ルナ計画

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赤色が月面におけるルナ計画の着陸位置。

ルナ1号（E-1型）

ルナ3号（E-3型）

ルナ9号（全体、E-6型）

ルナ9号（着陸機）

ルナ11・12号（E-6LF型）

ルナ16号（E-8-5型）

ルナ17号（E-8型）

ルナ22号（E-8-LS型）

ルナ24号（E-8-5型）

ルナ計画（ルナけいかく、露:Программа Луна）は、ソビエト連邦の無人月探査計画である。1959年から1976年までの間に、ルナ1号からルナ24号までを月に送った。他に19機の打ち上げ失敗機もあるので、ソ連は1958年から1976年の間に、ゾンド計画を除いて合計43機の月探査機を打ち上げたことになる。

当初、宇宙開発競争においてアメリカ合衆国の一歩先を進んでいたソビエト連邦は、この計画によって月探査計画でも米国に先んじることとなった。米国は、ルナ2号の月面到達やルナ9号の月面着陸によって、非常に危機感を覚えたという。しかしアポロ計画の成功によって立場は逆転した。

また、ルナ計画の15号以降は、1975年に予定されていた（当初予定は1970年後半）全自動操縦による有人月面着陸「ソユーズL3計画」の下準備であった。

[編集] 計画の推移

[編集] 初期のルナ計画

1957年から1958年にかけて、ソ連・アメリカとも人工衛星打ち上げによって宇宙開発の第一歩を踏み出し、同時に宇宙開発が国威発揚の格好の手段であることを知った。両国とも有人宇宙飛行という次なる大きな目標を抱えたが、有人飛行の開発が本格化する前にそれより難易度の低い月探査競争が行われた。ルナ1号から3号まではこの過程で打ち上げられた。

この時代の月探査は月への接近あるいは衝突を目的としていた。アメリカは1958年9月からパイオニア月探査機の打ち上げを開始したが失敗を繰り返していた。ソ連もこれに対抗してルナ探査機を打ち上げたが、3回連続でロケットの故障により失敗した。しかし1959年1月2日の4回目の打ち上げで月へ向かう軌道に探査機を投入することに成功し、この探査機をルナ1号と名づけた。ルナ1号は月から6000kmを通過し、月への衝突という本来の目的は達成できなかったものの、地球の重力圏から離れて世界初の人工惑星になった。

ソ連は月探査機の打ち上げを続行し、1回の失敗をはさんで1959年9月12日打ち上げのルナ2号が世界で初めて月面に到達した人工物となった。さらに、2号の成功から1ヶ月もたたない10月4日にルナ3号が打ち上げられ、月の裏側の様子を世界で初めて撮影した。1960年4月には続けて2機の月探査機を打ち上げようとしたが、これはいずれも失敗した。これ以降ソ連のロケットの打ち上げは有人飛行のためのテストフライトにシフトし、月探査機の打ち上げはしばらく途絶えた。

ソ連がルナ1号から3号で成功を収めている間にアメリカはパイオニア計画で対抗していたが、結局パイオニア4号が月から6万kmを通過したのみに終わった。この期間の月探査競争はソ連の勝利に終わり、アメリカに危機感を与えることとなった。

[編集] 月探査の再開

初期の月探査競争に続いて、有人宇宙飛行一番乗りを目指しての競争が行われたが、これもソビエトの勝利となった。1961年5月、ケネディ大統領が10年以内の有人月着陸で巻き返しを図ることを明言し、米ソともに有人月飛行が次の宇宙開発の目的となった。ソ連ではこれに連動して一時中断されていた月探査計画が再開されることになった。

ルナ4号から14号まででは、ルナ3号までで使用されていたボストークロケットから大幅に性能が向上したモルニヤロケットが使用された。探査機も新規に設計され、重量1.5トンのE-6（Ye-6）シリーズが開発された。E-6シリーズは上部のユニットを取り替えることで月着陸にも月周回にも対応することが可能だった。これは、対するアメリカが、衝突用のレインジャー、着陸用のサーベイヤー、周回用のルナ・オービターと3種類の探査機を開発したことと対照的である。

