大国同士の駆け引きにおける謎の航空宇宙機、将来の宇宙制圧に向けた強力な武器となるか？

最近、中国の航空宇宙機の試験に関するニュースがテレビで頻繁に報道され、白熱した議論を巻き起こし、ネットユーザーの間で熱狂を引き起こしている。中国人として、私も中国の宇宙産業の発展を心から嬉しく誇りに思います。しかし、疑問なのは、我が国の航空機が、一部のネットユーザーが言うように、本当に米国と競争できるレベルに達したのか、ということだ。

科学的な問題は科学的な態度で分析されなければなりません。今一緒に話し合いましょう。

スペースシャトルはスペースシャトルのアップグレード版です。

航空宇宙機は航空技術と航空宇宙技術の高度な統合の産物であり、将来の航空宇宙開発における最先端のトレンドです。この技術の習熟度は、国の科学力と総合力を示すことができます。しかし、誰もが望めば航空宇宙機を製造できるわけではありませんし、望めば誰もがそれを上手に製造できるわけでもありません。

実際、エアロスペースシャトルはスペースシャトルをベースに開発されました。航空宇宙シャトルをスペースシャトルの改良版に例える人もいます。世界でスペースシャトルを保有したのは米国とソ連のみであり、スペースシャトルを実用化したのは米国のみである。米国のスペースシャトルが開発計画に盛り込まれたのは1972年。最初のスペースシャトル「エンタープライズ」が開発されたのは1977年。その後、「チャレンジャー」「ディスカバリー」「アトランティス」「エンデバー」などが次々と打ち上げられてきた。

主に試験に使用され、有人ミッションは実施されなかった最初の「エンタープライズ」を除き、他の5機のスペースシャトルは1981年から2011年に全て退役するまで正式に宇宙ミッションを実施し、人類の宇宙飛行の歴史に輝かしい1ページを残しました。

過去 30 年間で、これらのスペース シャトルは 135 回の有人宇宙ミッションを実行し、852 人の宇宙飛行士を輸送しました。その中で最も多くのミッションを遂行したのはディスカバリー号で、39回にわたり人類を宇宙に運び、252人の宇宙飛行士を乗せ、合計365日間を軌道上で過ごしました。

2機のスペースシャトルが任務中に爆発した。その一つがチャレンジャー号で、1986年1月28日の10回目の宇宙ミッションの打ち上げ中に、右側の固体ロケットブースターのOリングの故障により爆発し、分解した。もう1機はコロンビア号で、28回目の宇宙ミッションを終えて大気圏に帰還した後、2003年2月1日午前9時に爆発して分解した。カーボン製ヒートシールドの損傷により、高温のガスが機体内に入り込み、機体が爆発して崩壊した。

この2つの事故により14人の宇宙飛行士が死亡した。これらは数十年にわたる宇宙の歴史の中で最も悲劇的な出来事であり、そこから得られる教訓は深い。航空宇宙産業では、ほんのわずかなミスでも取り返しのつかない事故につながる可能性があることがわかります。

前世紀の宇宙開発競争の間、ソ連もアメリカのスペースシャトルをベースに独自の特徴を備えた「ブラン」と呼ばれるスペースシャトルを開発しました。このスペースシャトルは、エネルギア・キャリアロケットを使用して地球の弾道高度250キロメートルまで送り込まれ、3時間の飛行後にスムーズに着陸するという試験飛行を1回だけ行った。

その後、ソ連のスペースシャトルは二度と宇宙に行くことはなく、ソ連崩壊後、当時のロシア大統領エリツィンによって計画は中止された。

実際、米国は 1960 年という早い時期から航空宇宙機の開発を構想し始めていました。当時、この飛行機は「大気圏外飛行体」と呼ばれ、コード名 X-15、X-23、X-24 と付けられていました。しかし、当時の技術の限界や様々な理由により成功せず、計画は棚上げされました。アメリカがスペースシャトルの成功経験を生かして宇宙飛行機開発計画を再開したのは1986年になってからだった。

それ以来、米国はX-30とX-33の宇宙飛行機の試験プロジェクトを開始した。後者はかつて「VentureStar」プログラムと呼ばれていましたが、最終的には失敗しました。これは第一世代のスペースプレーン計画と呼ばれています。 1996年、NASA（アメリカ航空宇宙局）はX-37プログラムを開始しました。 10年以上にわたる絶え間ない開発、改良、テストを経て、2010年に初飛行に成功しました。当時、このモデルは「X-37B」と呼ばれていました。

航空宇宙シャトルとスペースシャトルの類似点と相違点

航空宇宙シャトルとスペースシャトルの最大の類似点は、どちらも低地球軌道でミッションを実行し、自力で地上に戻ることができることです。これらは再利用可能な軌道宇宙船であり、外観が似ています。しかし、両者の間には主に次のような多くの違いがあります。

