Aquariusを救命艇として使う。

1970年4月13日、Apollo 13の乗員とMission Controlは、事故から数時間でその方針へたどり着いた。

しかし、それは「安全な宇宙船へ避難できた」という意味ではない。

月着陸船Aquariusは、本来2人が月面着陸のために短期間使用する宇宙船だった。

そこへ3人が移り、地球へ戻るまで約4日間使う。

酸素は足りる。

では電力は。

水は。

そして、3人が吐き続ける二酸化炭素を取り除く装置は。

一つでも先に尽きれば、帰還軌道に乗っていても意味がない。

Apollo 13の後半戦は、残された資源を「何時間使えるか」に変換し、地球再突入時刻より後まで寿命を伸ばす作業だった。

その途中では、宇宙船内に十分なCO2吸収材が残っているにもかかわらず、形が違うため使えないという問題まで起きる。

今回はAquariusの電力、水、二酸化炭素除去を、残量と消費率から追っていく。

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CASE FILE 14

アポロ13号特集｜全10回

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策【現在の記事】
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較

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Aquariusで最初に計算されたのは「いつまで持つか」だった

事故後、Mission ControlがAquariusを救命艇として使う方針を決めると、各システム担当者は残量と消費率の計算を始めた。

必要なのは「まだ電池があります」「まだ水があります」という確認ではない。

現在の使用量なら何時何分まで持つのか。

そして、その時刻は予定される地球帰還より後なのか。

宇宙船の消耗品は、すべて時間へ変換して考えなければならなかった。

計算の結果、酸素については比較的余裕があることが分かった。

問題になったのは、主として電力・水・二酸化炭素除去能力だった。

電力｜最初の使用率では地球まで持たない

Aquariusの電力源はバッテリーである。

Command and Service Moduleが持っていた燃料電池とは異なり、消費した分を新しく発電することはできない。

残量は減る一方だった。

Aquariusへの移行直後には、誘導装置、通信、生命維持装置など多数の機器が必要だった。

NASAのMission Operations Reportでは、事故後早い段階でLMの消費電流が約35Aの状態にあり、このままでは電力寿命は飛行時間127時間付近までと見積もられていた。

予定されていた帰還は140時間を超える。

そのままでは足りない。

Mission Controlは、必要な機器と不要な機器を一つずつ分けた。

必要なのは、

• 生命維持
• 最低限の通信
• 必要時の誘導
• 必要時の姿勢制御

など。

常時使う必要のない装置は停止する。

送信機の出力も必要に応じて落とす。

ヒーター類も停止する。

誘導・航法装置も、必要な時間帯以外は可能な限り低電力状態に置く。

その結果、NASAの記録では82時間30分ごろには、LMの平均電流を約12.5Aまで低下させることができた。

初期の約35Aから考えると、およそ3分の1である。

この節電によって、Aquariusの電力寿命は地球帰還より後まで伸びていった。

「全部OFF」にすればいいわけではない

節電と聞くと、使わない機器をすべてOFFにすればよいように見える。

実際には、そこにも限界がある。

宇宙船はただ漂っていればよい物体ではない。

地球との通信が必要。

船内の空気を循環させなければならない。

CO2を除去しなければならない。

必要な時刻にはエンジンを噴射し、そのために姿勢と航法を確認しなければならない。

さらに電力を使う機器の一部は、熱源でもある。

電力を削れば削るほど、宇宙船内部で発生する熱も減る。

その結果、Aquariusの内部は次第に冷えていった。

NASAの資料では、低電力状態が続いた船内は40°F前後、摂氏数度程度まで冷えたと記録されている。

通常なら快適性のために使用するヒーターへ電力を回す余裕はない。

乗員は冷えた船内で帰還を待つことになる。

節電すると、水も節約できた

電力を減らすことには、もう一つ効果があった。

冷却水の消費も減った。

Aquariusの電子機器は作動すると熱を発生する。

その熱は、環境制御システムを通して宇宙船外へ捨てなければならない。

Apollo Lunar Moduleでは、この熱処理に水を使用する。

したがって、電力を大量に使えば、

消費電力増加 → 発熱増加 → 冷却水消費増加

となる。

反対に低電力化すれば、発生する熱が減り、水の消費量も下がる。

Mission Operations Reportでは、Aquariusの水使用量は、パワーアップ状態では一時毎時7.7ポンドほどだった。

構造物全体が冷えた後、12.5A前後の低電力状態では、毎時2.5～2.8ポンド程度まで低下している。

電力と水は別々の問題ではなかった。

同じ運用変更で両方を改善できたのである。

水が一番危ないと見積もられた

NASAのApollo 13公式解説では、消耗品の中で特に問題視されたのが水だった。

ある時点の計算では、現在の消費量が続けば、地球大気圏への再突入より約5時間前に水が尽きると予測された。

しかも水は機器冷却だけではない。

3人が飲むためにも必要である。

そこで乗員の飲料水も強く制限された。

NASAによれば、一人あたりの飲料水は1日6オンス、約180mLまで削減された。

通常量のおよそ5分の1だった。

食事でも、水で戻す必要のある食品を極力避ける。

果汁や、最初から水分を含む食品を利用する。

Mission Reportでは、飲料可能な水は飲用とジュースの復元へ優先して使われ、再加水が必要な食品には使用しなかったと記録されている。

乗員は脱水状態になっていった。

NASAの記録では、ラヴェルは飛行中に14ポンド、約6.4kg体重を落とし、3人では合計31.5ポンド、約14.3kgの減少となった。

これは「節水に成功した」という結果の裏側にあった身体的な負担でもある。

水は本当に尽きたのか

最終的には尽きなかった。

厳しい節水とLMの低電力運用によって、予測された消費量を下げることができた。

Mission Operations Reportによれば、Aquariusを切り離す飛行時間141時間30分の時点でも、使用可能な水は28.2ポンド残っていた。

その残量から計算される寿命は147時間06分。

Apollo 13は142時間台で地球へ帰還する。

つまり最終段階では、必要時刻より先まで水を持たせることができた。

事故直後の「帰還前に尽きる」という見積もりを、運用によって安全側へ動かしたのである。

酸素は最大の問題ではなかった

事故そのものは酸素タンクから始まった。

そのため「Apollo 13では酸素不足が最も危険だった」と考えやすい。

しかしAquariusへ移った後については事情が違う。

月着陸が中止されたため、Aquariusに搭載していた月面活動用の酸素を生命維持へ利用できた。

Mission Operations Reportでは、LMを切り離した141時間30分時点でも使用可能な酸素が28.5ポンド残っており、計算上の寿命は265時間30分まであった。

帰還時刻に対して十分な余裕である。

つまり「呼吸する酸素」より早く問題になったのは、

電池を使い切ること、水を使い切ること、そして吐き出したCO2を処理できなくなること

だった。

酸素があっても、CO2を除去できなければ生きられない

人間は酸素を吸い、二酸化炭素を吐き出す。

密閉された宇宙船では、その二酸化炭素を外へそのまま捨てるわけにはいかない。

空気を循環させ、水酸化リチウム（LiOH）を入れたカートリッジを通す。

LiOHが二酸化炭素を吸収することで、船内のCO2濃度を低く保つ。

問題は、Aquariusに積まれたLiOHの量だった。

月着陸船は2人用。

Apollo 13では3人。

しかも使用期間は大幅に延長されている。

LM側にあるカートリッジだけでは、地球まで3人分のCO2を処理できないことが分かった。

Odysseyには吸収材が大量に残っていた

ところが、宇宙船全体で見ればLiOHが不足していたわけではない。

停止したOdysseyには、Command Module用のLiOHカートリッジが残っていた。

帰還まで使える量もある。

問題は機械的な互換性だった。

Odyssey用のカートリッジは角形。

Aquarius側のシステムは丸形カートリッジを使う。

同じLiOH。

同じ目的。

しかし、そのまま差し込めない。

Apollo計画を象徴する「square peg in a round hole――丸い穴へ四角い栓を入れる」問題である。

なぜ同じApollo宇宙船なのに形が違ったのか

Command ModuleとLunar Moduleは、同じApollo計画で使用する宇宙船だが、別々の機体である。

設計目的も製造会社も異なる。

Command ModuleはNorth American Aviation。

Lunar ModuleはGrumman。

それぞれ独立した環境制御システムを持ち、LiOHカートリッジの形状も統一されていなかった。

通常のミッションなら問題にならない。

OdysseyのカートリッジはOdysseyで使う。

AquariusのカートリッジはAquariusで使う。

一方から他方へ移植する必要など、本来の運用には存在しない。

しかしApollo 13では、その「本来不要な互換性」が必要になった。

CO2濃度が上がり始めた

Mission Operations Reportでは、LMの一次LiOHカートリッジを使用している間に、船内のCO2分圧が14.9mmHgまで上昇したことが記録されている。

