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2008.07.02

初版アップ

 

　この章では、ソ連版スペースシャトルの将来の運用計画のうち民生部門について、以下の8章にわけて記述します。情報ソースは、主に「これ」です。

 

　8.1　89年に5機体制から3機体制に変更
　8.2　殆どが今も国家機密である、ソ連版シャトルミッション
　8.3　ブラン－ソユーズミッション（二号機第一回ミッション）
　8.4　ミール2の建設・運用に伴うミッション
　8.5　宇宙ステーション運用における、ブランが果たす役割
　8.6　スペースラブタイプミッション
　8.7　衛星の配置・修繕・回収ミッション
　8.8　まとめ

 

 

 

8.1　89年に5機体制から3機体制に変更

7章で述べたとおり、建造されたソ連版シャトルをネットで捜すと、

 

一号機「ブラン」　　　　1988年11月　初飛行。
二号機「ピチューチカ」　完成、または、9割程度完成。
三号機「バイカル」　　　外装は見た感じ殆ど完成。YouTubeに動画あり。
四号機「タイフーン」　　3割も出来ていないみたい。
五号機　名前不明　　　未完成のまま放棄された。

 

が見受けられますが、ペレストロイカの影響でしょうか？1989年5月には、コスト削減のため、5機体制から3機体制に減らされることが決まりました。以下にその経緯を記述します。

 

・当初計画（1977～1989.5.6）
（10回のテスト飛行、5機体勢。ブランとピチューチカはテスト飛行専用？）

 

1977年以来続く本来の計画では、ソ連版スペースシャトルは、アメリカと同じ数の5機のオービターを使用し、テストフライトは米シャトルの4回に対し10回を予定していました。大半、または全てのミッションは、ミール宇宙ステーションへと向かうものでした。全てのミッションにおいて37KBシリーズが貨物室に搭載される予定でした。37KBシリーズのうちの3つ（シリアルナンバー37070、37071、37072）は、フルニチェフ工場にて建造されました。初期のテスト飛行においては、37KBは計測のために貨物室に残されますが、最終的には、2つの37KBは小型の科学実験目的となる予定でした。それはミール宇宙ステーションのクリスタルモジュールに残される予定でした。

上：37KB。直径4.1m、重さ約10トン。ミール宇宙ステーションのクバントモジュールと同系統。	上：37KBを搭載したブラン。

1988年9月。ブラン初打ち上げの2ヶ月前。

エネルギア-ブラン計画の官吏は、閣僚に、10回のテストフライトが必要であり、うち最初の二回は無人で行うという方針を閣僚に報告しました。第二回無人飛行は1989年末、最初の有人飛行は1990年末としました。1991年に有人飛行を1回、1992年に有人飛行を2回。全てのテスト飛行は、1K（1号機＝ブラン）と2K（2号機＝ピチューチカ）を用いる予定でした。


・ 計画変更後（1989.5.6～）
　　　（5回のテスト飛行、三機体勢。ブランとピチューチカをテスト飛行後に実用運用）

 

1989年5月6日。ブラン打ち上げから半年後。

エネルギア－ブラン計画は、ゴルバチョフが議長を務める防衛閣僚会議にて、今後の計画の承認を受けることになりました。その席上、コストを削減する事が議題に上り、運用するオービターは当初計画の5機から3機に減ずること、テスト飛行を10回から5回に減ずる事になりました。また、ブランにより打ち上げられるペイロードの建造を加速することも決まりました。

 

よって、もしソ連が崩壊していなかったら、ブラン、ピチューチカ、バイカルの三機体制で運用していたことでしょう。…ん？宇宙機なのに、ソ連最高指導者が議長を務める「防衛」閣僚会議で決定とは…　しかも、平和外交のゴルバチョフによってシャトルの数が減らされているし…

 

ソ連版シャトルは、アメリカのシャトルと同様に、100回の再利用を前提としていました。となると、当初計画では、実用機3機だけでも300回、ブランとピチューチカという本来テスト目的だった機体も実用運用すれば、総計500回の打ち上げを前提としていたことになります。米シャトル同様に30年間運用したとしたら、年間10回～十数回の打ち上げを前提としていたことに…　アメリカのシャトルは、全ての使い捨てロケットを置き換えるという名目で年間50回の打ち上げを予定していましたが、ソ連版シャトルの位置づけは、従来の使い捨てロケット群の運用を継続し、シャトルは、シャトルでないと勤まらないミッションに限って使用するというものでした。

 

ソ連版シャトルでないと務まらないミッションが年に十数回…　ソ連は何を打ち上げようとしていたのでしょうか？？？

 

 

8.2　殆どが今も国家機密である、ソ連版シャトルミッション

 

