寿命200日は何で決まるのか＝国際宇宙ステーションに人を運ぶソユーズの軌道上寿命

国際宇宙ステーション（ISS）という大きな人工衛星を、各国が協力して作っている。約108ｍ×８ｍで、サッカーフィールドぐらいの大きさだ。空気が入っているところはジャンボ約２機分。重さ450t。これが90分で地球を１周する。1998年に最初の部品が打ち上げられてから、2010年に完成するまで、人や機材を運んでいる。完成すると７人が常駐して10年以上いろいろな研究をすることになる。

　ISSは1984年レーガン大統領の提案で始まり、アメリカ、日本、カナダ、ヨーロッパ各国、ロシアが協力して計画を進め、人類初の国境のない場所として、科学的実験などで利用するのだ。宇宙ステーションは、国際協力と平和のシンボルともいえる。

　2003年２月のスペースシャトル・コロンビア号（STS-107）事故があってから、スペースシャトルの目的はISSの組み立てになった。長期滞在クルーは、ソユーズ宇宙船で交代するようになっている。ソユーズ宇宙船は、カスピ海の東、アラル海の北東にあり、モスクワから、約2100Km離れているカザフスタン共和国のバイコヌール宇宙基地から、ロシアのソユーズロケットで打ち上げられている。

　ソユーズロケットは、1957年のスプートニク1号の打上げに使われたロケット（R-7A）を改良したロケットで、小型のエンジンを４つ束ねて一つのブースターにし、それをさらに４つ束ねて１段目のロケットとしている。打ち上げの時は、２段目の４つのエンジンと合わせて、20基のロケットが動く。一つのエンジンは小さいが、合わせることで、大きな力を生むと同時に、同じものを作ることで、信頼性も上がるという利点を持っている。

　ISSには、長期滞在クルーの緊急帰還船として、ソユーズ宇宙船を常時ドッキングさせておく必要がある。ソユーズ宇宙船の軌道上運用寿命は200日間なので、半年毎に新しいソユーズ宇宙船と交換する必要があるとあった。さて、なぜ、200日ごとに交代しなければならないのだろうか。要員が交代しなければならないからだろうか。それを８日にJAXAに質問してみた。

　JAXAから９日に回答がきた。回答は、「ソユーズ宇宙船の軌道上寿命は、ソユーズ宇宙船を構成する帰還モジュールの推進システムの寿命（推進剤である過酸化水素の保管寿命）に起因します」とあった。ソユーズ宇宙船は、３つの部分から成り立ち、直径約2.2ｍ、全長7.2ｍ、重さ約８ｔ。最後は、そのうちの帰還モジュール約３tだけが帰ってくる。燃料はケロシンだが、ケロシンを燃やすための酸素を出すのが、推進剤だ。推進剤に使う過酸化水素はオキシフルという消毒薬と基本は一緒だ。水素2-酸素2がくっついたものだ。すぐに酸素を出して、水に変わりやすい。それをちゃんと保存できる期間、200日が軌道上寿命になっていたのだ。【了】

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パブリック・ジャーナリスト　安居院 文男

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