飛行時間は約85時間25分。

そこで予備のPLSS系カートリッジへ切り替えた。

しかし、それも恒久的な解決にはならない。

Mission Controlでは、その前からOdysseyの角形カートリッジをAquariusで使う方法を考えていた。

残されているのは、宇宙船内に実際に積まれている物だけである。

新しい部品を宇宙へ送ることはできない。

Houstonの技術者たちは、乗員が手元に持っている材料だけを使って接続装置を作らなければならなかった。

地上では、宇宙船と同じ材料を机に集めた

この問題を担当したのは、NASA Manned Spacecraft CenterのCrew Systems Divisionを中心としたチームだった。

Robert E. “Ed” Smylie、James Correale、James LeBlancらが関わり、宇宙船に搭載されている物品の複製を使って方法を検討した。

条件は厳しい。

「地上なら手に入る便利な部品」を使ってはいけない。

乗員が宇宙船内で同じものを再現できなければ意味がない。

最終的な構成に使用されたのは、

• Command Module用の角形LiOHカートリッジ
• 宇宙服用ホース
• 液冷下着収納用のビニール袋
• フライトプランなどの厚紙
• テープ

など、Apollo 13内部に存在する物だった。

どうやって「角形」をLMの空気循環へ接続したのか

目的は単純である。

Aquariusの空気を、Odysseyの角形LiOHカートリッジへ強制的に通す。

そのため、LMの宇宙服用換気ホースを利用した。

角形カートリッジを袋で覆い、ホースを接続する。

ただし袋が吸引によってカートリッジ表面へ張り付き、空気の流路を塞いではいけない。

そこで厚紙をアーチ状にして内部へ入れ、袋が潰れないよう空間を確保した。

接合部をテープで密閉する。

LMのSuit Fanを動かせば、船内の空気がホースからこの装置を通り、Command Module用LiOHへ流れる。

CO2を除去した空気を再び船内へ戻せる。

NASAのMission Reportに掲載された図を見ると、これは「カートリッジを削って丸くする」装置ではない。

形が違うフィルターへ、空気の流路そのものを作り直すアダプターだったことが分かる。

Houstonで作り、試してから宇宙へ手順を送った

地上チームは案を考えただけではない。

実際に同じ材料で装置を組み立て、試験設備でCO2を除去できることを確認した。

その結果をもとに作業手順を作る。

そしてCapComが、一工程ずつApollo 13へ読み上げた。

「袋のこの位置を切る」

「ホースをここまで入れる」

「この場所をテープで固定する」

宇宙飛行士は口頭で送られる手順を聞きながら、狭いAquariusの中で装置を組み立てた。

NASAに残る通信記録では、完成した際にスワイガートが、自分たちの「do-it-yourself lithium hydroxide canister change」が完成したとHoustonへ報告している。

約93～95時間｜即席アダプターが実際に使われた

Apollo 13 Review Boardの報告では、乗員は飛行時間93時間前後に改造装置を組み立てた。

Mission Operations Reportでは、CO2分圧が再び7.5mmHgへ達した約94時間53分にCommand Module用カートリッジを使用する構成へ切り替えたことが記録されている。

効果はすぐに現れた。

Review Boardによれば、改造後にCO2分圧は7.5mmHgから0.1mmHgまで急速に低下した。

その後は追加のCommand Module用カートリッジを接続しながら運用し、地球帰還までCO2を安全な範囲へ抑えることができた。

「四角いフィルターを丸い穴へ入れた」という有名な逸話の実態は、

既存のファン・ホース・フィルターを組み替え、別機体の消耗品を使える空気循環系を即席で構築した

というシステム変更だった。

これは「宇宙飛行士の工作力だけ」で解決したのか

違う。

乗員が宇宙船内で装置を作ったことは事実である。

しかし、形状を考え、使用可能な材料を確認し、地上で組み立て、実際にCO2除去能力を試験し、手順書へ落とし込んだのはMission Control側の技術者たちだった。

地上で考える。

模擬装置で試す。

手順にする。

宇宙へ送る。

乗員が実行する。

そしてテレメトリで結果を確認する。

Apollo 13では、このサイクルが何度も繰り返された。

LiOHアダプターは、その最も目に見えやすい例である。

「あり合わせで作った」からこそ、事前の準備が重要だった

Apollo 13の即席対応は、ときに「その場のひらめき」による奇跡として語られる。

しかしNASAのMission Operations Reportには、事故前から最低電力状態でLMを運用する検討や、異常時手順のシミュレーションが行われていたことも記されている。

もちろんApollo 13とまったく同じ事故が想定されていたわけではない。

それでも、

• LMを低電力で使う知識
• CSMとLMそれぞれのシステム知識
• シミュレーター
• 実機と同じ部品のモックアップ
• 地上試験設備
• 宇宙船内の搭載品リスト

