アメリカ初のロケットを打ち上げた素晴らしい女性たち

『Rise Of The Rocket Girls』では、サイエンスライターのナタリア・ホルトが、ジェット推進研究所（後のNASA JPL）の立ち上げに貢献した才能ある女性たちの姉妹団を紹介しています。

1940 年代に研究所が発足したばかりで、ロケットがまだ突飛なアイデアに思われていた頃、最初のコンピューターは人間でした。そして JPL では、コンピューターを担当したのはほぼすべて数学に強い女性でした。

女性の役割が主に家事と母親業に限られていた時代に、JPL の女性たちは、太陽系を探索するのにロケットにどれくらいの燃料が必要か、そしてロケットがどこを飛ぶかを計算しました。その後、女性たちは最初のコンピューター プログラマーの一人となり、最終的には NASA の最も重要なミッションのいくつかでエンジニアになりました。その中には、木星、土星、海王星、天王星の最初の写真を送り返したボイジャーも含まれています。

彼らの物語は楽しく、強烈で、愛らしく、宇宙時代の到来に新たな視点を与えてくれます。

以下は先週発売された本からの抜粋です。

スー・フィンリーは友人たちと昼食のテーブルに着いた。彼女は仕事と同僚を愛していた。つらいのは家に帰ることだ。彼女は幼い息子たちをかわいがっていたが、夫とはうまくいかなかった。結婚して15年が経ち、もうこれ以上は続けられなかった。彼女は決断に悩みながら、息子たちに結婚とはこういうものだと思わせたくない、とずっと考えていた。決断はつらいものだったが、彼女は離婚して最善を祈ることにした。

スーは、家庭での心配事から離れて、ボイジャー計画のグランドツアーのためのコンピューター プログラムに取り組んでいました。

ジェット推進研究所のチームは、ボイジャーの宇宙での進路を決定するために何千もの可能な軌道を分析した。176年に一度の軌道の並びは、木星、土星、天王星、海王星の探査に最適だった。

土星を通過するだけでも大変だった。実際、彼らは研究所の外で天王星と海王星を訪問する計画について言及しないように注意しなければならなかった。技術者たちは、議会がこのミッションをほとんど承認していないことを知っており、ツアーの延長を提案すれば、作戦全体が危険にさらされる可能性がある。その代わりに、彼らは秘密裏に作業を進め、土星を離れた後に許可を得ることを期待した。

ウェストコースト大学で工学修士号を取得したシルビア・ランディは、研究所のスターになりつつありました。彼女がボイジャー計画で行ったプログラミングは綿密で、双子の宇宙船の軌道を美しく描き出しました。

シルビアの任務は特に困難だった。木星の衛星と土星の環の重力を利用できる程度に近く、なおかつ適切な位置関係を保ちながら、宇宙船を天王星と海王星に飛ばす経路を計画する必要があった。リスクを回避するため、チームはボイジャー 1 号が太陽系をショートカットして木星と土星に近づくコースを計画し、一方ボイジャー 2 号はゆっくりと回りながら天王星と海王星の両方を通り過ぎるようにした。この計画を実現するために、実際にはボイジャー 2 号が先に打ち上げられることになった。

1977 年 5 月末、シルビアとデートの相手は映画館で超大作『スターウォーズ』を観ていた。シルビアは疲れていて、頭はうまく動かないコンピュータ プログラムのことを考え続けていた。コードから離れてリラックスするのは難しく、何度も何度も壊れたコマンドを復習した。突然、星空がスクリーンいっぱいに広がった。それはジョージ ルーカスが想像したような宇宙の壮麗さで、シルビアはうっとりした。彼女は R2-D2 を見てクスクス笑い、映画のロボットと研究室のロボットの違いを面白がり、バーのシーンの風変わりなキャラクターを楽しんだ。映画館の他のみんなと一緒に、彼女は物語に夢中になった。その後、暗い映画館を出て明るい日の光の中に入ると、彼女は元気になった。まるで JPL の人たちだけが知っている秘密を持っているかのようだった。彼女はハリウッドの特殊効果を必要としない、本当の宇宙を見るところだった。

1977 年 8 月 20 日、ボイジャー 2 号はケープ カナベラルの発射台で強力なタイタン ケンタウルス ロケットの上に設置されました。早朝、JPL のスタッフは緊張でいっぱいでした。女性たちは、これがグランド ツアーの唯一のチャンスだとわかっていました。惑星がこのように一列に並ぶのは、今後 3 回の人生でまたとない機会です。

