英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
サターンVは、アポロ計画とスカイラブ計画で使われたアメリカの液体燃料多段式ロケット。全長110.6m、総重量2,721トンという巨体で、人類を月へ送り出した。 このクイズでは、三つの段の仕組みやエンジン、開発を担った人物と企業、発射から月へ向かうまでの飛行手順、その後の構想までを幅広く出題する。 やさしい問題から宇宙開発ファン向けの難問まで、順に挑戦してみよう。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 011961年に有人月面到達の目標を表明した米国大統領は？
ジョン・F・ケネディ
目標は1960年代の終わりまでの月面到達。当時のアメリカの有人宇宙飛行は、わずか15分間の弾道飛行1回だけだった。
Q 02サターンVの開発を指揮したロケット技術者は？
ウェルナー・フォン・ブラウン
開発はアラバマ州のマーシャル宇宙飛行センターで進められ、ダグラスなど複数の企業が元請けとして参加した。
Q 03サターンVの第一段S-ICに搭載されたF-1エンジンの数は？
5基
第一段は全長42m、直径10m。合計3,460トンの推力で、発射後2分30秒で高度61kmに達する。
Q 04サターンVの第一段で燃料として使われたものは？
ケロシン
酸化剤は全段共通で液体酸素。第二段と第三段の燃料には液体水素が使われた。
Q 05切り離されたサターンV第一段S-ICが落下した海域は？
大西洋
高度67kmで分離した後も放物線を描いて高度110kmまで上昇し、発射場から560km離れた海上に落ちた。
Q 06NASAが6年間で発射したサターンVは計何機？
13機
その間、搭載物が失われるような大きな事故は一度も起きなかった。
Q 07ソ連が史上初の人工衛星スプートニク1号を打ち上げた年は？
1957年
この衝撃に続き、1961年にはガガーリンが世界初の有人宇宙飛行を行い、アメリカは宇宙開発競争での遅れを思い知らされた。
Q 08サターンVの第三段S-IVBを空輸した飛行機の名称は？
スーパーグッピー
第三段はカリフォルニア州ハンチントン・ビーチで製造され、空路でケネディ宇宙センターへ運ばれた。
Q 09全長110.6mのサターンVとほぼ同等サイズとされるロンドンの建物は？
セント・ポール大聖堂
総重量は2,721トンで、低軌道に118トンの人工衛星を打ち上げる能力があった。
Q 10広大なスペースシャトル組立棟で、湿度の高い日に天井の下にできるものは？
雨雲
もとはサターンVを垂直に組み立てるために建設された建物で、内部の空気は1時間ごとに完全に入れ替わる。
Q 11第一段の直径と推力でサターンVを上回った旧ソ連のロケットは？
N-1
全長、総重量、搭載能力ではサターンVが勝っていた。このソ連機は4回の発射実験で事故を起こし、計画は破棄された。
Q 12サターンVの第三段頂上部に置かれた自動制御装置を製作した企業は？
IBM
内部にはジャイロスコープや加速度検出器が積まれ、発射直後から第三段の投棄までロケットを制御した。
Q 13サターンVの第二段S-IIを製作した企業は？
ノースアメリカン航空
製作地はカリフォルニア州シールビーチ。完成した第二段は海路でケネディ宇宙センターへ運ばれた。
Q 14サターンVが最大動圧点に達するのは発射後約何秒？
Q 21離床推力でサターンVをわずかに上回った旧ソ連のロケットは？
エネルギア
ただし1980年代に2回の試験飛行を行っただけで計画が中止され、実用ロケットとは言い難い。
Q 22サターンVより巨大なロケットの提案に付けられた一般的な呼び名は？
ノヴァ
1950年代から1980年代にかけて、30種類以上もの異なるプランが提出された。
Q 23サターンVの第三段より3.4m高いだけだった米国初の有人飛行用ロケットは？
レッドストーン
このロケットの出力は、アポロ司令船に付けられた緊急脱出用ロケットよりも小さかった。
Q 24スペースシャトルの低軌道への衛星投入能力は、サターンVの約何％？
80秒
速度はその後も増え続けるが、気圧の低下による影響のほうが大きく、これ以上の動圧が機体に掛かることはない。
Q 15月面に衝突させたサターンV第三段の衝撃をとらえた観測機器は？
地震計
アポロ13号以降の第三段は月面に衝突するよう制御され、得られたデータは月の内部構造を知る重要な手がかりとなった。
Q 16サターンV第一段で周囲4基のエンジンに設けられた首振り機構の名称は？
ジンバル
中央の1基は固定式で、加速度を制限するため発射後2分で燃焼を止める。
Q 171962年11月7日にNASAが月飛行の基本方針として採用した方式は？
LOR方式
月周回軌道でランデブーとドッキングを行うこの案は、当初リスクが大きすぎるとして排除されていた。
Q 18カリフォルニアで製作されたサターンV第二段S-IIが経由した運河は？
パナマ
第一段のほうはミシシッピー川を下り、メキシコ湾からフロリダ半島を迂回して運ばれた。
Q 19サターンVの第一段S-ICが製作されたミシャウド組立施設がある都市は？
ニューオーリンズ
同じ工場では、その後スペースシャトルの外部燃料タンクが製造された。
Q 201963年初頭にサターンVと命名されたロケット計画案の名称は？
C-5
この案は月軌道に41,000kg以上を投入できる能力を持つものとして設計された。
25％
シャトル本体を除くと、低軌道に投入できる衛星は28.2トンにとどまる。
Q 25宇宙ステーション「スカイラブ」の本体が大気圏に再突入した年は？
1979年
1973年5月から1974年2月にかけて、三組・計9名の飛行士が滞在した。
Q 26サターンV第一段の中央エンジンを先に止めるのは、加速度を何G以下に抑えるため？
4G
燃料の消費で機体が軽くなるうえ、F-1エンジンは気圧が下がると推力が増すため、加速度はどんどん大きくなる。
Q 271964年から1973年にサターンVのために使われた予算の総額は？
65億ドル
年間のピークは1966年の12億ドル。多額のコストはアポロ計画が中止された最大の理由でもあった。
Q 28アポロ6号と13号でエンジンが故障した際、搭載コンピューターが行った対処は？
残りのエンジンの噴射時間を延長した
これで軌道は自動的に修正された。全飛行期間中にロケットが噴射される時間は、合計で20分程度にすぎない。
Q 29アポロ計画の最後の3回の飛行で待機軌道が150kmに下げられた目的は？
搭載物重量を増やすため
逆に月飛行を目的としないアポロ9号などでは、軌道は他の有人飛行なみの十分な高度にまで高められた。
Q 30サターンV第一段の中央エンジンが点火されるのは発射の何秒前？
8.9秒
続いて周囲の対角線上にあるエンジンが、機体への負荷を抑えるため300ミリ秒の間隔をおいて点火される。