があった。

その土台があったから、予定外の問題に対して短時間で実行可能な手順を作ることができた。

「何でもその場で考えた」のではない。

既知のシステムを、未知の使い方へ組み替えた。

低電力化の代償は、冷え切った宇宙船だった

電力と水の寿命を延ばすため、Aquariusでは最低限の機器しか動かさなかった。

その結果、船内は非常に寒くなった。

Mission Operations Reportでは、長時間の低電力状態で船内温度がおよそ45～50°F、約7～10℃程度まで下がった区間が記録されている。

別のNASA解説では、さらに低い約38°F、約3℃まで下がったとの記述もある。

時刻や測定位置によって値に差はあるが、共通しているのは、乗員が防寒を必要とするほど船内が冷えたことである。

それでもヒーターを積極的に使うことはできなかった。

暖かさより、地球まで電池を残すことが優先された。

睡眠にも影響した

Mission Reportでは、当初は停止したCommand Moduleを睡眠場所として利用する計画もあった。

しかしOdysseyの内部も急速に冷えた。

窓には水滴が付き、結露が増えていった。

最終的には3人ともAquariusで過ごす時間が長くなる。

LMも冷え切り、NASAのMission Reportでは帰還前約16時間は寒さのため十分な睡眠が困難だったと記録されている。

電力を節約するという工学的に正しい判断は、乗員の休息という別の余裕を削っていた。

最終的に、どれだけ残ったのか

Aquariusを切り離したのは飛行時間約141時間30分。

NASAのMission Operations Reportには、その時点での使用可能な消耗品が残されている。

事故直後には「足りない」と見積もられた資源が、最後には帰還時刻より先まで残った。

これは宇宙船に新しい電池や水が追加されたからではない。

使用率そのものを変えたからである。

FACT CHECK｜CO2問題は「酸素不足」だった？

違う。

Aquarius側には呼吸に必要な酸素は十分残っていた。

問題は、人間が吐き出した二酸化炭素を船内から除去するLiOHカートリッジの処理能力だった。

酸素が十分でもCO2が蓄積すれば人体へ悪影響を及ぼす。

生命維持は「酸素を供給する」だけでは成立しない。

FACT CHECK｜四角いカートリッジを丸く削った？

削っていない。

Command Module用LiOHカートリッジを袋で覆い、LMの宇宙服用ホースを接続し、Aquariusの空気を角形カートリッジへ通す流路を作った。

厚紙は袋が潰れて空気経路を塞ぐのを防ぐための支持構造として使用された。

形状そのものを合わせたのではなく、流体経路を合わせたと考える方が正確である。

FACT CHECK｜NASAはこの装置を宇宙飛行士へ即興で考えさせた？

違う。

地上チームが宇宙船にある物と同じ材料で装置を製作し、試験を行った。

そのうえで作業手順をMission Controlから乗員へ送っている。

Apollo 13の対応では、地上で検証できない案をそのまま宇宙船へ試させることを避ける姿勢が一貫していた。

FACT CHECK｜乗員は水を1日180mLしか使えなかった？

NASAが記録している「1人1日6オンス、約180mL」は、主として乗員が飲むために割り当てられた水の厳しい制限を示す。

一方、宇宙船全体では電子機器の冷却にも水を消費している。

したがって「LM全体で1人180mL分しか水を消費しなかった」という意味ではない。

乗員用の飲料水と、宇宙船システムが使用する冷却水を分けて理解する必要がある。

何がApollo 13を生かしたのか

この段階だけを見ても、「一つの発明が3人を救った」という説明では足りない。

電力は、35A前後だった消費率を約12.5Aまで落とした。

水は、機器の低電力化で冷却消費を減らし、乗員の飲料量まで削った。

酸素は、月面着陸が中止されたことでAquariusに余裕があった。

CO2は、Odysseyに残ったLiOHをAquariusで使えるよう空気経路を作り直した。

それぞれ別の問題に見える。

しかし共通する考え方は同じだった。

「残っている物を、本来とは異なる方法で使う」

Aquariusそのものがそうだった。

月着陸用の電池を帰還用へ。

月面活動用の酸素を3人の生命維持へ。

宇宙服用ホースをCO2除去装置へ。

Command Module用カートリッジをLunar Moduleへ。

フライトプランの厚紙を構造材へ。

通常運用では別々だった機能を、帰還という一つの目的へ組み替えていった。

まとめ｜問題は「残量」ではなく「消費率」だった

Aquariusを救命艇として起動した直後、Apollo 13にはまだ電力も、水も、酸素も、LiOHも残っていた。

しかし、そのままの使用率では地球まで持たない。

Mission Controlは各資源を残量ではなく「あと何時間使用できるか」で管理した。

電力消費は平均約12.5Aまで削減。

それによって発熱と冷却水使用量も低下した。

飲料水は1人1日約6オンスまで制限された。

酸素には十分な余裕があったが、3人が吐き出すCO2を処理するLM用LiOHカートリッジが不足することが分かった。

Odysseyには十分な角形カートリッジがある。

しかしAquariusは丸形。

そこで地上チームは、袋、厚紙、テープ、宇宙服用ホースなど、乗員が持っている物だけでアダプターを開発した。

乗員がその手順どおりに組み立てると、CO2分圧は急速に低下した。

Aquarius切り離し時には、電力、水、酸素のすべてが帰還時刻より先まで残っていた。

事故直後には不足すると考えられた資源を、新しい補給なしで持たせたのである。

しかし、生命維持が可能になっても、Apollo 13はまだ地球へ向かっているとは限らなかった。

事故発生時、宇宙船はフラ・マウロへ向かうため、自由帰還軌道から外れていた。

次に必要なのは、Aquariusの降下用エンジンを使い、月の重力も利用しながら、宇宙船そのものの進路を地球へ戻すことだった。

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CASE FILE 14｜アポロ13号特集 全10回

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策【現在の記事】
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較

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出典・参考資料

• NASA「Mission Operations Report Apollo 13」
  LMの電力消費、12.5A低電力運用、水消費率、LiOHカートリッジ運用、LM切り離し時の電力・水・酸素残量の確認に使用。

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• NASA「Apollo 13: Mission Details」
  水不足の予測、1人1日6オンスの飲料水制限、乗員の体重減少、CMとLMのLiOHカートリッジ形状差、アダプター材料の確認に使用。
• Apollo 13 Mission Report
  LM環境制御システム、水酸化リチウムの不足、CM用カートリッジを使用する補助CO2除去システム、飲料水運用、船内の低温状態の確認に使用。
• Report of Apollo 13 Review Board
  LM用LiOHのみでは不足すること、改造装置の製作、CO2分圧7.5mmHgから0.1mmHgへの低下、その後のCO2管理の確認に使用。
• NASA「Houston, We’ve Had a Problem」
  Ed Smylie、James Correale、James LeBlancらを中心とした地上チームがCM用LiOHをLMで使用する手順を開発・試験した経緯の確認に使用。
• NASA「Apollo 13 LiOH Canister Breakthrough Test」
  地上試験によってCM用LiOHカートリッジをLM環境制御系で使用できることを確認し、交換時期まで検証した技術試験の確認に使用。

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「Houston, we have a problem.」

1995年公開の映画『アポロ13』によって、この言葉はApollo計画を知らない人にも広く知られるようになった。

トム・ハンクス演じるジム・ラヴェル。ケヴィン・ベーコンのジャック・スワイガート。ビル・パクストンのフレッド・ヘイズ。ゲイリー・シニーズのケン・マッティングリー。そしてMission Controlを率いるエド・ハリスのジーン・クランツ。

ロン・ハワード監督の映画は、1970年に起きたApollo 13事故と帰還を約2時間20分の作品へ再構成した。

しかし、映画で最も有名な二つの言葉――

「Houston, we have a problem」

と、

「Failure is not an option」

は、どちらも1970年の実際の記録そのままではない。

一方で、月着陸船Aquariusの救命艇化、四角いLiOHカートリッジ、ケン・マッティングリーによる再起動手順の検証、サービスモジュールの損傷、再突入時の通信途絶など、映画の中心部分には実際のApollo 13がかなり忠実に残されている。

では、どこまでが史実で、どこからが映画の脚色なのか。

最終第10回では、映画そのものを根拠にするのではなく、NASAの通信記録、Mission Report、関係者の証言と照合する。

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CASE FILE 14

アポロ13号特集｜全10回

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較【現在の記事】

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映画『アポロ13』とは

映画『Apollo 13』は1995年に公開されたアメリカ映画である。

監督はロン・ハワード。

原作はジム・ラヴェルとジェフリー・クルーガーが1994年に出版した『Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13』で、実際のApollo 13船長であるラヴェル自身の視点が制作の出発点にある。

