オットー・ヴィンゼンがいかにして人々を成層圏へ導いたか

1783 年、ジョセフ ミシェルとジャック エティエンヌ モンゴルフィエは、羊、アヒル、雄鶏を熱気球のオープン バスケットに乗せて南フランス上空に飛ばしました。1957 年、まったく異なる種類の気球が、最初のマンハイ ミッションで米国空軍パイロットのジョー キッティンジャーを 100,000 フィートまで運びました。キッティンジャーの飛行を可能にした気球技術の違いは、主に 1 人の男、オットー ヴィンゼンによるものでした。

現代の気球飛行のルーツは、スイス生まれのエンジニア、ジャン・フェリックス・ピカールに遡ります。1913 年、ピカールは 29 歳のときに双子の兄弟オーギュストとともに初めて気球飛行を行いました。20 年後、ピカールはシカゴ万国博覧会の一環として打ち上げられた成層圏ゴンドラ「センチュリー オブ プログレス」を設計した研究チームを率いました。高度約 58,000 フィートまで上昇したこのゴンドラは、ピカールが宇宙線を研究したり、液体酸素システムをテストしたりするためのプラットフォームとして機能しました。

1936 年、ピカールはミネソタ大学の航空工学部に採用されました。1 年後、彼は最初のプラスチック フィルム気球を打ち上げ、クラスターの実験を開始しました。これがプレアデス プロジェクトにつながりました。92 個の気球がピカールを金属ゴンドラに乗せて 11,000 フィートの高さまで運びました。

ピカールの高高度気球システム開発の試みは、オットー・ヴィンゼンの注目を集めた。1917年にドイツで生まれたヴィンゼンは、1937年に米国に移住した。彼はデトロイト・マーシー大学で航空工学の学位を取得し、第二次世界大戦中のかなりの期間を強制収容所で過ごした後、1945年にミネアポリスのミネソタ・ツール・アンド・マニュファクチャリング・コーポレーションに同社の主任エンジニアとして採用された。

ピカールが連絡を取ったとき、ウィゼンは海軍の急降下爆撃機用の機器の開発に取り組んでいた。このスイス人エンジニアは海軍の海軍研究局で成層圏有人ミッションに取り組んでおり、このプロジェクトでドイツ人の協力を求めていた。当初はプレアデス II と呼ばれていたこのプログラムは、ヘリオスと改名され、セロハン風船のクラスターを使用して有人カプセルを 100,000 フィートまで打ち上げることを目標としていた。

他の技術と同様に、セロハン気球にも限界があり、ワイゼン氏とピカール氏は代替材料を探し始めました。サラン、ナイロン、プリオフィルムはすべて失敗に終わり、2人はポリエチレンに落ち着きました。ポリエチレンは英国で開発され、戦時中は潜水艦やレーダー装置の断熱材として使われた極薄で極めて強い材料です。この新しい気球の製造契約は最終的にゼネラル・ミルズ社に渡りました。朝食用シリアルの供給業者として最もよく知られているゼネラル・ミルズは、1946年のヘリオス社設立と同時に航空研究部門を設立し、チーフエンジニアとなったワイゼン氏を引き抜くことに成功しました。

ゼネラル ミルズで働いていたウィンゼンは、ポリエチレン製の気球を開発した。最初の気球は 30,000 立方フィートのガスを収容できたが、これは小さかった。彼の目標は 200,000 立方フィートを収容できる気球を作ることだった。しかし、より大きな気球でも、ヘリオスが離陸するには 70 個の気球のクラスターが必要だった。ゴンドラは、壁の厚さが 1/8 インチの直径 7 フィート 2 インチのアルミニウム球に成長した。8 つのセグメントで構成され、192 立方フィートの内部容積は、88 立方フィートに 2 人の人間を収容でき、科学機器が 52 立方フィート、搭載機器が残りの 26 立方フィートを占めた。つまり、大きすぎ、重すぎたのだ。

ヘリオスは結局、離陸しませんでした。1947 年後半までに、この計画は中止されるほど勢いを失いました。しかし、その作業は無駄ではありませんでした。この計画の前進を受けて、海軍研究局は将来の計画のために気球の開発を続けることにしました。スカイフックと呼ばれる計画は、高高度気球を使用して遠くの共産主義国の核爆弾実験を探知するという機密計画でした。ストラトラブと呼ばれる計画は、海軍研究局と国立科学財団の共同計画で、有人ゴンドラを 75,000 フィート以上に送り、薄い上層大気での長期観測を行うというものでした。

ウィンゼンは、ゼネラル・ミルズ社に代わってではなく、スカイフックとストラトラブの両方の気球を建造した。1949年、彼はシリアル会社を離れ、妻のヴェラの資金援助を受けて、ウィンゼン・リサーチ社を設立した。また、1950年代半ばには、今度は米国空軍との実りある共同研究も行った。ウィンゼンは、ジョン・ポール・スタップとデビッド・シモンズにスカウトされ、高度10万フィートまで人を運び、1日そこに留まることができる気球とカプセルを建造した。これがマンハイ計画であり、宇宙飛行を見据えて、宇宙に近い環境に長時間さらされることが人間の乗客にどのような影響を与えるかをテストするために設計されたプログラムだった。

ウィンゼンの会社は 1960 年代を通じて順調に業績を伸ばしたが、彼はすぐにミネソタからテキサスに移転し、会社の一部を従業員に売却し始めた。そこから状況は急速に悪化した。ウィンゼンは離婚を経験し、不幸な再婚をし、業界での影響力を失い、ついには深い鬱状態に陥った。1976 年、ポリエチレン風船の発明者は自殺した。

私の著書「Breaking the Chains of Gravity」では、マンハイ計画のストーリーと、オットー・ヴィンゼン、ジョン・ポール・スタップ、デイビッド・シモンズの歴史について取り上げています。この本は米国で2016年1月12日に発売予定です。Amazonで予約注文できます。

出典: ゼネラル・ミルズ、米国海軍歴史ブログ、懐疑的調査委員会、ストラトキャットに乗ったウィンゼン、ニューメキシコ宇宙歴史博物館のピカール。