大気圏再突入とは?
たいきけんさいとつにゅう
大気圏再突入とは、宇宙空間から地球の大気圏へ物体が高速で再び突入する現象・技術的プロセスのことです。
大気圏再突入(Atmospheric Reentry)とは、宇宙船・弾道ミサイル・流星体などが宇宙空間から地球(あるいは他の惑星)の大気圏に高速で侵入する現象を指します。有人宇宙飛行においては、宇宙飛行士が安全に地球へ帰還するための最も危険かつ技術的に難度の高いフェーズのひとつです。
再突入時、物体は秒速数キロメートルという超高速で大気に突入するため、空気との激しい摩擦により機体表面温度が数千度に達します。この際、空気が電離してプラズマが発生し、通信が一時遮断される「通信途絶」が生じます。
熱から機体を守る主な技術には以下のものがあります。
- アブレーション(耐熱)シールド:表面素材が蒸発・昇華することで熱を逃がす方式
- スペースシャトルに用いられた耐熱タイル:繰り返し使用が可能な断熱材
- リフティングボディ:機体の形状で揚力を発生させ降下軌道を制御する方式
再突入角度の管理も極めて重要で、浅すぎると大気をはじいて宇宙空間に戻ってしまい、急すぎると過大な熱と重力加速度(G)が生じます。アポロ計画・ソユーズ・スペースシャトルなどの歴史を通じて技術が蓄積され、現在もスターシップ等の次世代機で再利用可能な再突入技術の開発が進んでいます。
使い方・例文
アポロ宇宙船が月から帰還する際の大気圏再突入では、カプセルが毎秒約11kmで突入し、表面温度が約2700度に達しました。宇宙開発ニュースでは「帰還カプセルが大気圏に再突入した」という形でよく使われます。
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