1976年2月に出された国の通達では、エネルギア－ブランシステムがゴールとするものは、第一には、本来、軍事目的でした。よって、民生用衛星の配備および、宇宙ステーション関連のような回収ミッションは、あとから付加された目的でした。全ての使い捨てロケットを廃止することを前提としたアメリカのスペースシャトルとは異なり、ソ連版シャトルは元々、使い捨てロケット艦隊を全て置き換えることを想定しておらず、ソ連版シャトル向けに独自に企画されたミッションを補完するものに過ぎませんでした。

 

ソ連版スペースシャトルオービターのためにデザインされたペイロードおよびフライトプログラムに対する要求は、

　　・1981年12月

　　・1985年8月

　　・1987年8月

に、それぞれ通達として発行されました。

 

1981年から1982年において、軍事宇宙R&D協会TSNII-50は、「COMPLEX」と呼ばれるブランの軍事使用の研究を指揮しました。　1984年1月、国防省（MOM）と科学アカデミーは、1995年までのブランミッションを共同で発行しました。　1989年1月には、国と党は2000年までのブラン使用に関する通達を出しました。

 

　なお、これらの通達と研究は、今も機密扱いのままです。

 

　現在知られているソ連版スペースシャトルの予定されていたミッションのうち、民生部分について以下に記述します。

 

 

8.3　ブラン－ソユーズミッション（二号機第一回ミッション）

　

このミッションは、実質的に、ソユーズ救難ミッション（ブラン緊急時安全対策　参照）のドレスリハーサルでした。ソ連版スペースシャトルとして2回目の飛行となるピチューチカ－ソユーズミッション（2K1）は、元々は1991年に予定されていました。公式的には、三名の飛行士およびイラリオノフが1992年3月までこのミッションに任命されており、フェフェロフ、ステパノフが1992年10月まで任命されていました。ケデニュクによると、1992年8月にこのミッションは公式にキャンセルされたそうです。

二号機「ピチューチカ」（2K)が打ち上げられる以前に、普段はミールコアモジュールの側面へ伸びるクリスタルモジュールは、ミールの前方に移動させられます。ピチューチカは、ミールに向けて無人で打ち上げられ、クリスタルモジュール先端に付属する、ソ連版シャトル専用のAPAS-89ドッキングモジュールに無人自動ドッキングします。NPOエネルギアの公式発表では、その際のピチューチカのペイロードはクバントモジュールに似たFOSVICHエックス線望遠鏡を予定していたそうです。さまざまなフライトパラメーターを記録する与圧モジュール（37KB）もまた、ペイロードベイに詰まれる予定でした。

上：APAS89ドッキングシステム。この先祖は、1975年のアポロ-ソユーズドッキング計画で使用された「APAS-75」。	上：クリスタルモジュールのAPAS-89にドッキングした、アメリカのアトランティス。

続いて、ピチューチカはドッキングを解除し、単独で無人自動飛行を続けます。ほぼ時を同じくして、APAS-89ドッキングシステムを搭載した有人のソユーズが打ち上げられ、無人のピチューチカにドッキングします。ソユーズの飛行士はピチューチカに乗り移り、一日間テストを行います。テスト終了後、飛行士は再びソユーズに乗り込み、ピチューチカから離れミール宇宙ステーションに向かい、クリスタルモジュールにドッキングします。その間、ピチューチカは合計一週間のミッションをこなしたあと、バイコヌール宇宙基地に帰還する、という予定でした。

このミッションの流れを、フラッシュアニメにまとめました。下のスタートボタンをクリックしてください。

1980年代後半、NPOエネルギアは、APAS-89ドッキングポートを備えた三機のソユーズ（シリアルナンバー101、102、103）を発注しました。これらは、テストフライト期間中のブランの標準的乗員数（2名）の間の救難ミッション用で、1つは2K1ミッションのためとされました。

ソユーズ　シリアルナンバー101は、結果的にソユーズTM-16として1993年1月に打ち上げられ、クリスタルモジュールにドッキングしました。これは、クリスタルモジュールにドッキングした唯一のソユーズです。

 

シリアルナンバー102および103は、部分的にしか建造されていなかったため、ドッキングシステムを伝統的な「PROBE」ドッキングシステムに搭載しなおされ、新しいシリアルナンバー「77」を冠しました。

 

 

8.4　ミール2の建設・運用に伴うミッション

 

