フェリックス・バウムガルトナーが史上最長の自由落下に挑戦するとき、絶対に間違いは起きない

今週末、オーストリアの命知らずのフェリックス・バウムガルトナーは気球に乗って宇宙の端まで行く計画を立てている。高度12万フィートに到達した後、彼は未知の世界へ飛び込む予定だ。

圧力室テスト、コンピューターモデリング、そして超音速での緊急脱出から生き延びたパイロットの話だけが、プロのベースジャンパーであるバウムガートナー氏と彼のサポートチームにいくらかの慰めを与えている。

しかし、確かなことはいくつかある。加圧された宇宙服を着た短い間、バウムガートナーは生きている限り最速の男となるだろう。実際、小さなカプセルから飛び降りてから 30 秒後には、薄い上層大気の音速を超え、時速 690 マイルで飛行することになる。そして、12 分から 15 分後に無事にパラシュートで地上に降りれば、少なくとも 4 つの世界新記録を打ち立てることになる。それは、最も高いスカイダイビング、​​最も長い自由落下、自由落下で超音速に到達した最初の人物、そして有人気球の最も高い飛行である。

エナジードリンク会社レッドブルは、ストラトス計画を数千万ドル（金額は非公開）の資金で支援している（計画を1年以上凍結させた最近の訴訟の示談金は含まない）。しかし、プロジェクトチームのメンバーは、自分たちの取り組みは単なる宣伝活動ではないと主張している。

「目的は科学です。記録を樹立するためにこのような状況に臨むのではありません。知識を得るために臨むのです」とストラトスチームの主要メンバーであるジョセフ・キッティンガー氏は語った。

1960年、キッティンガー氏は世界最高高度と最速のスカイダイビングの世界記録を樹立しました（現時点では）。元空軍司令パイロットのキッティンガー氏は、5年にわたる取り組みを通じてバウムガートナー氏の訓練に協力しただけでなく、カプセル、その生命維持システム、その他の装置の開発にも大きく貢献しました。

「私たち全員が科学に献身していると思うし、もしこれがスタントだったら誰も関与しなかっただろう」とキッティンガー氏は語った。

バウムガートナー氏の仕事が終わったら、ストラトス チームは「保有するすべてのデータ」を民間宇宙飛行会社や NASA と共有する予定だとキッティンガー氏は語った。これらの会社は極めて過酷な環境に人をロケットで送り込む計画を立てており、ストラトスの確かなデータは宇宙飛行士が弾道飛行中の惨事を生き延びるのに役立つかもしれない、というのが彼らの考えだ。

データの収集は簡単なはずだ。しかし、先端に人間をつないだ高さ 600 フィート、容積 3,000 万立方フィートの気球を安全に打ち上げるのは別の問題だ。

挑戦に立ち向かう

ヘリウム気球を使って宇宙の端まで望遠鏡を打ち上げる天文学者たちは、この問題を熟知している。例えば、BLAST 望遠鏡の最後の打ち上げでは、装置がほぼ機能しなくなった。

「気球を打ち上げるには、すべてが完璧でなければなりません。それができれば、私たちは多くのことを成し遂げたことになります」とバウムガートナー氏は語った。「気球を打ち上げなければ、ジャンプはできません。」

ストラトスは、2,900 ポンドのカプセル (それにバウムガートナーとかさばる宇宙服の重量を加えたもの) を少なくとも 120,000 フィートまで打ち上げる必要がある。気球は、洗濯屋がドライクリーニングした衣類にかぶせる薄い袋とあまり変わらないポリエチレン素材でできている。それでも、気球自体の重量は約 3,000 ポンドになる。

これは脆弱な構成だ。気球の張りつめた外皮を強風が揺さぶれば、ミッションが失敗に終わる可能性がある。「（気球が）破裂する可能性が高い」とバウムガートナー氏は言う。

ストラトスはニューメキシコ州ロズウェルから打ち上げを試みることを計画している。半乾燥地帯は極めて安定した天候で知られている。しかし、3時間にわたる上昇中に風の急変が気球に危険をもたらす可能性もあるため、チームはマスターアテンプトの前に気象気球で偵察する予定だ。

3 時間に及ぶ上昇中にバウムガートナーの乗り物が破裂した場合、カプセルには彼を無傷で地上に運ぶための緊急パラシュートが装備されている。しかし、そのカプセルは 8 月に 97,000 フィートのジャンプで大きな損傷を受け、ミッション チームは外部コンポーネントの交換を余儀なくされた (内部の圧力球は破損していないとされている)。バウムガートナーが乗っているかどうかにかかわらず、120,000 フィートから落下した後、この装置がどうなるかは不明である。