映画が公開されたのは事故から25年後。

しかも制作にはNASA関係者が協力し、実際の宇宙飛行士やFlight Controllerへの取材も行われた。

そのため「史実をほとんど無視して作られた実話映画」ではない。

むしろApollo 13を扱った劇映画としては、宇宙船、Mission Control、技術的問題、飛行の大きな流れをかなり正確に再現している。

ただし、正確な再現と映画としてのドラマは別である。

まず結論｜映画の「出来事」はかなり正しい

映画とNASA記録を大きな単位で比べると、主要な流れはほぼ一致する。

つまり映画を見ると、Apollo 13で「何が起きたか」はかなり正しく理解できる。

注意が必要なのは、誰が考えたのか、誰が言ったのか、人物同士がどう対立したのかという部分である。

検証1｜「Houston, we have a problem」は実際の台詞ではない

映画『アポロ13』を代表する言葉が、

「Houston, we have a problem.」

である。

しかしNASAのAir-to-Ground Transcriptに記録された実際の第一報は少し違う。

飛行時間55時間55分20秒。

最初にHoustonへ異常を報告したのは、ラヴェルではなくジャック・スワイガートだった。

実際の通信は、

「Okay, Houston, we’ve had a problem here.」

である。

Houston側が聞き返した後、今度はラヴェルが、

「Houston, we’ve had a problem.」

と繰り返している。

映画では現在形の「we have a problem」に変更され、ラヴェル役のトム・ハンクスが印象的に発する。

意味は大きく変わらない。

しかし、

• 最初に報告した人物
• 文法
• 通信の流れ

は実際の記録とは異なる。

なぜ台詞を変えたのか

映画では、短く現在進行形にした方が状況を直感的に伝えやすい。

しかも物語の中心人物であるラヴェルに言わせることで、観客が危機発生を一度で理解できる。

史実を完全に別の出来事へ変えた脚色ではない。

実際に存在した通信を、映画用に整理した例と見るのが適切である。

検証2｜マッティングリーは「風疹になった」のではない

映画前半では、Apollo 13のCommand Module Pilotだったケン・マッティングリーが打ち上げ直前にクルーから外される。

この出来事自体は史実である。

ただし理由を正確に言えば、マッティングリーが風疹を発症していたわけではない。

バックアップクルーのチャールズ・デュークが風疹を発症し、主乗員が曝露した可能性が生じた。

検査の結果、ラヴェルとヘイズには免疫が確認された。

マッティングリーには免疫がなかった。

NASAは、感染していた場合に月周回軌道で症状が出る可能性を考え、1970年4月10日にスワイガートへの交代を正式に発表した。

結果としてマッティングリーは風疹を発症しなかった。

映画の「飛べる本人を医学的リスクのため地上へ残した」という基本構造は正しい。

検証3｜スワイガートは「ほとんど訓練していない代役」ではない

映画では打ち上げ直前にスワイガートが入ったことで、チームとしての不安が強調される。

交代が前日だったのは事実である。

しかしスワイガートは、突然選ばれた宇宙飛行士ではない。

もともとApollo 13のバックアップCommand Module Pilotだった。

バックアップクルーは、主乗員が飛べなくなった場合に備えて同じミッションの訓練を行う。

さらにNASAによれば、スワイガートはCommand Moduleの故障時手順作成に深く関わっており、そのシステムを非常によく理解していた。

交代後にはラヴェル、ヘイズとの集中シミュレーションも行われ、NASAは3人でミッションを遂行できると判断している。

したがって、

「前日に来た経験不足の代役」

という理解は正確ではない。

検証4｜乗員同士は映画ほど衝突していたのか

ここは映画と史実の差が比較的大きい。

映画では事故後、疲労と緊張が高まるなかでスワイガートとヘイズの間に険悪な空気が生まれる。

スワイガートがタンクを攪拌した操作について責任を問うような場面も含まれ、ラヴェルが3人を落ち着かせる。

しかしフレッド・ヘイズ本人は後年NASAのインタビューで、このような映画上の対立に不満を持ったことを語っている。

実際に酸素タンク攪拌が行われたとき、ラヴェルとヘイズはテレビ中継で使用した機材を片付けるためAquarius側にいた。

スワイガートはOdysseyへ戻り、Mission Controlからの指示どおり通常作業としてタンク攪拌を行った。

事故原因はスワイガートの操作ミスではない。

損傷していた酸素タンク2番内部で、通常のファン作動が発火の契機になったのである。

NASAの事故調査でも、スワイガートへ責任を帰す結論にはなっていない。

映画に追加された人物間の緊張は、危機下の人間関係を画面で見せるためのドラマと考えるべきである。

検証5｜「Failure is not an option」は史実ではない

映画でジーン・クランツを演じるエド・ハリスの代表的な台詞が、

「Failure is not an option.」

である。

現在ではGene Kranz本人と結び付けられることも多い。

しかし、1970年のApollo 13でクランツがこの言葉を発した記録はない。

そしてKranz本人がNASAのインタビューで、この表現はHollywoodによって作られたものだと説明している。

映画制作時、Flight Dynamics OfficerだったJerry BostickらApollo関係者への取材内容から、脚本側がMission Controlの姿勢を一文へ凝縮した。

つまり、この台詞は逐語的な史実ではない。

一方で、Kranz本人は「その言葉は当時のチームの期待や姿勢をよく表している」という趣旨で受け入れている。

後には自身の回想録のタイトルにも使用した。

したがって分類すると、

発言としてはフィクション。

Mission Controlの精神を表す表現としては当事者にも受け入れられた。

という位置になる。

検証6｜映画ではMission Controlが小さく見える

映画『アポロ13』では、Mission Controlの中心人物としてGene Kranzが強く描かれる。

映画としては分かりやすい。

しかし実際のApollo 13を「Kranzと数人の管制官が救った」と理解すると、範囲が狭すぎる。

Apolloミッションでは複数のFlight Director Teamが交代しながら24時間体制で管制する。

Apollo 13でも、

• Gene Kranz
• Glynn Lunney
• Gerry Griffin
• Milton Windler

らFlight Directorと、それぞれの管制チームが交代している。

事故直後にAquariusを救命艇として使う実際の移行を指揮した中心人物の一人は、Glynn Lunneyだった。

さらにMission Controlの建物だけでも終わらない。

North American Rockwell。

Grumman。

MITの誘導・ソフトウェア関係者。

宇宙服・生命維持系技術者。

各地のシミュレーター。

追跡局。

回収部隊。

多数の技術者と組織が並行して作業していた。

Fred Haiseも後年、映画について「大きな意味ではチームが自分たちを帰還させた姿は伝わっている」と評価する一方、実際のチームは映画で描かれるよりはるかに大きかったと指摘している。

なぜ映画ではGene Kranzへ役割が集まったのか

140分ほどの映画で、実際に存在したFlight Director、Flight Controller、NASA技術者、メーカー技術者をすべて登場させれば、観客は人物を追えなくなる。

そこで映画は複数の人物・チームの機能を、Gene Kranzを中心とする少数の登場人物へ集約した。

これは「Kranzが何もしていなかった」という意味ではない。

彼はApollo 13で実際にFlight Directorを務め、White Teamを率いた重要人物である。

ただし映画のGene Kranz＝Apollo 13地上チーム全体として見る必要がある場面が多い。

検証7｜LiOHの「四角を丸へ」は本当にあった

映画の中でも特に有名なのが、Mission Controlの技術者たちが机の上へ部品を広げ、

「この四角いものを、この丸い穴で使えるようにしなければならない」

という問題へ取り組む場面である。

これは基本的に史実である。

Aquarius用のLiOHカートリッジは、3人を長期間支えるには不足した。

Odysseyには十分な交換用LiOHがある。

しかしCommand Module用は角形。

Lunar Module側は丸形カートリッジを使う設計だった。

そのまま交換することができない。

地上チームは、Apollo 13に実際に搭載されている物だけを使うという条件でアダプターを開発した。

映画と違うのは「誰が作ったか」

映画ではMission Control内部の技術者たちが短時間で解決策を組み立てる。

実際にもHouston側で作られた。

ただしNASAの記録では、Crew Systems DivisionのRobert “Ed” Smylie、James Correale、James LeBlancらを中心としたチームが具体的な開発・試験を担当している。

使用したのは、

• CM用LiOHカートリッジ
• 宇宙服用ホース
• ビニール袋
• 厚紙
• テープ

など。

地上で実際に組み立てて機能を試験した後、その手順が宇宙船へ読み上げられた。

映画は実際の技術課題をかなり正確に描く一方、開発に関わった具体的な人員を圧縮している。

検証8｜ケン・マッティングリーは本当に地上から帰還を助けた

映画では、飛べなかったマッティングリーが地上のCommand Module Simulatorへ入り、Odysseyを限られた電力で起動する方法を探す。

物語として非常にきれいな構造になっている。

そして、この部分の中心は史実である。

実際のマッティングリーは打ち上げを外された後もNASAに残り、Apollo 13帰還作業へ参加した。

NASAの帰還記録によれば、再突入前にはCommand Module Simulatorで長時間作業し、Odyssey再起動手順の最終化に関わった。

実際の交信でも、複雑なCommand Module再起動手順を乗員へ送る段階でMattinglyがCapComを担当している。

したがって、

「月へ行けなかったMattinglyが地上から帰還を助けた」

という構造は映画だけの創作ではない。

ただしMattingly一人で再起動手順を発明したわけではない

ここはMission Controlと同じである。

映画は人物を理解しやすくするため、作業をMattinglyへ集中させている。

実際にはMattinglyだけではなく、バックアップクルー、他の宇宙飛行士、シミュレーター担当、電力・誘導・Command Module各システムの技術者たちが手順検証へ参加した。