上記の通り、1991年の中ごろ、2K1ミッションは当初の予定（1991年第一四半期）から1992年にずれこみ、ミール2宇宙ステーションの建設および運用もそれにともなって遅れることとなりました。ミール2は、超純粋医薬品および半導体の生産とリモートセンジングを目的としていました。ミール2の建設は1996～2000の期間を予定していたそうです。ミール2の完成予想図は、サイトによって（構想時期によって？）かなり差異が見られ、事実、計画が何度も変更になりました。但し、長いトラスに巨大な太陽電池という、ISSの完成予想図とそっくりというのはどのミール2完成予想図にも共通です。

 

以下に、ミール2の建設・運用に関する予定されていたソ連版スペースシャトルのミッションを記述します。ここで、「1K●」は「ブラン」、「2K●」は「ピチューチカ」です。　
　
　　　1993年　2K2　ミール2に必要な生物工学的知見を得るための無人単独飛行（37KBT nr.1搭載）
　　　1994年　1K2　ミール1.5ミッション
　　　1995年　2K3　生物工学的実験　無人単独飛行（37KBT nr.2搭載）

　　　1996年～2000年　ソ連版シャトルを、年間2機づつを打ち上げる
　　　　2K4～2K8　37KBTシリーズを搭載して無人自動操縦単独飛行。生物工学的実験を行う。
　　　　1K3～1K7　ミール2宇宙ステーション建設に用いられる。そのうち一回は、37KBE「パワーモジュール」の付加。

 

　基本的には、ブラン＝有人で宇宙ステーション関連ミッション、ピチューチカ＝無人自動操縦単独ミッション、です。

　あれ？三号機「バイカル」は運用しないの？それとも、公表されていないミッションに使われる予定だったのかな？

 

 

8.5　宇宙ステーション運用における、ブランが果たす役割

 

ブランは、ミールおよびミール2両方を建造および運用する際において卓越した役割を計画されていましたが、ソ連版シャトルは、ソユーズおよびプログレスといった伝統的な運搬システムを置き換えることは全く考えていませんでした。ソ連のソ連版シャトルに対する考え方としては、例えば大型構造物の組立、モジュールの交換および大きな装備の地球への持ちかえりなど、ソ連版シャトルのその特長を必要とするときのみ用いられるのみで、ソユーズおよびプログレスと並行して運用される予定でした。これはまた、ブラン計画が進行中においても、ソ連はなぜプログレスとソユーズの改良をソ連は辞めなかったのか、という疑問に対する答えでもあります。

 

実際、ISSは現在、ミールおよびミール２と同様に、大きなシャトルタイプと小さなカプセルタイプの二種類のコンビネーションによって支援されています。ISSは、巨大なシャトルだけでは宇宙ステーションを運用できないことを如実に示しています。シャトルタイプはカプセルタイプに比べてより大量の荷物および多くの人員を一度に運ぶことが出来ますが、クルーのローテーションおよび再補給のためのミッションのためだけに使用するのは経済的に許されるものではありません。
　
シャトルタイプの宇宙船の最大の問題は、数週間しか宇宙ステーションに滞在できないことです。それに対し、ソユーズ・プログレスタイプの宇宙船は、数ヶ月間、宇宙ステーションに接岸し続けることが可能です。これは、もし宇宙ステーションにおいて緊急事態が起きたとき、いつでも地球に乗員を避難させることが可能であることを示しています。

 

NASAは80年代から、（当然ソ連抜きで）宇宙ステーション「フリーダム」を計画していましたが、シャトルが離れている間も乗員が滞在する予定でした。1986年のチャレンジャー事故以降、NASAは、救難宇宙船が無いと非常に危険であることに気がつき、ソ連が資本主義化し政治的に変化した1992年、フリーダム宇宙ステーションにおける救難宇宙船の役割をソ連のソユーズが担うことが決まり、それはISSに引き継がれました。
　
もちろん、大型のシャトルタイプ宇宙船とカプセルタイプのソユーズ宇宙船を同時に運用することは、冗長性をもたらします。これは、2003年のコロンビア事故以降も、ソユーズ・プログレスによってISSが運用されてきた事実だけで十分でしょう。

 

 

8.6　スペースラブタイプミッション

 

宇宙ステーションにドッキングしない自律飛行で、ソ連版シャトルの貨物室に搭載されたスペースラブタイプのモジュールにおいて各種宇宙実験を行うことも計画されました。NPOエネルギア社が「Laboratory　Compartment」（LO）と命名したこの計画は、モジュールが37KB型のデザインをしており、クルーコンパートメントと特別なトンネルで結ばれる予定でした。それらのフライトは、9～30日であり、科学的、物質プロセス、生物工学的な研究のために用いられ、最も長いミッションでは特別な燃料電池装置が付属する予定でした。

 