まず、見た目は似ているようでいて、異なっています。エアロスペースシャトルはスペースシャトルに似ていますが、一方は大きく、もう一方は小さいです。スペースシャトルは比較的大きいです。例えば、米国のスペースシャトルの本体は長さ37.2メートル、高さ17.27メートル、翼幅は29.79メートルです。上階、中階、下階の3階に分かれており、飛行管制室、寝室、浴室、キッチン、ジム、収納室があり、8人が宿泊できます。貨物室は長さ18.3メートル、直径4.6メートルで、24トンの貨物を宇宙に運び、19.5トンの貨物を地上に返すことができる。

スペースプレーンははるかに小さいです。 X-37Bを例に挙げてみましょう。全長は約8.8メートル、幅約2.9メートル、翼幅は4.6メートルです。貨物室は狭く、2トン程度の貨物しか積めません。したがって、スペースシャトルはミニスペースシャトルとしか考えられません。

第二に、機能が異なります。スペースシャトルの使命は比較的単純で、主に宇宙探査と宇宙と地上の間の輸送任務を遂行するために使用されます。スペースシャトルのミッションを遂行することに加えて、宇宙飛行機は商業目的にも使用でき、世界の主要都市間を迅速に往復して物資や人員を輸送することができます。偵察、長距離攻撃、爆撃、そして空と宇宙の覇権を競う軍事目的にも使用できます。

そのため、スペースシャトルと比較すると、航空宇宙シャトルはミッション遂行において多様性と柔軟性に優れているという特徴があります。例えば、我が国が現在開発している神龍宇宙飛行機には、軽戦闘機バージョンと重爆撃機バージョンの2つのバージョンがあります。

3つ目は、打ち上げ方法の違いです。スペースシャトルはロケット発射装置を使用して垂直にのみ打ち上げることができます。スペースプレーンは、ロケットを使用して垂直に打ち上げることも、大型航空機に搭載して水平に打ち上げることもできるため、より柔軟な打ち上げ方法となります。

4番目に、電力システムが異なります。スペースシャトルには無酸素状態での宇宙飛行に適したロケットエンジンのみが搭載されていますが、スペースプレーンには特殊な航空機エンジンとロケットエンジンが同時に搭載されています。宇宙空間では無酸素状態で飛行することができ、大気圏突入後は改良された航空機エンジンを使用して有酸素飛行もできるため、酸化剤や燃料の使用を削減できます。

したがって、航空宇宙機はより高い技術的コンテンツとより広い応用展望を持っています。いくつかの国では原子力宇宙飛行機の研究がまだ続いており、2050年に打ち上げられる可能性があると報じられている。これは人類の航空宇宙技術における大きな飛躍となるだろう。その影響は地球の低軌道にとどまらず、月や火星への将来の探査や移民活動にも及ぶだろう。

現在、このような技術力と実力を備えているのは、米国、ロシア、中国、欧州連合、日本など、ごく一部の国だけです。これらの国々の間でも、航空機の開発のスピードや品質は異なります。しかし、一般的に言えば、航空宇宙機はまだ試験段階にあり、実用化している国はまだありません。

米国の宇宙飛行機X-37B/

X-37B宇宙飛行機は米国政府の投資を受け、NASAが開発し、ボーイング社が発注し、同社の「ファントムワークス」社が製造した。これは実用飛行試験に入る世界初の宇宙飛行機だ。その最高速度は音速の25倍以上に達することがあります。従来の軍事レーダー技術はこれに対して効果がありません。これは将来の宇宙戦闘機の原型と考えられている。

X-37B は、従来の航空宇宙ミッションの遂行に加えて、敵の衛星やその他の宇宙船に対する制御、捕獲、破壊などの軍事作戦も実行できます。また、敵国に対する軍事偵察や地上目標の攻撃も行うことができる。

各国の航空宇宙機の開発は極秘とされているが、その中でも米国のX-37Bは最も公開されていると言わざるを得ず、その壮観な姿はインターネット上のいたるところで見受けられる。この航空宇宙機は全長8.8メートル、全高2.9メートル、翼幅4.6メートルで、スペースシャトルの約4分の1の大きさです。離陸重量は5トン以上です。後部に2つのテールフィンが立ち上がっており、スポーツカーのような外観です。

このスペースプレーンは2010年の打ち上げ以来、継続的に飛行試験を行っており、これまでに6回打ち上げられています。 2010 年の最初の飛行は軌道上で 225 日間続き、その後の飛行はそれぞれ前回よりも長く続きました。このタイプの航空機は合計3機製造されたと報告されています。 2011年3月5日の2回目の飛行試験もまたその一つでした。 15か月間の軌道飛行を経て、2012年6月16日に無事地球に帰還した。

