スペースシャトル

井原西鶴    宇宙開発

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スペースシャトルとは、アメリカが開発した反復使用可能な有人宇宙船で、

反復使用による経費の大幅な削減を目標に考案された。

シャトルとはもともと織機の梭(ひ)のことで、往復運動することから名づけられた。

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スペースシャトルはオービター(軌道船)と、これを地上から打ち上げるための

液体燃料タンク及び固体のブースター2基から構成されている。

シャトルの全重量約2000トンを、固体ブースター2基と主なエンジンとの

合計3000トンの推進力で、地球の重力に逆らって打ち上げられるのである。

オービターには前部に乗員室、後部に機器搭載室(PayloadBay)があり、

そこではスペースシャトルの目的である、各種人工衛星の軌道上への運搬、他惑星への探査機の打ち上げ

故障した衛星の回収、修理、宇宙空間を利用した各種の実験などが行われる。

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【打ち上げから帰還まで】   

@固体のブースターロケットと燃料タンクの液体水素を、

オービターの主なエンジンで燃やしながら上昇する。

A2分後、燃え尽きた固体ロケットが切り離され、パラシュートで海上に落下。

B8分後、高度250kmから400kmで燃料タンクが切り離され、オービターだけになる。

C軌道修正用エンジンを用いて地球周回軌道に乗り、軌道上で目的の作業を行う。

D帰還の際、オービターは腹を前に向けて、大気との摩擦を大きくして減速した後、

グライダーのように滑空しながら着陸する。



井原西鶴

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摂津(大阪市)出身、寛永19年(1642)〜元禄6年(1693)。

生家には諸説あり、本名も分からない。はじめ平山藤五、ついで俳人鶴永か。14,5から俳諧を始める。

俳諧では西山宗囚門から出、矢数俳諧を始める。

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【矢数俳諧】

文字通り、矢を飛ばすように俳句を吟じること。

西鶴43歳の貞亨元年住吉神社で、1日1夜の独吟に2万3500句を唱した(大矢数吟)。

不眠不休で4秒に1句。以来、2万翁・2万堂と呼ばれる。

36歳の延宝5年には、夕刻から翌日午後までに独吟1600を吟じ、39歳のときなは4000句の大矢数を達している。

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【好色一代男】

そして40歳のときに、小説家西鶴の処女作「好色一代男」が発表される。

想像力が飛躍した自由な構想、自身の経験にもとづいた奇抜な描写、そして斬新な筆致で、

陳腐でワンパターンなそれまでの小説に飽き飽きしていた読者に、新鮮な笑いを提供し、大喝采を受けた。

一代男の主人公世之介は、女遊びと諸国漫遊に明け暮れ、奔放な性を謳歌するが、

彼を取り巻く世界は、あくまでも厳しく嘘にまみれた社会。

西鶴は理知的に、はっきりとそこを指摘し、その中でどう生きるかを読者に提示し、また問う。

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西鶴の著作は、「一代男」、「二代男」、「西鶴諸国噺」、浄瑠璃本「小竹集」、「好色五人女」、「好色一代女」、

「日本永代蔵」、「武家義理物語」、「世間胸算用」など、多数ある。



宇宙開発

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人工衛星

 300年も前に、ニュートンはすでに、次のような思考実験を行なっていたという。

「今、空気の抵抗を考えないで、非常に高い山の頂上から、水平方向へ、いきおいよく物体が投げられたとする。物体は

引力のため弾道軌道を描いて地上に落下するが、投げる速度をしだいに上げていくと、落下地点は地表に沿ってしだい

に遠くなっていき、地球はまるいために、地上に落ちないで地球を1周してしまう。これは物体が横向きに地球から遠ざか

ろうとする勢いと地球の引力が釣り合った結果で、こうなると物体は慣性の法則に従って円軌道上をまわり続けることにな

るだろう」

 現在は、地上から初速を与えただけでは、そうはならないことが判っているが、この考えは、まさに人工衛星のヒナ型

いえるものであった。また、ニュートンは、速度をさらに上げた場合には、その物体は地球軌道を抜け出して戻って来ない

だろうとも考えていたという。

                                                                      

