One Giant Leap:宇宙服の歴史

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
国際宇宙ステーションでの作業に使用される宇宙服 画像出典:NASA、パブリックドメイン、via Wikimedia Commons

最後のフロンティアである宇宙では、宇宙服を着ていないと命にかかわる。 宇宙服には、船内の気圧の低下を防ぐ、宇宙船の外に浮く、保温・酸素供給、真空の厳しい圧力に耐えるなど、さまざまな機能が求められる。 設計の不備やミスは命取りになりやすいため、宇宙服の開発では、「宇宙服の安全性」と「快適性」を追求した。宇宙服は、人類が宇宙を探検するための本質的な要素であり続けています。

1961年にユーリ・ガガーリンが人類初の宇宙飛行に成功して以来、宇宙服の技術は急速に進歩し、かつての宇宙服は熱を帯びて扱いにくく、疲れるものでしたが、今では効率的で快適、耐久性のあるものになっています。 将来的には、宇宙飛行士が火星などの惑星に行くための宇宙服や、さらに多くの種類の宇宙服に対応する予定です。は、商業宇宙飛行にも利用される予定です。

ここでは、宇宙服の歴史の内訳を紹介します。

当初は飛行機のパイロットスーツがベースになっていた。

1958年から1963年にかけて行われたアメリカ初の有人宇宙飛行計画「マーキュリー計画」で開発された宇宙服は、アメリカ海軍の飛行機パイロットの与圧服をベースに、NASAが最初の宇宙飛行士を急激な圧力損失から保護するために改良を加えたものである。

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マーキュリー宇宙服を着るジョン・グレン

画像出典:NASA、パブリックドメイン、ウィキメディア・コモンズ経由

宇宙服は、内側にネオプレンコーティングされたナイロン、外側にアルミナイズドナイロンを重ね、内部の温度をできるだけ安定させた。 NASAが使用しなくなるまで、6人の宇宙飛行士がこの宇宙服を着て宇宙飛行を行った。

ジェミニ計画のスーツはエアコンの実装を試みていた

ジェミニ計画では、1965年から1966年にかけて10人のアメリカ人が地球の低軌道を飛行し、最初の宇宙遊泳を行った。 宇宙飛行士たちは、マーキュリー宇宙服が加圧されると動きにくくなると報告しており、ジェミニ宇宙服はより柔軟なものにする必要があったのである。

また、緊急時に備えて、スーツには最大30分の生命維持装置が搭載されているものもある。

しかし、ジェミニのスーツは、船外活動によって体温が急速に上昇し、激しい疲労をもたらすこと、過度の湿気によってヘルメットの内側が曇ること、宇宙船の空気を入れるだけでは効果的に冷却できないこと、16〜34ポンドという重さなど、まだまだ問題点があった。

アポロ計画では、月面を歩くためのスーツを作る必要があった

マーキュリーやジェミニの宇宙服では、アポロ計画の目的である月面歩行を達成することはできません。 月面で自由に動けるように宇宙服を改良し、岩場の感触に適したブーツを作り、指先をゴムにし、水や空気、電池を入れる携帯用生命維持装置を開発しました。 さらに、宇宙服は、月面に降り立つためのものではありませんでした。空冷式ではなく、自動車のエンジンを冷やすのと同じように、ナイロンの下着と水を使って宇宙飛行士の体を冷やす仕組みです。

月面に展開された米国旗に敬礼するバズ・オルドリン氏

画像出典:NASA、パブリックドメイン、ウィキメディア・コモンズ経由

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また、宇宙船から何時間離れても大丈夫なように設計されていますが、それでも宇宙飛行士はホースでつながっているため、遠くには行けません。

ジェットパックで推進するフリーフロー型スーツ

1984年、ブルース・マッカンドレス宇宙飛行士は、MMU(Manned Manoeuvring Unit)と呼ばれるジェットパック状の装置により、宇宙空間で初めて無拘束で浮遊した。 現在は使われていないが、進化したものが、宇宙ステーションで過ごす宇宙飛行士に使われており、メンテナンスに使われている。

チャレンジャー号事故後、パラシュートを設置

1986年のスペースシャトル「チャレンジャー号」の事故以来、NASAでは、緊急時に宇宙船から脱出するためのパラシュート付きオレンジ色のスーツが使用されています。

パンプキンスーツ」と呼ばれるオレンジ色のスーツには、通信装置付きの打ち上げ・突入用ヘルメット、パラシュートパックとハーネス、救命胴衣、酸素マニホールドとバルブ、ブーツ、サバイバルギア、パラシュートパックが含まれています。 重量は約43kgです。

現在使用されている宇宙服の多くは、ロシア設計のものです。

現在、多くの宇宙飛行士が着ているシャープな青いラインの宇宙服は、ロシアの「ソコル(ファルコン)」と呼ばれるスーツです。 重さは22ポンド(約12kg)で、スペースシャトルのフライトスーツにかなり似ていますが、主にNASAが宇宙飛行士の往復に使用しているロシアのソユーズ宇宙船に搭乗する人を守るために使用されています。

第7次長期滞在クルー、ユーリ・マレンチェンコ船長(手前)とエド・ルーが着用するソコルKV2与圧服

Image Credit: NASA/ Bill Ingalls, Public domain, via Wikimedia Commons.

未来の宇宙服は、火星などの探査を可能にする

NASAは、小惑星や火星など、人類がまだ探査したことのない場所に人を送り込むことを目指しています。 そのためには、宇宙服をより摩耗性の高い塵から保護するなどの改良が必要です。 また、新しい宇宙服には交換可能な部品が含まれています。

Harold Jones

ハロルド・ジョーンズは経験豊富な作家であり歴史家であり、私たちの世界を形作ってきた豊かな物語を探求することに情熱を持っています。ジャーナリズムで 10 年以上の経験を持つ彼は、細部にまでこだわる鋭い目と、過去を生き返らせる真の才能を持っています。広範囲を旅し、主要な博物館や文化機関と協力してきたハロルドは、歴史の中から最も魅力的な物語を発掘し、それを世界と共有することに専念しています。彼の仕事を通じて、彼は学習への愛を刺激し、私たちの世界を形作ってきた人々や出来事についてのより深い理解を促したいと考えています。研究や執筆で忙しくないときは、ハロルドはハイキング、ギターの演奏、家族との時間を楽しんでいます。