スペース‐シャトル【space shuttle】
読み方：すぺーすしゃとる
1981年から2011年にかけて運用されたNASA（米国航空宇宙局）の有人宇宙往復機。人工衛星の軌道投入や惑星探査機の放出、国際宇宙ステーション（ISS）への人員・資材輸送などに利用された。それまでのロケットとは異なり反復利用が可能で、実用機としてコロンビア・チャレンジャー・ディスカバリー・アトランティス・エンデバーの5機が建造・運用され、30年間に135回の飛行を行った。離陸時は巨大な外部燃料タンクと一対の固体ロケットブースターを使用して発射台から垂直に打ち上げられ、帰還時はオービター（軌道船）がグライダーのように滑空しながら着陸する。
[補説] 1977年に試験機エンタープライズによる滑空着陸試験が繰り返された後、1981年4月12日にコロンビアが打ち上げられ、地球の周回軌道を36周して帰還（スペースシャトルとして初の有人宇宙飛行）。1982年11月、コロンビアが通信衛星2機を放出し軌道に乗せることに成功（初の実用飛行）。1986年1月、チャレンジャーが打ち上げ直後に爆発。2003年2月、コロンビアが帰還時に大気圏内で空中分解。2011年7月9日に打ち上げられたアトランティスがISSへ補給物資や実験装置を運搬したのを最後に、スペースシャトルの運用は終了した。
スペースシャトル（すぺーすしゃとる）
1981年4月12日、スペースシャトル「コロンビア」が初飛行した。現在使用されているスペースシャトルには、この「コロンビア」を含め、「ディスカバリー」、「アトランティス」、「エンデバー」の4種類がある。
スペースシャトルは、ダブルデルタ翼をもつオービター、固体ロケット・ブースター、使い捨ての外部燃料タンクから構成されている。オービターとは、通常目にするスペースシャトルの本体のことであるが、上に挙げたスペースシャトルの機種になる。燃料電池発電システムを増強して最長16日間の宇宙飛行ができる滞在延長型オービターへと改修されている。
1986年、「チャレンジャー」打ち上げ時の空中爆発で搭乗者全員が死亡するとい事故があり、打ち上げ計画が一時停止していた。この事故は、「チャレンジャー」の通算25回目の打ち上げのときに起こった。
滑空飛行などのテスト用として開発された「エンタープライズ」を合わせると、これまでに計6機のスペースシャトルが建造されている。
（2000.02.03更新）
スペースシャトル（すぺーすしゃとる）（space shuttle）
一般のロケットが使い切りなのに対して、地球と宇宙の間を何度も往復して人や貨物を運ぶことができる。アメリカの航空宇宙局 (NASA) が1981年に開発した。
スペースシャトルを打ち上げるときは、オービターと呼ばれる本体にくっついて、２本の固体ロケット・ブースタと１本の外部燃料タンクが推進を補助する。また、帰還するときは、地球の大気圏に突入したあと、普通の飛行機と同じように水平飛行で着陸する。
人類を月に送ったアポロ計画の次となるスペースシャトル計画は、コロンビア号が1981年4月12日に初めて軌道飛行に成功した。
そのコロンビア号が28回目の飛行で、帰還直前に空中分解する事故を起こした。スペースシャトルでの重大な事故は、1986年の打ち上げ直後に爆発したチャレンジャー号以来２度目のこと。
NASAは、事故原因が解明されるまでシャトル計画を無期限で凍結すると表明したが、国際宇宙ステーションなど今後の宇宙開発への影響は避けられない。
▲関連キーワード「国際宇宙ステーション」
（2003.02.05更新）
【スペースシャトル】(すぺーすしゃとる)
Space Shuttle.
