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月への行き方

アポロ11号は1969年7月16日に地球を出発し、八日後の7月24日に乗員が着水して帰還しました。

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太陽、地球、月を上から見た図です。縮尺は実際とは異なります。月までの平均距離は384,400 kmで、地球の直径の約30倍です。「日数」スライダーを動かし、宇宙船が向かう間にも月が軌道上を進む様子を見ましょう。

月が到着時にいる場所を狙う

月までの平均距離は384,400 kmで、月は軌道上を毎秒約1 km進みます。宇宙船は月にまっすぐ向かうだけでは届きません。約三日後、到着する時点で月がいる場所を狙う必要があります。アポロの飛行は段階を踏んで進みました。その手順は今も多くの月への旅に当てはまります。

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アポロの四段階。縮尺は実際とは異なります。1 地球を回る待機軌道、2 月へ向かう噴射と惰性飛行、3 月周回軌道で着陸船が降りて戻る、4 地球へ帰還。

まずサターンVが宇宙船と第3段を地球の低い待機軌道に投入し、乗員が各部を点検します。次に第3段が再点火し、脱出速度近くまで加速します。宇宙船は長い経路を惰性で進み、月の重力に捉えられます。月の近くでは自身のエンジンで減速し、月周回軌道に入ります。月軌道ランデブーと呼ばれるこの方式は、計画の重要な決定でした。月のコースで説明したように、宇宙船は三つの部分からできていました。乗員が過ごす司令船、エンジンや物資を載せた機械船、そして別の月着陸船です。着陸船は三人のうち二人を月面へ運び、待機する司令船へ連れ戻しました。

アポロ11号

アポロ11号は1969年7月16日、ニール・アームストロング、マイケル・コリンズ、エドウィン・「バズ」・オルドリンを乗せて打ち上げられました。7月20日、コリンズが司令船コロンビアで周回する間に、アームストロングとオルドリンが着陸船イーグルで静かの海へ降りました。月面歩行の後、イーグルの上半分が離陸してコロンビアとドッキングし、乗員は7月24日に太平洋へ着水しました。1969年から1972年までにアポロは六回着陸し、十二人が月面を歩きました。アポロ13号は1970年4月の爆発事故で引き返し、無事に帰還しました。最後に着陸したアポロ17号は1972年12月7日に打ち上げられました。

半世紀後、人類は再び月へ向かいました。アルテミスIIは2026年4月1日、NASAのリード・ワイズマン、ビクター・グローバー、クリスティーナ・コックと、カナダ宇宙庁のジェレミー・ハンセンを乗せて打ち上げられました。着陸せずに月を回り、人類が地球から最も遠くへ行ったアポロ13号の記録を超え、約406,771 kmに達しました。

帰還は、生き延びるうえで最も厳しい段階です。月の距離から落ちてくる宇宙船は、大気上端にほぼ脱出速度で到達します。エネルギー保存則から、高度120 kmで約11 km/sとなります。そこから空気で減速し、カプセル前面の耐熱シールドが炭化して削れ、熱を持ち去ります。大気に入る角度は正確でなければなりません。急すぎると減速と加熱が激しくなり、浅すぎると再び外へ跳ね出すことがあります。

韓国のタヌリ

韓国は無人探査機で月へ到達しました。KARIのタヌリ(KPLO)は質量678 kgの周回機で、韓国時間2022年8月5日にSpaceXのファルコン9で打ち上げられました。三日で着く速い経路ではなく、約155万kmまで大きく回り、太陽、地球、月の引力を利用して燃料を節約する低エネルギーの経路を選びました。594万kmを旅して12月17日に月へ到達し、12月17日、21日、26日の三回の減速噴射を経て、高度100 kmの円軌道に入りました。1.62 km/sで約二時間に一周します。韓国政府は月を探査した七番目の国になったと発表しました。その後、任務は2027年まで延長され、まず高度60 km、その後は高度60〜200 kmの楕円軌道へと低くなりました(KASA)。