ソ連版シャトルはまた、無人の物質工学・生物工学の長期ミッションのための特別なプラットフォームを持っていたと考えられています。「NPG」（原文は「Undetachable　Useful　Payload」、　直訳すれば「分離不能な有益なペイロード」。）と呼ばれる、LOの軍事バージョンもまた考慮され、37KB型とは異なったデザインだったと言われています。しかし、それ以上の情報は現時点で無いそうです。

 

 

8.7　衛星の配置・修繕・回収ミッション

 

・ Experimental　Space　Aparatus（EKA）
NPOエネルギアが考案した、ブランによって打ち上げられ、軌道放出前にブランの貨物室で詳細なチェックを受ける高価な新型衛星のプロトタイプです。使い捨てロケットでは、打ち上げの際の振動などによって衛星の一部が破損することがしばしありますが、それらを軌道上で飛行士が修繕できるようにしたものだそうです。また、後にはソ連版シャトルが再び訪問して修理したり、必要に応じて地球に持ち帰ります。アメリカのシャトルも、このような方法をハッブル宇宙望遠鏡に適用しているので、相当に高価な人工衛星でしたら、この方法は有益かも知れません。

 

・原子炉衛星の回収（案）
　ユーリー・セミョーノフ氏によると、「US-A」という原子炉を搭載した軍事衛星があるそうで、それらをソ連版シャトルにより回収するというミッションも考えられたそうです。宇宙飛行士に対する放射能対策は大丈夫かいな？

 

・ サリュート7号の回収（案）
1982年に打ち上げられ、1986年5月から無人となった宇宙ステーション「サリュート7号」の部品を回収しようというミッションが考案されました。無人となった後の1986年8月、サリュート7号に無人の「コスモス1686号」が無人自動ドッキングを果たしましたが、この正体は、強力な軌道変更装置を備えた重量約20トンの有人宇宙船「TKS」でした。この、後継のミールが運用されて無人化・お役御免となったはずの無人の宇宙ステーションに謎のコスモス衛星が無人自動ドッキング、という、当時としては恐らく軽くミステリーだったこの二週間後、セミョーノフ氏は、インタビューにて、「数年後、宇宙飛行士のグループをサリュートに送り込むことが出来よう。そこで彼らは、ステーションの状態を調べるだろう」と話しました。実際、ソ連版シャトルが打ち上げられ国家機密ではなくなったあとの1988年12月、セミョーノフ氏は、1995年から2000年の間に、有人のブランをサリュート7号に送り込み、クルーを滞在させ、宇宙環境に長期間さらされた部品の物性を調べるため、それらの部品を持ち帰る計画があることを明らかにしました。また、サリュート7号を「まるごと」持ち帰る計画もあったことを示す資料もあるそうです。サリュート宇宙ステーションの重量は20トンです。アメリカのシャトルは、地球に持ち帰る事が出来る重量は15トン未満ですが、ソ連版シャトルは、メインエンジンを持たず軽量なため、20トンまでです。宇宙ステーション丸ごと持ち帰り…これはまた豪快な。

しかし、80年代後半～90年代前半における太陽活動活発化により、上層大気が膨張して空気抵抗が増大したこと、および、軌道を維持するスラスターを備えた、サリュート7号にドッキング済みであるコスモス1686号の不調により、サリュート7号は1991年2月7日に大気圏に突入し、この計画は消滅しました。

 

 

 

8.8　まとめ

 

　最後に、今まで記述したソ連版シャトル運用計画のうち、スケジュールが定められていた分（8.3章、8.4章で記述した分）を表にまとめて以下に示します。

年	ブラン	ピチューチカ	バイカル	合計
1988	無人テスト飛行			1
1989				0
1990				0
1991		ソユーズ救難ドレスリハーサル		1
1992				0
1993		生物工学的実験単独無人飛行		1
1994	ミール1.5ミッション			1
1995		生物工学的実験単独無人飛行		1
1996	ミール2建設	生物工学的実験単独無人飛行		2
1997	ミール2建設	生物工学的実験単独無人飛行		2
1998	ミール2建設	生物工学的実験単独無人飛行		2
1999	ミール2建設	生物工学的実験単独無人飛行		2
2000	ミール2建設	生物工学的実験単独無人飛行		2
合計	7	8		15

　

100回の再利用打ち上げを前提としたオービター3機体勢（つまり300回の再利用打ち上げ可能）にして、12年間で予定していた打ち上げは15回のみ…　しかも、各オービターの使用頻度は年に一回きり…　しかも、バイカルは、公表されている予定無し…　

 

ここで、8.2章を読み直していただきたい。ソ連版シャトルの、予定されていたミッションの殆どは、今でも国家機密で未公表なのだ。

 

ちなみに、このページで触れているのは、タイトル「8．将来の利用計画（民生部門）」どおり、軍事目的ミッションには触れていません。

 

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