アメリカ航空宇宙局（NASA）が運用していた宇宙船。
任務ごとの使い捨てではなく、機体総重量の約90%が再利用可能となっている点が特徴だった。
人工衛星の打ち上げや衛星軌道上での学術実験、宇宙ステーションの建設及び人員・資材の搬送に用いられていた。
実験機のEnterprise(エンタープライズ)、実用機のColumbia(コロンビア)、Challenger(チャレンジャー)、Atlantis(アトランティス)、Discovery(ディスカバリー)、Endeavour(エンデバー)の計6機が建造された。
このうちコロンビア号・チャレンジャー号は事故により喪失（後述）、他は運用寿命により2011年に退役したため、稼働状態のスペースシャトルは現存しない。
後継機としてロッキード・マーチン社のX-33Venture Star(ベンチャースター)など数種類の機体が提案されたが、開発費の高騰から挫折。
現在も新たな後継機の開発は進められているが、見通しはまだ不透明である。
関連 オービター エンタープライズ NASA ブラン
略史
- 1960年代
- NASAが「再利用が可能な宇宙船」についての構想を計画。
- 1972年
- プロジェクトが始動。
- 1977年
- エンタープライズ号による滑空試験を開始。
- 1981年4月12日
- コロンビア号（STS-1）が打ち上げ成功。以降、本格的なミッションがスタートした。
- 1986年1月28日
- チャレンジャー号（STS-51L）が打ち上げの上昇中の事故により爆散。乗員は全員死亡。
- 1992年
- 最終号機「エンデバー」号がロールアウト。
- 2003年2月1日
- コロンビア号（STS-107）が大気圏再突入時の事故により空中分解。乗員は全員死亡。
- 2011年3月
- ディスカバリー号が運用寿命を満了し、退役。
- 2011年5月
- エンデバー号が運用寿命を満了し、退役。
- 2011年7月
- アトランティス号が運用寿命を満了し、退役。
最後の一機が退役に至ったため、これをもって全プロジェクトが終了。
構造・性能
オービター1機、固体燃料ロケットブースター2基、外部燃料タンク1基で構成される。
オービターは100回、ブースターは10～20回程度の再利用を想定して設計されているが、外部燃料タンクだけは使い捨てで、衛星軌道への上昇中に切り離され、大気との摩擦で燃え尽きる。
任務終了後、オービターは大気圏へ突入し、グライダーのように滑空・着陸が可能だったが、上昇用エンジンの燃料が外部燃料タンクからしか供給されないため、着陸後、単体での再離陸は不可能だった。
そのため、着陸後は専用の輸送機に載せ、発射地であるケネディ宇宙センター（フロリダ州・ケープカナベラル所在）に空輸されていた。
ただし、実際にはケネディ宇宙センターとカリフォルニア州・ロジャース乾湖のNASAドライデン飛行研究センター付属飛行場にしか着陸できなかった。
これは、大気圏再突入時の摩擦熱が設計時の想定を越えており、専用の強制冷却装置が必要になったためである。
理論上は滑走路と冷却装置さえ設置すれば着陸可能なのだが、上記二箇所の飛行場以外には設置されなかった。
また、機体の輸送コストが余分にかかるため、ドライデンへの着陸も忌避されており、プロジェクトの後期にはケネディ付近の天候が不順の場合、地球への帰還を出来る限り延期してケネディに着陸させるようにしていた。
構成
- オービター
- スペースシャトル・システムの核となる部分。大気圏への再突入が可能。
前部に乗員の生活・生命維持設備、中央に貨物室、後部にエンジン・飛行制御部品を配置。 - 外部燃料タンク(ET)
- オービターのエンジン用推進剤、液体酸素・液体水素が入っている。
打上げ9分後（高度約150km）に切り離され、唯一再利用されない部分。
発射台上でオービターとロケットブースターを繋ぐ役割も果たす。 - 固体ロケットブースター(SRB)
- 推力偏向装置を搭載。
外部燃料タンクに2本取り付けられ、打上げ2分後(高度約45km)に切り離される。
