アルタイル (月面げつめん着陸ちゃくりく機き)

アルタイル
月面げつめんに着陸ちゃくりくしたアルタイルの想像そうぞう図ず（NASA）
詳細しょうさい
使用しよう目的もくてき：	月面げつめん着陸ちゃくりく
定員ていいん：	4名めい
諸しょ元もと
全高ぜんこう：	9.7 m (32 ft)
直径ちょっけい	7.5 m (25 ft)
着陸ちゃくりく脚あし間隔かんかく	14.8 m (49 ft)
体積たいせき	31.8 m3 (1,120 cu ft)
重量じゅうりょう
上うえ昇段しょうだん	10,809 kg (23,830 lb)
下降かこう段だん	35,055 kg (77,283 lb)
総そう重量じゅうりょう	45,864 kg (101,113 lb)
ロケットエンジン
姿勢しせい制御せいぎょ用ようロケット	445N
離陸りりく用よう推進すいしんシステム （液体えきたい酸素さんそ/液体えきたい水素すいそRL-10派生はせい型がたロケット1機き	44.5kN
着陸ちゃくりく用よう推進すいしんシステム 液体えきたい酸素さんそ/液体えきたい水素すいそRL-10派生はせい型がたロケット4機き	66.7kN
性能せいのう
最長さいちょう宇宙うちゅう滞在たいざい期間きかん	7日にち（月面げつめん短期たんき滞在たいざい飛行ひこう）	210日とおか以上いじょう（月面げつめん長期ちょうき滞在たいざい飛行ひこう）
到達とうたつ点てん	月面げつめん
アルタイル表象ひょうしょう
アルタイル

アルタイルまたはアルテア (Altair)、旧称きゅうしょう月面げつめん接近せっきん区画くかくは、アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくのNASAがコンステレーション計画けいかくで使用しようすることを構想こうそうしていた、月つき着陸ちゃくりく用ようのランダーである。同どう計画けいかくは、2019年ねんまでに宇宙うちゅう飛行ひこう士しを月つきに着陸ちゃくりくさせることを目標もくひょうにしていた。

アルタイルは月面げつめん短期たんき滞在たいざいや長期ちょうき滞在たいざいなどの飛行ひこうで使用しようされるはずだったが、2010年ねん2月がつ1日にち、オバマ大統領だいとうりょうは2011年ねん度ど予算よさんでコンステレーション計画けいかくを中止ちゅうしする意向いこうを表明ひょうめいした。

名称めいしょう

2007年ねん12月13日にち、NASAは計画けいかく中ちゅうであった月面げつめん接近せっきん区画くかく（Lunar Surface Access Module, LSAM）の名称めいしょうを、わし座ざ（Aquila）にある北半球きたはんきゅうで12番目ばんめに明あかるい星ほしにちなんで「アルタイル（Altair）」とすることを発表はっぴょうした。「Aquila（アクイラ）」はラテン語らてんごで鷲わしを意味いみし、アポロ11号ごうで史上しじょう初はつの有人ゆうじん月面げつめん着陸ちゃくりくを達成たっせいした着陸ちゃくりく船せんイーグル号ごうにも関連かんれんしている。また「Altair」という語かたり自体じたいはアラビア語ごの「الطائر（al-ṭā'ir）」がラテン語らてんご化かしたもので、「鷲わし」「鳥とり」「空そらを飛とぶもの」を意味いみしている。

「アルタイル」を発表はっぴょうする前まえは、NASAは他たの様々さまざまな候補こうほ名めいを検討けんとうしていたと報告ほうこくされている。

詳細しょうさい

コンステレーション計画けいかくの中止ちゅうしが決定けっていするまで、アルタイルについては概念的がいねんてきな企画きかくが検討けんとうされている段階だんかいで、実機じっきは1機きも製造せいぞうされていなかった。計画けいかくでは、2018年ねんの月面げつめん着陸ちゃくりくを目指めざしていた。

