オソアビアキム-1
1934年ソ連の有人高高度気球
オソアビアキム-1
墜落現場
事故
日付1934年1月30日 （1934年1月30日）
まとめ浮力の壊滅的な喪失
サイトモルドヴィアのインサルスキー地区
(モスクワから東に470 km) 北緯
53度52分 東経44度22分 / 北緯53.867度 東経44.367度 / 53.867; 44.367
地図
航空機
航空機の種類実験用高高度気球
航空機名オソアビアキム-1
オペレーターオソアビアキム
クルー3
生存者0

オソアヴィアキム1号は、ソ連が開発した記録的な水素充填式高高度気球で、乗組員3名を乗せて地球の成層圏に関する科学的調査を行うことを目的として設計された。1934年1月30日、 7時間以上にわたる初飛行で、この気球は高度22,000メートル（72,000 フィート）に到達した。[1]降下中に気球は浮力を失い、制御不能な落下に陥り、下層大気圏で分解した。3名の乗組員は、高速回転するゴンドラ内で高重力加速度によって意識を失ったとみられ、脱出に失敗し、高速で地面に衝突して死亡した。[2]

公開された調査報告書によると、墜落は最終的に、設計限界を超える記録的な高度での長時間の滞空が原因である。[3] [4]太陽光で過熱した気球は、上層大気で浮力ガスを過剰に失った。高度12,000メートル（39,000フィート）を超えて降下し、周囲温度まで冷却されると、急激な浮力喪失により下向きの加速が発生し、吊り下げケーブルの構造破損を引き起こした。[5]機体の設計には、バラスト不足やゴンドラの吊り下げ設計の欠陥など、数多くの技術的欠陥があり、[2]これら全てが人命損失につながった。[4]

その後、ソ連の有人高高度気球は安全装置が改良され、高度16,000メートル（52,000フィート）を超えることはなくなった。[2]しかし、この計画は事故や失敗に見舞われ、1940年6月のオソアビアキム2号の打ち上げ失敗を受けて中止された。[4]

背景

1933年の切手に描かれたソ連1号。この気球は低高度で飛行している様子が描かれている。成層圏では気球の外側がほぼ完全な球体に膨張した。

1930年から1932年にかけてのオーギュスト・ピカールによる高高度飛行は、ソビエト空軍やソビエト準軍事訓練機関オソアヴィアヒム、そして個人のパイロット、設計者、そして飛行愛好家たちの関心を集めた。レニングラード航空写真研究所の技術者で、後にオソアヴィアヒム1号の乗組員となるアンドレイ・ヴァセンコは、1930年にピカールの気球を模倣した独自の気球を設計したが、オソアヴィアヒムは資金提供を1932年末まで延期した。[3]

2番目に競合した提案は国家気象委員会によるもので、1932年1月に浮上したが、資金不足のためにすぐに放棄された。これにより、3番目の競合相手である空軍が時間的に大きくリードすることができた。空軍の成層圏気球USSR-1は、ウラジーミル・チジェフスキー、コンスタンチン・ゴドゥノフ、空軍士官学校のスタッフの協力を得て、ゲオルギー・プロコフィエフによって設計された。モスクワでプロの航空技術者によって建造された彼らの気球は、ヴァセンコの気球よりもはるかに安全であることが証明された。2つの気密ハッチには高速開放ロックが付いており、バラストは外部から運ばれ、必要に応じて瞬時に放出できた。ゴンドラは内部と外部のフレームで補強され、気密区画の外皮と吊りケーブルが直接接触することを防いだ。[4] オショアヴィアキム-1にはこれらの安全機能がすべて欠けていた。

オソアヴィアキム計画と空軍計画はどちらも主に科学的なものであり、気象学や将来の高高度航空機への実用化が期待されていました。特にオソアヴィアキム計画は、物理技術研究所のアブラム・ヨッフェが後援し、助言を行いました。ヨッフェの大学院生であったイリヤ・ウシスキンはオソアヴィアキム1号の乗組員に加わり、その致命的な飛行中に亡くなりました。