落下後回収され、再利用される。
発射台上ではボルトで固定され、発射の瞬間までスペースシャトル全体を支えている。
| 全長 | 全高 | 全幅 | 重量 | 推力 | |
| オービター | 37.2m | 17.2m | 23.8m | 78～79t | 170t(大気圏)/213t(真空) |
| ET | 47.0m | - | 8.4m | 35t(自重)/720t(推進剤) | - |
| SRB | 45.5m | - | 3.7m | 88t(自重)/502t(推進剤) | 1200t |
スペースシャトルの事故
チャレンジャー号（STS-51L）の事故
1986年1月28日、チャレンジャー号（STS-51L）が打ち上げの上昇中に爆発、乗員全員が死亡した。
推定される原因は、ロケットブースターのつなぎ目を密封するＯリングの低温硬化であった。
これによって、隙間からガスが漏れ出してブースターの固定具が溶解し、不安定になったブースターが燃料タンクに突き刺さり爆発に至った。
当日の打ち上げ延期を求める現場の声もあったが、それを無視したNASAの管理体制を問題視された。
また、この事故の教訓から、大気圏内の事故を想定した緊急脱出装置が装備されることとなった。
そしてこれにより、スペースシャトルの安全性そのものに疑問が投げかけられ、爾後しばらくの間、人工衛星の打ち上げなど、宇宙へ物資を輸送する交通手段は従来の使い捨て式ロケットに回帰することになった。
コロンビア号（STS-107）の事故
2003年2月1日にコロンビア号（STS-107）が大気圏再突入時に空中分解を起こし、乗員全員が死亡した。
推定される原因は、発射時に外部燃料タンクから脱落した断熱材の破片が衝突したこと。
これにより、左主翼の強化カーボン製パネルが損傷し、大気圏突入時にその断面から高温のプラズマが侵入し、左翼の構造材が溶解・強度低下したことにより空中分解に至った。
スペースシャトル
分類:スペースシャトル
名称:スペースシャトル
号数:STS-1(1981年4月12日)～STS-114(2005年7月)
オービター名称:コロンビア(1981年4月12日～2003年2月1日)/チャレンジャー(1983年4月4日〜1986年1月28日)/ディスカバリー(1984年8月30日～)/アトランティス(1985年10月3日～)/エンデバー(1992年5月7日～)
打ち上げ国名・機関:アメリカ/アメリカ航空宇宙局(NASA)
運用開始年月日:1981年 4月12日～
スペースシャトルは従来のロケットとはちがい、地上と宇宙の間を往復して運航できるのが特徴のアメリカで開発された有人宇宙船です。オービター(軌道船)と液体燃料タンク、2基の固体ブースターで構成されています。オービターは、通常の航空機に似た有翼のロケットです。初飛行は、1981年4月12日に行なわれました。このときのオービターは、コロンビアと呼ばれるものでした。続いて、チャレンジャー、ディスカバリー、アトランティスと計4機のオービターが執に打ち上げられ、有人宇宙輸送システムが完成します。1990年4月には、ディスカバリー(STS-31)が、直径2.4mの反射鏡を持つ巨大なハッブル宇宙望遠鏡(HST)を軌道上に運んでいます。1992年5月にはエンデバーが初飛行、宇宙ステーション建設のための技術試験を行ないました。1995年6月にはアトランティス(STS-71)がロシアの宇宙ステーション、ミールとドッキングし、その状態のまま4日と21時間飛行しました。この準備のためにロシアの衛星ソユーズTM-21で宇宙に向かい、ミールに乗り組んでいたアメリカのサガード飛行士は、STS-71で帰還しています。アポロ-ソユーズ試験計画以来20年ぶりの米ロ共同飛行でした。1997年2月にはディスカバリー(STS-82)が、それまで地球周回軌道をまわって多くの天体の画像を観測してきたハッブル宇宙望遠鏡の性能を大幅に改良するため、観測装置を交換することに成功しました。1998年からは国際宇宙ステーション(ISS)の建設にスペースシャトルが活躍しています。しかし、1986年1月28日に25回目の飛行でチャレンジャー(STS-51L)が爆発して乗員7名が死亡、2003年2月1日には28回目の飛行でコロンビア(STS-107)が大気圏再突入時に空中分解して乗員7名が死亡するという惨事にも見舞われました。それでもスペースシャトルによる宇宙開発への前進は続けられ、2005年7月にディスカバリー(STS-114)が打ち上げられます。