すぐに事態は悪化し始めた。まず、発射台の搭載コンピューターが故障した。幸いにも、これはすぐに直り、再び出発する準備が整った。ケネディ宇宙センターの象徴的な発射時計は、高さ 4 フィートの数字でゼロまでカウントダウンした。ロケットが打ち上げられ、ゆっくりと地面から浮き上がると、白い煙が渦巻いた。予想通り、発射台は排気ガスの雲に飲み込まれ、まるで空が地上に降りてきたかのように、あらゆるもの、あらゆる人を巻き込んだ。ロケットブースターから排出される酸化アルミニウムの排気ガスによって生じた白く輝く光が、観察者の目をくらませた。ほんの数分で、すべてが見えなくなった。

彼女はハリウッドの特殊効果を必要としない、本物の宇宙を見ることになるのだった。

ロケットが宇宙船をフロリダの澄んだ空に運び上げると、宇宙船は混乱し始めた。激しく回転する感覚に襲われる人間と同じように、ボイジャーは機械的なめまいに悩まされ、自分の位置を把握できなくなっていた。JPL のエンジニアたちはなすすべもなく見守っていた。システムを再起動しても、二度と方向を戻せないかもしれない。宇宙の広大な空間で探査機が永遠に方向を探し続ける限り、ミッション全体が無駄になる。その代わり、彼らはコンピューター システムが自ら修復することを期待して待った。すぐに、故障防止プログラムが作動し、宇宙船は正しい位置に戻った。

しかし、わずか 1 時間後に別の問題が発生しました。半自律型のボイジャーは、別の方向認識障害に対処し、地球との通信を切断しました。JPL のミッション コントロールは不安になりました。ロボットが自分の意思を持っていたからです。その後、79 分後にボイジャーは方向を見出し、通信が復旧し、船はついに木星への航海を開始しました。

2 回目のボイジャー打ち上げは、さらに緊張の連続でした。ボイジャー 2 号の打ち上げからわずか 16 日後の 9 月 5 日に行われました。2 回目に打ち上げられたボイジャーでしたが、宇宙空間を進む軌道が双子の宇宙船を飛び越えて土星に最初に到着することから、ボイジャー 1 号と名付けられました。

その日は幸先の良いスタートを切った。フロリダの空は澄み切った濃い青で、カリフォルニアはまだ夜明け前だった。JPL のチームにとってそれは問題ではなかった。彼らは屋内に集まり、カウントダウンを待っていた。フロリダの午前 8 時 56 分、激しい閃光と排気ガスの中、宇宙船を載せたロケットが打ち上げられた。最初はゆっくりと、その後着実に上昇し、すぐに消えた。雲ひとつない空に渦巻く煙だけが、その進路を示す唯一の証拠だった。

何かがおかしい。東西両海岸で、ロケットがゆっくりと大気圏を上昇していく様子を見守っていたが、少し遅すぎた。宇宙船が脱出速度に達しなければ、太陽系を巡る旅は短いものになる。地球の軌道に飛び込んでしまい、重力に捕らわれてそれ以上進むことができなくなる。推進剤も時間も尽きかけていた。宇宙船は、すでに必要のない1200ポンドの燃料を消費していた。原因は推進剤ラインの小さな燃料漏れだった。

JPL では緊張した雰囲気が漂っていた。彼らは無力感に襲われ、何もできなかった。そして、燃料が残り 3.4 秒となったところでロケットは成功し、第 1 段のタイタン燃料タンクが落下する前に重力の鎖を断ち切った。チーム全体に安堵感が広がった。ボイジャー 1 号は十分に高い軌道に到達したのだ。

ここで、技術者とコンピューターは第 2 段の Centaur ロケットに目を向けた。このロケットには余分な燃料が入っており、宇宙船を木星への軌道に乗せるのに十分な量だと期待されていた。しかし、タンクが空になるまでこの燃料をすべて燃やし続けるのは危険を伴う。燃料タンクの壁は 10 セント硬貨ほどの厚さしかない薄いステンレス鋼の帯でできていた。タンクは風船のように作られており、推進剤がある場合にのみ膨らんでいた。この設計はロケットの重量を抑えるのに理想的だった。しかし、タンクが空になると、壁が内側に崩れ、その際に継ぎ目が裂ける可能性もあった。そうなると、爆発が起こり、宇宙船が破壊される恐れがあった。

ミッションコントロールのフライトコントローラーは、ロケットが予想された位置まで滑走するのを待ってから、再びセントーロケットを発射した。2度目も幸運に恵まれた。タンクが完全に空になる数秒前に、宇宙船は木星へ向かう正しい軌道に乗った。ほぼ空になったタンクは落下した。

究極の星間旅が始まった。

ナタリア・ホルトはサイエンスライターであり、『Rise of the Rocket Girls: The Women Who Propelled Us from Missiles to the Moon to Mars』および『Cured: The People who Defeated HIV』の著者です。彼女の記事は、ニューヨーク・タイムズ、ロサンゼルス・タイムズ、アトランティック、スレート、ポピュラーサイエンス、タイムに掲載されています。ボストン在住。