アルタイルはアポロの月つき着陸ちゃくりく船せん（LM）と同様どうよう、二に段式だんしきとすることが構想こうそうされていた。このうち下降かこう段だんには燃料ねんりょう、電力でんりょく、飛行ひこう士しの呼吸こきゅう用よう酸素さんそなどの消耗しょうもう品ひんの大だい部分ぶぶんが搭載とうさいされ、上うえ昇段しょうだんには飛行ひこう士しが搭乗とうじょうし、生命せいめい維持いじ装置そうち、上昇じょうしょう用ようロケットおよびその燃料ねんりょうなどが搭載とうさいされる計画けいかくだった。船室せんしつの形状けいじょうはLMのような円筒えんとう形がたである。当初とうしょはアポロの時ときと同様どうよう、その角張かくばった外観がいかんにもかかわらず円筒えんとうは横よこ置おきにされる予定よていだったが、後のちに縦たて置おきに変更へんこうされた。アポロと違ちがうのは定員ていいんが2名めいから4名めいへと倍増ばいぞうしていることで、飛行ひこう士しが月面げつめんに滞在たいざいしている間あいだ、無人むじんのオリオン宇宙船うちゅうせんが月つき周回しゅうかい軌道きどう上じょうにとどまることになっていた。

またアルタイルは地球ちきゅうを離はなれて（宇宙うちゅう空間くうかんあるいは月面げつめん上じょうで）210日間にちかんにわたって活動かつどうすることができ、アポロ応用おうよう計画けいかくで企画きかくされたような無人むじんの月面げつめん補給ほきゅう基地きちとして稼働かどうすることも可能かのうとなる予定よていだった。

アルタイルは、以下いかのような三みっつの異ことなる使用しよう方法ほうほうを選択せんたくすることができるとされていた。

1. 有人ゆうじん短期たんき月面げつめん滞在たいざい（月面げつめんでの船ふね外がい活動かつどうを行おこなう）
2. 有人ゆうじん長期ちょうき月面げつめん滞在たいざい（飛行ひこう士しは月面げつめんに降おりず、船内せんないにとどまったまま）
3. 無人むじん補給ほきゅう（月面げつめんに15トン以上いじょうの物資ぶっしを運はこぶことが可能かのう）

LMと同おなじように、アルタイルには母船ぼせんのオリオンからの移乗いじょう用ようと、月面げつめん活動かつどう用ようの二に箇所かしょのハッチが設もうけられている。ただしLMとは違ちがい、アルタイルの月面げつめん活動かつどう用ようのハッチはスペースシャトルや国際こくさい宇宙うちゅうステーション（International Space Station, ISS）に使用しようされているような、気密きみつ室しつを持もった二に重じゅう構造こうぞうになっている。船室せんしつと宇宙うちゅう空間くうかんの間あいだに気密きみつ室しつを設もうけることで、飛行ひこう士しが宇宙うちゅう服ふくを着脱ちゃくだつする際さいに月面げつめんから機器ききに悪影響あくえいきょうを与あたえるおそれのある微細びさいな粒子りゅうしを船内せんないに持もち込こむことを防ふせぎ、船室せんしつの気圧きあつを保たもつことを可能かのうにしている。アポロの場合ばあいは船ふね外がい活動かつどうをする際さいは船室せんしつ全体ぜんたいが減圧げんあつされたが、ハッチを二に重じゅう構造こうぞうにしておけば、仮かりに宇宙うちゅう服ふくが故障こしょうするような事態じたいが発生はっせいしても飛行ひこう士しは速すみやかに船内せんないに戻もどることができるし、また他たの飛行ひこう士したちも7日間にちかんにわたる月面げつめん滞在たいざいで行おこなう船ふね外がい活動かつどうを犠牲ぎせいにすることなく、任務にんむを完遂かんすいすることができる。また気密きみつ室しつは下降かこう段だんに設置せっちされるので、もし船ふね外がい活動かつどうを伴ともなわない長期ちょうき月面げつめん滞在たいざいだけを行おこなう場合ばあいには、最初さいしょから取とりつけないでおくこともできる。

