ポラリス・ドーンは宇宙遊泳の歴史の中でどのような位置を占めているのでしょうか?

ポラリス・ドーンは宇宙遊泳の歴史の中でどのような位置を占めているのでしょうか?

宇宙服だけを身に着けて宇宙を探索する宇宙遊泳は、間違いなく人類の最も素晴らしい偉業の一つです。しかし、畏敬の念を抱かせる一方で、宇宙遊泳は非常に危険でもあります。そして、SpaceX のPolaris Dawnの乗組員は今週、宇宙遊泳に挑戦し、9 月 10 日火曜日の打ち上げ後、商業宇宙飛行による初の宇宙遊泳で歴史を作りました。

最初の宇宙遊泳(NASA では正式には船外活動、EVA と呼ばれています)は、1960 年代にまで遡ります。1965 年 3 月、ソ連は米国に先んじて、アレクセイ・レオーノフが宇宙カプセルから出ました。米国は(宇宙開発競争に遅れを取らないよう)そのわずか数か月後に、ジェミニ 4 号ミッションでエドワード・ホワイトを乗せて初の宇宙遊泳を行いました。

S84-27018 (1984 年 2 月 7 日) — 宇宙飛行士ブルース・マッキャンドレス 2 世が、地球周回軌道上のスペース シャトル チャレンジャー号から最大距離に近づく様子を、再使用型宇宙船に搭乗した同乗クルーが撮影した 70mm フレームで撮影。マッキャンドレスは、有人操縦ユニット (MMU) と呼ばれる窒素推進の手動操作式バックパック装置の最初の「フィールド」試用中。ロバート・L・スチュワート宇宙飛行士は、長時間の船外活動セッションのしばらく後に、同じ装置をテストする機会を得た。その間、2 人の宇宙飛行士は、チャレンジャー号のキャビンで同乗クルーが撮影し、監視していた。キャビン内にいたのは、ヴァンス・D・ブランド、ロバート・L・ギブソン、ロナルド・E・マクネア博士の 3 名。写真提供: NASA

宇宙探査の初期の頃は、状況はやや危険でした。人類が初めて宇宙遊泳を試みたため、宇宙遊泳でどのような結果になるかは誰にもわかりませんでした。そして、宇宙飛行士たちは間違いなく問題に直面しました。レオノフの宇宙服は加圧されると硬くなって動きにくくなり、宇宙服の空気を少し抜かずに宇宙船のハッチに戻ることはできませんでした。ホワイトも同様に、宇宙遊泳中に宇宙服を着て動くのは誰もが予想していたよりもはるかに困難であることに気づきました。

こうした初期の宇宙遊泳には、安全装置が 1 つ欠けていたというユニークな特徴もありました。それは、エアロックです。SF 映画や本でよくあるように、エアロックは、宇宙船の居住可能で酸素が供給され、加圧された部分を宇宙の真空から隔離するのに役立ちます。宇宙飛行士がエアロックに入ると、その区画から空気を排出できますが、宇宙船全体の居住性は損なわれません。たとえば、国際宇宙ステーションには、宇宙飛行士が宇宙服を着用した後、出入りできるようにエアロックがあります。ジェミニのような最初の宇宙遊泳では、宇宙船全体を減圧するだけでした。つまり、宇宙服に何かが起こった場合、宇宙飛行士はすぐに退避できる安全な場所がなかったのです。

NASA が初めて宇宙に進出してから数十年が経ち、宇宙飛行士にとって船外活動は日常的な生活の一部となっている。バズ・オルドリンのような宇宙飛行士は月面で船外活動を行ったし、後には国際宇宙ステーションの組み立てのために船外活動を行った宇宙飛行士もいる。1990 年代から 2000 年代初頭にかけての 5 回のミッションでも、宇宙飛行士がハッブル宇宙望遠鏡を修理し、アップグレードするために船外活動を行った。ハッブル宇宙望遠鏡は天文学の主力機器の 1 つであり、数え切れないほどの宇宙の発見に貢献した。

