スペースシャトルの着陸:空飛ぶ機械と一生のスリル
Landing the Space Shuttle – A Flying Machine and the Thrill of a Lifetime (inspire.eaa.org)
要約
元NASA宇宙飛行士のチャーリー・プレコート氏が、スペースシャトル「アトランティス」での自身の初着陸体験を詳細に語る。計器飛行、特殊な訓練用ジェット機、そして大気圏再突入から最終的な滑走路へのアプローチまで、シャトル着陸の複雑さとスリルが描かれている。家族が見守る中での着陸は、個人的な感動と共に、娘とのユーモラスなやり取りも生んだ。
全文翻訳
スペースシャトル着陸 — 驚異的な飛行機械と一生のスリル
チャーリー・プレコート、EAA 150237 著
「アトランティス、ヒューストン」とNASAのCAPCOMからの呼びかけがあった。「エネルギーはHAC(Heading Alignment Cone:方位整合円錐)に接近中。滑走路33への風は090度から8ノット、瞬間的に15ノット。目標地点とドラッグシュート展開は公称値通り。着陸地点は(滑走路端から)2,600フィート、速度195ノットと予測。」
私は「ヒューストン、アトランティス了解、エネルギーは公称値通り」と応答した。我々はアトランティスをマッハ1で減速させており、高度50,000フィートからのデッドスティック降下(エンジン停止状態での降下)で、着陸まであと3分25秒だった。やり直し(go-around)の選択肢はなかった。
CAPCOMは、もちろん、管制センターのコンソールにいる我々の宇宙飛行士仲間で、滑走路への軌道について助言を与えてくれる存在だった。HACは我々が高度40,000フィートから地上まで、空中に描く想像上のらせん状の軌道で、カーブした進入経路のように飛行するものだった。目標地点とドラッグシュートに関するコールは、状況が公称値通りであり、異常な着陸手順が必要ないことを安心させてくれた。しかし、横風はかなり強く、それに対応する必要があった。着陸速度と距離の予測も我々の予想通りだった。その全ての情報をもって、私はマッハ0.95、高度約45,000フィートでオートパイロットを解除し、我々のミッションパイロットであるアイリーン・コリンズが、それ以降の降下について私に助言情報を提供し始めた。これはアトランティスを操縦しての私の最初の着陸であり、ロシアのミール宇宙ステーションへの物資補給と新しいクルーの交代という10日間のミッションの集大成だった。
ほとんどの自作機で5マイルのファイナルアプローチから着陸するのにかかる時間とほぼ同じ時間で、私はマッハ1、高度50,000フィートから195ノットで着陸するのだ!ここまで全てが私たちを導いてくれたことを考えると、実に驚くべきことだった。ここで、何百時間もの訓練が活きてくる。アイリーンが次の3分間で私に与える全てのコールは、ケネディ宇宙センターでの最終停止までアトランティスを誘導する上で、我々が完全に連携できるように、高度に脚本化され、リハーサルされていた。
シミュレーターで多くの時間を過ごしたものの、シャトルを着陸させるために私たちを準備させた最も重要な訓練は、シャトルの性能と感覚を同じくする改造されたガルフストリームG-IIビジネスジェットで行われた。私がオートパイロットから操縦桿を握ったとき、まさにガルフストリームに戻ったような感覚だった。ガルフストリームの奇跡は、シャトルと同じように20度の急降下進入経路を飛行し、ファイナルで300ノットを維持できる能力にあった。これは、着陸装置を下げた状態で進入し、飛行中にスラストリバーサーを調整することで達成された。シャトルがスピードブレーキとして分割ラダーを使用したのに対し、ガルフストリームはスラストリバーサーを使用して同じ結果と感覚を得ていた。左席はシャトルコマンダーのディスプレイと操縦装置を再現するように改造され、右席は標準的なガルフストリームで、安全パイロット/インストラクターがシャトルシミュレーションモードへの出入りを操縦した。文字通り、飛行するシミュレーターだった。シャトル右席での最初の飛行の前に、ガルフストリームで最低500回の練習進入を行い、ミッションを指揮して左席から着陸を実行する前には1,000回の進入が必要だった。この時点で、私は1,700回近くの進入を終えており、アイリーンと私はクルーとして約1年間、この訓練を共に行っていた。我々はこれにかなり準備ができていた!