アメリカは1962年に月へ向けてレインジャー探査機のブロック2（3号-5号）を飛ばしたが、いずれも失敗に終わった。1964年にはレインジャー探査機のブロック3（6号-9号）で再度月探査に挑戦し、6号を除いて成功を収めた。アメリカはこれに続いて月着陸機サーベイヤーと周回機ルナ・オービターの用意を進めていた。一方のソ連は1963年にE-6型探査機の打ち上げを開始していたが、失敗に失敗を重ねていた。しかしサーベイヤーの打ち上げが開始される5ヶ月前の1966年2月3日にルナ9号で世界初の月軟着陸を成し遂げ、月面のパノラマ写真を送信することができた。この成功にいたるまで実に11機の探査機が失われていた。

ルナ9号の成功の後は、E-6型探査機による探査計画は比較的順調に進んだ。一回の失敗を挟んで1966年4月3日にルナ10号が世界初の月周回探査機となった。ルナ10号は通常の観測に加え、プロパガンダとして、社会主義のシンボル的な歌である「インターナショナル」を月周回軌道上から送信した。ルナ11号は月周辺の環境や月の表面の組成を調査し、ルナ12号は月面の様子を軌道上から撮影した。ルナ13号は改良型の月着陸機で、月面の写真撮影に加え土壌の硬さを調べたりした。二回の失敗の末に1968年4月7日打ち上げられたルナ14号は、有人飛行のための宇宙船の通信や追跡の実験台となったほか、科学的観測も行った。

このようにルナ計画は一定の成果を収めていたものの、ソ連の有人月着陸計画（L3計画）の遅れは決定的なものとなっていた。月接近飛行（L1計画）に関してはまだ望みがあり、1968年3月からは、ルナ計画とは別に、月接近飛行のテストフライトとしてゾンド宇宙船が打ち上げられていた。ところがその結果は思わしくなく、安全への配慮から有人打ち上げをためらっている内に、同年12月にアポロ8号によって有人月周回が実現されてしまった。ついにソ連はアメリカの逆転を許した。しかしソ連の有人月飛行計画は中止されることなく、実現へ向けての努力が続けられた。

[編集] E-8シリーズ

1960年代の終わりには従来のモルニヤロケットよりさらに強力なプロトンロケットが使用可能になっていた（ゾンド4号以降もこのロケットで打ち上げられていた）。プロトンは月まで重量5トン程度のペイロードを送り届けることができた。このロケットに合わせて設計されたのがE-8（Ye-8）探査機であった。

E-8は重量5トン前後の大型月探査機で、E-6と同様に共通の設計を用いて複数のサブタイプが開発された。E-8は月面車を使用して探査を行うタイプ、E-8-5は着陸後に土壌を採取してカプセルに詰め小型ロケットを使用して地球に帰還させるタイプ、E-8LSは月周回軌道上から探査を行うタイプであった。

E-8型探査機の打ち上げの準備は1969年に整い、2月19日には最初の打ち上げが行われた。しかしロケットの異常により探査機は地球周回軌道に達することなく失われた。6月14日には2度目の打ち上げが行われたが再び失敗した。2回目の打ち上げに使用されたのは土壌を回収して地球へ届けるE-8-5探査機だったが、これにはアポロ計画に先駆けて地球に月の土壌を持ち帰り、アポロ計画の影で世界にせめてものアピールをしようという狙いがあった。

3回目の打ち上げでもE-8-5が使用された。ルナ15号と名づけられたこの探査機が打ち上げられたのは、アポロ11号のわずか3日前だった。ルナ15号は月周回軌道に留まっていたが、アポロ11号の着陸の直前になって月面への降下を開始した。その当時、ルナ15号が月の石を地球に送り届ける探査機だと知っていたのはソ連の一部の関係者だけだったので、これが成功していればそれなりのサプライズになるはずだった。しかし探査機は減速に失敗し、月面に衝突して破壊された。

アメリカより先に月の土壌を手に入れるという目的は達成できなかったが、それでもなおE-8-5の打ち上げは続けられた。有人月着陸計画は中止されていなかったので、月の土が安全なものなのかどうかを調査する必要があった。また、無人探査機で月の土壌を回収することは、有人月着陸ほどでないにしろソ連の持つ技術力のアピールに役立つはずだった。

