ゼロ・グラビティにおける天宮の再突入

質問

アルフォンソ・キュアロン監督のSF映画「ゼロ・グラビティ」(Gravity)において、中国の宇宙ステーション「天宮」が軌道を外れて大気圏に再突入したのは何故なのでしょうか？
　「天宮」は遠地点高度約357km、近地点高度約346kmの軌道を回っていますから、これが空気抵抗が大きくなる高度80km以下にまで高度が下がるためには、最低限でも時速約281kmも軌道速度を減速させねばなりません。
　この減速がもしスペースデブリの衝突によるものだとすれば、衝突が起きた一瞬で時速281kmも速度が変化したという事になりますから、言わば新幹線並みの速度で地面に激突した様なものであり、ステーションがバラバラになってもおかしくはない衝撃になります。
　しかし作中の「天宮」は大気圏突入し始めた段階ではまだ原形を保ったままでしたし、それどころか主人公はその内部で宇宙服のヘルメットを脱いで活動していましたから、外壁には穴の1つすら開いていなかったという事になります。
　つまり「天宮」が軌道を外れた原因はデブリの衝突によるものではないという事になりますが、それでは何が原因で「天宮」は軌道を外れて大気圏に再突入したのでしょうか？

　尚、作品の制作上の都合などといった類いの事柄だけでは「原因」とはなり得ませんので、その様な御回答は御遠慮願います。

回答No.3

noname#245385

結局、ご都合主義的な回答になっちゃってましたね。
＃２の減速云々の回答部分はなかったことにしてください。すみません。

回答No.2

noname#245385

この映画は主人公に感情移入させる効果を狙ってつくられていますから、サンドラブロックの目を通した情景のみが描写されていますよ。そういう視点で観賞しないとあのジョージクルーニーなんなの？ってなっちゃいますしね。ですから主人公が知りえない中国側の行動なんてそもそも描写されるはずがないですよ。ってかそんなシーンないことくらいわかってて言ってるよね？

主人公の主観のみでわかりえる情報は。
・天宮が人為的な介入をうけて高度を下げていた。
・天宮内は卓球台がそのままになっているなど、クルーが慌ただしく脱出した様子。

機密保持で～のくだりはただの想像です。可能性のひとつとして例をあげたにすぎません。デブリを回避するために軌道を変更しようとして誤操作があったとかでもいいですよ。
方法論はどうでもいいんです。宇宙ステーションは単独で減速できないとかは専門家じゃない俺にはわかんないです。そもそも科学的なところは嘘だらけだって指摘されまくった映画ですから、たぶん制作サイドもそこまでは考えてないと思います。ソユーズで天宮に向かうためにエンジン吹かすところや９０分でデブリが周回してくることも物理的に考えるとおかしいです。フィクションなのでその辺の甘さには目を瞑るとして、あの世界の宇宙ステーションは意図的に減速できると考えてください。
とにかく人為的に高度を下げていたことだけは確定しているので、制作者の意図はあるはずです、質問者くらい詳しい人がもっと細かく見ればその意図が読める部分くらいはあるかもしれません。天宮内のシーンに注目してみることをおすすめします。

お礼

再度御回答頂き有難う御座います。

>そんなシーンないことくらいわかってて言ってるよね？

　いえ、以前視聴した時から多少日数が経過しており、所々忘れてしまっている事柄も少なくありませんので、仰る様なシーンが無かったかどうかまでは判然としません。

>あの世界の宇宙ステーションは意図的に減速できると考えてください。

　解りました。取り敢えずはそうする事に致します。

　後、どうでも良い話ですが、

>９０分でデブリが周回してくること

に関しましては、デブリが発生源である衛星が回っていた軌道上で帯状に広がっていて、ISS等の軌道がデブリが広がっている領域と交差しているため、約90分で軌道を1周するごとに1回ずつ(双方が円軌道の場合は2回になる筈ですが、楕円軌道であれば高度差により反対側では交差しない)デブリが広がっている領域に突っ込む事になるという事を表現しようとしているのかと思っておりました。(まあそれなら「天宮」にもほぼ同じ周期でデブリが襲来したのは何故なのかという話になりますが)

