●液体燃料ロケットの初飛行

図１　人類初の本格的な液体ロケット（１９２６年、資料クラーク大学） 日本では大正１４年の１９２６年の３月１６日、雪に覆われたマサチューセッツ州オーバーンの農場で、一人の大学教授が、ロケットの点火を、固唾（かたず）をのんで見守っていた。教授夫人も一緒であったが、彼女は危難所で記録をとるためカメラを回していた。ロケットとはいえ、今のロケットを想像してはいけない。それは子供のブランコのような骨組みでできていた（図１）。 助手のヘンリー・ザックスが点火棒を近づけ、教授が液体酸素とガソリンのバルブを開いた。ロケットは、控えめな爆発音と白煙をだすが、すぐには上昇の気配が無かった。燃料が減っていき、ついに推力が重量を上回り、ゆっくり上昇を開始した。その後はロケットである。急に速度を上げ、時速１００キロに達するが、急に向きを変え地面に突っ込んだ。映画「遠い空の向こうに」で、ロケットを広場で打ち上げたヒッカム君たちのシーンが思い出される。 時間は２．５秒、最高高度は１２メートル、到達距離は５６メートル。宇宙を目指すにはあまりにもわずかな一歩であったが、これが人類初の本格的な液体燃料ロケットの初飛行であった。固体燃料によるロケットは初回に紹介したように長い歴史があったが、人が乗って宇宙を目指すためには、自由に推力を制御できる液体燃料ロケットを開発しなくてはならなかった。最初の液体ロケットはパリに留学していたペルー人のポーレが１９世紀末に実験したとされているが、本格的な実験はこの時が最初であった。 ただし、この偉大な実験を人々が知ったのは、１０年後の１９３６年になってからであった。資金的な援助をしていたスミソニアン協会が教授のレポートを発表したのがきっかけであった。教授は実験の公開を強く拒んでいた。それには理由があったのである。

●月を目指した男

図２　クラーク大学の物理学教授であったゴダード。彼は大学では学生に人気のある教授であったという（資料クラーク大学）

マサチューセッツ州のクラーク大学で物理学を専攻したものの、結核のため、授業にはほとんど出席できなかったという。結果的には、そのことはゴダードを宇宙旅行の研究に集中させることになった。１９１１年には、博士号を取得し、１９１９年には母校の物理学教授となった（図２）。液体ロケットの研究は在学中の１９０９年ごろから開始し、チオルコフスキーとは独立して、ロケットの運動方程式や、多段ロケットの理論的研究を行った。 大学の予算と自費で研究を進めていたが、１９１３年に作成した「高高度到達方法」と題された論文によって１９１６年からスミソニアン協会からロケット研究の助成金を得ることができた。液体燃料ロケットであれば、月に到達することも可能であることを理論的に示した彼の論文は１９１９年に公表された。この公表は、しかし、ゴダードの人生を変えてしまうほどの反響を引き起こす。

●新聞記事

●ゴダードのロケット

図３　ロケットが尾翼で姿勢安定を得る仕組み。機体が傾いても尾翼に作用する空気力で自然にもとにもどる。 ロケットが大気中で安定性を得るしくみは、実は飛行機の安定性と原理的には同じである（紙飛行機をうまく飛ばす科学（１）、（２）をご覧下さい）。胴体下部に翼をつけ、空気の力で傾きを補整する働きをもたせる。この場合、重要なのは、重心の位置である。図３のように空気力が作用する中心より前（上）に重心がなければならない。羽をつけた矢の安定性と同じである。ただし、こうした翼を利用した安定性は、速度がついて十分な空気力が発生しなくては得られない。ゴダードのロケットは推力が小さかったので、速度が得られるまでは別な方法を模索せねばならなかった。 ゴダードには、「こま」のように回転するジャイロを利用して、安定性を得る構想があったのだが、それをためすには、巨額な研究費が必要であった。ロケットに夢を追い求めたゴダードの心持は、彼が高校の卒業式で読んだ次の言葉にも表れている。「これまで幾度か証明されてきたように、昨日の夢は今日の希望であり、明日には現実のものとなる。」ロケットの研究費は以外な事から得られるようになる。（次回に続く）

関連リンク みんな、ロケットボーイだった (2)―――逆境を支えた夢と想像力 （鈴木 真二：9月28日） みんな、ロケットボーイだった (1) （鈴木 真二：9月11日） 紙飛行機をうまく飛ばす科学 (2) ――― 飛行機が飛ぶわけ （鈴木 真二：8月7日） 紙飛行機をうまく飛ばす科学 (1) ――― 飛行機が飛ぶわけ （鈴木 真二：7月31日） http://libref.clarku.edu/archives/GoddardBio.htm Robert H. Goddard Library Web Site http://history.msfc.nasa.gov/rocketry/index.html A Timeline of Rocket History http://www.bekkoame.ne.jp/~yoichqge/ にっぽんロケット館(やかた） http://spaceboy.nasda.go.jp/index_j.html 宇宙情報センター http://www.sankei.co.jp/databox/paper/9803/01/mov/review/99/october_sky/ Cinema Clip：遠い空の向こうに http://www.tdx.co.jp/movie/djvie01/vie00190.asp MOVIE WORLD / PREVIEW / OCTOBER SKY s_suzuki@newsjpmsn.com 本記事に対するご意見・ご感想はこちらまで

鈴木 真二 (すずき しんじ)

1953 年岐阜県生まれ。1979 年東京大学工学部航空学科修士課程修了。同年 (株) 豊田中央研究所入社。 1986 年工学博士。同年東京大学工学部助教授、1996 年同教授。専門は飛行力学。著書は「現代の航空輸送」 (共著：勁草書房) 、「マルチメディア航空機図鑑」 (監修：アスキー) 、「力学入門」 (コロナ社) など。日本航空宇宙学会理事。 著者へのメールは こちらまで （ なお頂いたメールはサイトやメール配信記事に掲載することもありますので、 あらかじめご了承ください。掲載時に匿名もしくはペンネームを希望の方はその旨を明記してください。また頂いたメールは編集部を通じて著者へお渡しい たします。）