NASAのオリオンが日曜日に着水したら何が起こるのか

NASAのオリオンが日曜日に着水したら何が起こるのか

すべてが計画通りに進めば、NASAのオリオン宇宙船は12月11日(日)午後12時40分(東部時間)、バハ・カリフォルニア沖に着水します。無人カプセルが外洋で上下に揺れる中、精鋭チームが現場に急行し、綿密に計画された回収作業を試みます。その展開を以下に予想します。

今週日曜日、太平洋に浮かぶオリオン号の姿は、間違いなく歓迎すべき光景となるでしょう。しかし同時に、深く考える機会にもなるでしょう。この宇宙船は、月面から81マイル(130キロメートル)の距離を周回し、月から43,000マイル(69,000キロメートル)近くまで到達するという、驚くべき旅を終えることになります。最長距離では、地球から268,554マイル(432,194キロメートル)まで到達し、有人宇宙船としては新記録を樹立しました。

驚くべきことに、オリオンは時速2万マイル(時速32,2000キロメートル)で大気圏に突入した際に華氏5,000度(摂氏約200度)の高温に耐え、地球の大気圏を抜ける過酷な再突入を生き延びた。地球への帰還が順調に進めば、オリオンの革新的な耐熱シールドとNASAのスキップ再突入手順の恩恵を受けることになるだろう。NASAのSLSロケットは11月16日にオリオンを宇宙に打ち上げ、25.5日間の月往復ミッションに送り出した。

この記事の続き:NASAの最新のアルテミス1号の月面画像はまさに驚異的だ

着水直後は安堵と内省の瞬間を迎えるでしょうが、NASAの着陸回収チームにとっては、まさにショータイムです。オリオンの回収は大きな責任を伴います。NASAが帰還する宇宙船の隅々まで調査したいと考えているだけでなく、将来のアルテミス計画には生身の乗組員が関わることになるからです。2年後の続編となるアルテミス2号には4人の宇宙飛行士が搭乗しますが、彼らは着水後、間違いなく一刻も早くカプセルから脱出したいと願うでしょう。

2022年12月2日に練習する復旧チーム。
2022年12月2日に訓練を行う回収チーム。写真:NASA

ケネディ宇宙センターの探査地上システム部門が率いる着陸回復チームは、海軍と空軍を含む米国国防総省の支援を受ける。NASAのファクトシートによると、ケネディ宇宙センター、ジョンソン宇宙センター、ロッキード・マーティンの技術者やエンジニアも参加する予定だ。

オリオンはグアダルーペ島の西約160キロメートルに着水すると予想されています。アルテミス計画のミッションマネージャーであるマイク・サラフィン氏が昨日記者団に述べたように、当初の着陸地点はサンディエゴの西約100キロメートルでしたが、悪天候が予想されるため使用できませんでした。新たに選定された着陸地点は、当初の着陸地点から556キロメートル北上し、バハ・カリフォルニア沖です。同じ記者会見で、アルテミス計画のフライトディレクターであるジャッド・フリーリング氏は、新しい着陸地点は「試験目標の範囲内」であると述べました。

アルテミス1号の回収責任者メリッサ・ジョーンズ氏は8月の記者会見で、回収チームは着水約3時間前に活動を開始し、状況に関するデータを可能な限り収集すると述べた。気象観測気球はオリオン号到着の24時間前に展開される予定だ。サンアントニオ級ドック型輸送揚陸艦「USSポートランド」が、チームを指定された着水地点まで運ぶ。このクラスの艦は喫水線上にウェルデッキを備えており、水上機、あるいは今回の場合は宇宙船を船内にドッキングさせることができる。

2022年12月2日の訓練中にラインを設置する復旧チームのメンバー。
2022年12月2日の訓練中にラインを設置する回収チームのメンバー。写真:NASA

着水後、ヘリコプターの乗組員がカプセルを点検し、回収の安全性を確認します。ジョーンズ氏が正式に「ゴーサイン」を出した後、海軍のダイバーと他のチームメンバーがインフレータブルボートでカプセルに近づきます。ダイバーはカプセルの下を潜り、機体の状態を確認し、写真を撮影します。

最初の作業の一つは、ダイバーがオリオンの基部に安定化カラー(通称「ポニーカラー」)を取り付けることです。また、将来の宇宙飛行士が機体から降りる際に使用する、一種の玄関ポーチとして機能する膨張式プラットフォームも設置します。その間、他のチームメンバーは、オリオンから切り離された前部ベイカバー、ドローグシュート、そして3つのメインパラシュートの回収を試みます。ジョーンズ氏によると、チームはオリオンの温度を測定し、冷却速度を測定する予定です。

通常の状況では、宇宙飛行士はカプセルが海軍の船内に安全に到着した後にのみ脱出しますが、回収チームには、オリオンが外洋に浮かんでいる間に乗組員を救出する選択肢があります(例えば、医療上の緊急事態が発生した場合)。ただし、海と気象条件が許せば、それは可能です。

チームはその後、オリオンをドック船への航海に向けて準備します。ダイバーがカプセルにウインチラインと一連のテンディングラインを取り付けます。チームはこれらのラインを使ってオリオンをドック船へと引き寄せ、「クレードル」と呼ばれる特殊な装置内に慎重に配置します。最終段階では、ウェルデッキの排水、ベイカバーとパラシュートの回収が行われます。

2022年12月2日に行われた演習中に、オリオンの模型が海軍艦艇のウェルデッキに運ばれている。
2022年12月2日に行われた演習中に、オリオンの模型が海軍艦艇のウェルデッキに運ばれる様子。写真:NASA

ジョーンズ氏によると、着水からクレードルへの設置までのプロセスは4~5時間かかるという。しかし、緊急事態が発生した場合、回収チームは宇宙飛行士を船内の医療室まで約80~90分で搬送できると見積もっているとジョーンズ氏は付け加えた。「アルテミス1号ではこれらの見積もりをさらに精緻化する予定です」とジョーンズ氏は述べ、「手順をさらに洗練させ、より迅速に行うことができると考えています」と続けた。チームはこれまでにもこれらの手順をすべて訓練してきたが、今回は宇宙飛行士を乗せずに本番となる(とはいえ、アルテミス1号のミッションには3体のマネキンが参加し、重力加速度と放射線被曝に関するデータを収集した)。

USSポートランドはオリオンをサンディエゴ海軍基地の埠頭まで輸送し、そこでトラックに積み込み、フロリダ州のケネディ宇宙センターへ輸送します。回収されたパラシュートとベイカバーは、乾燥と検査のために送られます。

これで、ますます複雑化する月面環境へのミッションシリーズの第1弾、アルテミス1号のミッションは完了です。幸運にも回収が計画通りに進み、2024年に再び同じミッションを遂行できることを願います。ただし、今回は実際の乗組員を乗せた状態での実施となります。

訂正:以前のバージョンでは、USS ジョン・P・マーサがドック船として機能すると誤って記載されていましたが、実際には USS ポートランドです。

続き:オリオンは、今後の再突入時に地球の大気圏を「岩のように跳ねる」

Tagged: