アポロ11号の飛行
アポロ宇宙船が打ち上げられ、月に到達し、地球に帰ってくるまでの出来事を、アポロ11号を例にとって時系列でまとめてみました。
GET: Ground Elapsed Time (地上経過時間)
DateEVENT説明
Flight hardware began arriving at KSC アポロ11号用のロケットがケネディスペースセンターに到着し始めたのは、1968年1月初頭である。
Mated CSM,LM,SLA was moved to VAB 組み合わされたアポロ宇宙船(CSM,LM,SLA)がVABに搬入される。
Moved to LC39 PAD A from VAB アポロ・サターンロケットがVABから39A発射台に移動される。 移動にかかる時間は約6時間。 使用されたモバイルランチャー(移動式の発射台)は1号機である。
GETEVENT説明
Precount period start カウントダウン準備開始
Official countdown start 公式カウントダウンスタート 1969年7月14日17:30:00
Install launch vehicle flight batteries (to T-23:30:00)
LM Stowage and cabin closeout (to T-15:00:00)
サターンロケットにバッテリを搭載
着陸船クローズ
Top off LM super critical helium (to T-19:00:00) LMヘリウムタンククローズ
Launch vehicle range safety checks (to T-15:00:00) range safetyシステムチェック
Install launch vehicle destruct devices (to T-10:45:00)
Command/Service module pre-ingress operations
Start mobile service structure move to park site 整備塔が発射台から離れ、サターンロケットが姿を現す
Start six hour built-in-hold 予定された11時間32分のカウントダウン停止と、チェック
Clear blast area for propellant loading カウントダウン再開。燃料搭載開始前に、ロケットの噴射口周りからすべての人と機材が離れる。
Astronaut backup crew to spacecraft for prelaunch checks バックアップクルーが打ち上げ前チェックのため宇宙船に向かう
Start loading propellant thee stages (to T-03:38:00) 第一段、第二段、第三段ロケットに燃料注入開始。注入には4時間37分かかる。
Flight crew alerted 宇宙飛行士3名起床
Flight crew medical examination 宇宙飛行士医学検査
Flight crew breakfast 宇宙飛行士朝食
Flight crew don space suit 宇宙飛行士宇宙服着用
T-03:07:00 Flight crew depart Manned Spacecraft Operations Building for LC39 宇宙飛行士3名がクルーバンに乗り、有人宇宙飛行センターからLC39発射台に向かう
Built-in countdown hold 予定された30分のカウントダウン停止と、チェック
Flight crew arrive at LC39 宇宙飛行士が発射台に到着
Start flight crew ingress 宇宙飛行士が宇宙船に搭乗開始
Mission Control Center-Houston/Spacecraft command checks ヒューストンと宇宙船の間の通信チェック
Abort advisory system checks
Space vehicle Emergency Detection System (EDS) test
Retrack Apollo access arm to standby position (12 degrees) 宇宙船と発射台をつなぐアクセスアームをスタンバイポジション(12度)まで離す
Arm launch escape system 打ち上げ脱出システム(LES)を有効とする
Final launch vehicle range safety checks (to T-00:35:00)
Launch vehicle power transfer test
LM switch over to internal power
ロケットの電源切り替えテスト。着陸船の電源を内部電源に切り替える
Shutdown LM operational instrumentation (to T-00:10:00) 着陸船の制御装置停止
Spacecraft to internal power アポロ宇宙船の電源を内部電源に切り替える
Space vehicle final status checks 宇宙船の最終ステータスチェック
Arm destruct system ロケットと地上施設をつなぐ各種コネクタの、切り離しシステムをONにする。
Apollo access arm fully retracted 宇宙船と発射台をつなぐアクセスアームを完全に離す
Initiate firing command (automatic sequencer) シーケンサーによる点火コマンド初期化
Launch vehicle transfer to internal power サターンロケットを内部電源に切り替え