設計上の欠陥

24,940立方メートル[6] のオソアヴィアキム1号は、ヴァセンコとエフゲニー・チェルトフスキーによって1933年6月にレニングラードで完成しました。打ち上げ時の総重量2,460キログラム、初期揚力2,600キログラムで、高度17,700メートルで完全膨張し、19,500メートルで静的平衡に達すると予想されていました。当初、最高高度は20,000メートルに設定されていましたが、ヴァセンコによると、建設中に行われた改良により、さらに高い高度に到達することが可能になりました。[7]

8月、既知の技術的欠陥にもかかわらず、気球の飛行が委託された。[3]委員たちは、乗組員が個人用パラシュートを装備していたとしても、緊急時に脱出できる可能性はほとんどないことを強調した。唯一の気密ハッチは12個の蝶ナットで固定されていた。地面が固い場合でも、ハッチを開けるには数分を要した。[4] [7]乗組員は、当時存在しなかった圧力服や個人用呼吸セットを着用せず、貯蔵されていた圧縮酸素および二酸化炭素吸収カートリッジに頼っていた。乗組員の生存はゴンドラの健全性にかかっており、呼吸セットなしでの脱出は高度8,000メートル未満でのみ可能であった。[7]

ゴンドラ自体は0.8ミリメートルの板金を溶接したもので、構造フレームは一切ありませんでした。乗組員、計器、生命維持装置に加え、気密球の中に1トンの鉛バラストを搭載していました。バラスト放出シュートは十分な気密性を備えていましたが、放出速度は非常に遅く、1トンのバラストを放出するのに通常1時間かかりました。実際の飛行では、この欠陥だけでも、バラストを搭載しているにもかかわらず、乗組員が落下する気球の減速を阻害することになります。[4] [7]

最後に、設計者はゴンドラの繊細な構造と吊り下げケーブルの張力を切り離すことに配慮していませんでした。ピカールの設計では32本のケーブルが使用されていましたが、オソアヴィアキム1号ではわずか9本（周辺ケーブル8本、中心ケーブル1本）でした。これらのケーブルは、ゴンドラを収納する一種のバスケットに編み込まれていました。ゴンドラはバスケット内で容易に回転するため、ケーブルからの張力はすぐに薄い外殻に伝わりました。[4] [7]

クルー

1934年の切手に描かれたフェドセーンコ、ヴァセンコ、ウシスキン。1944年には、色違いの同様のセットが発行された。

オソアビアキム1号の乗組員は3人でした。

  • 航空機の指揮官パベル・フェドシェンコ（1898年生まれ）は、レニングラードの空軍学校とモスクワのジュコーフスキー空軍士官学校を卒業した軍人飛行士で、第一次世界大戦とロシア内戦で係留観測気球による100回以上の飛行（377時間） [8]を記録し、後には数多くの自由飛行気球や飛行船の試験飛行を行った。1925年、フェドシェンコとアレクサンダー・フリードマンは7,400メートル（24,300フィート）の国内高度記録を樹立した[9] 。 1927年、フェドシェンコは23時間57分の国内単独滞空記録を樹立した[8] 。オショアヴィアヒムのレニングラード支部における彼の影響力により、レニングラードのスターリン工場に気球製造工房が設立されたが、空軍のライバルに勝つことはできなかった[10]。
  • ツァールスコエ・セロー生まれの航空技師、アンドレイ・ヴァセンコ（1899年生まれ）も内戦ではボルシェビキ側で戦った。1927年に彼は故郷で教師としてフルタイムで働きながら、新設のレニングラード鉄道技師大学航空科を卒業した。[11] 1929年にヴァセンコはパベル・モルチャノフが所長を務めるパブロフスクの天文台（後の高層気象研究所）に加わり、2年後、一連の気象研究で成功を収めた後、研究所の副所長に昇進した。[11]オソアヴィアキム1号のほかに、ヴァセンコは大規模建設現場の写真調査用の係留気球シリーズを設計した。[8]
  • 機器操作者のイリヤ・ウシスキン（1910年生まれ）は、ビテブスク出身のユダヤ人鍛冶屋の息子で、[12]モスクワ工科大学とレニングラードのアブラム・ヨッフェの物理技術研究所で学んだ。[13] 20歳の時、ヨッフェが提案した生物物理学の実験に関する最初の査読付き論文を発表したが、彼自身は原子核物理学に傾倒していた。[13] 1932年から1933年にかけて、ウシスキンは成層圏気球用の軽量で持ち運び可能な科学機器を設計し、オソアヴィアキム1号の乗組員に当然の選択となった。フェドシェンコは当初ウシスキンの性格を嫌っていたが、後に考えを変え、ヨッフェに対してウシスキンへの全幅の信頼を保証した。[13]メジェニノフ委員会の報告書によると、ウシスキンは1月の飛行における自分の役割は不要だと考えていた。なぜなら、彼の携帯型霧箱は冬の高高度実験には適しておらず、それほど洗練されていない機器に交換する必要があったからだ。[7]

