マツドサイエンティスト・研究日誌 保存版
僕の宇宙船

初出:2005年05月04日 元々のブログ・コンテンツへのリンク
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私自身が、作ってみたい・乗ってみたいと思って居る夢の宇宙船を紹介しよう。

普段、業務で検討する時は、やれ「皆のための宇宙船」とか、やれ「国民のための宇宙開発」とかに気を配らなければ行けない。だが、抽象的なとか国民を考慮するのは結構肩が凝る。ここは私のプライベートなブログなんだから、もっと気軽に、好き勝手に考えた自分自身のためだけの夢の宇宙船を紹介しよう。

夢の宇宙船だから、宇宙に行けるのは当然だが、単に宇宙に行ければ良いとものではない。私の場合、団体観光旅行の一旅客として、行列の後ろについて行くなんてまっぴらである。

私は自動車も好きだが、大型バスに客として乗って居ても楽しくない。自動車なら、自分で運転する方が何倍も楽しい。
同じように飛行機も好きだが、ジャンボに客として乗って居るのは楽しくない。セスナで良いから操縦する方が楽しい。(時効だろうから白状すると、25年以上前に無免許でセスナの操縦をさせてもらったことがある)

そうやって、考えると、宇宙船も同じで、大型・大人数乗りの宇宙船に客の一人として乗るより、小さな宇宙船で良いから、自分で操縦できた方が楽しいと思う。

自動車とのアナロジーついでに考えると、私の理想とする自動車はロータス/ケータハム・スーパーセブンである。
スーパーセブンが理想の車だと言えば、判る人には判ると思うが、乗り心地や居住性は一切要求しない。その代わり、スポーティさは求めるが、絶対パワーは必要ではなく、求めるのは軽快さとハンドリングの良さだ。

では、スーパーセブンを夢の宇宙船に当てはめたら、どうなるか??
まず、小型軽量だ。一人乗りもしくは二人乗りで、居住性は最低限で良い。それこそ、スーパーセブンとかスマートの大きさだ。居住性の代わりに、操縦性には拘りたい。

ところで、宇宙船にとって、「操縦性の良さ」とは何だろう?
「宇宙船の操縦」とは何かと言えば、「宇宙空間すなわち軌道上における姿勢及び軌道の制御もしくは変更」だ。打上げ時のロケットの飛行経路制御や帰還時の大気圏再突入時や着陸時の制御まで「宇宙船の操縦」に入れようとする人が居るが、違うと思う。打上げ時の制御は、史上どんなロケットだってコンピュータで制御するものだし、帰還時は、カプセルの空力特性やパラシュートの安定性とコンピュータによるナビゲーションに任せた方が安心だ。そもそも、打上げや帰還の時は「宇宙空間すなわち軌道上」の操縦でないとすら言える。

良く「宇宙船の操縦なんてできるのか?」と聞かれるのだが、「宇宙船の操縦」自体は、不可能ではないと思って居る。と言うより、私が宇宙船を造るのなら、私が操縦できるような宇宙船にしてしまうのだ。
自慢じゃないが、私の運動神経は、ごく普通レベルだ。車の運転だって、下手じゃないが、特別上手い訳でもない。トップガンのテストパイロット出身のバリバリの宇宙飛行士と運動神経を比べたら足元にも及ばないし、あんな苛酷な訓練に耐えられる訳もない。
だから、宇宙船の方を、普通免許で普通に乗用車を運転できる程度の運動神経の持ち主でも操縦できるように造ってしまう。

では、どうやって、ごく普通の運動神経の持ち主でも操縦できる宇宙船に造るかと言うと、答えは簡単で、コンピュータの助けを借りるのだ。そもそも、私は人工衛星の姿勢や軌道制御が専門だ(こっちの方は自慢かも)。無人の衛星で自動制御する技術の応用で、自分自身の運動神経を補おうと言う訳だ。

軌道上での姿勢制御は、どっちの方向に向きたいかは、操縦桿のようなスティックでコントロールできるだろう。ただ、軌道上の宇宙船は、一度回り出すと止らない。地上の物体のように一つの回転軸の回りをコマのように単純に回るだけではなく、回転軸そのものが回り、その回転軸を中心に二重に回ると言う奇妙奇天烈な動きをする(ニューテーション運動と言う)。こうなると人間には止められないので、コンピュータの姿勢安定化制御の助けを借りた方が良いだろう。

軌道制御も同じで、航法や燃料最適化の計算はコンピュータの助けを借りた方が良いが、スティックで、行きたい方向をコントロールできる。

これを応用すれば、ランデブーやドッキングだってできる。ランデブーやドッキングは、一般的に、すごく難しいとイメージがある。もちろん、難しいのは間違いないのだが、既に完全無人で自動でランデブーやドッキングが行われた実績がある。一度、無人自動でできたのなら、後はコンピュータ・プログラムを叩いていけば、素人が行えるような補助制御を行うことも可能だ。
さらに、この技術を応用すれば、宙返りや8の字飛行と言ったアクロバットやスラローム飛行、ロボットアームを用いた大型構造物の建築も可能になるだろう。二機以上あれば、パイロンレースや模擬空中戦も可能になる。

このような操縦して楽しい宇宙船を何時でも何処でも手軽に打上げたい。理想的なのは、自宅の裏庭(バックヤード)で宇宙船を組み立てて、打上げてみたいもんだ。もっとも、我が家には、どんなに宇宙船を小さくしても、宇宙船を組み立てるような広さの裏庭など無いのだが。

実際に住宅街の真ん中から宇宙船なんか打上げたら、警察沙汰になるのは間違いないのだが、そこは、あくまで夢の宇宙船なんだから、大目に見てほしい。
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