宇宙開発競争
最初の宇宙空間での宇宙船同士のランデブーは1965年12月15日、アメリカのジェミニ6-A号と7号の間で行われた。これは5kmの距離まで接近したボストーク3号・4号よりも近距離のものである。その後継機、ジェミニ8号は1966年3月16日、無人衛星と史上初の宇宙空間でのドッキングに成功した。最初の自動操縦による宇宙でのドッキングは1967年10月30日に無人機コスモス186,188号(正体は、両方とも無人のソユーズ宇宙船)が行った。これらはいずれも来るべき月着陸に向けて、宇宙船本体と着陸船の切り離しや接続の実験のために行われている。
最初の海からの打ち上げは1967年4月26日、アメリカのスカウトBによるものである。
最初の宇宙ステーションはソ連のサリュートであった。サリュート1号は1971年6月7日に運用を開始した。
宇宙の科学的研究と並行して、宇宙の軍事利用のための開発に向けた動きも米ソ双方で進められていた。これらは注目こそ浴びなかったものの、開発競争以外の何者でもなかった。アメリカではNASAが宇宙開発を一元化した後も、軍は独自の宇宙開発を続けていた。スプートニク1号の打ち上げ以前から、米ソ両国は偵察衛星の開発計画に着手していた。ソビエトのゼニット衛星は大気圏再突入カプセルに陸上撮影用のカメラを収めた地表撮影衛星で、コロリョフが軍事・研究両方に使えるよう設計したものであったが、これがボストーク宇宙船のオリジナルになった。ゼニット・スパイ衛星はアメリカ空軍の衛星・ディスカバラーと同じような技術を持っており実用化の先行に向けて競い合っていた。1960年8月のディスカバラー13号では、史上はじめて軌道上からのカプセル回収に成功したが、これはソ連による衛星からのカプセル回収にわずか1日先んじた。こうした偵察衛星など軍事衛星の脅威に対し、米ソ双方が衛星攻撃兵器を開発した時期もあった。
米ソ双方が大規模な軍事用宇宙計画を立てたが、「アメリカが模型だけを完成させて計画を中断する一方、ソ連は同様の計画の実機を建造し、場合によっては軌道上に打ち上げる」というパターンがしばしば繰り返された。
超音速大陸間巡航ミサイル。アメリカの「ナヴァホ・ミサイル」(試験計画中止)対、ソ連の「ブラン巡航ミサイル」(計画のみ)
有翼宇宙船。米空軍のX-20ダイナソア(Dyna-Soar、模型のみ)対、ソ連のMiG-105(試験飛行)
衛星偵察有人カプセル。米空軍のブルー・ジェミニ(模型のみ)対、ソ連のソユーズ偵察船(計画のみ)
軍事用宇宙ステーション。米空軍の有人軌道実験室(MOL、Manned Orbiting Laboratory、計画のみ)対、ソ連のアルマース計画(Almaz、修正のうえサリュート2号、3号、5号として実現)
大気圏突入時の耐熱シールドにハッチがある軍事用有人カプセル。米空軍のジェミニB(飛行士なしで試験飛行)対、ソ連のVA-TKS、別名メルキュール・カプセル(TKSの一部として無人で飛行)
軍事用宇宙ステーションへの輸送機。米空軍のジェミニ・フェリー(計画のみ)対、ソ連のTKS(無人で打ち上げられ、サリュートにドッキング成功)
スプートニク1号の打ち上げは宇宙開発競争の始まりであると明確に言えるが、開発競争の緩慢化がいつであるかは議論がある。宇宙開発競争は1960年代に最も熱くなり、1969年に月着陸にまで至ってしまうほどのすさまじい勢いで進んだ。アポロ11号に引き続きアメリカは5回の有人月着陸に成功したが、アメリカの宇宙科学者たちは次の戦いの場に転じた。様々なデータを集めるスカイラブ、宇宙との往復・再利用が可能なスペースシャトルである。