3回目の打ち上げは2012年12月11日に行われました。スペースシャトルは2010年に最初のテストミッションを開始したものと同じものでした。2014年10月14日に地球に帰還するまで、軌道上で671日間を過ごし、新たな記録を樹立しました。

2015年5月20日、X-37Bは4回目の宇宙ミッションを遂行した。これまでの厳格な秘密保持とは異なり、米国は飛行中のエネルギー消費を改善できる新しい高効率スラスターをテストすることをミッション前に率先して明らかにした。米空軍即応能力局長ランディ・ウォルデン氏は、これまでの3回の飛行ミッションは主に航空機の検証だったが、今回のミッションの焦点は実験用ペイロードのテストに移ると述べた。

しかし、具体的な試験プロセスは依然として謎であり、世界の世論から大きな注目と憶測を集めています。これは「1時間以内に世界中の標的を攻撃する」という実際のテストである可能性が高いと推測する人もおり、米国の航空機が実戦投入される寸前であることを示している。試験は2017年5月に終了し、衛星は718日間空を飛行した。

5回目のテストは2017年9月7日に打ち上げられ、2019年10月27日に帰還し、780日間軌道上を飛行し、新たな記録を樹立した。 6回目のテストは2020年5月17日に始まり、現在も宇宙を巡航しており、820日に達している。 X-37B はどれくらいの期間軌道上に留まるのでしょうか?いつ着陸するかについてはまだ情報がない。

X-37Bの飛行時間の最終目標は2,000日であると考える人もいますが、これは不可能ではありません。一般的な地球観測衛星や通信衛星は通常5年以上運用できるため、惑星探査機はさらに長期間運用できます。ある意味、宇宙飛行機は宇宙探査機でもあるので、より長く飛行できるのも不思議ではありません。

米国が過去に打ち上げたさまざまな惑星間探査機は、数十年にわたって運用されてきました。たとえば、火星で活動している探査機やローバーの中には、10 年以上にわたって活動を続け、現在も活動を続けているものもあります。前世紀に打ち上げられた姉妹探査機ボイジャー1号と2号は、45年間宇宙を飛行し続けています。最も遠いボイジャー1号はすでに地球から235億キロ離れていますが、まだ地球と通信することができます。

したがって、世界の航空宇宙開発の現状を見ると、米国の航空宇宙機が間違いなく世界をはるかにリードしていることは議論の余地のない事実です。

中国の神龍宇宙飛行機/

X-37Bは引き続きその実力を誇示しており、世界の一部の大国や地域はうずうずしており、独自の航空宇宙機開発計画を立ち上げている。近年、中国の技術力と経済力は継続的に向上しています。当然、国力と戦闘力を試す重要な国家兵器である航空宇宙機で遅れをとることは望ましくない。

しかし、中国の航空宇宙機開発計画は完全に秘密であり、報道もほとんどなく、メディアもその計画について非常に秘密主義である。中国の航空宇宙機の開発進捗状況については、インターネット上の断片的な情報に基づいてしか把握できない。 2007 年 12 月 11 日には、誰かが軍事ウェブサイトに謎の航空機の写真をアップロードしました。中国空軍のH-6の胴体の下に、この小型の「飛行機」が搭載されており、その表面には五星紅旗と「神龍」の文字が描かれていた。

これは中国の神龍宇宙飛行機の最も古い写真であると広く考えられています。試作機の試験は2007年に始まったので、中国の航空宇宙機開発は数年前から始まっていたことになる。それ以来、中国当局は「再利用可能な宇宙船」の打ち上げと帰還が成功したことを繰り返し発表している。この短いニュースには画像が添付されていなかったため、これは中国の神龍宇宙飛行機のテストではないかと一般に推測されている。

本当に頭しか見えず尻尾が見えないドラゴンのようです。インターネット上には中国の航空宇宙機の芸術作品が数多く存在するが、その真の姿を垣間見ることは本当に稀である。これは人々に蘇軾の廬山を描写した素晴らしい詩を思い出させます。横から見ると尾根のように見えます。正面から見ると山頂のように見えます。距離や高さによって見え方が異なります。私はすでにこの山の中にいるので、廬山の本当の姿を認識することができません。

外国メディアはこの件について多くの報道や推測を行っているが、中国メディアは極めて秘密主義である。この現象を次のように説明する人もいます: 表示するには高度すぎるため。情報が少ないほど、意味合いは深くなります。中国の航空宇宙機が少なくとも2回テストされたことはほぼ確実だ。 1回目は2020年9月4日、酒泉衛星発射センターから長征2号Fロケットを使って打ち上げられた。 2日間の軌道滞在を経て9月6日に帰還した。もう1回は数日前の2022年8月5日で、同じ場所から同じロケットを使って打ち上げられました。

