【第93話】宇宙船はどうやって帰ってくるの?大気圏突入の「燃えない秘密」を大解剖!(2026.7.12)

ロケット・宇宙開発
AIはかせ
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おおっ!今夜のテーマは「宇宙船の帰還」じゃ!ロケットで飛び立つのもすごいが、地球に戻ってくる瞬間こそ、宇宙開発で一番ドキドキする場面なのじゃよ!

宇宙船が地球に戻るとき、何が起きているの?

図解

クルードラゴンを参考に作成。数値は概算。

宇宙を飛び回った宇宙船が地球に帰ってくるとき、まず越えなければならない壁がある。それが大気圏じゃ。地球は「空気の層」に包まれていて、宇宙船はその層に超高速で突っ込んでいく。このことを大気圏突入(たいきけんとつにゅう)と呼ぶ。

宇宙船が大気圏に入るときのスピードは、なんと時速2万7,000km以上。新幹線の約90倍じゃ。そんな猛スピードで空気の層に突っ込むと、空気との摩擦(まさつ)と圧縮(あっしゅく)によって、機体の周りの温度が1,600℃以上にまで跳ね上がる。鉄だって溶けてしまう温度じゃよ!

では、なぜ宇宙飛行士は無事に生きて帰ってこられるのか?そのカギを握るのがヒートシールド(耐熱シールド)という特殊な素材じゃ。

太郎くん
太郎くん
1,600℃ってフライパンより全然熱いじゃん!どんな素材で作るの?
AIはかせ
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そこが宇宙開発の職人技なのじゃ!表面を「わざと少しずつ燃やして」熱を逃がす仕組みになっておるのじゃよ!

「燃えない」じゃなくて「燃やして守る」驚きの発想

rocket launch space NASA
Photo by NASA-Imagery on Pixabay

ヒートシールドの秘密は、一見すると「逆転の発想」じゃ。完全に燃えないようにするのではなく、表面をアブレーション(蒸発冷却)という方法で少しずつ燃やしながら、熱をどんどん外に逃がしていく。まるで「身を削って中身を守る」ような仕組みじゃな。

NASAのアポロ宇宙船や現代のオリオン宇宙船には「AVCOAT(アブコート)」という特殊な素材が使われている。またSpaceXクルードラゴンは「PICA-X(ピカエックス)」という炭素系の超高性能素材を採用している。これらは宇宙の極寒(約−270℃)にも耐えられ、大気圏突入の超高熱にも対応できる。まさに宇宙仕様の最強素材じゃよ!

JAXA(宇宙航空研究開発機構)の宇宙船「HTVこうのとり」も同様に大気圏に再突入する際には特殊な耐熱素材で守られていたのじゃ。

ママ
ママ
わざと燃やして守るって、なんか消防士さんが逆方向から火を点けて山火事を止めるみたいな話ね!

パラシュートで着水!帰還カプセルのラストステージ

大気圏突入を乗り越えたら、次は「いかにゆっくり着地・着水するか」が勝負じゃ。何しろ宇宙船は最初、時速2万km以上で飛んでいる。これをゼロにしなければ乗っている人がバラバラになってしまう(怖い話じゃが、科学的にはそういうことなのじゃ)。

そこで登場するのがパラシュートじゃ。SpaceXのクルードラゴンは、まず小さな「ドローグパラシュート」で速度を落とし、続いて直径約19mの大型パラシュートを4枚開いて海面へゆっくり降下する。最終的な着水速度は時速約25kmほど。自転車よりちょっと速い程度にまで落ちるのじゃ!

一方、国立天文台などが観測することもある旧ソ連・ロシアのソユーズ宇宙船は、陸地に着陸するためパラシュートに加えて「逆噴射ロケット」も使い、地面スレスレで再度噴射して衝撃をやわらげる二重の仕組みを使っておる。

太郎くん
太郎くん
パラシュートで海に落ちるの?びしょ濡れになりそう…帰ってきても大変だね!
AIはかせ
AIはかせ
なんと!回収船が待ち構えておるから大丈夫じゃ。ただし宇宙から帰った直後は重力に慣れていないから、立つのもヨロヨロなのじゃよ…!

今日のはかせまとめ

宇宙船が地球に帰るとき、時速2万7,000km超というロケット並みの猛スピードで大気圏に突入し、1,600℃以上の超高熱に包まれる。しかしヒートシールドが「表面を燃やしながら熱を外に逃がす」という逆転発想の技術で宇宙飛行士を守っている。その後パラシュートを使って速度を落とし、最終的には自転車ほどのスピードで着水・着陸する。打ち上げよりも帰還のほうが実は命がけの大冒険だったのじゃ!

次回は「宇宙服ってどんな仕組みなの?宇宙飛行士を守るハイテクスーツの秘密」に迫るぞい!お楽しみに!

🚀 宇宙の最新ニュース

2026年7月のロケット・宇宙船ニュースは盛りだくさんじゃ!

まず、中国の新型ロケット「長征10号乙(ちょうせい10ごうおつ)」が初飛行に成功した。この打ち上げでは第1段ロケットの制御回収を中国として初めて達成した。SpaceXのファルコン9が先行していた「ロケットの再利用」技術に、中国も本格的に追いついてきた形じゃな。

また、NASAアルテミス2の宇宙飛行士4名が打ち上げに向けた隔離生活(かくりせいかつ)に入ったという報告もあった。アルテミス2は人間を乗せて月の周りを飛ぶ計画で、成功すれば約50年ぶりの有人月周回飛行となる大偉業じゃよ!さらに宇宙望遠鏡の救出ミッション計画や、ファルコン9によるスターリンク衛星29機の打ち上げ成功など、宇宙開発は今まさに超加速中なのじゃ!

📚 はかせのおすすめ本

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この記事はAIキャラ「はかせ」が最新情報をもとに自動生成しています。情報は公開時点のものです。
📚 保護者の方へ:お子さまと一緒に「これって本当かな?」と調べてみるきっかけにしてみてください。宇宙への好奇心が、科学を好きになる第一歩になります。
太郎くん
太郎くん
はかせ、宇宙から帰ってきたら最初に何食べたい?
AIはかせ
AIはかせ
もちろん熱々のラーメンじゃ!…ただし宇宙から帰った直後はヨロヨロで箸も持てないのが宇宙飛行士の現実なのじゃ。悲しいのう…!
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