打うち上あげ用ようロケットのアレスVに搭載とうさいできる貨物かもつの寸法すんぽうは直径ちょっけい10m以内いない、高たかさ14.9m以下いかと決きまっているので、その規格きかくに合あわせるべく脚あしは引ひき込こめるようになっている。

また船内せんないにはISSやロシアのソユーズ宇宙船うちゅうせんに使用しようされているような小型こがたのトイレや、アポロ計画けいかくであったような「凍こおりついた」食事しょくじをなくすための加熱かねつ器き、レーザー誘導ゆうどう式しきの（レーダー補助ほじょつき）距離きょり測定そくてい器き、発展はってん型がたの無人むじん月がつ周回しゅうかい衛星えいせいが収集しゅうしゅうしたデータを使用しようするシステム、グラス・コックピットやボーイング787のものを元もとにしてオリオン宇宙船うちゅうせんのために特別とくべつに開発かいはつされたコンピューターシステムなどが搭載とうさいされている。

ロケットエンジン

アルタイルのロケットエンジンの燃料ねんりょうには、下降かこう段だんには現行げんこうの極きょく低温ていおん推進すいしん剤ざいが、上うえ昇段しょうだんには常温じょうおんで保存ほぞん可能かのうな自己じこ着火ちゃっか性せい推進すいしん剤ざいが使用しようされる予定よていであった。アポロの月つき着陸ちゃくりく船せんでは、コンピューターについてもロケットの燃焼ねんしょうシステムについても、当時とうじにおける最高さいこうの技術ぎじゅつが結集けっしゅうされた。ロケットに関かんしては、上昇じょうしょう・下降かこう段だんとも点火てんか装置そうちを必要ひつようとしない混まぜ合あわせただけで着火ちゃっかする燃料ねんりょうシステムを採用さいようし、長期間ちょうきかんの保存ほぞんを可能かのうとした。低温ていおん式しきにするにしても常温じょうおん式しきにするにしても、アポロのLMと同様どうよう、燃料ねんりょうの供給きょうきゅうには多おおくのロケットに使つかわれているような故障こしょうしやすいポンプではなく、高こう圧あつのヘリウムガスを使用しようする必要ひつようがある。

また宇宙船うちゅうせんは（月つきの）赤道せきどうに沿そうような軌道きどうや、逆ぎゃくに高たかい傾斜けいしゃ角かくを持もつ軌道きどうからでも、北極ほっきょくや南極なんきょく地域ちいきに着陸ちゃくりくできるような能力のうりょくが必要ひつようとされる。アルタイルはオリオンとドッキングしたまま月がつに向むかうが、オリオンに搭載とうさいされているエアロジェット社しゃ製せいのAJ-10ロケットの推力すいりょくとその燃料ねんりょうの量りょうでは、全体ぜんたいを月つき周回しゅうかい軌道きどうに投入とうにゅうさせるには不十分ふじゅうぶんなのである（無人むじんのアルタイルを月面げつめんに着陸ちゃくりくさせる時ときでも条件じょうけんは厳きびしい）。下降かこう段だんには、液体えきたい水素すいそと液体えきたい酸素さんそを燃料ねんりょうとするRL-10エンジン（現在げんざいでもデルタIVの上段じょうだんロケットや、アトラスの第だい二に段だんセントールなどに使つかわれている）の改良かいりょう型がたを使用しようする。上うえ昇段しょうだんにはオリオンと同様どうよう、AJ-10が1機きだけ搭載とうさいされる。