また、スペースシャトルには、すでに4人の日本人飛行士が7回乗り組んでいます。1992年9月に毛利衛さん(宇宙航空研究開発機構(JAXA))がエンデバー(STS-47)、1994年7月には向井千秋さんがコロンビア(STS-65)、1996年1月には若田光一さんがエンデバー(STS-72)に搭乗し、1997年11月には土井隆雄さんがコロンビア(STS-87)に乗り、日本人として初めて船外活動を行ないました。1998年10月には、ディスカバリー(STS-95)で向井さんが2回目の飛行をしました。2000年2月には毛利衛さんが2度目の搭乗となるエンデバー(STS-99)に、2000年10月には若田光一さんがアトランティス(STS-92)に乗りました。2005年7月打上げのディスカバリー(STS-114)には野口聡一さんが宇宙飛行士として初めて参加します。ほかにも古川聡さん、星出彰彦さん、山崎直子さんたちがスペースシャトルで宇宙へ飛び立つための準備と訓練を行なっています。
1.スペースシャトルってどういうものなの？
スペースシャトルは、オービター(軌道船)と、それを打ち上げるための液体燃料タンク、固体ブースター2基から構成されています。オービターは三角翼の航空機のような形をしています。その前部は乗員室で、気密室となっていて、宇宙服なしで生活できる環境です。中央部は船倉、後部は機器収納室という構造です。機器収納室には、打ち上げ時に使う主エンジンと、軌道上で稼働する小型エンジンが積まれています。オービターは、従来の打ち上げロケット、人工衛星、帰還用の大気圏再突入カプセルの3つの要素を持っています。そして帰還後はふたたび整備されて再利用されます。オービターは中型旅客機ほどの大きさで、高さは17m、長さ37m、翼長24m、重さ85tです。機器収納室のみの直径は4.6m、長さ18mです。2基の固体ブースターは燃料タンクをはさむように取り付けられています。その機材は回収後、数回再利用されます。外部の液体燃料タンクはスペースシャトルのシステム中最大のもので、この部分は安価なこともあって毎回使い捨ててしまいます。内部は2つのタンクに分かれており、前部が液体酸素用、後部が液体水素用です。スペースシャトル全体の高さは23m、長さは56m、総重量は約2000tです。そして、そのすべてが固体ブースターとオービターの主エンジンとの合計3,000tの推力で上昇します。
2.計画はどういう目的のために行なわれ、どのようなことに成功したの？
スペースシャトルが生まれた背景には、NASAの有人宇宙飛行へのこだわり、低コスト化と資源リサイクルなどの方針がありました。その中で、各種の無人衛星、惑星探査機の軌道上への運搬や、故障した衛星の回収、修理、無重量空間を利用した各種実験をすることがスペースシャトルの目的でした。結果として、開発費との兼ね合いから、主要な部分を再利用する形の、現在に至るスペースシャトルの基本的なシステムが作られました。しかし、1986年1月、チャレンジャー(STS-51L)が打ち上げ直後に爆発、乗員7名が死亡しました。これを契機にアメリカの宇宙開発全体が見直され、ふたたび無人宇宙船の活用、使い捨てロケットの使用などの方法が併用されるようになります。スペースシャトル自体も徹底的に検証され、細かい部分で多くの改良が加えられました。1988年9月に飛行を再開、1990年4月には、ディスカバリー(STS-31)によって重量11tのハッブル宇宙望遠鏡(HST)が軌道上に運ばれています。1995年6月には、アトランティス(STS-71)がロシアの宇宙ステーション、ミールとドッキングして4日21時間の飛行をしました。そして1997年2月、ディスカバリー(STS-82)が、ハッブル宇宙望遠鏡の性能を上げるため、その観測装置を交換しています。1998年12月4日からはエンデバー(STS-88)を皮切りに、国際宇宙ステーションの建設に利用されています。