NASA関係者のオーラルヒストリーでも、Mattinglyが重要な中心人物だったことと同時に、シミュレーター側で複数人が作業していたことが確認できる。

したがって判定は、

Mattinglyの貢献＝史実。

ほぼ一人で解決したように見える構図＝映画的集約。

となる。

検証9｜サービスモジュールを見て耐熱シールドを心配したのは本当

映画終盤ではService Moduleを切り離した後、乗員がその大規模な損傷を見る。

パネルが大きく失われ、内部が露出している。

これは実際のApollo 13で撮影された写真と一致する。

そして、その損傷を見たラヴェルらがCommand Moduleの耐熱シールドを心配したことも史実である。

酸素タンクが存在したService Module Sector 4は大きく破壊されていた。

Command Moduleの耐熱シールドはそのすぐ隣にある。

事故の衝撃がそこまで及んでいる可能性を、飛行中に完全には排除できなかった。

耐熱シールドを外から詳しく検査する手段もない。

映画が描く「再突入するまで分からない」という不安には、実際の技術的根拠があった。

検証10｜再突入ブラックアウトは本当に長引いたのか

映画のクライマックスでは、Odysseyが地球大気へ突入し、通信ブラックアウトへ入る。

予定された通信回復時刻になっても声が戻らない。

Mission Controlで秒数が過ぎる。

そしてようやくOdysseyから通信が入る。

通信ブラックアウトそのものは完全な史実である。

高速再突入時には、Command Module周囲に形成される電離気体によって電波通信が遮られる。

では「予定以上に長く返事がなかった」という部分はどうか。

NASA Johnson Space Centerの後年のPodcastで、Ground ControllerのBill Fosterがこの映画場面について説明している。

関係者の説明では、Odysseyそのものはほぼ予定どおりブラックアウトを抜けていた可能性が高い。

一方、当時再突入地点付近で通信を受け持った航空機が宇宙船の信号を再捕捉するまで時間を要したため、Mission Control側では通信回復が遅れたように見えたという。

したがって、映画の沈黙には現実の通信状況に対応する背景がある。

ただし、

「耐熱シールドのため予定より長くプラズマ中に閉じ込められた」

と理解するのは正確ではない。

検証11｜映画の無重力はCGではなかった

映画『アポロ13』には、宇宙船内で俳優たちが実際に浮いているように見える場面が数多くある。

この表現には、当時として非常に特殊な撮影方法が使われた。

NASAのKC-135による放物線飛行である。

航空機を急上昇させた後、放物線状の自由落下軌道へ入れると、機内では短時間の微小重力状態が生まれる。

NASAは本来この方法を、宇宙飛行士の訓練や微小重力実験に使用していた。

『アポロ13』のキャストとスタッフもNASAのKC-135へ乗り、機内に宇宙船セットを組んで無重力場面を撮影した。

NASAには、

• Tom Hanks
• Bill Paxton
• Kevin Bacon
• Gary Sinise
• Ron Howard

らがKC-135内部で浮いている公式写真も残されている。

つまり映画で物が浮く場面の少なくとも一部は、ワイヤーで「無重力らしく」動かしたものではない。

俳優自身が短時間、本当に自由落下状態に置かれていた。

なぜ無重力場面が自然に見えるのか

微小重力状態では、俳優だけでなく衣服、紙、コード、腕の動きまで同じ物理状態になる。

ワイヤー撮影では、人間だけを吊るすと、衣服や小物の動きとの微妙な違いが出る。

KC-135ではセット内部そのものが自由落下する。

そのため映画には、1990年代の作品でありながら、現在見ても独特の実在感が残っている。

これは「史実の正確さ」とは別の話だが、Apollo 13という技術的な出来事を映像化するためにNASAの実際の訓練環境を利用した例である。

検証12｜本物のジム・ラヴェルも映画に出演している

映画の最後、3人を乗せたヘリコプターが回収艦へ到着する。

トム・ハンクス演じるラヴェルを迎える海軍士官の一人。

この人物は、本物のジム・ラヴェルである。

NASAの公式解説でも、ラヴェル本人が映画でUSS Iwo Jimaの艦長Leland Kirkemo役としてカメオ出演したことが記されている。

事故から25年後、実際にApollo 13を指揮した人物が、自分自身を演じる俳優を地球で迎える構図になっている。

実際の乗員は映画をどう評価しているのか

少なくともFred Haiseの評価は、単純な「正確」「不正確」ではない。

HaiseはNASAの後年のインタビューで、最初に映画を見た際には技術的な誤りや実際にはなかったドラマが気になったと語っている。

特に、

• 乗員同士の対立
• 実際より小さく見える地上チーム
• 一部の技術描写

について指摘している。

一方で何度か見るうちに、

「宇宙船で危機に陥った3人を、大きな地上チームが帰還させた」

というApollo 13全体の構図はよく伝わっていると評価している。

これは映画を史実検証するときの重要な見方でもある。

映画が変更したのは「技術」より「人間関係」だった

映画『アポロ13』の変更点を並べると、一つの傾向が見える。

酸素タンク事故。

Aquariusへの避難。

電力不足。

水不足。

CO2。

LiOHアダプター。

自由帰還。

再起動。

Service Moduleの損傷。

再突入。

こうした物理的・技術的な問題の骨格は比較的忠実である。

一方、映画として調整されたのは、

• 誰が台詞を言うか
• 誰が解決策を考えるか
• 人物同士が対立するか
• 誰をMission Controlの代表として描くか

という人間関係の部分が多い。

理由は分かりやすい。

実際のApollo 13は、数百・数千人規模の専門家が並行して動く巨大なシステムだからである。

それを約140分の映画で完全再現することはできない。

「誰が救ったのか」を一人へ決めると史実から離れる

映画では、ジム・ラヴェル、Gene Kranz、Ken Mattinglyらが物語を進める中心人物になる。

実際にも全員が重要だった。

しかしApollo 13の記事第5～9回までを振り返ると、必要だった専門分野は非常に広い。

Aquariusを起動する。

軌道を計算する。

DPS噴射を設計する。

水と電力を計算する。

LiOHアダプターを作る。

Odysseyの電源手順を作り直す。

誘導装置を調整する。

通信を維持する。

着水地点へ回収艦を配置する。

どれも専門分野が異なる。

したがって「Apollo 13を救った一人」を探すこと自体が、実際の出来事の構造から離れていく。

事故原因もシステムの連鎖だった。

生還もシステムの連携だった。

そこがApollo 13という出来事の特徴である。

映画で正しい部分／脚色された部分をまとめる

FACT CHECK｜映画を見ればApollo 13の史実は分かる？

全体像を理解する入口としては非常に優れている。

しかし映画だけを史料として使うことはできない。

実際の通信時刻、事故原因、人物の役割、Mission Controlの組織構造まで確認する場合は、NASA Mission Report、Air-to-Ground Transcript、Apollo 13 Review Boardなどへ戻る必要がある。

FACT CHECK｜Gene KranzがApollo 13を一人で指揮した？

違う。

Kranzは重要なFlight Directorだったが、Apollo 13ではGlynn Lunney、Gerry Griffin、Milton Windlerら複数のFlight Directorとチームが交代している。

さらにNASA外の契約企業や多数の技術者も帰還作業へ参加した。

FACT CHECK｜Ken Mattinglyの活躍は映画の創作？

創作ではない。

Mattinglyが地上のCommand Module Simulatorで再起動手順を検証し、帰還時にCapComとして乗員へ手順を送ったことはNASA記録で確認できる。