アメリカ人は、初めて人間を月に送ることに成功した時点で、アメリカは非公式の戦争である宇宙開発競争に勝利した、と主張するであろう。一方、ソ連の科学者達は有人月飛行計画をこっそり中止したものの別の分野で独自の宇宙開発計画を進めており、競争での敗北などは決して認めなかったであろう。いずれにしても、1970年代の冷戦の緊張緩和(デタント)が進むにつれ、また米ソ以外の国が宇宙開発に着手するにつれ、二つの超大国が「競争」を続けることへの注目は薄らいでいった。
米ソ両国は有人軍事宇宙計画を進めていたが、上述のとおり中止などを強いられている。アメリカ空軍はタイタン・ミサイルを用いてX-20ダイナソアを打ち上げ、敵国の衛星を迎撃する計画を打ち出していた。有人軌道研究室(MOL)計画がダイナソア計画に取って代わり、ジェミニ計画の機材を用いて偵察ミッションを行うはずだったが、これも中止の憂き目を見た。ソ連が進めさせた同様の有人軍事宇宙ステーション計画・アルマーズ計画はサリュート計画に統合させられた。
テレビ視聴者の多くは、宇宙開発競争はアポロ11号をもって絶頂に達した、または終結したと感じ、以後のアポロ計画には急速に無関心になった。アメリカにおいて、国民の無関心によって宇宙開発競争の動機は薄れ、競争のトーンはゆるやかになってしまい、その後アポロ計画の後半とアポロ応用計画は中止となった。
その他の人々、例えば宇宙開発史学者のキャロル・スコット (Carole Scott) やルーマニア人のフロリン・ポップ (Florin Pop) 博士の冷戦研究などによれば、宇宙開発競争のより明らかな終わりは1975年の米ソ共同でのアポロ・ソユーズテスト計画であると考えられている。ソビエトのソユーズ19号とアメリカのアポロ18号は宇宙空間でランデブーの上ドッキングし、「敵国」の宇宙飛行士をお互いの宇宙船の中に招き入れ、共同での科学実験を行った。双方の国はそれぞれの宇宙開発に固執していたが、互いに大きく異なった分野に方向を変えてゆき、アポロ・ソユーズ計画の後は、二大国の「競争」の継続に注目することは時代遅れとなった。
この共同計画の時点においてもソ連指導部は、スペースシャトル計画へのアメリカ空軍の関与の見通しや、スペースシャトル計画がブランおよびエネルギアの計画と競合関係にあることに警告を発していた。1980年代初期、デタントが終結して再び冷戦が激しくなった頃、アメリカのロナルド・レーガン政権が発表したミサイル迎撃システム・戦略防衛構想 (SDI) の開始によって宇宙兵器開発競争は一時的に激化したが、これは両国の経済を圧迫し、1989年の共産圏崩壊と1991年のソビエト連邦の崩壊を加速させる結果となった。
こうして米ソの宇宙開発競争は終焉し、国際宇宙ステーション(ISS)に代表される国際協力による開発、並びに多くの国や民間企業がもっぱら経済的な覇権を争う新たな宇宙開発競争の時代を迎える事となった。
宇宙開発を成功裏に組織するためには巨額の経費と多くの官僚が必要であるとの認識から、国家的な宇宙開発機関が創設された。アメリカ合衆国とソビエト連邦は、宇宙開発のための科学的・産業的要請にこたえるためだけに絞った計画をそれぞれ立ち上げた。
当初のアメリカの宇宙開発は軍主導で行われたが、ロケット(ミサイル)を大砲の延長と主張する陸軍、気象観測のための重要機械として衛星とロケットを重視する海軍、空を飛ぶロケットは航空分野であるとする空軍がそれぞれ主導権を主張して譲らず混乱した。陸軍のエクスプローラー1号と海軍のヴァンガード1号はどちらを先に打ち上げるかでも意見の相違があり、その間にソ連のスプートニクに先を越される形になった。