欠航

打ち上げ準備

オソアヴィアキム1号とUSSR-1号の初飛行は1933年9月30日、クンツェヴォの同じ空軍飛行場から計画された（それ以前に、USSR-1号は「大量の水分」のために離陸に失敗した）。[14]飛行場のホストである軍が[8]最初に飛行した。プロコフィエフ、ゴドゥノフ、エルンスト・バーンバウムを乗せたUSSR-1号はモスクワ時間8時40分に離陸し、14時45分に高度18,800メートル（61,700フィート）[15]に到達し、17時頃に無事着陸した。彼らの高度記録はFAIには認められなかったものの[16]、世界中に公表された。[17] USSR-1号より遅く離陸する予定だったオソアヴィアキム1号の飛行は、予想外の強風のため中止された。

晩秋から冬にかけての打ち上げは非現実的かつ危険と判断され、気球は冬季保管のために解体された。フェドセエンコは、繊細な生地とゴンドラが耐えられないと予想し、[7] [8]冬季打ち上げを提案し、承認された。しかし、最初の打ち上げ時期である12月末を逃してしまった。次の好天は1月末に期待されたが、ちょうど共産党第17回大会と重なり、共産党のプロパガンダの焦点となった。[3]

1934年1月9日、国防人民委員 クリメント・ヴォロシロフは、高度記録が樹立されるまでは秘密にしておくことを特に指摘し、冬季の打ち上げの承認をスターリンに要請した。 [18] 1月11日、政治局は打ち上げを承認し、[18]秘密保持の懸念は払拭され、飛行は事前に公表された。

1月23日、ハモヴニキのゴム工場で、機体は部分的に膨らまされ、漏れがないか適切に検査された。ゴンドラとバラスト放出装置も厳密な検査を受け、問題がないことが宣言された。[18] 1月28日、オソアヴィアキム1号とその乗組員はクンツェヴォの空軍基地に到着した。翌日は、広報インタビュー、会議、委員会活動で埋め尽くされ、深夜まで続いた。[7]

致命的な飛行

オソアビアキム1号の乗組員が、この悲劇的な飛行に搭乗している。ゴンドラの周りにロープが編み込まれているのがわかる。

1月30日の打ち上げ当日の朝に重量を測ったところ、機体にはまだ浮力の余裕があることが分かり、乗組員はバラスト重量を180キログラム増やすことを決定した。これにより、当初の見積もりよりも高い高度20,500メートルに到達することが可能になった。[7]オソアヴィアキム1号の打ち上げに先立ち、気象学者は上昇経路上の天候が良好であると報告するラジオゾンデを放出した。 [7]

モスクワ時間 9:07、オソアヴィアキム1号は離陸し、すぐに飛行場と無線連絡を取った。9:56までに機内高度計で15,000メートルに到達。17,700メートル付近で気球のエンベロープはほぼ完全な球体に膨張し、最終的に設計どおり19,500メートルで静的平衡に達した。乗組員は二酸化炭素吸収装置の問題に遭遇したが、対処可能であると思われた。[3]フェドシーンコは310キロのバラストを投棄し、10:50までに気球は設計高度20,500メートルを超えた。この瞬間は後に後戻りできない地点とされた。20,500メートルの時点でオソアヴィアキム1号は降下速度を安定させるのに十分なバラストを運んでいた。さらに上昇し、避けられない水素の損失により、このバラストは不十分になった。唯一の脱出ルートは、乗組員が扱いにくいハッチを開けることができた場合、個人用パラシュートで脱出することだった。[7]高度20,600メートルで約1時間後、オソアビアキム1号は再び上昇し、12時33分に高度22,000メートルに到達し、この記録的な高度で12分間ホバリングした。[3] [7]

