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本当に変わったものと変わっていないもの-人間を月に連れて行くことについて

今月初め、NASAは「宇宙発射システムロケットとオリオン宇宙船の最初の統合飛行である探査ミッション1に乗組員を追加する可能性を評価する」と静かに発表しました。 言い換えれば、NASAは来年月の周りに人間を軌道に乗せる可能性があります。 エージェンシーによれば、宇宙飛行士を方程式に追加するという推進は、ホワイトハウスの促しに来ました。

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NASAの職員は、機関が単に実行可能性調査を受けているだけであり、人間を月に送り返すことを約束していないことを強調しています。 NASAの準管理者William Gerstenmaierは、先週の声明で「私たちの優先事項は、オリオン宇宙船とスペースランチシステムロケットで計画されたすべての探査ミッションを安全かつ効果的に実行することです。」 「これは評価であり、EM-1の主要な任務は無人飛行試験のままであるため、決定ではありません。」

しかし、有人月面飛行の可能性は非常に現実的です。 今日、上級行政官はPBS News Hourに語った ドナルド・トランプ大統領は「有人宇宙探査の帰還を呼びかける」と。 一方、民間企業のSpaceXは昨日、来年月に2人の宇宙旅行者を月の周りに送る予定だと発表した。 月に戻る場合、現代の月のミッションは1970年代のアポロのミッションと比較してどのように見えますか?

前回月に旅行したとき、世界は非常に異なっていました。 ユージーンセルナン宇宙飛行士とハリソンシュミット宇宙飛行士は、信頼できる衛星で3日間過ごし、月の岩を収集し、当時のハイテクな粒子の粗いカラーカメラで写真を撮り、旧式のダクトテープで月面車を修理しました。 12月14日、彼らは使い捨てのコマンドモジュールで月の表面を爆破し、低地球軌道を離れる最後の人間に戻った。

アメリカ経済が石油危機と景気後退から縮小し始めたため、アポロ計画への支出は政治家にとって好ましくないものとなり、将来の月面着陸は放棄されました。

今日、私たちはアポロの宇宙飛行士がポケットに入れていたよりも強力なカメラとコンピューターを持ち歩いています。 ハイテク繊維は、アポロの宇宙飛行士がぶらぶらしていたよりもはるかに柔軟で快適な宇宙服を可能にする可能性があります。言い換えれば、ムーンウォークが今日どのように異なるかを想像するのは簡単です。

まず第一に、NASAの新世代のミッションでは、2011年に最初に発表されたオリオン宇宙船を使用します。オリオン宇宙船は、廃止されたスペースシャトルを永久に置き換える予定です。 2020年までに人間を月に戻すことを目的としたキャンセルされたコンステレーション宇宙プログラムの灰から立ち上がったオリオンは、人間を深宇宙に最終的に運ぶように設計されました。 2018年9月に打ち上げが予定されている探査ミッション1(EM-1)は、もともとオリオンと新しい宇宙打ち上げをテストするための無人打ち上げを目的としていました。

スミソニアン国立航空宇宙博物館の宇宙歴史学者マイケル・ノイフェルド氏によると、オリオンは1972年以来の計算能力とエレクトロニクスの大きな進歩を活用します。 アポロのコマンドモジュールには、内部に「数百万」のゲージとダイヤルが散らばっていたと、ノイフェルドは言います。 これで、Orionはわずか数台のフラットスクリーンとコンピューターを使用して、ほぼすべての必要な測定値を即座に表示できるようになります。

より強力な技術により、元のアポロ宇宙船よりも小さくて軽い船の乗組員により多くのスペースが与えられます。 これは、物資を運ぶスペースが増え、より高度な感知および写真機器が必要になると、以前に博物館の宇宙歴史部門の議長を務め、 ロケットと帝国の著者であるノイフェルドは言う:ペーネミュンデと弾道ミサイル時代フォンブラウンの 到来 :宇宙の夢想家、戦争のエンジニア。

「オリオンは、アポロ宇宙飛行士を乗せたカプセルよりもはるかに機能が優れています」と、NASAの広報担当キャスリンハンブルトンは言います。 彼女によると、最大の改善点の1つは、火星への将来のミッションの可能性に必要な、より長いミッションで宇宙飛行士を運ぶオリオンの能力になるということです。 改良された放射線遮蔽、ソーラーパネル、使用済みの水を回収する計画された生命維持システムにより、オリオンはまもなく最大3週間で4人の宇宙飛行士を支援できるようになります。