ただし映画では、多人数で行われた作業がMattinglyへ集約されている。

FACT CHECK｜「Failure is not an option」は本物のNASA標語？

少なくともApollo 13当時にGene Kranzが発した台詞としての記録はない。

Kranz本人も後年NASAのインタビューで、映画制作から生まれた言葉だと説明している。

現在ではNASA文化を象徴する表現として使われることがあるが、1970年の逐語記録とは分ける必要がある。

FACT CHECK｜映画の宇宙船内は本当に無重力だった？

すべての場面がそうだという意味ではないが、主要な無重力場面の撮影にはNASAのKC-135による実際の放物線飛行が使われている。

その短時間、俳優とセットは実際に自由落下状態となっていた。

では映画『アポロ13』は「正確な映画」なのか

史実映画に「正確／不正確」の二択を当てはめると、この作品の特徴を捉えにくい。

事故の原因と帰還技術については、かなり多くの実際の要素が残されている。

酸素タンク。

燃料電池。

Aquarius。

LiOH。

自由帰還軌道。

DPS。

Command Moduleの再起動。

Service Moduleの損傷。

再突入。

こうした「問題→対策」というMISSIONの骨格は大きく崩されていない。

一方、実際の組織では人数が多すぎる。

会話も細かすぎる。

数日間の作業をすべて再現することもできない。

そこで映画は、

人物を減らす。

役割を統合する。

台詞を短くする。

実際には弱かった人物間対立を強くする。

という方法で映画として成立させた。

結果として、技術の骨格はかなり残しながら、人間ドラマの部分でフィクションを増やした作品になっている。

まとめ｜映画と史実の間にあるもの

映画『アポロ13』は、1970年のApollo 13をそのまま記録したドキュメンタリーではない。

「Houston, we have a problem」は実際の通信から変更された。

「Failure is not an option」はHollywoodで作られた。

乗員同士の対立も強められている。

Mission Controlの巨大な組織は、Gene Kranzら少数の人物へ圧縮された。

Ken Mattinglyの役割も、実際に存在した重要な仕事を中心にしながら、地上チーム全体の作業が一人へ集約されている。

一方で、事故そのものは大きく変えられていない。

通常の酸素タンク攪拌後に事故が始まる。

燃料電池を失う。

Odysseyを停止する。

Aquariusへ移る。

電力と水を節約する。

CO2が増える。

角形LiOHを使うアダプターを作る。

月着陸船のエンジンで地球へ戻る。

停止していたOdysseyを再起動する。

損傷したService Moduleを見る。

耐熱シールドの状態が分からないまま再突入する。

通信ブラックアウトを抜ける。

そして3人が太平洋へ帰還する。

この基本構造は、NASAの記録にかなり近い。

だから映画『アポロ13』は、史料そのものではない。

しかしApollo 13を知り、そこから実際のMission Reportや通信記録へ入っていく入口としては非常に強い作品である。

そしてNASAの記録まで読み進めると、映画よりさらに大きなApollo 13が見えてくる。

一人の宇宙飛行士が救ったのでもない。

一人のFlight Directorが救ったのでもない。

一つの即席装置が救ったのでもない。

酸素、電力、水、CO2、軌道、誘導、推進、通信、再突入。

異なる問題を、宇宙船と地上の別々の専門家が一つずつ処理した。

Apollo 13で最も映画的に見える部分こそ、実際には「巨大なチームによる問題解決の積み重ね」だった。

1970年4月11日に始まったApollo 13は、月面へ降りることはできなかった。

4月17日、3人は地球へ戻った。

そして事故原因の調査と宇宙船の改修を経て、Apollo計画は再び月へ向かった。

CASE FILE 14｜Apollo 13　完

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CASE FILE 14｜アポロ13号特集 全10回

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較【現在の記事】

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出典・参考資料

• NASA「Detailed Chronology of Events Surrounding the Apollo 13 Accident」
  Swigert、Lovellによる実際の「we’ve had a problem」通信と事故直後の時刻確認に使用。

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• NASA「Apollo 13: Mission Details」
  乗員交代、事故、Aquarius救命艇化、LiOH、消耗品、帰還など映画で描かれる主要事実の照合に使用。
• NASA「Apollo 13 and German Measles」
  Charles Dukeの風疹、Mattinglyの免疫、Swigertへの交代経緯の確認に使用。
• NASA「Houston, We’ve Had a Problem」
  LiOHアダプター、Ed Smylie、James Correale、James LeBlancら地上チームの役割、複数Flight Director Teamの確認に使用。
• NASA「Apollo 13 Crew Returns Safely to Earth」
  MattinglyがCMシミュレーターで再起動手順を検証したこと、Service Module損傷、Aquarius切離し、再突入・帰還の確認に使用。
• NASA「Call Sign: White Flight」
  Gene Kranz本人による「Failure is not an option」が映画で作られた言葉であるとの証言確認に使用。
• NASA「Apollo Legend to Shuttle Trailblazer」Fred Haise interview
  Haise本人による映画評価、実際にはなかった人物間対立、実際の地上支援チームが映画より大きかったことの確認に使用。
• NASA「Can You Hear Me Now?」
  映画終盤の再突入ブラックアウトと、実際の通信再捕捉遅延についてのNASA Ground Controllerの説明を確認するために使用。
• NASA「Behind the Lens: Meet NASA Johnson’s Photographers」 / NASA Microgravity資料
  映画『Apollo 13』のキャスト・スタッフがNASAのKC-135で微小重力場面を撮影したことの確認に使用。
• American Film Institute「Apollo 13」
  1995年公開、Ron Howard監督、出演者、上映時間、Jim Lovell / Jeffrey Kluger『Lost Moon』を原作とする映画基本情報の確認に使用。
• Smithsonian National Air and Space Museum「Apollo 13 Film Discussion」
  映画が史実をどのように再構成したかを検討する補助資料として使用。

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1970年4月13日。月へ向かっていたアメリカの宇宙船アポロ13号で、サービスモジュールの酸素タンクが破損した。

打ち上げから約55時間55分。宇宙船は地球から約20万マイル、約32万km離れた宇宙空間にいた。乗っていたのは、船長ジム・ラヴェル、司令船操縦士ジャック・スワイガート、月着陸船操縦士フレッド・ヘイズの3人だった。

本来の目的は、月のフラ・マウロ地域へ着陸して地質調査を行うことだった。しかし酸素タンクの事故によって月面着陸は中止される。司令船「Odyssey（オデッセイ）」は電力と酸素を失い始め、3人が地球へ帰るためには、本来は月面着陸用だった「Aquarius（アクエリアス）」を救命艇として使わなければならなくなった。

ここからアポロ13号の目的は完全に変わった。月へ降りることではない。限られた電力、水、酸素、二酸化炭素除去能力、そして残されたエンジンを使い、壊れた宇宙船から3人を地球へ帰還させることだった。

アポロ13号は、なぜ月へ行けなくなったのか。そして、約32万km離れた宇宙空間から、どうやって3人を生還させたのか。この特集では、事故以前の計画、酸素タンクの故障、月着陸船の「救命艇」化、生命維持、帰還軌道、再突入、事故調査までを全10回で追っていく。

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CASE FILE 14

アポロ13号特集｜全10回

1970年4月、月面着陸へ向かっていたアポロ13号は、酸素タンクの事故によって深刻な電力・酸素不足に陥った。NASAと3人の宇宙飛行士は、月着陸船を救命艇へ転用し、限られた資源と残された機能を組み合わせて地球帰還を目指した。

この特集では、「奇跡の生還」という一言で終わらせず、宇宙船の構造、事故の成立過程、Mission Controlが考えた対策、帰還軌道、生命維持、再突入、事故後の設計変更までをNASAの公式記録から整理する。

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間【現在の記事】
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較

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アポロ13号は何が起きた宇宙ミッションだったのか

アポロ13号は、NASAのアポロ計画で実施された有人月飛行の一つである。1969年のアポロ11号、アポロ12号に続く3回目の有人月面着陸を目指し、1970年4月11日にフロリダ州のケネディ宇宙センター39A発射台からサターンVロケットで打ち上げられた。

乗員は3人。船長のジム・ラヴェル、司令船操縦士のジャック・スワイガート、月着陸船操縦士のフレッド・ヘイズだった。司令船は「Odyssey」、月着陸船は「Aquarius」と呼ばれていた。

月面ではラヴェルとヘイズがフラ・マウロ地域へ降り、地質調査や試料採取を行う計画だった。アポロ11号と12号が比較的平坦な月の「海」に着陸したのに対し、フラ・マウロはより起伏のある高地で、巨大なインブリウム盆地形成時に放出された物質を調べられると考えられていた。

