アメリカの宇宙機関、アルテミスIIミッションの乗組員を月に送るためのテストを強化
アメリカ航空宇宙局（NASA）は、フロリダ州にあるケネディ宇宙センターからアルテミスIIミッションを打ち上げるための最終準備を進めている。この作戦は、人類が地球低軌道を越えて飛行するのは50年以上ぶりとなるため、現代の航空宇宙探査におけるマイルストーンとなる。この計画では、スペース ローンチ システム (SLS) ロケットを搭載したオリオン宇宙船を使用して、約 10 日間続く遠征を確立します。
この歴史的な旅のために選ばれたチームは、航空とエンジニアリングの分野で豊富な経験を持つ 4 人の専門家で構成されています。ボード上の機能の分散は次のように定義されました。
- リード・ワイズマンはミッション司令官を務め、すべての飛行業務を監督する。
- ビクター・グローバー氏は宇宙船の操縦を担当するパイロットの職に就く予定だ。
- Christina Koch は、システム監視を中心としたミッション スペシャリストとして参加します。
- ジェレミー・ハンセンは共同作戦スペシャリストとしてカナダ政府機関を代表する。
この飛行の主な目的には、月面への着陸は含まれておらず、むしろ深宇宙環境におけるすべての生命維持システム、通信システム、およびナビゲーションシステムを検証することが含まれています。オリオンカプセルは、月の重力を自然の力として利用し、自由帰還軌道で地球に戻る前に、月の裏側を数千キロメートル越えてフライバイを実行します。
月探査に選ばれた宇宙飛行士のプロフィール
2009 年に同庁によって選ばれたリード・ワイズマンは、エンジニアおよび海軍飛行士としての豊富な経歴を持っています。同氏はすでに第41次長期滞在中に国際宇宙ステーションを訪問しており、2020年から2022年にかけて宇宙飛行士事務所の責任者を務め、複数のチームの訓練を調整した。
ビクター・グローバーは、2020年にSpaceXのCrew-1ミッションを操縦した経験を携えている。宇宙計画のこの新たな段階に参加することで、彼は月環境へ向かう乗組員に加わる初の黒人宇宙飛行士となり、長距離ミッションの表現において大きな進歩を遂げることになる。
この話題の続き: 北米宇宙機関、乗組員4名を乗せた月周回飛行の詳細を決定
チーム構成における記録と開拓者精神
クリスティーナ・コッホは現在、女性による連続宇宙飛行の最長記録を保持しており、ほぼ丸一年を国際宇宙ステーションに滞在している。彼女のプロとしてのキャリアには、軌道探査史上初となる女性だけの船外活動への参加も含まれます。
コッホ氏のこのミッションへの参加は、地球軌道外での作戦における多様性のガイドラインを強化するものとなる。この技術者は、地球低軌道を越えて、人類の自然衛星の隠された側面を直接見る初の女性となる。
ジェレミー・ハンセンはカナダ宇宙局の代表であり、深軌道に直接入る初めての宇宙旅行を行うことになる。この選択は、プログラムのインフラストラクチャへの基本的な技術的貢献と引き換えに、国際パートナーの席を保証する二国間協定の結果です。
オリオン宇宙船の計画された軌道
飛行計画によれば、オリオンカプセルは打ち上げ直後に地球の周りを複数周回する予定だという。この最初の手順は、地上管制チームが旅を続ける前に、すべての通信パネル、操縦スラスター、生命維持システムの動作をチェックできるようにするためのものです。
全記事一覧: News (JP)
機器が必要な安全パラメータ内で動作することを確認した後、ロケットの上部ステージが月経噴射に必要な推力を提供します。 SLS ロケットは、打ち上げ中に 800 万ポンドを超える推力を生成し、必要な脱出速度を確保するように設計されています。
選択されたルートは、軌道力学では自由帰還軌道として知られています。これは、メインエンジンを継続的に作動させる必要がなく、月の重力を利用して宇宙船を推進し、燃料を節約し、故障時の安全な帰還ルートを確保することを意味します。
こちらも参照