1958年7月29日、アイゼンハワー大統領は国家航空宇宙法 (National Aeronautics and Space Act of 1958) に署名し、政府や空軍・海軍・陸軍の研究機関を統合するアメリカ航空宇宙局 (NASA) が発足した。1958年10月1日の業務開始の時点では、NASAは主に、46年間アメリカの航空技術開発にかかわってきたアメリカ航空諮問委員会 (NACA: National Advisory Committee for Aeronautics) から引き継いだ4つの研究所と8,000人ばかりの従業員から成り立っていた。前身であるNACAは年間500万ドルの予算で活動していたが、NASAの予算は加速的に増加し、下請けとなる民間の契約業者の相当額の分も合わせて年間50億ドルを超えるまでに達した。NASAの成功が頂点に達したアポロ11号の月往復には、200億から250億ドルがかかったと見積もられている。
信頼できる統計がないため、特にフルシチョフの時期については不明な点が多いため、アメリカとソ連の宇宙予算を比較するのは難しい。しかし1989年、当時のソ連軍の参謀総長だったミハイル・アレクセイヴィッチ・モイセーエフは、ソ連はこの年、宇宙計画に69億ルーブル(約40億ドル)を割当てたと語っている。他のソ連の政府関係者は、全ての有人計画の支出を合わせると、計画が続いていた間中ずっとそのくらいの予算はかけていただろうと見積もっており、あわせてその他の非公式のもっと安い見積(年約45億ルーブル)も紹介している。これらソ連の使った金額の分かりにくさに加えて、こうした米ソの予算比較にあたっては、ソ連をより強く見せ、さらに西側のアナリストを混乱させようという目的のプロパガンダも計算に入れなければならない。潤沢な予算を偽っていた可能性もある。
ソ連の宇宙開発のための努力に障害となったのは、予算だけではなく内部の研究機関同士の争いもあった。ソ連はNASAのような統一した組織がなく(ロシア連邦宇宙局が発足したのは1990年代である)、科学技術分野における政治面の問題や個人同士の問題が多すぎたためソ連の前進は阻まれていた。ソ連の主任設計員(チーフ・デザイナー)たちはそれぞれの設計局を持ち、それぞれの独自のアイデアを抱え、共産党の首脳たちに個人的支援を求めていた。1964年の時点で、主任設計員たちはさまざまな計画を乱立させ、ソ連は設計意図の異なる宇宙船や打ち上げロケットの30個もの計画案を別々に進めていた。独創的な研究者だったコロリョフが1966年に死んだ後、ソ連の宇宙計画はアメリカの宇宙計画に反応しやすくなり、同格を維持することに意を注ぐようになった。たとえば1974年、ソ連は宇宙計画を再編成し、アメリカのスペースシャトルの複製のようなブラン宇宙往還機による「エネルギア計画」を立ち上げている。
ソ連はまた、経済的な不利とも直面しながら宇宙開発を進めなければならなかった。ソ連の経済は世界第二位の規模だったが、一方のアメリカ経済は世界一だった。ソ連の宇宙計画は、予算の不足と、効率的でない組織に予算が分散して無駄に使われたことから、予算を集中させて実現した宇宙開発初期の優位を失っていった。ソ連研究者の中には、宇宙開発競争の経済的コストの高さが、軍拡競争の極端に高い支出ともあいまって、1970年代末から1980年代にかけてのソ連の経済危機を深刻にし、ソ連崩壊の一因となったと論じている者もいる。
有人宇宙船は、国威発揚の側面が強く、そのリスクとコストの高さに比べ享受できる利益が少ないとされる。それが2003年に中国が世界で3番目に有人ロケットの打ち上げに成功するまで、ESAや日本の後続がなかった理由である。
アメリカのアポロ15号月着陸船が月を離れたとき、飛行士達は、人類が月に達するまでの間に米ソ両国で犠牲となった飛行士達の記念碑を月面に残していった。