つまりアポロ13号は、最初から「遭難した宇宙船を救うためのミッション」だったわけではない。科学的な月面探査を目的とする通常の月着陸ミッションとして出発している。その目的が飛行3日目に突然失われたことが、この出来事を理解する第一のポイントになる。

4月13日、月へ向かう途中で異常が始まった

異常が表面化したのは1970年4月13日、打ち上げから約55時間55分後だった。Mission Controlからの指示で、サービスモジュールにある極低温酸素タンクの内部を均一にするため、乗員がタンク内のファンを作動させた直後のことである。

宇宙船では大きな音が聞こえ、警報が作動した。通信記録には、ジャック・スワイガートが「Okay, Houston, we’ve had a problem here」と報告し、その後ラヴェルも問題の発生を伝えたことが残っている。

この時点では、宇宙飛行士も地上の管制官も何が起きたのか分かっていなかった。一時的な計器異常なのか、電気系統の故障なのか、それとも宇宙船そのものが物理的に損傷したのかを判断する必要があった。

まもなく状況は深刻になった。サービスモジュールの酸素タンク2番の圧力が失われ、続いて酸素タンク1番の圧力も低下していった。ラヴェルが窓の外を見ると、宇宙船から何かが宇宙空間へ流出しているのが確認された。

これは生命維持用の酸素だけの問題ではなかった。アポロ宇宙船の燃料電池は水素と酸素を使って電気を作っており、その副産物として水も得ていた。酸素供給を失えば、司令船の発電能力まで失われる。酸素タンクの事故は、電力、水、生命維持という複数のシステムを同時に脅かしていた。

月面着陸は中止――目的は「3人を帰すこと」へ変わった

事故後、フラ・マウロへの月面着陸を続行する可能性は消えた。残った課題は一つだった。ラヴェル、スワイガート、ヘイズを地球へ帰還させることである。

ところが、単純に宇宙船の向きを変えて地球へ戻ればよいわけではなかった。

アポロ13号は打ち上げ後、当初は「自由帰還軌道（free-return trajectory）」と呼ばれる軌道に乗っていた。これは、月へ向かう途中で主エンジンを使用できなくなっても、月の重力を利用して月を回り、地球付近へ戻れる軌道である。

しかしフラ・マウロへの着陸条件を整えるため、事故以前にアポロ13号は自由帰還軌道から外れた「ハイブリッド軌道」へ移っていた。そのままでは地球へ安全に帰れない。このため事故後、月着陸船Aquariusの降下用エンジンを使って軌道を修正し、再び自由帰還可能な軌道へ戻す必要があった。

飛行開始から61時間30分ごろ、乗員はAquariusの降下用推進系を約34秒作動させた。これによって宇宙船は月の裏側を回り、地球方向へ戻る軌道へ入った。

ただし、それだけでは帰還に時間がかかり、着水地点も適切ではなかった。月を回った後にはさらに「PC+2」と呼ばれるエンジン噴射を行い、帰還時間を短縮するとともに着水地点を太平洋側へ移す調整が行われた。

アポロ13号の帰還は「月の重力に任せて帰ってきた」のではない。残された推進系を使い、地上で計算した軌道修正を乗員が正確に実行することで成立していた。

Aquariusはなぜ3人の「救命艇」になれたのか

事故によって司令船Odysseyを通常どおり使用し続けることが難しくなると、NASAは月着陸船Aquariusを救命艇として使う方針を採った。

月着陸船は本来、月周回軌道から2人を月面へ運び、再び月周回軌道まで戻すための宇宙船である。3人を何日間も収容して地球まで運ぶようには設計されていない。

それでもAquariusには、独立した酸素供給、電力、生命維持装置、誘導装置、通信装置、そして降下用エンジンがあった。サービスモジュールの損傷によって使えなくなった機能の多くを、一時的に代替できたのである。

一方で、司令船Odysseyを完全に捨てることはできなかった。月着陸船は地球大気へ再突入するための耐熱シールドを持っていない。最終的には3人がOdysseyへ戻り、司令船だけで大気圏へ突入しなければならない。

そこでOdysseyは可能な限り電源を落とし、再突入時に必要となるバッテリーを温存した。Aquariusで生き延びながら、最後にOdysseyを再起動する。2機の宇宙船を本来とは異なる役割で使い分ける必要があった。

残された敵は、電力・水・二酸化炭素だった

帰還軌道へ乗るだけでは3人は助からない。地球へ戻るまで、Aquarius内部で生命を維持し続ける必要があった。

特に厳しかったのが電力と水だった。Aquariusは本来の設計より長期間使用されることになり、消費電力を徹底して抑えなければならなかった。暖房を含む多くの機器が停止され、船内温度は大きく低下した。水も厳格に節約された。

もう一つの問題が二酸化炭素だった。3人の呼吸によって船内のCO2濃度が上がる一方、Aquarius側の水酸化リチウム吸収装置だけでは長期間の3人分を処理しきれない。

Odysseyには十分な交換用カートリッジが残っていた。しかし司令船用は角形、月着陸船側の接続部は異なる形状で、そのままでは取り付けられなかった。

地上の技術者たちは、宇宙船内に存在するホース、ビニール袋、段ボール、テープなどを使って接続する方法を考案した。Mission Controlが手順を無線で伝え、乗員が宇宙船内で組み立てた即席のアダプターによって、Odyssey用の水酸化リチウムカートリッジをAquariusの生命維持系で利用できるようになった。

映画などでは象徴的な場面として描かれるが、この装置だけがアポロ13号を救ったわけではない。電力管理、水の節約、姿勢制御、誘導、通信、エンジン噴射、司令船再起動など、多数の問題を一つずつ解決した結果として帰還が成立している。

地球へ近づいても、最後まで安全ではなかった

月を回って地球へ向かい始めても、最大の不確定要素の一つが残っていた。

サービスモジュールの損傷状態を、乗員は事故直後には外から確認できなかったからである。地球へ接近した段階でサービスモジュールを切り離すと、初めて大きな損傷が見えた。NASAの記録写真では、サービスモジュール側面のパネルが広い範囲で失われている。

さらに心配されたのが司令船Odysseyの耐熱シールドだった。サービスモジュールに大きな破壊が起きた際、再突入に不可欠な耐熱シールドまで損傷していないかを飛行中に完全に確認する方法はなかった。

もう一つの難題がOdysseyの再起動だった。通常の手順は十分な電力があることを前提としていたが、アポロ13号では残ったバッテリー容量を超えないよう、地上で新しい起動手順を作らなければならなかった。

Mission Controlでは実機と同じ条件を再現しながら手順を検証し、それを宇宙飛行士へ送った。再突入の約2時間半前からOdysseyを起動し、Aquariusからの電力供給を終了。誘導・通信・生命維持など、再突入に必要なシステムを復帰させていった。

その後Aquariusも切り離され、3人はOdysseyだけで地球大気へ突入した。

1970年4月17日、3人は太平洋へ帰還した

大気圏再突入中、司令船との通信はいったん途絶える。これはプラズマによる通常の通信ブラックアウトだが、アポロ13号では耐熱シールドの状態が分からなかったため、地上では通信回復を待つ時間そのものが安全確認でもあった。

通信は回復した。

高度約24,000フィートで2個のドローグシュートが開き、続いて高度約10,000フィートで3個のメインパラシュートが展開した。

1970年4月17日、Odysseyは太平洋へ着水した。NASAの記録では飛行時間は142時間54分41秒。着水地点は予測地点から約1マイル、回収艦USS Iwo Jimaから約4マイルだった。

ラヴェル、スワイガート、ヘイズの3人は全員生還した。

月面着陸という当初の目的は達成されなかった。その意味ではApollo 13は失敗したミッションである。一方、重大な宇宙船故障が発生した状態から乗員全員を帰還させたことから、NASA自身も後年このミッションを「successful failure」と表現している。

酸素タンク2番では、なぜ事故が起きたのか

事故直後からNASAは原因調査を開始し、Apollo 13 Review Board（アポロ13号事故調査委員会）が約7週間にわたって、飛行データ、製造記録、地上試験、設計、運用、組織上の問題を調査した。