探査機は月面から約７５０００キロメートルを通過する予定。打ち上げから海洋への着陸までの推定総時間は約 10 日で、その間に宇宙飛行士は宇宙放射線と宇宙船の材料の挙動に関する継続的なデータを収集します。
詳しく読む: Giant Starship V3 ロケットのテストが進み、4 週間で前例のない飛行予測が得られる
宇宙センターでの訓練の最終段階
4人の乗組員は、最後の統合打ち上げシミュレーションを実行するためにケネディ宇宙センターにいます。この訓練には、加圧スーツを着てカプセルに侵入し、飛行管制室と通信する緊急手順の徹底した訓練が含まれます。技術チームは実物大のモデルと仮想現実シミュレーターを使用して、宇宙飛行士がオリオン宇宙船のすべてのスイッチとパネルに精通していることを確認します。
発射台 39B では、エンジニアが流体の流れのテストを実施し、通信ケーブルをチェックし、圧力センサーを校正します。地上インフラは、SLS ロケットの重量と出力をサポートするために最近アップグレードされており、シミュレートされたカウントダウン中にクレーンのオペレーター、極低温推進剤供給技術者、フライトディレクター間の正確な調整が必要です。
技術開発における国際協力
プログラムの構造は、モジュールを構築し、必要な物資を提供するために他国と確立されたパートナーシップに大きく依存しています。カナダの参加は、今後数年以内に月を周回する予定の将来のゲートウェイ宇宙ステーションに設置されるロボットアーム「Canadarm3」の供給に直接関係している。この国際協力により、深宇宙探査の運用コストが分散され、ヨーロッパ、日本、北米の宇宙機関間の相互運用性の標準が確立されます。遠隔測定データの共有と放射線防護宇宙服の共同開発は、孤立した種族から地球外への人類の長期滞在に焦点を当てた世界的な科学的取り組みへの探査パラダイムの変化を示しています。
将来の惑星間ミッションへの準備
この旅行で実行された一連の操作とハードウェアの検証は、火星への有人旅行を計画するためのデータベースとして機能します。この宇宙機関は、実際の真空および微小重力条件で長期居住技術と高度な推進システムをテストするための厳格な実験場として月環境を使用しています。
宇宙打上げシステムの技術仕様
地球の重力を超えて宇宙船を持ち上げる役割を担うこのロケットは、これまでに建造され運用された中で最も強力な打ち上げロケットと考えられています。その中央構造には、液体水素と酸素を動力源とする 4 つのメイン エンジンが収容されており、極低温で動作します。これらの推進剤の混合精度は、地上コンピュータにリアルタイム データを送信する数百のセンサーによって監視され、上昇の最初の数分間に燃焼が均一かつ安全に起こることを保証します。
メインステージに取り付けられた 2 つの固体燃料スラスターは、車両をプラットフォームから持ち上げるのに必要な力のほとんどを提供します。推進剤がなくなると、これらの推進剤は放出されて海に落ちますが、コアステージはプログラムされた高度に達するまで燃え続けます。過剰な振動が宇宙飛行士を収容するカプセルの構造的完全性を損なう可能性があるため、この機構の背後にあるエンジニアリングにはミリメートル単位の公差が必要です。
同じテーマの記事: NASA、月周回軌道を周回する有人アルテミス2号ミッションに向けたSLSロケットの最終テストを完了
海洋救助および回収プロトコル
ミッションの終了は、カプセルが時速3万キロを超える速度で地球の大気圏に再突入し、激しい摩擦熱が発生し、船のアブレーティブ・ヒート・シールドの限界を試すことになる。メインパラシュートを開いた後、オリオンは太平洋の海域に到達し、そこにはすでに海軍機動部隊が配置されています。航空宇宙救助を専門とするダイバーは、ゴムボートでカプセルに近づき、船を安定させ、浮力首輪を取り付けます。その後、乗組員は救出されてヘリコプターで水陸両用船の甲板に搬送され、そこで直ちに医学的検査を受けることになる。この回復手順全体は、宇宙飛行士が数日間微重力に適応した後に波にさらされる時間を最小限に抑えることを目的として、深いプールや外海で繰り返しテストされます。
