NASAの宇宙飛行士、クリス・ハドフィールドが宇宙服について教えます

NASAのクリス・ハドフィールド大佐は、宇宙を歩いた最初のカナダ人宇宙飛行士です。地球とは異なり、宇宙の状況は敵対的で非友好的です。これは宇宙服が必要になる場所です。宇宙飛行士は、スペースシャトルの中でフライト スーツまたは与圧服を着用します。ただし、宇宙を歩くには、特殊なタイプのハイテク宇宙服が必要です。

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• 宇宙服はいつ必要？
• EVAスーツとは？
• 宇宙服の標準構造とは?
• 宇宙飛行士は宇宙遊泳のためにどのように訓練しますか?
• 宇宙遊泳に関連する危険はありますか?
• 宇宙服は私たちの科学的探求に役立つようにどのように進化しましたか?
• クリス・ハドフィールドのマスタークラスの詳細

国際宇宙ステーションの元司令官が、宇宙探査の科学と将来の展望について教えてくれます。

宇宙服はいつ必要？

宇宙飛行士の仕事の大部分は、宇宙船の比較的安全な環境の中で行われます。彼らは、Canadarm2 などのロボットを使用して、過酷な熱真空の屋外でリモート作業を行います。ただし、場合によっては、人間の直接的な判断や器用さを必要とする外部作業を行う必要があります。必要性がリスクを上回る場合、宇宙遊泳が計画されます。宇宙遊泳、または EVA (船外活動) は危険で、身体的に負担が大きく、まれです。アレクセイ・レオーノフが1965年に最初に行って以来、12人のムーンウォーカーを含む200人以上がEVAを行った.クリスは127番目だった.

クリス・ハドフィールド

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EVAスーツとは？

EVA スーツは、宇宙飛行士を敵対的で致命的な宇宙環境から保護するように設計されています。それらは純酸素で海面気圧の 3 分の 1 に加圧され、真空の極度の寒さと熱に耐えることができ、10 キロメートルで太陽系を飛行する小さな高速微小隕石の絶え間ない衝撃から宇宙飛行士を保護します毎秒。

スーツのバックパックには携帯型生命維持装置が付いています。酸素精製システム、冷却システム、ラジオ、バッテリー電源が含まれています。ヘルメットには、ミッション コントロールが実行する作業を視覚的に記録できるようにするカメラと、暗闇で作業するためのライトがあります。また、ゴールドのバイザーとサンシールドがあり、フィルターをかけていない非常に厳しい太陽から顔と目を保護します。胸部には、スーツを実行するためのコンピューター ディスプレイと制御モジュール、および必要に応じて圧力を下げるためのパージ バルブがあります。スーツの前面にあるコントロールとラベルは後ろ向きになっているので、スーツの手首の鏡を使ってそれらを読み取ることができます。スーツの前面にある 2 つのハード クリップを使用すると、すべてのツールを保持する金属フレームを取り付けることができます。宇宙遊泳中、あなたは少なくとも 1 本のテザーを使って宇宙ステーションに接続し、ロック用の金属製フックを使ってスーツにクリップで留めます。

宇宙服の標準構造とは?

宇宙服は太陽の熱を反射する白です。スーツ自体は 14 層の素材で構成されており、レイヤーごとに異なる役割を果たします。スーツ全体の中で最も壊れやすいのは、手袋の手のひらと指です。それらは、器用さを高めるために数層だけの厚さです。手袋は非常にデリケートなので、宇宙飛行士は宇宙遊泳中に定期的に一時停止して損傷がないか確認します。できるだけ多くの手の触り心地を得るために、手袋の手のひらには湾曲した金属バーがあり、手の甲全体でストラップでしっかりと締めることができます。手のひら。

アポロ ムーンウォーカーとは異なり、ISS の宇宙服のブーツは、PFR と呼ばれるポータブル フット レストレイントに固定するように設計されています。 PFR は、ISS の外側のさまざまな場所に配置できます。ロックインすると、両手が自由に作業できます。これがないと、片手でぶら下がっているだけで忙しくなります。

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宇宙飛行士は宇宙遊泳のためにどのように訓練しますか?

宇宙遊泳を行う前に、スーツ システム、バーチャル リアリティ シミュレーター、真空チャンバー、水中での無重力状態のシミュレーションなど、何年にもわたるトレーニングがあります。クリスは、最初の宇宙遊泳の前に、プールで 400 時間を超える時間を過ごしました。さらに、EVA レスキュー用の簡易エイドである SAFER の資格を得る必要があります。これはジェットパックで、ISS から離脱して宇宙に落下した場合の緊急自己救助システムとして使用されます。 SAFER は展開可能なジョイスティックによって操作され、24 個の小さなノズルから窒素ガスを噴出させて転倒を防ぎ、国際宇宙ステーションに向けて戻るように操縦します。

宇宙遊泳に関連する危険はありますか?

プロのように考える

国際宇宙ステーションの元司令官が、宇宙探査の科学と将来の展望について教えてくれます。

EVA スーツは、国際宇宙ステーションに戻ったときに汚染物質がないかチェックされ、乗組員の健康に害を及ぼすような異物が搭乗していないことを確認する必要があります。アポロの宇宙飛行士は、風化していないガラスのような月の塵の小さな破片をチェックする必要があり、現在の NASA の宇宙飛行士は、ISS の冷却システムからのアンモニアをチェックしています。将来のスーツは、汚染物質の考慮について考える必要があります。おそらく、スーツは惑星の基地に戻る必要はなく、宇宙飛行士の生息地の外壁に取り付けるだけでよいでしょう。

宇宙服は私たちの科学的探求に役立つようにどのように進化しましたか?

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ロシア人は、ソユーズロケットの飛行中にクリスが着用したソコル宇宙服の初期バージョンの飛行服を開発しました。ソコルの宇宙服は今日も稼働しています。過去 10 年間、宇宙探査において多くの技術的進歩が見られました。 SpaceXのCEOであるElon Muskは、いつか民間人を宇宙に送ることを計画しています。現時点では、自律型の SpaceX 船 Crew Dragon が NASA の宇宙飛行士を ISS に運ぶ予定です。 NASA の商用乗組員プログラムと火星プログラムも、宇宙探査の限界を押し広げています。このように、科学者たちは、宇宙飛行士と一般市民の第二の皮膚のように機能する新しい宇宙服の開発に熱心に取り組んでいます。

火星への旅行では、宇宙飛行士は最低でも 9 か月間は宇宙にいると予想できます。私たちは ISS から、無重力状態を延長すると人体に負担がかかることを学びました。バランス、血圧調節、骨密度、ときには視力に重大な影響があります 9 か月の旅行の後、将来の宇宙飛行士が火星に到着すると、着陸後に支援する地上支援チームはなくなります。火星の重力 (地球の 38%) の下で乗組員が順応する必要がある期間によっては、着陸船はリハビリ施設として機能する必要があるかもしれません。火星の宇宙服の重量と構成も、この適応期間を考慮に入れる必要があります。さらに、火星の表面の自然環境は人間の生命にとって致命的です。非常に低い気圧、無酸素、96% の二酸化炭素、そして高放射線。生息地と宇宙服は、これから乗組員を保護する必要があります。

クリスが言うように、それは実際にはスーツではありません。それは、1 人乗りの宇宙船のようなもので、完全に自己完結型であり、這い上がる船とは異なります。