Ignition sequence start 点火シーケンス開始
All engines running 全エンジン点火
GETAltitudeVelocityEVENT説明
182.7ft 0ft/sec
0km/h
Range Zero タイマースタート 1969年7月16日09:32:00
00:00:00.6 182.7ft 0ft/sec
0km/h
Lift Off Signal (TB-1) ロケット上昇開始
Pitch and Roll start 姿勢制御開始
Roll Complete ロール終了
145600ft
44378m
6504.5ft/sec
7137.2km/h
S-IC Center Engine Cutoff (TB-2) 第一段中央エンジン停止(CECO)
Begin Tilt Arrest
217655ft
66341m
9030.6ft/sec
9909.1km/h
S-IC Outbord Engine Cutoff (TB-3) 第一段全エンジン停止(OECO)
00:02:42.3 219984ft
67051m
9064.5ft/sec
9946.3km/h
S-IC/S-II Separation 第一段切り離し
このときロケットの発射台からの水平距離は約50.6nm(93.7km)
221881ft
67629m
9059.1ft/sec
9940.4km/h
S-II Ignition (Engine start command) 第二段点火
301266ft
91826m
9469.0ft/sec
10390.1km/h
S-II Second Plane Separation 第一段 - 第二段 接続リング(S-II Aft. Interstage)の切り離し
315001ft
96012m
9777.6ft/sec
10728.8km/h
Launch Escape Tower Jettison 打ち上げ脱出ロケット(LES)切り離し
588152ft
179269m
18761.7ft/sec
20586.8km/h
S-II Center Engine Cutoff 第二段中央エンジン停止
S-IC falls into Atlantic Ocean 第一段ロケットが大西洋に落下する。
落下位置は発射台から水平距離約340nm(629.7km,北緯30.3度、西経73.5度)付近
609759ft
185855m
22746.8ft/sec
24959.6km/h
S-II Outbord Engine Cutoff (TB-4) 第二段全エンジン停止
00:09:08.2 609982ft
185923m
22756.7ft/sec
24970.5km/h
S-II/S-IVB Separation 第二段切り離し
このときロケットの発射台からの水平距離は約885nm(1639km)
610014ft
185932m
22756.7ft/sec
24970.5km/h
S-IVB Ignition (Engine start command) 第三段1回目点火
617957ft
188353m
25562.4ft/sec
28049.1km/h
S-IVB Cutoff (TB-5) 第三段1回目エンジン停止
00:11:49.3 617735ft
188286m
25567.9ft/sec
28055.1km/h
Earth Parking Orbit Insertion 地球軌道到達
このときロケットの発射台からの水平距離は約4818nm(8923km)
地球軌道には1.5周(約2時間半)とどまる。この間に宇宙船システムの再チェックを行い、 問題がなければTLIを実行する。
S-II plunges into Atlantic Ocean 第二段ロケットが大西洋に落下。
落下位置は発射台から水平距離約2300nm(4259.6km,北緯31度、西経33.6度)付近
02:34:38.2 Begin S-IVB Restert Preparations (TB-6) 第三段2回目点火準備開始(TLI start)
TLI開始時、宇宙船はオーストラリア上空を飛行中である。 "Go for TLI"のメッセージはオーストラリアのCarnarvon Manned Space Flight Network station から発せられる。
650558ft
198290m
25554.0ft/sec
28039.9km/h
Second S-IVB Ignition 第三段2回目点火
1058809ft
322725m
35562.9ft/sec
39022.5km/h
Second S-IVB Cutoff (TB-7) 第三段2回目エンジン停止
1103215ft
336260m
35538.5ft/sec
38995.7km/h
Translunar Injection (TLI) TLI操作完了。地球から月への飛行開始
このときの速度は、本来の飛行速度より約6fpsオーバースピードとなっている。 後のSpacecraft Evasive Maneuverで予定の飛行速度に落とされる。
このときの飛行軌道は自由帰還軌道である。
CSM/S-IVB Separation, SLA Panel Jettison 第三段切り離し
TD&E(Transposition,Docking and Ejection)と呼ばれる一連の動作の開始である。 指令支援船(CSM)がSLA/S-IVBから約1fpsの速度で離れ、ピッチ操作で180度方向転換を行う。 同時にSLA4枚のパネルが開き、月着陸船が姿を現す。
CSM/LM Docking Complete 着陸船(LM)ドッキング