スーツアップ

バウムガートナーがジャンプの許可を得た場合、36ポンドの宇宙服だけが、体内で水を沸騰させるような過酷な世界から彼を隔てている。宇宙服にさらされると、気泡が血流に漏れ出すことで引き起こされる致命的な症状であるエブルリズム（熱病）を引き起こす可能性がある。

ありがたいことに、バウムガートナーは、地上管制官が宇宙ダイバーを監視し、科学的データを記録するのを助けるために、大量のデータを必要とする機器を詰め込んだチェストパックを着けることになる。一部の管制官は、バウムガートナーの心拍数や酸素摂取量などのバイタルサインを監視し、宇宙服を着用した人間が破ったことのない限界、つまり音速に彼の体がどう反応するかを観察することになる。

元NASAのスペースシャトル乗組員外科医で、ベイラー医科大学のジョナサン・クラーク博士は、チームはこの偉業自体については特に心配していないと語った。この偉業はおそらく高度10万フィート付近で達成されるだろう。（バウムガートナー氏は自分が音速を超えたことに気付いていないかもしれないので、宇宙服は、もし気付いたとしても着信音が鳴るように設計されている。）

心配なのは、衝撃波同士の相互作用、つまり超音速の衝撃波の衝突という新たな脅威だ。もしバウムガートナーの頭から弾丸のような姿勢がジャンプ中に崩れると、空気熱によってスーツが破損する恐れがある。

超音速が増すにつれ、加熱効果も増大する。実際、X-15 スペースプレーンの初期テストでは、熱気が機体の外皮を貫通し、「アセチレントーチのように電気配線や配管を切断した」。

「衝撃波同士の相互作用は、私の推測では、最大の未知数であり、私たちは十分に理解していません」とクラーク氏は語った。「これまで誰もこれをやったことがないので、このデータは人類の探査を進める上で非常に貴重なものとなるでしょう。」

チェストパックは、バウムガートナーの顔のビデオ映像を地上に送る（地上管制官が彼の健康状態を評価するのに役立つ）ほか、GPS 位置、大気温度、高度、慣性、速度を遠隔測定する。また、宇宙ダイバーが地上と通信することも可能になる。特にキッティンガーは、バウムガートナーをジャンプのあらゆる段階で誘導する予定だ。

最も危険なのはフラットスピンで、毎分120回転を超えると、どんなにタフなスカイダイバーでも意識を失う可能性がある。「スピンの可能性は高度に反比例します。まさにそれが私の身に起こったことです」と、エクセルシオール計画での宇宙ダイビングの試みの1つについてキッティンガーは語った。「遠心力が強すぎて、それを制御するため腕を引き寄せることができませんでした。」

バウムガートナー宇宙飛行士の宇宙服からは特殊なドローグシュートが展開し、制御不能な回転に陥った場合に体を安定させる。しかし、宇宙服が損傷すると、致命的な低圧と酸素不足に陥ることになる。

「私が最も懸念しているのは、この環境で人々を死に至らしめてきたもの、つまり、強気派とフラットスピンです」とクラーク氏は語った。

永続的な成功？

バウムガートナー氏が危険な気球飛行と超音速自由落下に耐えれば、あとは彼が最も得意とすること、つまり地球に急降下し、引き綱を引いてパラシュートで地上に降りることだけになる。

「自由落下の残りの部分は、普通のスカイダイビングとほとんど同じです」と彼は言う。「ただスピードが速いだけですが、基準がないのでスピードを感じません。上空では音がほとんど聞こえるので、騒音は聞こえません。」

ジャンプが成功するかどうか、またその際に得られた科学的データが政府のプログラムや民間宇宙飛行会社にとって価値のあるものになるかどうかはまだ分からない。（多くの宇宙飛行会社では、与圧宇宙服や脱出システムに関する計画はない。）

いずれにせよ、バウムガートナー氏と彼のチームの主要メンバーは決意を固めている。

「これは最先端の科学であり、宇宙探査の現代です」とバウムガートナー氏は語った。「宇宙探査はますます人気が高まっており、それらの人々は…保護を必要としています。」

「私たちは、このような状況でも生存可能であることを世界に証明したいのです。私たちはこの分野で先駆者のような存在であり、将来、人々が私たちの機器や技術を利用してくれることを願っています。」

注: この記事は最初に Txchnologist.com で公開され、許可を得て改変されました。