アメリカでは、宇宙旅行やその準備で直接犠牲になった飛行士は、アポロ1号のバージル・グリソム、エドワード・ホワイト、ロジャー・チャフィーの3人が最初だった。彼らは1967年1月27日、地上での訓練中に司令船の中で火災に巻き込まれ死亡した。
ソ連では、ソユーズ1号とソユーズ11号で犠牲者が出た。1967年4月23日に打ち上げられたソユーズ1号はウラジーミル・コマロフ大佐が操縦していたが、大気圏再突入後パラシュートが開かずカプセルが地表に激突して犠牲となった。1971年、ソユーズ11号の三人の飛行士、ゲオルギー・ドブロボルスキー、ウラディスラフ・ボルコフ、ビクトル・パツァーエフは宇宙ステーション・サリュート1号へのドッキングと乗り込みに成功する快挙を成し遂げたが、地球への帰還の際に空気漏れを起こし、3人とも犠牲となった。
米ソの宇宙開発競争が一段落した後に運行を開始したスペースシャトルでは、1986年1月28日にチャレンジャー号が、2003年2月1日にコロンビア号が事故を起こし、それぞれ7人が死亡している。
その他、訓練中に死亡した飛行士もいる。たとえばT-38訓練機の事故で4人の飛行士が死亡した。ユーリイ・ガガーリンも1968年、訓練中にMiG-15の墜落で死亡している。
アポロ13号や何機かのソユーズ、ミールとプログレスの衝突など、一歩間違えば死者が出ていたような事故も何度か起こっている。
打ち上げ用ロケットの爆発などにより、地上スタッフや周辺住民が死傷したこともある。1960年のR-16ロケット爆発事故(ニェジェーリンの大惨事)や1996年の長征ロケット墜落事故は特に被害が大きく、それぞれ数百人の犠牲者が出たと言われるが、詳細は明らかにされていない。
両国が威信をかけて行った開発競争は、人類史上に輝かしい成果を残す一方で、両国の財政に大きな負担をもたらした。もちろんその代償を負わされたのは一般の国民である。
特に、ソビエト連邦では宇宙開発と軍事関連の生産が優先された結果、経済が疲弊してしまった。このため、一般国民に必要な生活物資が不足する事態に陥ってしまった。
この宇宙開発競争の時期を通して、科学技術、とりわけ航空技術と電気通信技術が長足の進歩を遂げた。しかしながら、宇宙開発競争の効果はロケット、物理学、天文学やさらに広い範囲にまで及んでおり、「スペースエイジ・テクノロジー」は家庭用品から枯葉剤までのさまざまな分野に応用されている。また、競争に勝つためのアメリカの政策によって、学校での理科学習にも大きな変化が加えられている。
アメリカ人が宇宙競争の当初に抱いた、あっという間にソ連の後塵を拝するまでに落ちてしまったという感情は、学校教育で数学と物理により重点を置くべきだという議員や教育者の運動にすぐさまつながった。1958年には「国防教育法 (National Defense Education Act)」が制定され、初等教育から大学院にいたるまでの数学や物理の教育を充実させるため予算は大きく拡充した。
こうした教育政策に育てられた科学者たちは宇宙開発技術の研究に携わり多くの成果を生んだ。またこうして生み出された技術は台所用品からスポーツ用品まで民生品にも適用されている。乾燥食品、調理済み食品 (ready-to-eat foods)、保乾性衣服、曇り止めスキーゴーグルなども宇宙開発にルーツを持つ製品である。マイクロ・テクノロジーももともとは宇宙開発競争にともなう研究によりその進化が加速されたが、時間の計測から携帯音楽プレーヤーまで工業や日常生活のあらゆる分野に恩恵を与えている。
今日では1,000個以上の人工衛星(そして計測不能な数のスペースデブリ)が地球を回る軌道上にあり、衛星は放送や通信データを中継し、気象・植生・人の動きなどのデータを遠隔測定(リモートセンシング)によって地上にデータを送っている。