  • 1968年12月: アポロ8号:初めて人を乗せて月を周回。
  • 1969年7月20日: アポロ11号が静かの海に着陸します。
  • 1970年4月: アポロ13号が爆発事故で引き返し、無事に帰還します。
  • 1972年12月: アポロ17号。これまでで最後の有人月面着陸です。
  • 2022年12月: 韓国のタヌリが高度100 kmの月周回軌道に入ります。
  • 2026年4月: アルテミスIIが四人の宇宙飛行士を乗せて月を回ります。
  1. アポロ11号は1969年7月16日に打ち上げられ、7月24日に着水しました。何日間ですか?
  2. 月へ行くロケットが、月にまっすぐ向かうだけではいけないのはなぜですか?
    • 飛行中にも月が軌道上を移動するから
    • 月が小さすぎて見えないから
    • ロケットは円を描いてしか飛べないから
  3. 月は約1 km/sで進みます。3日間で何km進みますか?(千の位に丸めて)
  4. アポロ11号の着陸中、コロンビアに残って月を周回していたのは誰ですか?
    • ニール・アームストロング
    • バズ・オルドリン
    • マイケル・コリンズ
  5. 月面を歩いた宇宙飛行士は何人ですか?
  6. 月着陸船の役割は何でしたか?
    • 二人の宇宙飛行士を月面へ降ろし、月周回軌道へ連れ戻す
    • 三人全員を地球へ連れ戻す
    • 宇宙船を地球から送り出す
  7. アルテミスIIは406,771 kmに達しました。アポロ13号の記録が400,171 kmなら、何km更新しましたか?
  8. タヌリは半径1,737.4 kmの月の上空100 kmを1.62 km/sで回ります。一周は約何時間ですか?(小数第1位まで。2πr ÷ v)
  9. タヌリが三日ではなく四か月以上かけたのはなぜですか?
    • 燃料を節約する低エネルギーの経路を使ったため
    • エンジンが故障したため
    • 先に火星へ行ったため
  10. 最初に起こったのはどれですか?
    • アポロ8号の月周回
    • アポロ11号の着陸
    • アポロ13号の爆発事故
ポイント
  • 月への飛行では、約三日後に月がいる場所を狙います。
  • アポロの手順:待機軌道、月へ向かう噴射、月周回軌道、別の着陸船による着陸、帰還。
  • アポロ11号は1969年7月20日に着陸し、月面を歩いた人は12人です。
  • アルテミスII(2026年4月)が約406,771 kmの距離記録を打ち立てました。
  • タヌリは低エネルギーの経路で、2022年12月に高度100 kmの月周回軌道へ到達しました。
このコースの出典 (17)
  • Town of Auburn MA, Robert Goddard (auburnma.gov/693/Robert-Goddard)
  • History.com This Day in History, 16 March 1926 (Tsiolkovsky 1903 treatise)
  • NASA "What Was the Saturn V?" (nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8)
  • NASA Earth Fact Sheet (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html, GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², escape velocity 11.186 km/s, sidereal rotation 23.9345 h)
  • NASA History "The Dawn of the Space Age" (nasa.gov/history/dawn-of-the-space-age)
  • NASA "April 1961, First Human Entered Space" (nasa.gov/image-article/april-1961-first-human-entered-space)
  • GPS.gov Space Segment (gps.gov/space-segment)
  • KARI (kari.re.kr: KOMPSAT-1 1999, Chollian, Nuri launch dates, Danuri contents/193, 194, 196 and news release 2022-12-28)
  • Korea.kr policy news on the Nuri second launch, 21 June 2022 (korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148902762)
  • Korea AeroSpace Administration (kasa.go.kr, founded 27 May 2024)
  • NASA International Space Station Facts and Figures (nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures)
  • ISS National Lab on Zarya and Expedition 1 (issnationallab.org/iss360/celebrating-the-20th-anniversary-of-the-first-international-space-station-module)
  • Korea Herald and Korea.net on Yi So-yeon, 8 April 2008 (koreaherald.com/article/10711787, korea.net/NewsFocus/HonoraryReporters/view?articleId=264742)
  • NASA Apollo pages (nasa.gov/the-apollo-program, nasa.gov/history/apollo-11-mission-overview, nasa.gov/mission/artemis-ii)
  • NASA Voyager 1 (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1) and "What is a light-day" (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-what-is-a-light-day)
  • NASA Stennis Lagniappe July 2015 on New Horizons at Pluto (nasa.gov/wp-content/uploads/2015/05/julylagniappe.pdf)
  • NASA SVS 5534 Parker Solar Probe (svs.gsfc.nasa.gov/5534).

確認日: 2026-10-18