スペースシャトルで船外活動する際、実際は猛スピードで飛行しているのに・・・

質問

どうして、あのようにゆったりと（？）宇宙空間で活動出来るのでしょうか？
単に風圧の影響を受けないからなのでしょうか。

また、シャトルと飛行士はお互い同じ軌道上にいるから命綱が無くても離れていかないのでしょうか？

あと、これは少々古いのですが、アポロが帰還して海に着水しますよね。大きなパラシュートを開き、減速しながら。そして、空母から飛び立ったヘリによって乗員たちは無事回収されるのですが、その際、映像を見ていていつも不思議に思っていた事があります。
それは、その時に円錐形のカプセルが丸い救命ボートにぽこんと乗っているのです。あの、救命ボートはどこから出て膨らみ、そして円錐形の底辺にうまく乗るのでしょうか？お分かりの方、是非教えてください。

回答No.5

Scull

指令船の浮きにつきまして、直接は知らなかったので調べてみました。ネット上での調査では正確な構造まで知ることは出来なかったのですが、文章資料などからわかったことがいくつかありますので、「推測を交えて」お答えいたします。

まず着水すると、カプセルは重量バランスによって転覆し、底部が上になります。このとき、各部のハッチを開放します。これには「いわゆる窓」も含まれ、カプセルは着水時に「浸水」が始まります。
速やかに「頂部」から、姿勢安定用のバルーンが展開します。これによりカプセルは「水中で」姿勢を正し、頂部を上にして浮き上がります。

ここまでが調べて判ったことですが、件の浮きはこのとき「バルーンより先に頂部から展開し、逆さ向きにカプセルが沈んでいる状態で浮いていき、底部の周りにはまる」のではないかと思います。底の周りに浮きがはまった後に、頂部からのバルーンが姿勢を正しつつ水面に浮上する」と思います。

海水を染める染料は現代でも「海軍機のパラシュート」などに採用されているものと同じですね。あらかじめ、溶け出しやすい蛍光染料などでパラシュートを染めておくのだそうです。

肝心の部分が推測になってしまい心苦しいのですが、着水後に「逆さづりになる」などの記述がありますので、それなりに根拠のある考えだと思います。

お礼

重ね重ねの御回答、ありがとうございます。

なるほど・・・です。確かに、回収時の写真や映像には頂部に丸いバルーンが数個ひっついているのが見えます。逆さまの状態で着水し、底面が上向きの時に多分、浮き輪が膨らみ、そして何らかの方法ではまり、バルーンでもとの向きに直す・・・これでほぼ納得です！（長年の疑問の一つが解決しました）

アポロが月着陸したという、そういった最も脚光を浴びる様な事柄のみに当然、関心がいくと思いますが、
マーキュリー－ジェミニと・・・膨大なノウハウの蓄積の上にあの世紀の大事業を成したと思うので、この様な小さい事にもつい興味や疑問を持たずにはいられないのです。ありがとうございました。

回答No.4

Scull

まず「船外活動」につきましては、船外は「ほとんど空気のない状態」です。言い換えれば、車の中と一緒です。
車では、窓を開けていない限り、後ろに吹き飛ばされるなんてことはありません。船外活動も同じ事。
「前から風が吹き付けてこないのだから、吹き飛ばされたりはしません」

飛行士とシャトルは何かの拍子で離れていってしまうことが「ありえます」。ちょっと強く蹴っ飛ばしてしまったとか、手が滑った勢いで、などです。
そういうときのために普通は命綱を付けておくのですが、最近の船外活動では周囲をぐるぐる回ったり、込み入ったところに回り込むような作業が増え、命綱では追いつかなくなりました。
そこで、MMUというガス噴射する装置をしょって、船外活動を行うようにしています。離れてしまったときには、ガス噴射の反動で船に帰ってくるのです。

アポロ帰還の浮き袋は「もともと着水する計画」でしたので、最初からカプセルに装備されていました。着水後に圧縮空気で膨らんで、救助が来るまで浮かせておくのです。また、発見されやすいように派手な色で出来ておりました。

お礼

御回答ありがとうございます。
ＭＭＵ・・・昔、ジェミニ計画で宇宙飛行士が手に持ってガス噴射して姿勢制御してた様なものの大型のものだと考えればよろしいのですね。
アポロの浮き袋・・・こだわるようですみませんが、カプセルのどの部分に？パラシュートは円錐形上部のカウリング内に収められていて、大気圏突入後、カウリングが外れて開く仕組みは分かったのです。
では、着水してからなのですが、カプセルはまだ密閉状態です。ハッチの他、底部、側部はどこにも開閉するような場所は見当たらないのですが。だとしたら、上部（パラシュートが収納してあった場所）に収納されていて圧縮空気で膨らむまでは分かるんですが、その膨らんだものがどうして底部にきちんと、はまるのでしょうか？（回収時の写真や映像を見ればお分かりだと思います。）
そうですね、あと発見されやすいように、ビーコン（無線発信機）と回りの海水に色の付くもの（バスクリンのような感じ？）を流してたみたいです。

回答No.3

daidou

慣性の法則をご存知ですよね？
走っている自動車の中でゴムマリを放り上げても、後にすっ飛んでいかないで、自分の手に落ちてくるってヤツです
スペースシャトルでも同じです
同じ慣性系にあるもの同士の相対速度は（片方が加速されない限り）０と考えてして差し支えない訳ですね
言い換えれば、宇宙飛行士とスペースシャトルは同じ速度で宇宙を飛んでるからですね

アポロのカプセルについては、あのカプセル自体に浮き袋が収納されていて、着水時に膨らむようになってたと思いました
（ちょっとうろ覚えですが）

お礼

御回答ありがとうございます。
よく分かりました。

回答No.2

silverbear

>どうして、あのようにゆったりと（？）宇宙空間で活動出来るのでしょうか？
風圧が無いのはもちろんの事ですが、シャトルと同じ速度で動いているから止まっているのと同じことなんです。
むしろ飛行士から見れば動いているのは自分たち以外の全てです。
例えば、地上は地球の自転のせいで（場所にも寄りますが）時速０～１６００キロの速度で動いていますが、動いているので作業しづらいと認識している人は殆どいないと思います。
また、車や電車で移動中に車内では本を読むこともゲームをする事も出来ます。

>シャトルと飛行士はお互い同じ軌道上にいるから命綱が無くても離れていかないのでしょうか？
どちらも自由落下中ですから、ちょっとぶつかればその反動で離れてしまうと思います。実際にはエアーか何かで姿勢を制御してるんじゃないかと思います。なので命綱は必要です。

>円錐形のカプセルが丸い救命ボートにぽこんと乗っているのです。
予想でしかないのですが、アポロの底に装備してあり、着水後に膨らませたのではないかと思います。
なので、ボートではなく浮き輪のようなもので、アポロの一部なんじゃないでしょうか？

お礼

御回答ありがとうございます。
丁寧でとても分かりやすかったです。

回答No.1

ipa222

慣性の法則です。一緒のスピードで移動していますので。
おっしゃるように、地球上の新幹線の上で作業すれば、風が吹きますので怖いですが、真空であれば、速度を感じるものはありません。

救命ボートは、カプセルの底に収納されていると思います。

お礼

御回答ありがとうございます。
慣性の法則だったのですね。分かりました。