散。乗員7名の命が失われました
原因は固体ロケットブースター(SRB)のOリングといわれるパーツが凍結、
打ち上げ開始直後からその部分より高温の燃焼ガスが漏れ出し
外部燃料タンク(ET)との結合部分を焼き切り、その後SRBとETが接触
漏れ出した燃料に引火、そして爆発しました
,＿＿ 後の調査で爆発時点ではコクピット部分は無事であり
B■∧ / 解剖の結果乗員の死因は海面への激突による衝撃死だったそうです。
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| 脱出できなかったのかよ！
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／
| それまで打ち上げ直後の事故は想定されてなかったんだ
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90 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:19:28 ID:DKdx1KlJ0
(12/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| これによりシャトル計画は大幅な変更を余儀なくされます
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運用規定の見直し、安全性の再確認、SRBの改良etc
その為予定が立てられないという状況に陥ります
この時点でNASAはシャトル以外のロケットの運用を停止していた為
,＿＿ 衛星打ち上げが出来ない状況に…
B■∧ / →顧客はコストが安く実績有るアリアンロケットへ流れた
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| 人命事故ってのは痛すぎだったな
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／
| 1回の事故で全てが終わったって事か…
＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
91 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:20:11 ID:DKdx1KlJ0
(13/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| シャトルの運用はその後1988年に再開されました
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しかし、一旦失った顧客が戻ってくる訳でもなく…
自国の衛星打ち上げや、宇宙実験などが仕事となりました
その後1990年代に入り、冷戦の終結、ソ連の崩壊などが起き
ソ連の打ち上げたミール宇宙ステーションの老朽化、
,＿＿ 国際的な長期宇宙滞在施設の建設という目標が政治的に決まり
B■∧ / シャトルはその輸送手段として決定、シャトル運用計画は延長される事になります
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| やっとシャトルは本来の目的に使われるのか…
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／
| まあ、シャトル計画当初ではアメリカは独自で宇宙ステーション作る予定だったがね
＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
92 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:20:56 ID:DKdx1KlJ0
(14/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| そして国際宇宙ステーション(ISS)建設が開始されシャトルは大活躍…のはずが
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2003/2/1 スペースシャトル コロンビア帰還途中空中分解。乗員7名死亡
原因は打ち上げ時外部燃料タンクから剥がれた断熱材が左主翼を直撃、耐熱パネルを破損
大気圏突入後そこから進入した高温のプラズマが主翼構造を破壊、空中分解へと…
,＿＿ これにより、シャトル運用は休止、国際宇宙ステーション(ISS)建設も計画変更を余儀なくされます
B■∧ / ISS2010年完成はほぼ絶望的というのが現在の状況です
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| スペースシャトルもうぼろぼろだな。
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／
| NASAの組織体質が役人的な事なかれ主義になってたというのも原因の１つだと言われてるな
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93 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:22:24 ID:DKdx1KlJ0
(15/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| よく、「シャトルは老朽化しすぎてるからあの事故が起きた」と言われますが…
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確かに運用開始から20年以上経った機体です
積載機器は順次更新されてますが設計の古さが影響していると私は考えます
シャトルが設計されたのは1970年代で現状では整備に適してない設計が多々ある
（例をあげるなら、シャトル内の電気配線は総延長370kmにもなります)
しかし、より大きな問題はNASAという組織の問題点だと思います
,＿＿ →NASAは巨大な組織であり、内部的な硬直、また無事故期間の慢心があった
B■∧ / →費用的な問題もあり、シャトル後継機の開発は２度中止されている
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| 当初の計画ではより安く、大量に輸送できるはずが…
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／
| 現実には高いコスト、どんどん老朽化していく機体…
＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
94 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 20:23:11 ID:DKdx1KlJ0
(16/16)
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| では最後にシャトルオービタ各機の名称などを紹介しておきます
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・エンタープライズ(OV-101)
シャトル１号機。当初は憲法発布200年を記念し「コンスティテューション」の名が与えられる予定だったが、
映画スタートレックのエンタープライズ号の名前を付けて欲しいとの投書が多く、
時の大統領によって「エンタープライズ」の名が与えられた
滑空／着陸試験用機体であり、大規模改修しないと宇宙へは行けない。
・コロンビア(OV-102)
シャトル２号機。初飛行は1981/4/12 通算飛行回数28
宇宙まで行った最初のオービタ。
2003/2/1 大気圏再突入時空中分解して7名の命と共に失われた。
・チャレンジャー(OV-099)
初飛行は1983/4/4 通算飛行回数 9
元々はエンタープライズと同時期に作られた地上実験機を改修した機体
1986/1/28 打ち上げ73秒目に爆発四散。7名の命と共に空に消えた。
・ディスカバリー(OV-103)
シャトル３号機。初飛行は1984/8/30
日本人宇宙飛行士では向井千秋さん、野口聡一さんが乗っている。
2005/7に再開された際使用された機体
・アトランティス(OV-104)
シャトル４号機。初飛行は1985/10/3
改良によりコロンビアより3tほど軽量化され、また建造時間も短縮されている。
ミールとのドッキングを行った初のシャトルでもある
・エンデバー(OV-105)
シャトル５号機。初飛行は1992/5/7
チャレンジャーの事故後エンタープライズを改修するより安いとの事でスペアパーツから製造された機体
,＿＿ 現状ではシャトル製造再開される予定が無いのでこれが最後の機体となる。
B■∧ / 日本人宇宙飛行士では毛利衛さん、若田光一さんが乗っている。
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／￣￣￣￣￣ ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 実験機除いたら残ってるのは3機だけか…
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／
| 現状では年間6ミッションすら難しいとの事らしい
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95 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 21:29:55 ID:/jVH/T5L0
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 乙です。講義のセンスあるよ。でもちょっと短すぎる。
| 怖がらないでたっぷりコマを使って、じっくり講義していいと思う。
| 特に、Oリング破損事故は、現場のエンジニアが早い段階で危険を察知しており
| 「事故になる可能性が高いから打ち上げ延期すべし」
| と意見具申していたにもかかわらず、最高責任者が技術に無知で(!)打ち上げ強行を指示。
| 結果、悲劇を生んだが、問題の男は責任を問われず、という、インパール作戦を思わせるNASAの
| 腐れ具合は詳しく突っ込んで欲しいところ。
| 上に立つ人間一人が変わるだけで、上手く行くものも行かなくなるという典型例だし。
| サターンロケット 開発も、膨大な予算をつぎ込みながらソ連に完全に水をあけられていたのが、
| ドイツから来た天才技術者フォンブラウンが責任者になったとたん一発で成功した、というエピソード
| も取り上げて欲しい。
＼
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96 ：
（ ´∀｀）さん
：2005/08/25(木) 21:42:38 ID:BWaWFutl0
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
| 兵器の人もシャトルの人？も乙です。楽しく読ませて貰いました。
|
| スペースシャトルは（戦争もですが）全く無知なので、
| もし補足があるなら楽しみにしています。
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