 人工衛星を打ち出す速度、つまり遠心力と地球の引力が釣り合う速度を第1宇宙速度(軌道速度)と呼び、秒速7.9km

としている。打ち出し速度をこれ以上にした場合、軌道は地球の中心を焦点の1つとし、打ち出し点を近地点とする楕円

軌道を描くようになる。さらに第1宇宙速度の2倍にあたる毎秒11.2km(第2宇宙速度または脱出速度)にすると軌道は

放物線を描きロケットは地球の軌道をはずれ、戻らなくなる。秒速16.7km(第3宇宙速度)以上では、軌道は双曲線とな

り、太陽系外へと出ていってしまう。

 地球軌道にのせる人工衛星だけでなく、月や惑星の探査機の場合もこの原理によって打ち上げられる。たとえば月に

探査機を送る場合は、月の距離が遠地点となるような楕円軌道が選ばれる。火星探査の場合には楕円軌道の近地点に

地球、遠地点に火星が来るようにすればよい。また、惑星探査では、大きな衛星や惑星のそばを通過することによって加

速したり、軌道を変化させて目的の天体へ探査機を送る「スイングバイ」の技術も使われる。

※静止衛星の軌道

:地球の自転方向に、ちょうど24時間で1周するような人工衛星を打ち上げれば、地上からは静止してみえる。ここから

静止衛星の名が生まれた。静止軌道となるのは地上から約3万6000kmで、これより内側の軌道では地球の自転よりも

速くなり、外側の軌道では衛星は自転よりも遅くなる。静止衛星は遠地点が3万6000kmとなる楕円軌道に打ち上げ、遠

地点に来た時に、遠隔操作によりロケットを噴射し円軌道にのせる。気象衛星、通信衛星として使われる。

※スイングバイ技術
:探査機が惑星や大きな衛星の近くを通るとき、その重力効果によって探査機の速度や軌道をコントロールする技術。

惑星との位置関係をうまく設定することによって、探査機自身がもつ能力以上の加速や減速、大きな軌道修正が可能

になる。ボイジャー探査機は、数少ない惑星直列のチャンスを利用し、スイングバイの積み重ねによる飛行が行われた。

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月と資源

 現在NASAでは、火星の有人探査の訓練基地として月面基地施設の必要性が指摘されているが、それに加えて月に

あるヘリウム3が21世紀の核融合エネルギーとして関心をもたれているという。

 月面上にあるヘリウム3の起源は太陽からのプラズマ流(太陽風)である。太陽風プラズマの主体は水素だが、数十万

分の一の割合でヘリウム3が含まれており、これが数十億年にわたって月面の砂にたたき込まれ蓄積されている。月面

の砂を10万トン処理すると1キログラムのヘリウム3が得られ、これを地球の核融合炉で燃やすと1万キロワットの電力を

1年間発電できる。月面には送料00万トンのヘリウム3が存在すると考えられているが、これは地球の2000年分の電力を

まかなえる量になる。またヘリウム3を用いた核融合反応、重水素−ヘリウム3反応は、従来の核融合反応に比べ放射能

の問題が少なく、得られる生成物のほとんどが直接電力に変換できる荷電粒子である点など、非常に魅力的なエネルギ

ー資源といわれている。しかし、このための核融合炉の開発に関しては、炉心温度が高いため、炉壁材料など、多くの

問題点も指摘されており現在のところ実現の見通しは明るくない。

                                                                      

 月の資源と関連して、スペースコロニーの構想も進められている。これは、地球上の人口増加、食糧やエネルギーの

不足などを解決するために、地球と同じような生活環境を、宇宙空間に、地球以外の資源を用いて作り出そうという試み

で、そのための材料供給地として月や小惑星が当面の候補になっている。

 現在考えられているスペースコロニーは、直径や長さが数キロを超すドーナツ型で、2分間に1回前後の自転による遠心

力を利用した人工重力をもち、内部には山、川、湖などの景観や住居、工場など地球と同じような環境が作られる。また

電力の供給は太陽電池、原子力発電が考えられている。1万人から数百万人までが居住可能になるというものである。

※月面基地

:月には14日間という長い夜があり、重力も地球の6分の1しかないため、人類の生活の場とはなりにくい。したがって月面

基地は他の惑星探査のための中継基地ないしは資源の供給基地として位置づけられている。