長征2号Fは、中国の宇宙航空機専用の運搬ロケットとなったようだ。宇宙航空機と同じ大きさと重さの「再利用可能な宇宙船」を打ち上げるのに、このロケットしか適していないからだ。オランダのデルフト工科大学のマルコ・ラングブルック博士は、8月5日の打ち上げ以来、このロケットの飛行軌道を追跡しており、8月15日にロケットが戻ってロプノールに着陸すると予測し、インターネット上で大きな話題を呼んだ。しかし結局、ドラゴンは跡形もなく姿を消し、その後の報告もありませんでした。

したがって、一部のネットユーザーが言うように、我が国の航空機の性能がどれほどなのか、またX-37Bと競争できるのかどうかは誰にも分からない。

世界各国の宇宙飛行機の開発動向

他の国々の航空宇宙機の開発についてもニュースはほとんどなく、その進歩はX-37Bのレベルには程遠く、中国の神龍にはまだ道のりが遠い。

欧州連合は、いわゆる「20XX」宇宙飛行機計画を共同で構築しているが、その主な目的は将来の宇宙飛行への道を開くことだと主張している。このプログラムに参加している国には、ドイツ、スペイン、オーストリア、スイス、イタリア、ベルギー、オランダ、フランス、スウェーデンが含まれます。これらの国々は、欧州連合の支援を受けて、3年間にわたり「20XX」航空宇宙機プロジェクトの研究を行ってきました。

ドイツは時代を先取りしている。彼らが開発した宇宙飛行機は「スペースライナー」と名付けられました。この飛行機を使えばヨーロッパからオーストラリアまでの飛行時間が90分に短縮できると言われています。現在の進捗状況はまだ新しい技術のテストと検証の段階にあります。

ロシアが開発した宇宙飛行機はさらに謎に包まれている。当局者はそれを「何らかの宇宙船」または「未知の宇宙船」と呼ぶだけだ。ロシアは2021年9月9日夜、プレセツク宇宙基地の第43発射台からソユーズ2.1V軽輸送ロケットの打ち上げに成功したと報じられている。これまでのロケットと違うのは、このロケットが少し変わっている点です。従来のストラップ式ブースターがないことに加え、フェアリングの両側に膨らみもあります。そのため、部外者は、内部に搭載されているのはロシア版X-37Bではないかと推測した。

インドの有人宇宙船や宇宙ステーションに関する現在の計画はまだ大きく遅れているが、彼らは「世界大国になるという夢」に浸っているため、当然ながら航空宇宙機プロジェクトで遅れをとることを望んでいない。彼らは、我が国より1年早く、2019年5月にX-37Bに類似した航空宇宙機の試験を実施しました。 S-9固体ロケットを使い、RLV-TDという技術検証機を高度64.8キロまで打ち上げた。約10分間飛行し、最高速度マッハ5に達した。

このテストは実際のプロトタイプではなく縮小モデルであり、実際に低軌道には入らなかったが、それでもいくつかの成果は達成された。少なくとも大気圏内での飛行姿勢の検証には成功し、航空宇宙機開発の一歩前進となった。

日本の研究開発計画は、平和利用や民生利用へと傾き始めた。 1988年には、日本政府の専門家委員会は、音速の30倍の速度で低軌道を飛行できる10人乗りの宇宙飛行機を建造するために140億ドルを費やすと発表した。スペースプレーンは、滑走路を地上走行する従来の方法で離陸し、ジェットエンジンを使用して大気圏内でマッハ10まで機体を加速し、高度30〜50キロメートルに達するとロケットエンジンを使用して速度を上げます。

その後、日本は、同じく垂直ロケット打ち上げと滑走路帰還を採用したH-Ⅱ軌道航空機計画を提案し、2000年までに完成させると脅した。しかし、この2つの計画は未だに続報がなく、ラバも馬も散歩に連れ出されていない。

世界にはこの問題に取り組んでいる国がいくつかあるかもしれないが、ニュースはさらに少なく、まだ誰も進展していない可能性もある。これらの限られた情報から、宇宙の支配をめぐる争いが世界中で本格化していることがわかります。今後、宇宙の覇権をめぐる戦いが本格的に始まるのでしょうか？

昔、国連は宇宙の平和利用に関する一連の規制を設け、各国も宇宙の非軍事化に関する協定に署名しました。しかし、SF作品で描かれているように、暗い森と疑惑の連鎖効果は人間の魂をむしばんでいるようです。宇宙分野における技術の継続的な進歩により、宇宙の非軍事化への期待は消えつつあるようだ。

この発展の傾向は人類の生存にとって良いことでしょうか、それとも悪いことでしょうか?現時点では確実なことは言えません。待って見守ることしかできません。これについてどう思いますか？議論やコメントを歓迎します。

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