12時45分、乗組員はガス放出バルブを3分間開き、降下を開始した。高温になった気球は計画通りに反応せず、高度18,000メートルまでの到達には2時間以上を要した。この高度では、垂直降下速度は安全かつ安定した毎秒1メートルに落ち着いた。14,000メートル付近で垂直降下速度が増加し、13,400メートルでは毎秒2メートルに達した。[3]残存水素の揚力は1,300～1,400キログラムに減少し、気球の重量は推定2,120キログラムであった。[7]

16時5分から16時10分の間、オソアヴィアキム1号が高度12,000メートルまで降下した際、垂直加速度が制御不能となり、高度8,000メートルに達する前に気球は分解し始めた。高度約2,000メートルでゴンドラは気球から分離し、16時21分から16時23分の間、モルドヴィア州インサルスキー郡のポティジ・オストロフ村付近に衝突した。衝突地点は発射場から東に470キロメートル離れた場所であった。[3] [19]

ヤゴダがスターリンに報告したところによると、OGPUの職員は墜落を確認し、23時40分に正確な位置を報告した。[20]ゴンドラに乗っていた遺体は重傷を負い、フェドシェンコの頭蓋骨はおそらく強化ガラスの 窓に衝突した後に砕け散っていた。[19]気球の包帯はゴンドラから4キロメートル離れた地点に落下し、その繊維はすぐに地元住民によって略奪された。[19]

余波

宣伝とプロパガンダ

衝突から23時間後、アヴェル・エヌキーゼは共産党大会の演壇から事故を発表した。その短い声明の直後、パヴェル・ポスティシェフは乗組員をクレムリンの壁の墓地に埋葬することを提案した。[8]ソ連の朝刊各紙は2月1日にこのニュースを報じた。[21]西側諸国のメディアも追随した。[22] タイム誌は「押しつぶされたゴンドラや砕けた3人の遺体では悲劇の真相を語るには不十分だった」と誤って報じたものの、惨事の原因を正しく推測した。「冬の天候によって気球のガスが収縮し、まるで重りのように落下した」[21]

乗組員の葬儀（2月2日）は、この惨事をプロパガンダキャンペーンへと変貌させた。犠牲者3人は死後レーニン勲章を授与され、遺灰は国家の栄誉をもってクレムリンの壁の墓地に埋葬された。[23]スターリン、ヴォロシロフ、モロトフは、フェドシーンコ、ウシスキン、ヴァセンコの骨壷を自ら運んだ。[21]これは、同じく3人の命が失われた1971年のソユーズ11号の惨事まで、赤の広場で行われた最後の集団葬儀となった。

墜落現場近くの村、ポティジ・オストロフはウシスキノに改名された。全国各地の通りや広場は、乗組員個人、あるいはトゥシノ（現モスクワ郡）のプロエズド・ストラトナフトフのように、乗組員全員にちなんで名付けられた。フェドシェンコ、ヴァセンコ、ウシスキノを記念した切手は、1934年（スコットC50、C51、C52）、1944年（スコットC77、C78、C79）、1964年（スコット2888）に発行された。[24]

調査

メジェニノフの報告書によるオソアヴィアキム1号の飛行プロファイル[7]

プロコフィエフ率いる調査団は墜落から24時間後に馬に乗って現場に到着し、2月1日に最初の声明を発表した。[19]彼らは、乗組員がモスクワ時間16時21分に高速衝突で死亡したことを認めた。無傷で発見された飛行記録によると、乗組員は16時10分に気球が高度12,000メートルまで降下するまで、差し迫った大惨事に気づいていなかったことが明らかになった。この瞬間が、回復不能な急降下の始まりとされた。設計限界を超えた対気速度で吊り下げケーブルが切れ、気球の外皮が破裂し、最終的にゴンドラは落下する気球から完全に分離した。プラウダ紙の初期報道とは異なり、着氷の証拠はなかった。[4]検死の結果、乗組員の窒息や中毒は否定された。 [3]気圧計は、飛行中を通して内部の気圧が正常であったことを示した。[19]