S-IVBにつながれたままのLMにCSMがドッキングする。 このとき、CSMの影がLMのドッキング装置に落ちないよう、飛行士の斜め後ろに太陽が位置するような姿勢となる。 ドッキングが成功すると、CSMとLMの間のUmbilicals(へその緒)コネクタを接続し、CMのサージタンクからLMに与圧する。
Spacecraft Ejection from S-IVB 指令支援船(CSM)と着陸船(LM)が、第三段から切り離される
LMのランディングギアとS-IVBの接続が切り離される。バネによりCSM-LMがS-IVBから押し出される。
Spacecraft Evasive Maneuver 第三段から離れるための噴射
これにより宇宙船は第三段ロケットより約19.7fps遅くなる。 このため第三段ロケットがアポロ宇宙船に先行して月に到達・墜落する。 ただしアポロ11号のS-IVBは月には到達せず、太陽を回る軌道に投入された。
S-IVB Slingshot Maneuver 第三段を惑星軌道に投入するための噴射
第三段の残燃料を、J2エンジンより噴出する。 アポロ11号では実際には実行されなかった。
Midcourse Correction-1 (MCC-1) 中間軌道修正1(MCC-1)(TLI+9)。
アポロ11号では修正不要のため実施されなかった。
Midcourse Correction-2 (MCC-2) 中間軌道修正2(MCC-2)(TLI+24)。
2.9秒のSPS噴射で20.9fpsの速度変更を実施。
Midcourse Correction-3 (MCC-3) 中間軌道修正3(MCC-3)(LOI-22)。
アポロ11号では修正不要のため実施されなかった。
Midcourse Correction-4 (MCC-4) 中間軌道修正4(MCC-4)(LOI-5)。
アポロ11号では修正不要のため実施されなかった。
75:49:49.6 80nm above the Moon Luner Orbit Insertion 1 Ignition (LOI-1) 月軌道投入噴射1(LOI-1)
月の裏側、月から80nm(148km)の月最接近点(pericynthion)で2917.5fpsの減速を行い、遠月点(apolune)170nm、近月点(periune)60nmの長楕円軌道に入る。
80nm above the Moon Luner Orbit Insertion 2 Ignition (LOI-2) 月軌道投入噴射2(LOI-2)
月を2周回った後、月最接近点(pericynthion)で158.8fpsの減速を行い、遠月点(apolune)65nm、近月点(periune)54nmの楕円軌道に入る。
この後飛行士はLMに入って簡単なチェックを行った後CMに戻る。
LM Undocking from CSM 指令支援船から着陸船切り離し
月を約13周回ったところで、LMの切り離しが行われる。 このころ、宇宙船の軌道は自然に約60nm(111km)の円形軌道になっている。
LMはスプリングの力で0.5fpsの速度でCSMから離れる。 40feet離れたところで、LMが回転し、CSMパイロットにランディングギアの展開状況をチェックしてもらう。
CSM Separation Maneuver 指令支援船が着陸船から離れるための噴射
月の中心に向かって2.6fpsの加速噴射を行う。これによりLMはCSMの後方に遠ざかる。
LM Descent Orbit Insertion (DOI) 着陸船の降下軌道投入
CSMとの切り離しから約半周後、月の裏側、CSMの後方2.2nmで76.4fpsの減速噴射を行う。 この噴射により、LMは月最接近点(pericynthion)が50,000feetとなるような降下遷移軌道(Descent transfer orbit)に入る。
LM Landing rader ON LM ランディングレーダ起動
50,000 feet LM Altitude of 50,000 feet LM 高度50,000フィート通過
LM Powerd Descent Insertion (PDI) 着陸船の動力降下
着陸予定地点の260nm手前で、712.6秒、6775.8fpsのPDI噴射が行われる。 PDI開始時、LMは窓を月面に向け、降下段のエンジンノズルを飛行方向に向けた姿勢である。 このとき、飛行士は地上の目標を確認する。 アポロ11号ではクレーターMaskelyne Wが目標に使われた。
34ft/sec LM Face-up yaw maneuver in process LM 回転開始
目標確認が終了し、高度約45,000feetまで降下するとLMを回転させ、窓が月面の反対側を向くようにする。 39,000feetでランディングレーダーをロック・オンし、月面までの距離情報をガイダンスコンピュータに取り込む。
36ft/sec LM Face-up maneuver complete LM 回転終了
35ft/sec LM 1202 alarm(computer determined) 1202アラーム発生
35ft/sec LM Enable radar updates コンピュータの計算した高度とレーダー計測高度の差が2800feetあったため、 ランディングレーダーからの情報でコンピューターのデータ更新を開始。
33ft/sec LM 1202 alarm(computer determined) 1202アラーム発生
31ft/sec LM Throttle recovery PDI開始386秒後に自動的にスロットルが絞られる。