ルナ15号に続く探査機は3回連続でプロトンロケットの故障によって失敗したが、1970年9月12日に打ち上げられたルナ16号が世界で初めて無人で月の土壌の標本を地球に送り返すことに成功した。これ以降はE-8-5以外のタイプの打ち上げも行われるようになった。

1970年11月10日にはルナ17号（E-8）が打ち上げられ、世界初の月面車（ルノホート1号）による探査を行った。ルノホート1号の運用は予定期間を超えて続けられ、大きな成果を挙げた。1971年に打ち上げられたルナ18号（E-8-5）は二度目の月の土壌の回収を目指したが、着陸に失敗して失われた。ルナ19号（E-8-LS）は最初の大型月周回探査機で、軌道投入後1年以上にわたって観測を行った。1972年のルナ20号（E-8-5）は30gと少量ながらも二度目の月の土壌回収を果たした。1973年のルナ21号はソ連としては2台目となる月面車を月に降ろし、5ヶ月間の探査を行った。

このように有人飛行へ向けての月の調査は十分に進められていたのに対し、有人飛行計画そのものは完全に頓挫していた。特に打ち上げに使用するN-1ロケットの試験打ち上げが4回連続で失敗するなど、まったく実用化の目処が立たないのが致命的であった。こうした中、1974年5月に有人月着陸計画（L3計画）の中止が決定された。

これによりルナ計画の存在意義は急速に薄れていった。ルナ22号（E-8-LS）は第2の大型月周回機で、1974年6月から翌年9月までの間に月の探査を行った。最後には、2回の失敗ののちにルナ24号（E-8-5）が月の土壌170gを地球に送り届け、計画は終焉した。

[編集] ルナ探査機の功績

• ルナ1号：1959年1月2日、月近傍を通過。世界初の人工惑星になる。
• ルナ2号：1959年9月4日、「晴れの海」に命中。月に初めて人工物を送り込む。
• ルナ3号：1959年10月7日、世界で初めて月の裏側を撮影。
• ルナ9号：1966年2月3日、世界初の月面軟着陸。着陸地点は「嵐の大洋」。
• ルナ10号：1966年4月3日、世界で初めて月の人工衛星になる。
• ルナ16号：1970年9月20日、「豊かの海」に軟着陸。岩石の標本を採取後、9月24日無事に帰還。
• ルナ17号：1970年11月17日、「雨の海」に軟着陸し、世界初の月面車ルノホート1号が活動する。
• ルナ24号：1976年8月18日、「危機の海」に着陸し標本を地球へ送る。ルナ計画最後のミッション。

[編集] 型式

ルナ計画で使用された探査機の種類は10にも及んだ。重量は1号では361kgだったものが年を追うごとに巨大化し、最終的には5トンを超える巨大な物まで打ち上げられた。打ち上げに使用されたロケットも、ボストークロケット、モルニヤロケット、プロトンロケットと移り変わっていった。

ルナ計画で使用された探査機の型式を、打ち上げロケットを基準として3つに大別し説明する。

[編集] 初期型

ここではボストークロケットによって打ち上げられた型式を初期型としている。重量はいずれも数百kgで、後の型と比べて小型で単純な構造をしていた。

E-1

1号と2号で使用。月への衝突を目的とする。球体に観測機器やアンテナが突出していた。磁力計やガイガーカウンターを搭載し、月と地球の間の宇宙空間の観測を行った。1号は月から6000kmの距離を通過するに終わったが、2号は世界で初めて月面に到達した人工物となった。

E-3

3号で使用。月をフライバイし、月の裏側を撮影する。先端が半球状になった円筒形のボディを持ち、内部にはカメラ・現像装置・スキャナーから構成される撮影システムを備えていた。重量はE-1型より軽かった。ルナ3号が世界で初めて月の裏側を写真撮影することに成功し、目標は達成された。

[編集] 中期型（E-6シリーズ）

モルニヤロケットで打ち上げられた型式で、重量は1.5トン前後だった。減速用ロケットエンジンを搭載したユニットに着陸機や軌道船が結合するという構成になっており、設計の共通化が図られた。

