液体水素の供給障害でNASAのアルテミスIIミッションが3月に延期

北米宇宙機関（NASA）は、50年以上ぶりに宇宙飛行士を月周回軌道に乗せるアルテミスIIミッションの延期を確認した。フロリダ州のケネディ宇宙センターでの重要試験中に技術的な異常が検出されたため、新たな打ち上げ期間は少なくとも3月に延期された。

この問題は、スペース・ローンチ・システム（SLS）メガロケットに極低温推進剤を供給することを含む完全なシミュレーションである、いわゆる「ウェットドレスリハーサル」中に発生した。確立された安全限界を超えた液体水素の漏れによりカウントダウンの中断を余儀なくされ、機体の完全性と乗組員の安全を保証するために飛行を延期する決定に至った。

エンジニアリングチームはすでに、燃料をロケットに移送する役割を担うサービスマストインターフェースの故障の正確な原因を特定するために、収集されたデータの詳細な分析を開始している。 NASA管理者のジャレッド・アイザックマン氏は、これらのテストの目的はまさに、実際のミッションにリスクをもたらす前に、地上で問題を見つけて修正することであると強調した。

アッセイの性質と水素の複雑さ

「ウェットドレスリハーサル」は、実際の打ち上げの最も忠実なシミュレーションであり、地上での準備の最後の主要な段階です。手順中、SLS ロケットには 260 万リットルを超える過冷却推進剤 (液体酸素と液体水素) が完全に供給されます。カウントダウンは最後の数秒まで実行され、すべてのシステムが統合された方法でテストされます。漏れは、ロケットの中央ステージに電力を供給する接続部で確認された。この接続部は、摂氏マイナス253度に保たれる極低温の水素のために非常に複雑な領域である。この特性により、燃料は非常に効率的になりますが、その小さな分子は他の液体では問題にならない小さなシールから漏れてしまう可能性があるため、揮発性が高く、取り扱いが困難でもあります。

中断は、チームがリモートで問題を解決しようとするための 2 回の一時停止の後、模擬点火から T-5 分 15 秒後に発生しました。漏洩率が引き続き許容範囲を上回っていたため、発射責任者は試験を終了することを選択した。安全は有人ミッションの基本的な柱であり、NASAには、アポロ計画やスペースシャトルを含む宇宙時代の始まり以来、悪名高い困難な元素である水素を含む、未解決の異常が存在する運用を進めなかったという厳格な歴史がある。

歴史的な乗組員が新たな日付を待っている

アルテミス II には、経験豊富で多様な 4 人の宇宙飛行士が搭乗しています。ミッション司令官はNASAのリード・ワイズマン氏で、以前は国際宇宙ステーションに勤務していた退役軍人である。パイロットは同じくNASA出身のビクター・グローバー氏で、黒人として初めて月面ミッションに参加することになる。チームを完成させるのは、女性による連続宇宙飛行の最長記録を持つNASAのミッションスペシャリスト、クリスティーナ・コッホ氏と、カナダ人として初めて深宇宙に到達したカナダ宇宙局のジェレミー・ハンセン氏だ。乗組員の構成は、多様性と国際協力を特徴とする宇宙探査の新たな瞬間を象徴しています。 1月初旬から打ち上げ前隔離されていた4人の宇宙飛行士は、技術チームがロケットの作業に取り組む間、通常の訓練ルーチンに戻るため一時的に解放された。

軌道上のミッションの目的

アルテミス II は月面には着陸しませんが、計画において重要な役割を果たします。約 10 日間の飛行中、乗組員は深宇宙環境でオリオン カプセルのシステムを徹底的にテストします。

主な目的は、人間を乗せた状態で宇宙船の生命維持装置、環境制御、ナビゲーションシステムを検証することであり、無人だったアルテミス1号ミッションでは行われなかったものだ。

この軌道は、カプセルを地球の周りの高軌道に乗せた後、月を越えて噴射する操作を実行し、月に向かう予定です。探査機は自然衛星の周囲を周回し、重力を利用して地球に帰還し、高速大気圏突入で熱シールドをテストする。

スペースローンチシステムのパワー

Space Launch System (SLS) は、これまでに製造されたロケットの中で最も強力で、アポロ計画のサターン V をも上回ります。その設計は、新しい技術と実績のある技術を組み合わせたものです。

中央ステージには 4 基の RS-25 エンジンが搭載されています。これはスペースシャトル フリートに動力を供給するものと同じものですが、より高い出力レベルで動作するように改良されています。

初期推力は、飛行用に製造された史上最大の 2 つの固体燃料スラスターによって提供されます。これらのシステムが連携して、重いオリオンカプセルを地球低軌道を越えて飛ばすのに必要な力を生成します。

ロケットとカプセルの最終組み立ては、アポロ計画やスペースシャトルのミッションで使用されたものと同じ歴史的な発射台 39B にゆっくりと運ばれる前に、象徴的な車両組立棟 (VAB) で行われました。

オリオンカプセルとその技術

オリオン座は、深宇宙における人類の存在の中心です。これは、宇宙飛行士が居住および作業する乗組員モジュールと、欧州宇宙機関 (ESA) によって建設された欧州サービスモジュールで構成されています。

このサービス モジュールは基本的なもので、乗組員に推進力、X 型ソーラー パネルによる電力、熱制御、水と空気の供給を提供します。

このカプセルには最先端のナビゲーション システムと、上昇中に緊急事態が発生した場合に乗組員をロケットから遠ざけるように設計された堅牢な打ち上げ中止システムが装備されています。

これらのコンポーネントはすべて、アルテミス II の期間中に厳密にテストされ、月周回軌道上での複雑な運用、そして最終的には月面への着陸を伴う将来のミッションに備えていることが確認されます。

次のステップと調査

NASA は現在、シールの不具合を修正するためにデータの分析とハードウェアの物理的な検査に重点を置いています。 3月の最終的な打ち上げ日が確定する前に、修理が成功したかどうかを検証するために、新たなリハーサルの試みが予定される可能性がある。

アルテミスⅠの前例

前回のミッションであるアルテミス I は 2022 年に乗組員なしで飛行し、月周回 25 日間の旅で SLS ロケットとオリオン カプセルの性能が検証され、成功したとみなされました。このミッションで収集されたデータは、主に予想よりも大きな磨耗を示したオリオンの熱シールドを調整するために不可欠でした。アルテミス II は論理的な次のステップであり、宇宙飛行士を月面に帰還させることを計画するアルテミス III に進む前に方程式に人的要因を導入します。