アメリカはこうして電子工学、遠隔操作、車両誘導、ロボット制御のトップランナーになった。また、ソ連解体後のロシアは冷戦終了後もロケット技術の分野でリーダーであり続けている。
米ソ宇宙開発競争が終了してからの長い間、宇宙開発の進度はゆるやかになったが前進は続いている。アメリカはガガーリンの有人飛行から20年後の1981年4月12日、初の再利用可能な宇宙往還機、スペースシャトルを打ち上げた。1988年11月15日にはソ連は初の(そして唯一の)再利用可能な無人往還機、ブランを打ち上げた。その他、日欧を含めて様々な国が探査機、人工衛星、宇宙望遠鏡などを打ち上げている。
特筆して1990年代初頭までは、商用衛星・ロケットなど実用衛星への参入に積極的であった。しかし、アメリカによるスーパー301条を盾にした実用衛星の政府調達に関する日米衛星調達合意(事実上、アメリカからの衛星輸入を義務付けるもの)によって頓挫させられた過去がある。宇宙開発は巨額のコストが掛かる為、宇宙産業が成熟段階を迎えるまでは、国による需要が見込まれなければ、国内の宇宙産業の発展は滞ってしまう(それが真のアメリカの狙いであったとも言われる)。
それでも日本の宇宙開発は着々と進んでいる。とくにPLANET計画による地球外天体の探査などに顕著であり、月探査衛星かぐやが活躍したほか、イオンエンジンの長期可動実証機と小惑星探査を目標に開発されたはやぶさで小惑星からのサンプルリターンに成功している。地球外天体の探査でははやぶさ2、ベピ・コロンボなどの打ち上げが予定されている。また、国際宇宙ステーションへの補給機であるこうのとりをH-IIBで打ち上げており、アメリカのスペースシャトルの引退後は最大の補給機になる予定である。有人宇宙飛行には積極的ではないもののHOPE-Xという日本版スペースシャトル計画が存在し、現在もスペースプレーンという名称で研究が進行中である。
以前は宇宙開発の中で行われなかった情報収集衛星も打ち上げ、4基体制になっており、宇宙基本法で安全保障用の利用も行えるように法律を変更した。近年はアメリカだけでなく欧州の宇宙機関との協力もみられる。
「第二の宇宙開発競争」は、日本やフランスが衛星打ち上げに成功した事や、20世紀末、欧州宇宙機関 (ESA) アリアン4ロケットによって商用ロケットの分野でアメリカからリードを奪い、NASAと無人宇宙探査の分野で競い始めたことからはじまっている。ESAの宇宙開発への意欲は、「2030年までに火星に人類を送り込む」という目標に向けて月や火星にさまざまな有人・無人探査事業をおこなうというオーロラ計画のような野心的な計画で絶頂に達した。ESAは2005年の段階でロシアと組んで2011年打ち上げ予定の無人火星探査機エクソマーズ (ExoMars) の計画を進めている。
これに対し、アメリカのジョージ・W・ブッシュ大統領は2004年、新しい有人宇宙船オリオンの建造と予定ミッションの大まかな時間軸を示した(当面はスペースシャトル退役後の国際宇宙ステーションへの人員輸送用として、さらに月への有人飛行計画や2030年までの火星計画も検討されている)。このように火星に対して欧米などの宇宙機関が同じような計画を持つこととなった。
またロシア連邦宇宙局は、アメリカのオリオンの対抗機となるソユーズ後継機・クリーペルの開発を進め、まだ計画中のオリオンより早い2011年打ち上げを目指しており、ESAも共同出資・共同開発の可否の検討を進めている。クリーペルに関しては日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA) もロシアから参加を呼びかけられている。
