アポロ１１号着水前に船内で潮の香り？

質問

オルドリンが語ります。高度３０００メートルで潮の香りがし、帰還した実感が湧いたとあります。密封状態の宇宙船で、しかもこれから着水というところで、空気が入ってくるものでしょうか？オルドリンのような科学に精通した人がいっているのですから、実際に空気が入ってきたと考えられます。自動でエアが入り込んでくるような仕様になっているものなのでしょうか？

回答No.3

funflier · ベストアンサー

確証はありませんが、実際に外気が入ってきたものではないかと思います。
ここで旅客機の様な与圧航空機の事に触れておきます。一般にはエンジンの
抽気（BLEED AIR）、電動コンプレッサー（B-787）、エンジン駆動の
コンプレッサー（YS-11のCABIN SUPER CHARGER）から圧縮空気を得て、
常に「外気圧より高い」圧力を機内にかけています。ここで、「外気の方
が圧力が高い」状況は避けなければなりません。何故かと言うと、
ビールのアルミ缶を想像して頂ければ解るとおり、内圧に対しては強く
とも、一旦開封して「外から」圧を加えればペコペコで凹みます。
同様に、「外気の方が圧力が高い」はあってはならないのです。
このためには通常は機内圧を上げながら降下してきますが、万一外気圧が
高くなっても大丈夫な様に「NEGATIVE RELIEF VALVE」で内部に外気導入
します。このバルブは言ってみれば「外⇒内」一方通行バルブです。

話をアポロに戻すと、ここによれば司令船内は1/3気圧の純酸素を供給して
いるそうです。（2ページ目、「COMMAND MODULE」右列）
http://files.asme.org/asmeorg/communities/history/landmarks/1278.pdf
ということは、船内は1/3気圧から短時間で一気に1気圧に降下してきます。
与圧航空機と違い「外圧の方が高い」に耐えられるとしても（これも宇宙空間を
考えれば「常に内圧が高い」ので逆向きの負荷であり、帰還降下時にしか必要が
ありません。）、着水しても船内圧を上げて置かないと外からの2/3気圧差に
押されてハッチも開けられません。1/3気圧に達するのは高度8500m程なので、
ここから何らかの形で内圧を上げておかなくてはなりませんが、最も手っ取り
早いのは「外気導入」です。純酸素呼吸は低圧でしか使えないので、↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E7%B4%A0%E4%B8%AD%E6%AF%92
酸素で上げる訳にはいきません。「外」にいくらでも空気があるので何も
圧縮空気を使う必要もありません。
（他に「POST LANDING VENTILATION SYSYTEM」が有るとの記述があるのですが、
これがどのタイミングでどう動作するのかまでは解りませんでした。）

ここでこの資料を見ると、
http://www.spaceaholic.com/apollo_artifacts.htm
こんな図がありました。
Functional Diagram of Apollo Command Module Block II Environmental Control System
http://www.spaceaholic.com/apollo_ecs_functional_diagram.jpg
ここで解るのは、司令船々外に通じるダクトとバルブが存在しています。
また宇宙服（SUIT）の酸素供給系統よりキャビン圧が高いとキャビン内
空気をSUIT排気系に導入すると思われる「CABIN RETURN CHECK VALVE」
があります。（SUITの空気はCO2吸収器を通ってデマンドレギュレーター
から酸素を混ぜて循環しているものと思います。）

つまりは、「外気圧が船内より高くなる（8500ｍ付近）」からキャビン内に
外気が入り始め（自動なのか操作によるかは不明）、この空気が宇宙服の
循環空気に混ざれば船外の空気の匂い／磯の香りがする、ということが
あると考えます。

回答No.11

funflier

No.3・6・8・10です。No.10回答の一部を訂正します。
＞「人間には絶対に検知不可能な濃度はこの高度以下」
は意味が反対になっていました。言いたかったのは、
「この高度以上では人間には絶対に検知不可能な濃度」
ということで、当事者が置かれたそれまでの環境と大気にさらされた状況、
地球上の位置、気象条件等が同じ条件で十分な繰り返しサンプリングでも
して測定しない限り反証は不可能ではないか、ということです。