回答No.1

noname#245385

考えられそうな一つの答えとしては、宇宙飛行士が脱出した後、機密保持のために中国が意図的に落下させたと考えるのが妥当かもしれません。

お礼

御回答頂き有難う御座います。

　私はその場面を見逃してしまっていた様ですが、中国が「天宮」を意図的に落下させる場面があったのですね。
　もう一度見る機会があればその時に確認したいと思いますので、宜しければその場面がどの辺りで出て来るのかお教え頂けないでしょうか？

　後、意図的に落下させたのであれば、何故、あんな所に落下させたのかも気になります。
　宇宙ステーションの様な巨大な宇宙機は、大気圏に突入しても摩擦熱で全てが燃え尽きる事はありませんので、燃え尽きずに残った残骸が地表に落下して被害が発生する事を防ぐために、陸地から離れた大洋の真ん中に落下させるのが常識なのですが、何故、態々、陸上めがけて落下させたのでしょうか？
　主人公が乗った宇宙船「神舟」は、「天宮」が大気圏に突入して空中分解した時に「天宮」から分離し、そのままどこかの湖(蛙が泳いでいたので海ではない)に着水していましたから、「天宮」は陸上に落下した事になります。
　しかも、ヒューストンからのFM電波による通信が届く範囲でしたから、落下地点は南北のアメリカ大陸であった可能性も少なくなく、少なくとも中国国内ではなさそうです。
　そんな所に落としたのでは、落下した残骸が他国の手に渡って調査されてしまいますから、機密保持のためには好ましくなく、そんな事になるくらいであれば、衛星軌道上を回っていた時の方がよっぽど他国の人間に手を出される恐れが少ない様に思います。
　何しろ宇宙ステーションの建設は、無人の状態で無人機によって自動的に行われる期間が少なくありませんから、衛星軌道上を無人で回っている事が機密保持を行う上での問題にはならないと考えられている事は明らかです。
　何故、態々、地上に被害が出る恐れと、機密上の問題が発生する恐れがある所に落下させたのでしょうか？

　実は私もこの質問を投稿する前から、宇宙ステーションが原形を保ったまま大気圏に再突入するのは、ロケットの逆噴射を行う事で減速させた場合しかあり得ないとは考えておりましたが、陸上に落下していたので意図的な落下である可能性は少ないと考えておりました。
　だからと言って、意図的ではない逆噴射という事も考え難いのです。
　何故なら、宇宙ステーション本体には減速用のロケットは付いておらず、減速させるためにはステーションに宇宙船をドッキングさせておき、そのドッキングした宇宙船に取り付けられているロケットを使って逆噴射を行わねばなりませんが、宇宙船が通常の任務で搭載している推進剤の量はその宇宙船だけを大気圏に再突入させるのにちょうど良い程度でしかなく、宇宙船よりも何倍も大型のステーションを大気圏に落とすには十分な量とは言えないため、意図しない逆噴射が起きても数時間程度で大気圏に突入してしまう様な事態になる事は考えられないのです。
　つまり、宇宙ステーションを大気圏に落下させるためには通常よりもかなり多い量の推進剤を搭載した(ステーションを処分するために専用に用意した)無人の宇宙船をドッキングさせておく必要がありますが、宇宙船を打ち上げるのには何日も前から準備をしておく必要がありますから、もし「天宮」の大気圏再突入が意図的に行われたものだとした場合には、それは数時間前に起きたスペースデブリの大量発生とは関係なく、何日も前から決まっていた事柄だという事になりますから、落とす場所はある程度自由に選べた筈という事になり、何も態々、危険を冒してまで陸地に落とす理由は無い様に思えるのです。

　ですから、

>機密保持のために中国が意図的に落下させた

という事であれば、中国が意図的に落下させている場面を確認し、他国の領土と思われる陸上に落とした理由を知りたいのです。