E-6

4号、5号、6号、7号、8号、9号で使用。ルナの名前が与えられていないこの型式の探査機として、スプートニク25号、コスモス60号がある。世界初の月面軟着陸を目指した。着陸機は脚を持たない球形のカプセルで、着陸前に飛行ステージによって減速を行い、エアバッグによる着陸を行った。着陸後はカプセルの半分が花びらのように展開し、周辺の写真を撮影して送信した。8号までは全て失敗したが、9号で世界初の月軟着陸が達成された。

E-6S

コスモス111号とルナ10号で使用。着陸機に代わって周回機が搭載されていた。周回機の重量は245kgで、7種類の科学観測装置による観測を行った。コスモス111号は失敗したが、ルナ10号が世界初の月の人工衛星（地球の孫衛星）になり、月軌道上から56日間の観測を行った。

E-6LF

11号と12号で使用。E-6Sと同じ周回探査機だったが、観測装置が増強されていた。11号と12号では搭載する観測装置が異なり、11号は月の組成などを調べたのに対し12号はカメラで月の地形を観測した。それぞれ38日間と85日間の探査を行っている。

E-6M

13号で使用。E-6を改良した着陸型の探査機。基本的な設計はそのままだったが、新たに土壌観測装置などの機材が追加され、全備重量が1.7トンに増大した。

E-6LS

14号で使用。周回探査機。E-6シリーズの最後の型式だった。

[編集] 後期型（E-8シリーズ）

プロトンロケットで打ち上げられたルナ計画の最後のシリーズで、重量は5トン以上に達した。E-6シリーズと同様に部品の共通化が図られた。

E-8-5

15号、16号、18号、20号、23号、24号で使用。コスモス300号と305号もこの型式に当たる。月土壌のサンプルリターンを計画していた。有人月面着陸に先駆けて、月面の土壌に有害な未知のバクテリアがいないかどうかを調べる目的もあった。また、月面に残される着陸機下部は、全自動操縦である有人月面着陸機を誘導する、位置信号を発するビーコンとして機能する予定であった。16号、20号、24号が成功を収めている。

E-8

17号と21号で使用。無人月面車「ルノホート」搭載。有人月面着陸候補地点の詳細な探査を目的とする。17号21号ともに月面への着陸に成功し、それぞれ15km、37kmを走破した。ルナ17号に搭載されたルノホート1号は世界で初めての月面車だった。

E-8-LS

19号と22号で使用。重量5.6トンの大型月孫衛星。有人月面着陸候補地点の詳細調査、および、全自動操縦で行われる有人月面着陸のための、重力分布データ収集などを目的とする。22号は、高度が航空機並みの16kmの円軌道であった。

E-8-6（中止）

生命維持装置と、有人月面着陸船を誘導する位置電波発信機を備えた無人月面車。有人月面着陸の1ヶ月前に打ち上げられ、有人月面着陸予定地点に着陸し、有人着陸に安全な場所を探して停止する。続いて打ち上げられる有人月面着陸船はE-8-6の近傍に全自動操縦で着陸し、月飛行士はE-8-6月面車に乗車して運転する予定であった。

[編集] ミッションの一覧

[編集] 関連項目

• ソ連の有人月旅行計画
• ソユーズL1計画（有人月接近飛行）
• ソユーズL3計画（有人月面着陸）

[編集] 参考文献

• "Lunar Exploration Timeline" (英語). NASA - NSSDC. 2008-06-17 閲覧。
• "Soviet Missions to the Moon" (英語). NASA - NSSDC. 2008-05-30 閲覧。
• "Russia's unmanned missions toward the Moon" (英語). RussianSpaceWeb.com. 2008-05-30 閲覧。
• "Luna" (英語). The Zarya Web Site. 2008-06-20 閲覧。
• "Luna" (英語). Encyclopedia Astronautica. 2008-06-20 閲覧。

[編集] 外部リンク

• ソ連の宇宙開発－真実の歴史（前編）
• LUNA PROGRAM PROLOGUE

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