当初とうしょNASAは、上うえ昇段しょうだんには液体えきたい酸素さんそと液化えきかメタン（LCH₄）の組くみ合あわせを採用さいようしたがっていた。将来しょうらい的てきな火星かせい飛行ひこうでは、搭乗とうじょう員いんが火星かせいの表面ひょうめんで長期ちょうきにわたって生活せいかつする可能かのう性せいがある。その際さいの鍵かぎを握にぎるのが、サバティエ反応はんのうである。ニッケルを触媒しょくばいとして水素すいそと二酸化炭素にさんかたんそを高温こうおん高だか圧あつ状態じょうたいに置おけば、メタンと水みずが生成せいせいされる。これをサバティエ反応はんのうと呼よぶ。この方式ほうしきを使つかえば、熱源ねつげんと触媒しょくばいさえ地球ちきゅうから持もって行いけば、火星かせいにあるCO₂や水素すいそを使つかって燃料ねんりょうや呼吸こきゅう用ようの酸素さんそなども調達ちょうたつできるのである（酸素さんそは水みずを電気でんき分解ぶんかいすることで得えられる）。しかしながらコストが増大ぞうだいしたことやメタンロケットに関かんする技術ぎじゅつが未み成熟せいじゅくだったことから、NASAは従来じゅうらいの極きょく低温ていおん推進すいしん剤ざいや自己じこ着火ちゃっか性せい推進すいしん剤ざいを採用さいようせざるを得えなかった。しかしながら将来しょうらい的てきに恒久こうきゅう月面げつめん基地きちが築きずかれる段階だんかいになれば、アルタイルの改良かいりょう型がたにはメタンロケットが使用しようされるはずである。

軌道きどう上じょうでの接合せつごう

アレスV重量じゅうりょう運搬うんぱんロケットの2段だん目めである地球ちきゅう離脱りだつステージ（Earth Departure Stage, EDS）によってアルタイルは地球ちきゅう周回しゅうかい低てい軌道きどうに投入とうにゅうされる。そのあとオリオン宇宙船うちゅうせんがアレスI で同おなじ軌道きどうに投入とうにゅうされる。両者りょうしゃは低てい軌道きどう上じょうでランデブーとドッキングをした後のち、一体いったいとなって月つきへと向むかうのである。無人むじんのアルタイルが月つきに行いく場合ばあい、オリオン宇宙船うちゅうせんは、EDSが（アポロの『待機たいき軌道きどう』と同おなじように）低てい軌道きどうで1回かい目めの噴射ふんしゃをするのと、地球ちきゅうを離脱りだつするための二に回かい目めの噴射ふんしゃをする間あいだに点検てんけんを受うけることになっている。

本部ほんぶおよび開発かいはつ

アルタイルの開発かいはつは、ジョンソン宇宙うちゅうセンター（Johnson Space Center, JSC）に本部ほんぶを置おく「コンステレーション月がつ着陸ちゃくりく計画けいかく室しつ」が行おこなっていた。JSCはアポロ計画けいかくに参加さんかした宇宙うちゅう飛行ひこう士しや関連かんれん企業きぎょう、大学だいがくなどの協力きょうりょくを受うけながら、宇宙船うちゅうせんの構造こうぞうの開発かいはつを担当たんとうする。機体きたいの複ふく合あい構造こうぞうや様々さまざまな形態けいたいを研究けんきゅう開発かいはつするための模型もけいを使つかっての実験じっけんなども、JSCによって行おこなわれる予定よていだった。アポロ計画けいかくで月つき着陸ちゃくりく船せんの開発かいはつを担当たんとうしたノースロップ・グラマン社しゃも、宇宙船うちゅうせんの基本きほん的てきな設計せっけい概念がいねんを担当たんとうする企業きぎょうとして契約けいやくしていた。

後継こうけい計画けいかく

コンステレーション計画けいかくの後継こうけいのアルテミス計画けいかくでは、月つき着陸ちゃくりく船せんの開発かいはつ・運用うんようは、2021年ねん4月がつ17日にち、NASAによりスペースXが選定せんていされた。

外部がいぶリンク

• Space Review
• Globalsecurity