7129feet 15ft/sec LM Enter program P64 高度7129feetで、"high gate"(減速フェーズの終わり)に到達し、最終着陸フェーズプログラムP64が開始。 この後、LMは徐々に窓を進行方向に向けるよう立ち上がる。
5000feet 12ft/sec LM Attitude-hold 高度約5000feetで一時姿勢維持を行う。 ここで船長はマニュアルモードに切り替え、操作性を確認する。
2500ft 8ft/sec LM 1201 alarm(computer determined) 1201アラーム発生
4ft/sec LM 1202 alarm(computer determined) 1202アラーム発生
4ft/sec LM 1202 alarm(computer determined) 1202アラーム発生
2ft/sec LM Enter program P66 プログラムP66/マニュアルランディングフェーズのスタート。 高度500feetから始まる着陸フェーズを"low gate"と呼ぶ。 水平方向の移動速度をゼロとする最終垂直降下は高度約150feetより開始する。このときの降下速度は3fpsである。
102:45:43 0feet 0ft/sec Lunar Landing 月着陸
月面の北緯0度42分50秒、東経23度42分28秒、「静かの海(Mare Tranquillitatis)」と呼ばれる地域に着陸。 これは、最後まで残った3つの着陸候補地点の一つ、サイト2と呼ばれた場所である。
CSM Plane Change Maneuver CSMは、LM着陸2.25周後、0.18度の軌道変更を行う。
Crew Egress for Lunar Surface Operations 着陸船のハッチを開ける
109:24:15 Armstrong On Lunar Surface アームストロング飛行士が人類初の月への1歩を記す
月面に降り立つと、最初に非常用サンプルを採取し、宇宙服のポケットに格納する。 これは、問題が起きて至急月面を離れなければならなくなったときに、最低でも一握りの「月の石」を持ち帰れるようにするための措置である。 続いて傘のようなSバンドアンテナを開き、月面に設置する。
Aldrin On Lunar Surface オルドリン飛行士が月への1歩を記す
テレビカメラの設置、星条旗のセットの後、サンプルの採取を始める。 2つのサンプル持ち帰り用コンテナ(SRC)に130ポンドの月の石、コアチューブが採取される。 また、太陽風調査機器(SWC)、月震計(PSE)、レーザー反射機(LRRR)を月面に設置する。
Aldrin Inside LM オルドリン飛行士が月着陸船に戻る
Armstrong Inside LM:Hatch Closed アームストロング飛行士が月着陸船に戻る
着陸船のハッチを閉じる
LM Liftoff 月着陸船が月面を離れる
上昇段の噴射時間は7分14秒、6,055fpsの加速となる。 高度250feet、速度50fpsまでは垂直に上昇し、その後は近月点9nm、遠月点45nmの軌道にはいるためにピッチオーパーを開始する。 着陸地点の166nm西で、月軌道に入る。
Coelliptic (Concentric) Sequence Initiate Maneuver (CSI) これによりLMは、後のCDH噴射の時に、CSMの下方15nmの位置にくるような 近月点44.2nm、遠月点45.5nmの軌道に入る。
LM Plane Change Maneuver CSMとの位置調整のための噴射である。アポロ11号では行われなかった。
Constant Differential Height Maneuver (CDH)
Terminal Phase Initiate Maneuver (TPI) この噴射でLMは近月点43.2nm、遠月点61.2nmの軌道に入る。 これにより、約半周後にCSMとLMの軌道が交差する。
Terminal Phase Finalize Maneuver (TPF) 必要に応じて、CSMとのドッキング前に2回の軌道の微調整が行われる。 そして最後にこの減速のための噴射が行われる。
128:03:-- CSM/LM Docking 指令支援船と着陸船のドッキング
LM Jettison 着陸船切り捨て
CSM Separation Maneuver 着陸船と離れるための噴射
約1fpsの減速を行い、切り捨てたLMとの衝突を避ける。
135:23:42 TransEarth Injection (TEI) 月から地球への飛行開始(TEI)
月の裏側で、2分29秒、3,293fpsの加速噴射を行い、月軌道から離れる。
Midcourse Correction-5 (MCC-5) 中間軌道修正5(MCC-5)(TEI+15時間)
Midcourse Correction-6 (MCC-6) 中間軌道修正6(MCC-6)(EI-15時間)
Midcourse Correction-7 (MCC-7) 中間軌道修正7(MCC-7)(EI-3時間)
194:49:19 CM/SM Separation 司令船と支援船の切り離し
400,000ft
121920m
36194ft/sec
39715km/h
Entry Interface (EI) 再突入開始(EI)
高度約400,000ftから、宇宙船は地球の大気の影響をうけ減速を始める。 この位置は東経171.4度、南緯3.5度、オーストラリアの北東海域である。 減速中、最大6.35Gの加速度がかかる。
195:18:35 Splash Down 着水
高度約23,000feetからパラシュートが開きはじめ、約31fpsの速度でEI開始地点の約1285nm東に着水する。 着水位置は西経172.4度、北緯10.6度、ハワイの南西海域である。

