検証!! 20話の大気圏突入エピソード

(黒字…物語の進行)
(水字…場面の背景となる設定)
(緑字…科学的事実と検証)

(前回における状況)
ククト星には「タウト」と呼ばれる2つの衛星が、同一軌道上を180度離れて公転している。子供たちは、植物があり、呼吸可能な大気を持つ方に降下することにする。
ククト星を巡る同一軌道上に、二つの天然の衛星が周回するという確率は、限りなくゼロに近いものです。もちろん、前作の設定に基づくと本物のタウト星は半ば人工衛星なのですが、それでも相当な質量を持っており、仮に他の宇宙空間から運んできたにせよ、元々あったタウト星と同じ軌道に乗せることは、作品中から推測されるククト文明の科学力では、絶対に不可能です。
また、子供たちが降下する方のタウト星には、呼吸可能な密度を持つ大気と、地球上とほとんど変わらないだけの重力があります。ククト星よりも相当小さいはずのタウト星にこれだけの環境が揃うということは、タウト星自体がとても重い星であるということを示唆します。このことは作品中では一切触れられませんでしたが、実は極めて重要な意味を持っています。
その一つとして、この星が持つ大気層の厚さは、地球のそれに比べて極めて薄い物であろうということを指摘しておきます(細かい理由は割愛いたします)。これは、シャトルの大気圏突入が極めて困難であるということになります。すなわち、重力が地球と同じなので、シャトルの自由落下時の加速度は1Gに近いはずですが、それを減速できるだけの時間的余裕がほとんどありません。時間を稼ぐために高高度から減速するには、下方に向けてジェットを吹かすぐらいしか手段がないのですが(空気がないのでパラシュートは無意味)、シャトルにそんな装備はありません。逆噴射などもってのほかです(船尾から大気圏に突入すると、シャトルは燃え尽きます)。

(本編エピソード)
RVの降下方法について相談するロディたち。大気圏突入時の熱対策として、RVに耐熱シートを巻きつけることにする。また、減速用には、ビニールシートをワイヤーネットで補強した物をパラシュートの代わりに用いることにする。
現在の科学技術では、厚さが数mmしか無いシートで、長時間高熱を遮断することは不可能です。しかし、ひょっとするとこの時代にはそうした夢の素材が誕生しているかもしれません。ビニールシートをパラシュート代わりに用いるという発想は、一見正しく思えます。ただし、ビニールはRV以上に熱に弱いという点が、大きなネックです(大気圏突入で全て溶けてします)。また、このビニールシートの役割は、この時点ではRVの減速用になっています。

RVの肩より下に耐熱シートを巻きつける。

ビニールシートを補強し、即席のパラシュートに仕立てる。
たったあれだけの補強では、(シートが溶けなかったとしても)減速時にシートがもたないことは明白です。減速時の抵抗を過小評価しています。

RVの降下シミュレートを行ったが、成功確率は21%。より確率をあげるために、シャトルの主翼を大気圏突入時のRVの盾がわりに用いることにする。
耐熱シートだけではRV内部の温度上昇を防げない。また、RVの落下速度が大きすぎるため、パラシュートの強度に不安。この説明は、一応理にかなっています。

もう一度シミュレート。今度は問題なし。
ここでのマキの台詞とシミュレート映像を見る限り、パラシュートはシャトルの減速用に用いられるようです。あれ?

準備完了。シャトルは基地を離れる。ジェイナスをタウト星周回軌道に乗せたロディとバーツは、そのままRVに搭乗して、シャトルの主翼に設けられた把手に取りつく。
おそらく、把手は急きょ取りつけられた物(あんな空気抵抗を増す物体を翼の上面に設置しているわけがありません)。シャトルの耐熱タイルをはがして(後のシーンでタイルがはがれる描写があります)溶接したのでしょうが、はっきりいって無謀です。強度はともかく、空気との摩擦熱で把手は絶対に溶けてしまいます。

シャトルは軌道を離脱して、大気圏に突入を開始。ちなみに入射角は15度。

次第に赤熱するシャトル。RVは交信不能に陥る。
大気との摩擦が増加するにつれて、摩擦面から自由電子が放出され、一種の電波妨害が発生します。この状態をブラックアウトと呼び、大気圏突入時の現象として広く知られています。

ネオファムの耐熱シートが一部破損し、RVの温度が上昇する。
実際には、(耐熱シートの性能にかかわらず)この時点でRVは溶けているはずです。つまり、進行方向を向いている部分=もっとも摩擦熱が発生する部分であるRV頭部と手に耐熱シートが巻かれていないからです。シャトルの翼を盾に使っても、あの部分はどうしようもありません。

減速終了。滑空状態に入る。
この時点で重力下の飛行に移行。
この瞬間、シャトルは墜落しているはずです。バイファム25tとネオファム(宇宙用)29tの重量差で、シャトルは大きくバランスを崩してしまいます。それは自動操縦でカバーできても、あのシャトルの滑空能力で、2機のRVの重量を支えきれるはずがありません。そもそも、翼の上にあんな空気抵抗の大きい物体があると、シャトル本体を支えるだけの揚力すら生まれません。

カチュアが着陸体勢に入ることを宣言。RVは姿勢を上げて、パラシュート射出に備える。
RVがあんな姿勢を取ってもびくともしないシャトル主翼は、ものすごい強度設計がされていることになります。おそらく、どんな航空機でも、あの時点で翼が折れてしまうはずです。

高度4000mでパラシュート射出。カチュアが高度をアナウンス。
高度の減少速度が異常に大きい(墜落速度以上のスピードで降下しています)のは、特に演出効果をねらった物ではないでしょう(そこまで演出に気が回るとは思えない)。また、この時点でもびくともしないシャトル主翼の強さには、あきれてしまいます。この時点ではパラシュートは有効に作用していますが、ビニールが溶けなかったのは奇跡としか言いようがありません。

パラシュートの抵抗に耐えきれず、RVがシャトルから離脱。
シャトルは減速機構を失う。

滑走路が見当たらないため、シャトルは干上がった湖に緊急着陸。
減速ができないにもかかわらず、よく着陸できたものです。つまり、パラシュートはシャトルの降下には、ほとんど役割をもたなかったのでしょうか?

ネオファムのパラシュートが破損するが、バイファムともどもなんとか無事に着陸。
先に耐熱シートが一部破損していたため、ネオファムのパラシュートだけが一部溶けたのでしょうか。結局、パラシュートはRV降下に用いられたようです。


おそらくリアリティを増すために、スタッフはアイテムやディティールにこだわった描写を続けたのだと思います。
しかし、単にそれらの描写を続けるだけで、そのシーンがいいものになるとは限りません。背景となる科学技術や基本的な事実関係を踏まえた上でそれらを用いなければ、かえってシーン全体が白々しくなってしまいます。
仮に、科学技術に詳しくない方がこのシーンを見ても、やはり「何か都合が良すぎるな」と思われるのではないでしょうか。SF的な味つけをした場面で、そのような印象を持たれるということは、その場面が残念ながら失敗に終わったということに他ならないと思うのですが。