3.スペースシャトルの飛行はどのような順序で行なわれたの？
打ち上げ時には、2基の固体ブースターと燃料タンクの液体水素を、オービターの主エンジンで燃やしながら上昇します。約2分後に、役目を終えた固体ブースターが切り離され、パラシュートで海面に降下します。打ち上げ約8分後に、250～400kmの高度で燃料タンクが切り離されます。オービターは、軌道修正用の小型エンジンで地球周回軌道にのります。軌道上で、あらかじめ予定された目的の作業＝オペレーション(衛星の軌道上への運搬、各種実験など)を行ないます。オービターが大気圏に再突入して帰還するときは、下部を前に向け(仰角は30～40度)大気との摩擦(エアブレーキ)を大きくして減速します。そして、グライダーと同じように滑空して着陸します。
※参考文献:小平桂一ほか監修「平凡社版天文の事典」平凡社、バズ・オルドリン＋マルカム・マコネル/鈴木健次ほか訳「地球から来た男」角川選書、的川泰宣「飛びだせ宇宙へ」岩波ジュニア新書、「日本と世界の宇宙ロケットと衛星カタログ」成美堂出版、宇宙開発事業団・編「新版宇宙飛行士になるための本」同文書陰ケネス・W・ガトランドほか/佐貫亦男・日本語版監修「世界の宇宙開発」旺文社、河島信樹・監修/三品隆司ほか編「改訂版[図解]SPACE ATLAS」PHP研究所
スペースシャトル
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/09/17 07:14 UTC 版)
スペースシャトル（英: Space Shuttle）は、かつてアメリカ航空宇宙局 (NASA) が1981年から2011年にかけて135回打ち上げた再使用をコンセプトに含んだ有人宇宙船である。
- 1 スペースシャトルとは
- 2 スペースシャトルの概要
「スペースシャトル」の例文・使い方・用例・文例
- スペースシャトルが晴れ渡った空にケープケネディから打ち上げられた
- スペースシャトルは上昇するため本体からエンジンを切り離した
- スペースシャトルは地球の重力場を通り抜け宇宙空間に出ていった
- スペースシャトルはケネディ宇宙センターに着陸した
- 融除の過程は、スペースシャトルなどの宇宙船が大気圏に再突入する際に発生するような高熱の状況において起きる。
- スペースシャトルは発射後間もなく爆発した。
- 彼はスペースシャトルの中で多くの実験を行いました。
- 彼はスペースシャトルの無重力の中で多くの実験を行いました。
- 彼は無重力のスペースシャトルの中で多くの実験を行いました。
- 私の夢はスペースシャトルで旅することです。
- その宇宙飛行士は、スペースシャトルの中でたくさんの実験をしなければならなかった。
- そのスペースシャトルは、宇宙ステーションに行くために設計された。
- スペースシャトルは地球についても私たちに知識を与えてくれる。
- スペースシャトルの爆発はまだ私の記憶に新しい。
- 通信衛星[スペースシャトル]を打ち上げる.
- そのスペースシャトルは順調に発進した.
- スペースシャトルにクルーを乗り組ませる.
- スペースシャトルの打ち上げ時刻は刻一刻と近づいていた.
- 天候が回復するまでスペースシャトルの打上げは延期すると発表された.
- スペースシャトルは打ち上げ後, 間もなく空中分解してしまった.
スペースシャトルと同じ種類の言葉
| 連絡船に関連する言葉 | スペースシャトル 関釜連絡船 青函連絡船 |
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