2月5日、参謀本部副総長メジェニノフを委員長とする国家委員会は、その後の調査結果や説明にかかわらず、事故とその原因に関する安定した見解を示す詳細な報告書を発表した。衝突時刻は16時23分に変更された。[7]その後、1935年に、委員の一人である気象学者パベル・モルチャノフが著書でこの経緯を詳しく説明した。[4]メジェニノフの報告書とモルチャノフの著書によると、4時間に及ぶ成層圏飛行中に気球内の水素が太陽放射によって過熱され（室温より54℃高い）、[7]気球の幾何学的容量を超えて膨張し、余分なガスが安全弁から漏れ出した。フェドシェンコが降下を開始した際にさらに多くのガスが失われた。降下中に気球が冷却すると、残りのガスが収縮して浮力が壊滅的に失われた。対気速度を安全な水準に安定させるには、乗組員は800キログラムのバラストを投棄する必要があったが、残っていたバラストはわずかだった。高度8,000メートルを超える高度では、ハッチを開けることができず、吊り下げケーブルの破損が始まった。[7]委員会は墜落原因を次のようにまとめた。

1. 事故の原因は、最大高度での長期滞在とそれに続く暖かい大気中への降下中に揚力ガス量が変化し、その結果垂直降下速度が増加したことで、さらに揚力が減少したことです。2
. システムは急降下とパラシュートモードへの移行による衝撃ストレスに耐えられず、分解し始めました。3
. バラストの急速な放出を妨げる設計上の欠陥により、乗組員はバラストを放出して計器を投棄することができませんでした。4
. 乗組員が垂直速度を安定させることに失敗したことで、ゴンドラが不規則に回転し、パラシュートで脱出することができませんでした。5
. 気圧記録計と16:13で終わるヴァセンコのログエントリからわかるように、気密性と生命維持システムは壊滅的な落下の瞬間まで正常でした。6
. 落下の最後の9.5分間、乗組員は回転するゴンドラの中で転げ落ちましたが、乗組員全員は最後まで垂直にとどまり、最後の衝撃によって死亡しました。
結論：19,500メートルまでは飛行は実質的に安全であった。20,500メートルは限界であったが差し迫った危険はなかった。22,000メートルへの上昇は避けられない事故につながった。[7]

3月に調査官の報告書が一般公開され、最終判決では乗組員の「記録的な上昇における無謀さ」が大惨事の原因であるとされた。[25]

安全性の向上

委員たちは、緊急ハッチへのアクセスを容易にすることから始まる安全性の向上を強く勧告した。1930年代後半の気球には、分離したゴンドラを安全に運ぶことができる大型パラシュートが装備されていた。気密ゴンドラを分離式グライダーに統合するという別の提案は試験されたが、却下された。[4] VR60コムソモール（1939年）には別の安全機能があった。異常に急速な降下が発生した場合、気球は巨大なパラシュートキャノピーに折りたたまれるように設計されていた。[26]

この墜落事故は、高高度飛行用の圧力服の開発の動機にもなり、最初の実用服はオソアヴィアキム1号の共同設計者であるエフゲニー・チェルトフスキー[ 27]によって設計された。

軍による支配

ヴォロシロフは2月19日付のスターリン宛ての覚書の中で、調査官の報告書に対する自身の理解を次のように要約している。「…建造中および飛行前準備中の適切な管理の欠如にもかかわらず、飛行自体は高度20,500メートルまでは技術的に可能だった。事故は、乗組員、特にフェドシェンコが、技術的限界や飛行条件を無視して『世界超記録』を破ろうとした意欲によって引き起こされた」[28] 。

メジェニノフの報告書は、失敗の原因をオソアヴィアヒム幹部による不十分で不安定な、素人的なプロジェクト管理にあると非難し、すべての成層圏プロジェクトを空軍に統合することを勧告した[7] 。ヴォロシロフもこれに同意し、スターリンにも同様の措置を要請した。具体的には、すべての独立設計作業を空軍研究所に移管し、乗員訓練を空軍士官学校に移管することとした[28] 。 1934年末までにこの引き継ぎは完了し、ヴォロシロフは将来の気球の失敗の責任を負うことになった[4] 。

オソアヴィアキム1号の墜落によりソ連の有人成層圏飛行が中止され、数十年にわたって無人探査機プログラムが開始されたと西側諸国の研究者が述べているのとは対照的に、 [2] [29]ゲオルギー・プロコフィエフが率いる有人プログラムは継続されたが、失敗や事故に悩まされた。[30]