「オリオンは非常に高度な宇宙船であり、1960年代および1970年代の短期的なアポロミッションから現在までのすべての人間の宇宙飛行の努力から得られた累積的な知識に基づいています」とハンブルトンは言います。 「これらの技術を組み合わせて前進させ、以前のミッションよりもはるかに広い範囲、期間、複雑さの人間の宇宙飛行ミッションを可能にし、宇宙探査の新しい時代の到来を表しています。」

アポロ17号は、宇宙飛行士がランデブーして地球に戻る前に月を周回します(NASA / Project Apollo Archive) 1969年のミッションの後、アポロ9が海に着陸する直前。 (NASA) オリオン宇宙船の乗組員モジュールは、オリオンの宇宙への最初の試験飛行の後、パラシュートで太平洋に降下します。 (米海軍) 1972年のアポロ16ミッションで使用された科学機器。(NASA / Project Apollo Archive) デビッド・スコット宇宙飛行士は、1969年のミッション中に宇宙遊泳のために地球を周回する際に、アポロモジュールを出ます。 (NASA / Project Apollo Archive) 1969年のアポロ9ミッションの宇宙飛行士は、その年の後半に月に着陸するために使用される月のモジュールをテストしました。 (NASA / Project Apollo Archive) アポロ17号の宇宙飛行士ユージンセルナンは、月の探索に使用された月面探査機のそばに立っています。 セルナンは、45年前に月に足を踏み入れた最後の人間でした。 (NASA) エンジニアは、最初の宇宙飛行試験のために、Orion乗組員モジュールに熱シールドを取り付ける準備をします。 Orionは、Apolloミッションで使用されているアブレーションヒートシールドの高度なバージョンを使用しています。 (NASA)

しかし、オリオンは宇宙技術の最先端の革新を利用していますが、そのティアドロップ形状と基本設計は、1960年代と70年代に月に数十人の宇宙飛行士を運んだアポロコマンドモジュールに似ています。

Apolloモジュールは弾頭のように設計されており、大気中のシステムを減速させ、衝撃波が宇宙飛行士を傷つけるのを防ぐための抗力を最大化する形状です。 設計は非常にうまく機能したので、NASAはそれに戻ってきました、とオリオンを「4人のアポロ」と呼び、ノイフェルドは言います。

乗組員を運ぶコマンドモジュールも、アポロミッションで使用されているのと同じスタイルの熱シールドを使用して、乗組員を地球に安全に戻します。 スペースシャトル用に開発された耐性タイルの再利用可能なシステムとは対照的に、これらのアブレーティブヒートシールドは、モジュールが大気中を落下するにつれてゆっくりと燃え上がり、事実上それらを単独使用します。 (このタイルシステムへの損害は、2003年のコロンビアの災害につながりました。)

宇宙飛行士が飛行機のように地球に着陸するために飛んだスペースシャトルとは異なり、オリオン宇宙船は落下を遅くするためにパラシュートを使用し、海に着陸します。 これは、Apolloプログラムで使用されているのと同じ基本システムですが、ハンブルトンは、パラシュートシステムがより安全で、高高度で展開して航空機をより安定に保つように設計されていると述べています。

将来のミッションの方程式のもう1つの部分であるオリオンのモジュールを地球の手に渡らないようにする宇宙発射システムも、過去のミッションとは大きな違いがあります。 以前のスペースシャトル打ち上げシステムとは異なり、ロケットの回収と改修によって計画されたコスト削減を実現できなかったため、再利用できません。

設計上、SLSは「スペースシャトルテクノロジーから実際に派生しています」とNeufeld氏は言います。 しかし、Elon MuskのSpaceXとJeff BezosのBlue Originは完全に再利用可能な新しいロケットを開発していますが、SLSの大型ブースターロケットは、スペースシャトルの前にNASAが使用するロケットのような雰囲気で燃え尽きることができます。 「言い換えれば、シャトルで行ったすべてのこと-再利用可能なタイル、再利用可能な打ち上げロケット-すべてが捨てられます」とノイフェルドは言います。

結局、それは私たちの技術的能力ではありませんが、宇宙旅行がどのように見えるべきかについての私たちの多様なビジョンは、私たちの宇宙への次の軌道に影響を与えます。 火星に向かう前に、人間は月に基盤を確立し、そこで長期的な定住の経験を積むべきだと言う人もいます。 他の人は、月面着陸に時間とお金を無駄にする必要はないと言います。 さらに、ロボット技術の進歩により、将来の探査のために生命を危険にさらす必要がないと主張する人もいます。

「もっと大きな疑問があります」とノイフェルドは言います。 「人間の宇宙飛行は良いことですか。それは国家の誇りからなのでしょうか?

スミソニアン尋ねるです。

本当に変わったものと変わっていないもの-人間を月に連れて行くことについて