お礼

皆さんありがとうございます。大変よくわかりました。

回答No.10

funflier

No.3・6・8です。別に「磯の香り」コメントを真実と信じたい訳でも無いの
ですが、全否定出来る根拠も無いと思います。
1）８日間、殆ど1/3気圧の純酸素のみ呼吸し、
2）地球上のあらゆる「自然」の匂い全てから隔絶され、
3）いきなり7月の北半球赤道近くの太平洋上の大気を呼吸した
場合であってもその高度では絶対有り得ないのか、は証明出来ないと思います。
海水由来の「海塩粒子」は対流圏全体に分布するそうですし、↓
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/kaisuinososei.htm#
「人間には絶対に検知不可能な濃度はこの高度以下」という科学的な根拠
を誰も提示出来ないと思います。

この話、調べると高度が「7000ft（＝2100ｍ）」であったり、「（その高度を）
過ぎてから」という表現であったり、「WE」と乗員全員が経験したかの様で
あったり、はっきりしません。果たしてこの「高度」自体、何かのオペレーション
のタイミングで覚えているのか、気がついた時に高度計を見たのかも不明です。
後の同様ミッションのクルーが同じ経験をした、とでも言っていれば裏づけは
得られますが。現時点では降下時、外気が入ることは多分間違いないという事
だけです。

回答No.9

noname#215107

上空１５００ｍの海上を飛行することはありますが、その低い高度でさえ潮の香りはしません。
また海岸付近の上空４０００ｍから飛び降りたこともありますが、やはり経験はありません。

外気が導入されていても、匂いがするかどうかは別問題でしょう。

回答No.8

funflier

No.3＆6です。調べていたらどうやら答えらしきものがありました。
海外フォーラムで「何故磯の香りがしたかはここを見れば解る（why they
could smell the salt air.）」と書かれた先にここがありました。
http://cosmoquest.org/forum/showthread.php/48787-Crazy-Uncle-question?p=857945#post857945

ここのページの後半に「Spacecraft atmosphere control」と題する引用部が
あり（原典の出所が不明なのですが）、こうあります。
「Cabin pressure is maintained during the descent by the cabin pressure
regulator until the ambient pressure rises to a maximum of 0.9 psi above
cabin pressure. At that point the cabin relief valve will open, allowing
　ambient air to flow into the cabin.」
キャビン圧は降下中に外圧がキャビン圧より最大0.9psi（＝0.06気圧）高くなる
までは保たれ、この時点でキャビンリリーフバルブが開き、外気がキャビン内に
入ってくる、とのことですから、外気圧が船内圧に対し高くなった場合自動で
外気を入れるシステムがあるということです。船内が5psi（1/3気圧、1気圧は
約14.7psi）なので外圧が5.9psiになるのは標準大気では7000ｍあたりなので
その高度から外気が入り始めることになります。

他に着水後には直立した時点でPOST LANDING VENT switch が入り、 ファンが
回りだして換気を行うそうです。
というわけでこの記述を信じれば、前回答でも言ったとおり、「磯の香り」は
降下中実際したものだと思います。

回答No.7

noname#215107

与圧されていない飛行機やヘリコプターでも、高度３０００ｍ以上もあれば、潮の香りはしませんね。

回答No.6

funflier

No.3です。本来「質問に対する回答」しか書いてはいけないのですが、質問者や
閲覧者も同様疑問を持つ可能性がある疑問が提示されたので付け加えます。

「飛行機では外気の匂いがしない」のは今回考えているアポロの外気導入とは
全く状況が異なるからです。前述のように与圧航空機の場合は「外気（エンジン
が吸い込んだものか、独立したコンプレッサーが吸い込んだもの）」を一旦
圧縮された形で取り出します。この際、200℃以上の高温になった空気を幾つ
かのクーラー・冷却装置・水分分離を経て冷やし、熱い空気と混合して温度調整
して常温程度を供給します。
言ってみれば「一度焼いた」空気であり、大半は複雑な冷却系を通るので、
外気に含まれた匂いの成分はほぼ無くなってしまいます。
例外的に、エンジンが「鳥」を吸い込んだ場合は客室内に「焼き鳥」の匂いが
する例はあります。元の空気に含まれる匂いが強烈ならば、客室内に到達する
こともあります。