  • 1934年9月5日、巨大な（30万立方メートル）[4] USSR-2号が発射場で静電気による火花で水素に引火し、炎上しました。この事故の後、ヴォロシロフは技術者が安全手順を整理するまで、成層圏飛行を全面的に禁止しました。ヴォロシロフは、記録的な飛行よりも研究成果の方が重要であることを明確にしました。1935年から1940年にかけて行われた数々の成功した飛行は、高度16,000メートルに制限され、歴史に残ることはありませんでした。[4]
  • 1935年6月26日、USSR-1 Bisは高度16,000メートル（52,000フィート）[1]に到達したが、気球のエンベロープが破裂してガスが噴出し、危うく大惨事に陥るところだった。乗組員のうち2人は高度3,500メートルと2,500メートルで脱出したが、3人目の乗組員は損傷した気球を無事に着陸させた。[2] USSR-1 Bis（実質的にはUSSR-1の再利用）は、ゴンドラを安全な速度で運ぶのに十分な大型（直径34メートル）の救助用パラシュートを装備していた。パイロットはパラシュートを開くと外部に取り付けられた科学機器が損傷することを恐れ、意図的にパラシュートを使用しなかった。[4]
  • 157,000立方メートル、高さ130メートルという超大型ロケット「ソ連3号」は、1937年9月18日に打ち上げられた。高度700～800メートルで水素が抜け始め、発射場付近に落下した。プロコフィエフを含む乗組員は負傷しながらも生き残った。[4]その後、幾多の困難を乗り越え、ソ連3号は1939年3月16日に再飛行した。再びプロコフィエフの指揮下で離陸したが、今度は高度1,200メートルから落下した。プロコフィエフは、この墜落の原因を水素バルブの誤作動によるものとし、1ヶ月後に自殺した。[31]
  • 1938年7月18日、呼吸装置の故障によりVVA-1の乗組員4名が死亡しました。気球はズヴェニゴロドからドネツクまで浮上しましたが、高圧電線に衝突し、衝撃で爆発しました。[4]
  • 1939年10月12日、 SP-2コムソモール（VR60）の高度9,000メートルで発生した静電気放電により、水素が発火しました。乗組員はゴンドラのロックを解除し、ゴンドラは自由落下しました。ゴンドラのパラシュートを展開した後、個人用パラシュートで脱出し、全員が生還しました。[26]この事故により、燃料は水素からヘリウムに切り替えられました。[4]
  • ソ連最後の有人成層圏飛行船「オソアヴィアキム2号」は、1940年6月22日に打ち上げられた。打ち上げ直後、ゴンドラは気球から分離し、約11メートル下の飛行場に落下した。乗組員は軽傷を負ったものの無事だった。この失敗の後、国防人民委員セミョン・ティモシェンコは軍の成層圏飛行計画を中止した。[4]

参照

注釈と参考文献

  1. ^ ab Shayler、2000年、20ページ。
  2. ^ abcde Shayler, 2000年、21ページ。
  3. ^ abcdefghi ムロモフ。
  4. ^ abcdefghijklmnopqr ドルジニン
  5. ^ 降下物理学と気球の重量予算に関する現代英語の説明については、 Maxwellを参照してください。
  6. ^ 気球の容積は、オソアビアキム1号の場合、高度17,700メートルで完全に膨張した高高度における容積を規定しています。地上での容積は、成層圏への上昇に伴い内部のガスが膨張したため、この6～8分の1に減少しました。
  7. ^ abcdefghijklmnopqrs Istochnik、1934年2月5日付の調査委員会報告書。
  8. ^ abcdef レスコフ
  9. ^ ポリボヤロワ＝コチナ、p. 470.
  10. ^ ゴロワノフ、第24章。
  11. ^ ab Moshchenikova。
  12. ^ ボリシェヴィキのデビッド・ウシスキンはヴィチェプスクからヤロスラヴリ-レスコフに追放された。イリヤはヤロスラヴリ州ボリショエ・セローで生まれ、1934年に両親はサランスク・メドヴォイに住んでいました。
  13. ^ abc メドヴォイ。
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  30. ^ これは不完全なリストであり、成功したミッションは省略されています。
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出典

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トーマス・GW・セトルとチェスター・L・フォードニー
1934年から1935年にかけて の人類の高度記録		 後継者
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