その他、新興国のインド、イスラエル、中国などが宇宙探査競争に参加できる能力を有している。中でも、新興国の中では、インドと中国がESAやNASAと組まず米日欧を追い上げているといわれる。
特に中国の場合、中国国家航天局による有人宇宙船計画、「神舟計画」を進め、神舟5号と神舟6号の有人飛行を成功させた(有人船成功国としては3番目、人工衛星では5番目)。さらに2007年には衛星破壊実験を行い宇宙軍拡競争も誘発しようとしているほか、独自の宇宙ステーション計画、無人月探査計画「嫦娥計画」、有人での月および火星探査計画をも計画している。
またインドはインド宇宙研究機関による宇宙開発を進め、2007年には、国産ロケットでイタリアの天文観測衛星を打ち上げたのを始め、2008年4月には、国産地球観測衛星2機や日本の小型衛星2機を含めた、世界5カ国の計10基を搭載した国産ロケット「PSLV-C9」をサティシュ・ダワン宇宙センターから打ち上げ(一度に打ち上げた衛星の数としては世界最多)、商用衛星ビジネスへの参入に積極的である。さらに、2008年には更に無人月探査機「チャンドラヤーン1号」の打ち上げや、独力での有人宇宙飛行などを計画し、猛烈に中国を追い上げている。
ブラジル、韓国、イランなども(外国の技術を取り入れながら)自主開発ロケットで衛星打ち上げを目指している。ブラジルは1997年、1999年、2003年と3回、自主開発ロケットで衛星打ち上げを試みたが、いずれも失敗している。韓国は既に衛星開発能力を有し、2009年および2010年にアンガラ・ロケットの第1段をベースとしたKSLV-1ロケットを打ち上げたがいずれも失敗した。
イランは2007年2月及び2008年2月にロケットの打ち上げ実験に成功し、2009年2月には初の国産衛星「オミード」の打ち上げに成功している。これらに使用されたロケットは、1998年に開発した長距離弾道ミサイル「シャハブ3」の改良型である可能性が高い。
米ソ間や米欧間、米中間の宇宙競争のような、国同士の競争でない「宇宙競争」も民間分野で起こっている。初期の民間宇宙競争は軌道上に観光客を送り込む「宇宙旅行」をめぐって行われた。2001年4月28日、アメリカ人実業家のデニス・チトー (Dennis Tito) は約2,000万ドルの費用を支払い、ロシアのソユーズTM-32に乗って国際宇宙ステーションを訪問し、史上初の全額自己負担による宇宙観光客となり世界を驚かせた。民間による有人宇宙船打ち上げ(弾道飛行でもかまわない)に対し1,000万ドルの賞金を懸けた「アンサリ・エックス賞」は、民間企業同士による新しい宇宙競争への期待を高めた。2004年10月、スペースシップワンが高度100kmの有人飛行に成功、民間初の有人宇宙船となり賞金を手にした。2004年の暮れ、ヴァージングループを率いるイギリスの実業家リチャード・ブランソンは宇宙旅行会社「ヴァージン・ギャラクティック」の設立を発表、スペースシップワンの技術供与を受けて2008年までに旅客を乗せて弾道飛行を行うことにしている。
衛星を自力で打ち上げた実績を持つ国は多くない。打ち上げ順にソビエト連邦(現ロシア他)、アメリカ合衆国、フランス、日本、中華人民共和国、イギリス、インド、イスラエル、イラン、朝鮮民主主義人民共和国、大韓民国の11ヶ国である(2023年2月現在)。その他、国際機関や多国籍企業も打上げている。カザフスタン(旧ソ連)はロケット・衛星開発技術と射場を持ち、ウクライナ(同)は射場は持たないが、ロケット・衛星開発技術を有する。
世界の衛星等打上げ累計個数は、2006年12月末時点で5736個。CISとアメリカ合衆国だけで約88%を占める。日本は119個で世界第3位に付ける。