Silbervogel(ジルバーフォーゲル)
Silbervogelは、「銀の鳥」を意味するドイツ語の名前を持つ航空
宇宙機計画です。日本では提案者オイゲン・ゼンガーの名から「ゼンガー」とも称されます。これは、第二次世界大戦中のドイツが、遠く離れた
アメリカ合衆国への攻撃を目的として開発を構想した、有人
宇宙飛行を伴う爆撃機でした。その特徴は、弾道軌道を描いて飛行することで、地球のほぼ反対側(
対蹠地)にある目標さえも攻撃可能とする、いわゆる「
対蹠地爆撃機」という概念にありました。
構想された機体と運用
この画期的な構想の提唱者は、
オーストリア出身の
宇宙ロケット研究者、オイゲン・ゼンガーです。機体設計は、揚力を発生させる特殊な胴体形状である
リフティングボディを採用し、比較的小さな直線翼を備えていました。離陸には、全長約3
キロメートルに及ぶ長いレール上を走る
ロケットスレッドによって加速するという方法が計画されていました。このスレッドにより、機体はマッハ1.5の速度まで加速される想定でした。有人機であるため、発射時に乗員にかかる高いG(
加速度)が懸念されますが、これに関する詳細な記録は残されていません。また、離陸前に
音速を超えるため、地面で反射した衝撃波(
ソニックブーム)が機体に影響を及ぼす可能性も指摘されていましたが、具体的な対策は不明です。
離陸後、機体は
大気圏を上昇し、揚力が得られなくなる高度を超えると、約100トンの推力を持つ
ロケットモーターによってさらに加速・上昇を続けます。目標高度は約160
キロメートル(熱圏に相当)に達し、その時点での速度は約5,000km/hが見込まれていました。最高点に達した後は、熱圏と
成層圏の間でブースト・グライドと呼ばれる飛行を行います。これは、あたかも水面で小石が連続的に跳ねるような、「水きり」に似た軌道で、
大気圏上層部と
宇宙空間を繰り返し往復しながら滑空する飛行方法です。この軌道では、大気との断続的な接触による空力加熱が大きな問題となります。当初の計算では、機体が大気から離れている間に冷却されるため問題ないと考えられていましたが、その後のより詳細な計算では、加熱量が設計許容量を超え、機体が融解する可能性が指摘されました。
目標上空に接近した機体は、約300キログラムの
爆弾を投下する計画でした。この
爆弾は、A・C兵器、すなわち
神経ガス弾、
原子爆弾、あるいは放射性物質を拡散させる
汚い爆弾などが候補として考えられていたという説があります。任務完了後、機体は旧ドイツ領のニューギニアを含む
南洋諸島や、
南太平洋上の島々といった、同盟国である日本が占領している地域に着陸するというプランが描かれていました。これは、当時の日本が
南太平洋における覇権を有している、あるいは少なくとも戦略的な島々を確保していることを前提とした構想であり、日本の
富嶽計画における、ドイツ占領地への着陸を想定した計画との類似性が見られます。
戦後への影響
Silbervogel計画は、構造や運用面において非現実的な要素が多く含まれており、実際に機体が製造されることなく構想段階で終了しました。しかしながら、大気を利用して飛行し、低高度では
航空機のような機動性を持ちうる有翼
宇宙機というコンセプトは、後の
宇宙開発に大きな影響を与えました。特にアメリカ空軍では、この構想に触発され、再利用可能な
宇宙往還機を目指したダイナソア計画が誕生しました。しかし、ダイナソア計画は、NASA(当時はNACAも含む)との管轄争いや、
宇宙開発の費用対効果に対する疑問、そして
マーキュリー計画や
ジェミニ計画といったカプセル型
宇宙船による有人
宇宙開発の成功など、複数の要因が重なり、発展を見ることはありませんでした。
ソビエト連邦でも、第二次世界大戦後にドイツから接収した
V2ロケットを基にした有人
弾道飛行計画「BP-190」が1946年から1947年にかけて存在しました。さらに、
弾道飛行ではなく衛星軌道を経由する部分軌道爆撃システムも計画されましたが、より現実的な
大陸間弾道ミサイル(ICBM)の開発が優先された結果、有人
宇宙機を爆撃に利用する構想は影を潜めました。ただし、現代においては
空中給油機の活用により、理論的には有人機による
対蹠地爆撃も不可能ではありません。
有翼
宇宙機や
スペースプレーンの構想自体は、その後も研究テーマとして存続しました。
西ドイツでは、戦後に再び「ゼンガー(Sänger)」および「
ゼンガーII」という名称の
宇宙輸送システム研究が行われています。そして、人工衛星軌道への到達を達成したアメリカの
スペースシャトルは、ある意味でこの夢の具現化と言えるでしょう。ソ連においても、実機の有人
宇宙飛行は実現しませんでしたが、
ブラン計画が存在しました。
ここで重要なのは、しばしば混同されがちですが、
弾道飛行と衛星軌道飛行は根本的に異なるという点です。ICBMなどが到達する
弾道飛行の最高点は1000kmを超えることもありますが、その速度は人工衛星に比べて遅く、最終的には地球の重力によって地表に戻る軌道を描きます。例えば、Xプライズを達成した
スペースシップワンも有翼機ですが、その飛行は
弾道飛行に過ぎません。一方、人工衛星軌道は、低い場合でも高度100km程度ですが、その速度は秒速約10kmにまで到達させる必要があり、地表に戻ることなく地球の周回軌道を描きます。この衛星軌道に必要な加速エネルギーは、
弾道飛行に必要なそれをはるかに凌駕します。したがって、Silbervogelのような「
宇宙空間に一時的に到達できる
航空機」が、SSTO(
単段式宇宙輸送機)やTSTO(
二段式宇宙輸送機)が目標とする「衛星軌道に乗る」ためには、このエネルギー差を克服する必要があります。
関連事項として、オイゲン・ゼンガー、
スペースシャトル、ブラン、
アメリカ本土空襲などが挙げられます。