アポロ11号の打ち上げ(by YouTube)


[DVD] Apollo 11
Twentieth Century Fox Home Video August 19, 2003 4,236円
NASAミッションのムービーを続々とDVD化している Spacecraft Films の作品です。 DVD 3枚セットで、合計10時間を越えます。 National ArchivesおよびMSFC所蔵のマスターテープからスキャンしたビデオ画像がぎっしりと詰まっている。 いずれも画質は30年以上も前の物にしては良好。 これらの映像は開発時の記録がほとんどであるため、音声の無いものも多い。
詳細を見る(Amazon.co.jp)


[BOOK] NASA ミッションリポート APOLLO11(全3巻)
World Spaceflight News/Progressive Management 1999/06/24 1,916円
NASAが公開した「本物」のドキュメントを再構成した物です。 アポロ11号ミッションについて、包括的かつ詳細な情報を得ることが出来ます。 また、図版も多く掲載されていて、見て楽しむことが出来ます。 第1巻、第2巻にはアポロ11号クルーが撮影した多くの写真が格納されたWindows用CD-ROM付き。 第3巻には、なんと2時間20分に及ぶ人類初の月面活動の最初から最後までを収録したDVDが付いています。

第1巻


第2巻


第3巻


[DVD] 人類、月に立つ (FROM THE EARTH TO THE MOON)
トム・ハンクス/ポニーキャニオン 2001/03/14 15,000円
トム・ハンクスが製作総指揮をとり、エミー賞ほか数々の賞に輝いたTVシリーズのDVDボックス。 アポロ計画の功績と、宇宙飛行士たちの闘いを壮大なスケールで描く。 「ジェミニ計画」「アポロ計画」の発動、そして人類初の月面着陸…。NASA全面協力のもと米・ソ連の宇宙開発争いの様子を忠実に再現したSFヒューマン作品。
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[DVD] アポロ13
トム・ハンクス/ユニバーサル・ピクチャーズ・ジャパン 2005/04/08 1,565円
1970年4月11日、アポロ13号が月に向けて打ち上げられた。だが、月まであと6分の5の行程で、緊急事態に遭遇。 地球に帰還する確率は10%以下だ。3名の乗組員とヒューストンの、全力をあげての危機回避活動が始まる。 人類が月に降り立つという快挙を成し遂げたアポロ計画が、そのわずか9か月後に、かつてない危機を迎える。 米国宇宙開発史上、初の死者が出るのだろうか? 知力を尽くした救出活動と限られた時間との戦いを、スリリングに描いた秀作だ。 監督はヒットメーカーのロン・ハワード。 トム・ハンクス、ケヴィン・ベーコン、ゲイリー・シニーズ、そしてエド・ハリスらの、火花を散らす名演が見ものだ。また、ロケット打ち上げ時に砕け落ちる氷の1枚1枚を再現した、驚異のSFX映像が観客の目を奪う。
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[BOOK] 人類、月に立つ
アンドルー チェイキン/日本放送出版協会 1999/07 2,415円
DVDの"FRON THE EARTH"と並んで、アポロファンには是非とも読んでいただきたいおすすめの本! 洋書 A Man on The Moon の日本語訳版。 著者はアポロの宇宙飛行士23人にインタビュー、 主に飛行士の視点からアポロ計画の全貌に迫る。 アポロプロジェクトの全貌が分かる、まさにバイブル。 ドラマ"FROM THE EARTH TO THE MOON"の原作。 科学的な視点だけでなく、人間ドラマとしても迫力満点の作品。

上巻



下巻



[BOOK] アポロ13
ジム ラベル/新潮社 1995/06 980円
「ヒューストン、トラブル発生だ」1970年4月13日、アポロ13号は月まであと一歩という段階で考えられない大事故を起こした。 酸素タンク、燃料電池、電力ラインが爆発破損し、3名のパイロットが宇宙に取り残される危機に陥ったのだ。 唯一の希望の糸は33万キロ離れた地上NASAクルーとの無線交信。 絶望の淵から懸命の帰還を開始した船長ジム・ラベル自身が描いた迫真の実録ドラマ。
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このほかのアポロ関連書籍については「アポロの本とビデオ」のページをご覧下さい。
アポロの本とビデオ



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