調査の中心となったのが、サービスモジュールの酸素タンク2番だった。

このタンクでは打ち上げ前の試験時、内部の液体酸素を通常の方法で十分に排出できない問題が発生していた。そのため地上設備の65V電源を使い、内部ヒーターを長時間作動させて酸素を気化させる方法が採られた。

ところが、タンク内部にあるヒーター用サーモスタットスイッチは、本来の宇宙船電源である28Vに対応した仕様のままだった。65Vでスイッチが作動した際に接点が損傷し、ヒーターを正常に停止できなくなった可能性が高いと調査委員会は判断している。

結果としてヒーター周辺は設計想定を大きく超える温度になり、近くにある電線のテフロン絶縁を損傷させたと考えられた。温度計の表示上限が低かったため、この異常な高温は地上試験時には把握されていなかった。

飛行中の4月13日、酸素を攪拌するファンが作動した際、損傷していた配線で短絡が発生し、純酸素に近い環境の中で燃焼が始まった可能性が高い。内圧が上昇して酸素タンク2番が破損し、その影響でサービスモジュール外板や他の酸素系統も損傷した――これが事故調査から再構成された主要な流れである。

ここで注意したいのは、「一つの部品が偶然壊れた」という事故ではなかったことである。

Apollo 13 Review Boardは、事故について、複数のミスと十分な故障許容性を持たない設計が重なった結果だと評価している。製造・取り扱い、設計変更、地上試験、電圧仕様、温度監視、配線絶縁が一つの連鎖を作っていた。

酸素タンク2番が事故へ至るまでの経緯は、第4回で地上試験から順番に詳しく検証する。

事故原因は解明されたのか

大筋では解明されている。

Apollo 13 Review Boardは、サービスモジュールの酸素タンク2番内部で電気的に始まった火災が事故原因である可能性が極めて高いと判断した。事故後の試験でも、損傷した配線、短絡、テフロン絶縁の燃焼、酸素タンクの破壊へ至る仕組みを裏付ける結果が得られている。

ただし、事故の全瞬間を直接観察できたわけではない。宇宙船から得られたテレメトリ、乗員の証言、サービスモジュールの写真、地上再現試験を組み合わせて事故過程を再構成している。

最終報告書も、事故の基本的な性質と最も可能性の高い原因は特定できた一方、個々の出来事について正確な順序・位置・詳細まで完全に確定できない部分が残るとしている。

したがってApollo 13は、「原因不明の宇宙事故」ではない。同時に、事故発生の1秒ごとの物理現象まで直接確認された事故でもない。この2つを分けて理解する必要がある。

事故後、Apollo宇宙船はどう変わったのか

事故調査を受け、NASAはサービスモジュールの酸素貯蔵システムを大きく見直した。

後続ミッションでは酸素系統の冗長性が強化され、酸素タンクや電気系統、温度制御、配線などに変更が加えられた。Apollo 14以降では、同じ故障が単一点から重大な電力喪失へ発展しにくくするための設計変更が実施されている。

事故調査が重視したのは部品だけではない。設計変更が別の部品仕様へどう影響するのか、製造・試験時に発生した異常が飛行安全へどうつながるのかを、組織全体で把握する必要性も指摘された。

Apollo 13は、宇宙飛行士とMission Controlの危機対応能力を示した出来事として知られている。しかし事故調査という視点から見ると、もう一つの側面が見える。高度な宇宙船であっても、小さな仕様不整合や試験時の異常を独立した問題として処理してしまえば、後に大きなシステム事故へつながり得るという点である。

FACT CHECK｜アポロ13号で誤解されやすい3点

「宇宙船そのものが爆発した」わけではない

事故の中心は、司令船ではなくサービスモジュールに搭載されていた酸素タンク2番だった。結果としてサービスモジュールは大きく損傷したが、Odysseyの乗員区画そのものが爆発したわけではない。

事故発生時には自由帰還軌道から外れていた

アポロ13号は打ち上げ直後には自由帰還軌道にいたが、フラ・マウロ着陸のため事故以前にハイブリッド軌道へ移っていた。そのため事故後、Aquariusのエンジンを使って自由帰還可能な軌道へ戻す操作が必要だった。

映画で有名な台詞は、実際の通信とは少し違う

広く知られる「Houston, we have a problem」は映画などで定着した表現で、NASAの通信記録に残る実際の報告は過去形の「we’ve had a problem」だった。第10回では、こうした映画『アポロ13』の描写と実際の記録を分けて確認する。

まとめ｜Apollo 13は「事故」ではなく「帰還まで」を読む

アポロ13号は1970年4月11日、3回目の有人月面着陸を目指して地球を出発した。しかし4月13日、サービスモジュールの酸素タンク2番で重大な事故が発生し、月面着陸は中止された。

酸素を失ったことで燃料電池による発電も維持できなくなり、司令船Odysseyは最低限の状態まで停止された。3人は月着陸船Aquariusへ移り、そこを救命艇として使用した。

その後に必要だったのは、Aquariusのエンジンによる軌道修正、電力と水の節約、二酸化炭素除去装置の応急改造、誘導・姿勢制御、停止したOdysseyの再起動、そして大気圏再突入だった。1970年4月17日、飛行開始から142時間54分41秒後、3人は太平洋へ帰還した。

一方、事故調査では、酸素タンク2番の設計・取り扱い・地上試験に存在した複数の問題が明らかになった。事故は単純な「不運」ではなく、技術上の弱点と複数の判断が重なって成立したものだった。

だからApollo 13を理解するとき、酸素タンクの爆発だけを見ると全体の半分しか見えない。残りの半分は、壊れた宇宙船、限られた資源、変化する軌道という条件の中で、地上と宇宙の人々が一つずつ問題を解いていった「帰還ミッション」にある。

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CASE FILE 14｜アポロ13号特集 全10回

1. 第1回　アポロ13号とは？｜月面着陸から「生還ミッション」へ変わった6日間【現在の記事】
2. 第2回　アポロ13号は何をするはずだったのか｜3人の乗員とフラ・マウロ月面着陸計画
3. 第3回　「Houston, we’ve had a problem」｜アポロ13号で酸素タンクが爆発した夜
4. 第4回　なぜアポロ13号の酸素タンクは爆発したのか｜地上試験から事故までを追う
5. 第5回　月着陸船Aquariusはどう「救命艇」になったのか｜壊れたOdysseyからの脱出
6. 第6回　電力・水・CO2をどう切り詰めたのか｜アポロ13号を生かした即席の生命維持策
7. 第7回　アポロ13号はどう地球へ戻ったのか｜月を回る自由帰還軌道とエンジン噴射
8. 第8回　停止していたOdysseyを再起動せよ｜アポロ13号、再突入から太平洋着水まで
9. 第9回　アポロ13号事故は何を変えたのか｜事故調査委員会の結論と酸素タンク再設計
10. 第10回　映画『アポロ13』はどこまで実話なのか｜人物・台詞・Mission Controlを史実と比較

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出典・参考資料

• NASA「Apollo 13 / Apollo 13: Mission Details」
  NASA公式ミッション資料。乗員、打ち上げ、宇宙船、フラ・マウロ計画、事故経緯、帰還時間の確認に使用。
• NASA「Houston, We’ve Had a Problem」
  NASA History Officeによる飛行時系列。事故直後の状況、自由帰還軌道への復帰、帰還軌道修正の確認に使用。
• NASA「Apollo 13: The Successful Failure」
  Aquariusの救命艇利用、電力・水不足、水酸化リチウムカートリッジとCO2対策の確認に使用。
• Report of Apollo 13 Review Board
  NASA Apollo 13 Review Board最終報告書。酸素タンク2番、地上試験、65V電源、サーモスタット、配線絶縁、事故原因と未確定部分の確認に使用。
• NASA「50 Years Ago: Apollo 13 Review Board Report」
  事故調査の流れ、酸素タンクの製造・試験履歴、事故後の再現試験と設計変更の確認に使用。
• NASA「Apollo 13 Crew Returns Safely to Earth」
  Odyssey再起動、Aquarius切り離し、パラシュート展開、着水地点、飛行時間の確認に使用。