STS064-45-012 (1994 年 9 月 16 日) — 130 海里下の巨大な白い雲の壁を背景に、マーク C. リー宇宙飛行士が新しい簡易船外活動救助支援 (SAFER) システムをテストしながら自由に浮遊しています。この画像は、スペース シャトル ディスカバリー号のシャツの袖の環境から 35mm カメラで撮影したものです。リー宇宙飛行士とカール J. ミード宇宙飛行士は、1994 年 9 月 16 日の共同船外活動 (EVA) 中に交代で SAFER ハードウェアを使用しました。SAFER のテストは、より大規模な SAFER プログラムの第一段階です。このプログラムの目的は、スペース シャトルと宇宙ステーションのプログラムの両方のニーズに対する共通の要件セットを確立し、SAFER の飛行デモンストレーションを開発し、システム パフォーマンスを検証し、最後に、シャトルとステーションのプログラム用の SAFER の製品版を開発することです。写真提供: NASA

長年にわたる船外活動で、私たちは宇宙船から安全に脱出する方法や、宇宙空間に出た後の操縦方法について多くのことを学びました。1984年、宇宙飛行士のブルース・マッキャンドレスは、移動に「有人操縦ユニット」と呼ばれるジェットパックのような装置を使用し、完全に拘束されない状態での船外活動を試みました。NASAは、宇宙飛行士がかさばる宇宙服を着用する際に使用する特殊なツールを開発し、スペースシャトルや国際宇宙ステーションなどの宇宙船の外側を飛行するのに役立つ手すりのシステムを改良しました。NASAは、宇宙という危険な環境に送り出される前に宇宙飛行士が経験を積むための訓練ルーチンも作成し、「無重力実験室」と呼ばれる巨大なプールを使用して船外活動の状況をシミュレートしました。

しかし、ポラリス・ドーンは今や 1965 年まで遡り、宇宙船全体を減圧して、乗組員が安全を保つために宇宙服だけに頼らなければならない状況に陥っている。「宇宙船の安全性をすべて放棄することになりますよね? 宇宙服が宇宙船になるのです」とミッション司令官のジャレッド・アイザックマンは記者会見で述べた。このようなエアロックなしの船外活動は以前にも行われていたが、ISS のような現代の標準エアロックよりも間違いなくリスクが高い。

[関連: SpaceX、来たる歴史的ミッションに向けて新しい洗練された宇宙服を公開]

宇宙飛行士のストーリー・マスグレイブ(左)とドン・ピーターソンは、1983 年 4 月 7 日の STS-6 ミッションの宇宙遊泳中に、地球周回軌道上のスペースシャトル チャレンジャーの貨物室で浮かんでいる。彼らの「浮遊」は、安全スライド ワイヤーのテザーによって制限されている。写真提供: NASA

これはこの宇宙服の処女航海でもあり、宇宙という実際の舞台でテストされるのは初めてだ。どんなミッションの前にも装備は厳格に真空テストされるが、どんな道具でも初めて軌道に乗るときは常にリスクが高い。予期しない問題が常に発生する可能性があり、それは宇宙飛行の歴史を通じて確かに起こってきたことだ。ポラリス・ドーン号はまた、1970年代以降誰も到達したことのない宇宙の領域に進出する予定で、余分な放射線や宇宙服に穴を開ける可能性のある微小隕石の危険が伴う。

しかし、他の優れた宇宙ミッションと同様に、ポラリス・ドーンのチームは、何か問題が発生した場合に備えて、緊急時対応計画を綿密に準備してきた。「すべての船外活動は危険を伴うが、これは特別に危険だとは言いません」と、宇宙産業コンサルタントのローラ・フォーチック氏はニューサイエンティスト誌で述べた。「彼らはあらゆるシナリオを検討し、あらゆるシナリオに対してバックアップと冗長性を備えており、非常によく準備されているのです。」

そしてもし成功すれば、これは間違いなく有人宇宙飛行の歴史に刻まれる記念すべき出来事となる。非政府ミッションによって達成された初の宇宙遊泳であり、人類を火星に送るというSpaceXの究極の目標に向けた一歩となるかもしれない。

「これから10回も繰り返して宇宙服が進化していくかもしれないが、いつか誰かが宇宙服のバージョンを着て火星を歩くかもしれないということを私たちは忘れてはいない」とアイザックマン氏はプレスリリースで述べた。「今回の飛行で宇宙服をテストする機会を得られたことは、とても光栄なことだ」

更新、2024年9月12日午前8時15分(東部標準時):このストーリーは、 9月12日の朝にSpaceXのポラリス・ドーンの宇宙飛行士によって完了された、史上初の商業宇宙遊泳の成功を反映するように更新されました

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