アポロで解らないのは、地球衛星軌道にあるときは船内が1/3気圧とすると、
外圧はほぼゼロ気圧ですから、差圧は1/3気圧で船内が高いです。途中8500ｍ
程で内外圧は等しくなり、着水すると外圧は1気圧で船内より高く、そうすると
この2/3気圧差をいつ・どうやって埋めるのか、ということです。

ケースとして、

1）着水後ハッチをあけるまでそのまま。ハッチ開放と同時に一気に外気が
　入って差圧が無くなる。もしくはハッチ開放前に何らかのバルブを開放。
2）船内を純酸素か空気で加圧していく。
3）降下中に船内より外気圧が高い段階で外気を入れていく。

1）と2）の場合、着水まで外気の入る余地はなく、「磯の香り」コメントは
オルドリン氏の詩的創造か気のせい、ということになります。
私個人は、司令船を「外から押しつぶす」外圧にさらしたり、乗員を急激な
圧力変化にさらす1）を取る必然性が思いつかないのと、2）の「帰還時のみ」
必要な圧縮酸素・空気を全行程積んだままにするのは不合理な事から、3）の
可能性を考えています。この場合は外気そのままを入れるので、含まれる
匂いがしたとしてもおかしくはないと思います。

回答No.5

noname#215107

ただ、飛行機に乗っていても潮の香りはしませんよね。

回答No.4

fujic-1990

そうですね、読んだことはないですが、ある高さまで来たら新鮮な空気を取り込む方式になっている可能性は十分あると思います。

　なにかの事故（大気圏突入の高熱で何かが焼けたり）で、室内に煙や悪臭が充満したりする可能性がありますので。

　船員が生存していられるくらいの酸素があっても燃焼し続けないのなら、新しい空気（酸素）を入れても害はないと思いますので、新鮮なのを入れたほうがマシ。

　そうでないとしても、難しく考える必要はないと思うんですけど。

　宇宙空間と、地球の気圧差は１気圧しかありません。宇宙船の内部も、地球と同じ程度の気圧になっているはずです。

　とすれば、宇宙船の"普段の"シールド（パッキング）は、まあ余裕を見ても2気圧の差に耐えられればいいだけです。

　しかも、深海探査船は空気が出て行かず、海水が入らないようにしなければなりませんから、出と入りに厳重でなければなりませんが、宇宙船は船内の空気が出て行かない構造にすれば十分なのです。入ってくるのはかまわない。

　したがって、理屈上は、深海探査船よりもバルブは粗雑でもいい。

　実際は地球突入のときには風圧がかかりますから、当然前面は2気圧対応では大変なことになるんだろうから、帰還船はそれなりのシールドをしてあるでしょうが、深海にもぐる時ほど、気圧差に配慮しあるとは思えません。

　あまり過度なシールドをすれば打ち上げ時に重くなりますし、突入時ならすぐ落下傘が開いたり水平飛行になるでしょうから。

　であれば、風圧の加減で、多少空気が入ってくるということはありうる（許容されている）のではなかろうか、と思うのです。

回答No.2

noname#215107

事前に、考えていた可能性もありますよね。もちろんその場で思いついた可能性もありますが。

ニール・アームストロング氏が言った「一人の人間にとっては小さな一歩だが、人類にとっては大きな飛躍だ」という有名なフレーズは、打ち上げの数ヶ月前から考えて準備していたそうです。

回答No.1

7683

考えすぎだと思います。科学者も人間です。地球への帰還に際して感極まり、詩人になることもあるでしょう。