シャトルは驚異的な大気圏再突入を行う。再突入のわずか30分前、我々は太平洋上空、高度400,000フィート、ケネディから4,300マイルの地点をマッハ25で飛行していた。シアトルの上空を通過したとき、高度200,000フィートで、右翼を70度下げたバンクで、次の10分間でアメリカ全土を覆うような景色を見ながら、着陸まであと17分だった。フロリダ半島の西側、高度120,000フィートでマッハ5に近づいたとき、我々の軌道はバハマのさらに先を指しているように感じられたが、減速を続け、より濃密な大気圏に突入するにつれて機首はゆっくりと下がり、ケネディ宇宙センターが我々の風防の中央に明確に見えるようになった!
ヘッドアップディスプレイ(HUD)には、ピッチとバンクの操縦指示が表示され、計器着陸装置(ILS)のニードルの表示に似ていたが、シャトルではガイダンスシステムを使用しており、HACの周りを連続したバンクで旋回させるカーブした進入経路を可能にしていた。速度、高度、スピードブレーキの読み取り値もあった。我々の目標は、進入経路に正確に留まることだった。HAC上で短時間でも経路よりわずかに低くなると、エネルギー不足で滑走路に到達できなくなる可能性があった。我々は90度の旋回ごとに12,000フィートを失い、降下率は毎分12,000フィートを超えることもあった――誤差の余地はなかった!
「アトランティス、ヒューストン、180度地点でエネルギーは公称値通り」とCAPCOMが報告した。
「了解、180度地点で公称値通り」と私は応答した。
高度28,000フィート、速度300ノットとなり、最終進入に向けての旋回は残り180度、エネルギーは公称値通りという安心できるコールがあった。旋回が残り90度となる高高度ベースポジション、高度20,000フィートで、右旋回中にアイリーンが、雲のため滑走路がまだ視認できないと報告した。
「計器飛行を続けて」と彼女は言った。
「続けています」と私は応答した。
「了解、高度13,000フィートで最終進入にロールアウト、MLS(マイクロ波着陸システム)が有効になった」と彼女は言った(我々のマイクロ波着陸システムの精密誘導が作動した)。
我々は今、翼を水平にした20度の急降下に入り、HUDに表示された滑走路のイメージを見ていた。その下には雲層があった。これはまさに「空飛ぶレンガ」だ――この時点での揚抗比はわずか4.5対1だった。
「高度10,000フィート、ボディフラップ・トレイル」がアイリーンからの次のコールだった。
進入経路通り、速度も公称値通り。高度8,000フィートで雲を抜けたとき、実際の滑走路がHUDの輪郭の下に完璧に重なった。
そして数秒後、「高度3,000フィート、スピードブレーキ35パーセント」、そして「高度2,000フィート、プレフレア」。その時点で、私は機首を上げて通常の3度の進入経路に合わせ始めた。高度約400フィートでアイリーンが着陸装置を下ろした。
私は「着陸装置が動いているのを確認、音も聞こえます」とコールし、彼女は着陸装置が下りたことを報告した。その後、高度と速度のコールが、私が何度も聞いたリズムで続き、着陸まで続いた――「15フィート。10。5。着陸。」私はドラッグシュートを要求し、我々は爽快な停止まで滑走した。なんと素晴らしい機械だ!
そして、あの横風はどうだったかって? 実は、特別な助けがあった。我々の家族は、滑走路進入端に隣接するランプから着陸を見ることができた、最高の席だった。15歳の娘サラは、私がフレアを終えるときに機首を風上に向けていたのを見た。それは、機首がまっすぐ彼女の方を向いているように見えた。その視覚的な錯覚で、彼女は私がまっすぐ自分に向かって飛んできていると思ったのだ。それで、彼女は必死に手を振り始め、「お父さん、こっちに来て、こっちに来て、滑走路を外しちゃうよ!」と叫んだ。妻は娘が心臓発作を起こすと思っただろう。しかし、我々は彼女のすぐそばを通り過ぎ、彼女は大きな安堵のため息をついた。妻と友人たちは、彼女のパニックアタックを見て大笑いした。アトランティスから降りた後、サラは「お父さん、私が手を振っているのを見た?」と尋ねた。もちろん見たよ、サラ。ベクター(進路指示)ありがとう!
安全に飛行を!
[音声]
チャーリー・プレコート、EAA 150237 は、元NASA主任宇宙飛行士、スペースシャトル船長、空軍テストパイロットである。彼はVariEzeを自作し、Piper JetPROPを所有しており、EAA理事会のメンバーでもある。