高度クルー脱出スーツ

高度クルー脱出スーツ
	STS-130の打ち上げ前にACESスーツを着用した宇宙飛行士
タイプ	フルプレッシャー IVAスーツ
メーカー	デビッド・クラーク・カンパニー
作動圧力	3.5psi（24kPa）
質量	92ポンド（42キログラム）
生命維持	10分
由来	USAFモデルS1034
デリバティブ	コンステレーション宇宙服; オリオン乗組員生存システム
用途	スペースシャトル

先進的乗員脱出スーツ（ACES）または「パンプキンスーツ」^[2]は、スペースシャトルの乗組員がSTS-65以降、飛行の上昇と突入時に着用し始めた完全与圧服である。このスーツは、 SR-71ブラックバードの2人乗りの乗組員、U-2およびX-15のパイロット、ジェミニのパイロット宇宙飛行士が着用したアメリカ空軍の高高度与圧服、およびチャレンジャー号事故後の最初の飛行であるSTS-26飛行からNASAの宇宙飛行士が着用した発射突入スーツ（LES）の直系の後継である。スーツはマサチューセッツ州ウースターのデビッド・クラーク社によって製造された。外見的にはスーツはLESと非常によく似ている。ACESは1994年に初めて使用された。

歴史

1990年、LESの耐用年数が終わりに近づいたため、後継機を製造するプログラムが開始されました。^[3]プロトタイプに対する乗組員の評価が良好だったため、本格的な開発と認定が行われ、1992年まで続きました。 ^[3]完成した設計の生産は1993年2月に始まり、最初のスーツは1994年5月にNASAに納品されました。^[3]

1998 年以降、ACES はスペースシャトルの打ち上げと再突入時に使用される唯一のスーツになりました。ACES には、手首の取り外し可能なロックリングに手袋、液体冷却、改良された通気性、追加の断熱層が組み込まれています。ACES スーツは、ソユーズミッションで使用されたソコルスーツに類似しており、その機能は実質的に同じです。主な違いは、ACES スーツには取り外し可能なヘルメットとサバイバルバックパックがあるのに対し、ロシアのスーツにはヘルメットが一体化されていてバックパックがないことです (ソユーズ内のスペースの制限と、宇宙船が突入カプセルであり、有翼宇宙船や揚力体ではないため)。

デザイン

一体型の加圧ブラダーと換気システムを備えた加圧服アセンブリ。酸素は着用者の左腿のコネクタから供給され、ネックリングのベースにある特別なコネクタを介してヘルメットに送られます。ヘルメットと手袋は、メタリックグレーのロックリングを介してスーツに接続されています (ジェミニスーツは、グレーのネックリングと赤と青の陽極酸化処理された手袋リングが特徴でした)。スーツには、以前のデイビッドクラークスーツの銀色または白色ではなく、国際的なオレンジ色のノーメックスカバー層があります。オレンジ色は、オービターが海上で脱出した場合に救助隊が宇宙飛行士を簡単に見つけられるようにします。宇宙飛行士はスーツの下に、尿を閉じ込める最大吸収性衣類(MAG) トランクス (失禁ショーツに似ています) と青色の保温下着を着用します。この下着にはプラスチックチューブが織り込まれており、液体冷却と換気が可能で、換気は宇宙飛行士の左腰にあるコネクタによって行われます。圧力袋には「通気性」のある素材が使用されており、圧力を維持しながら汗を排出し、液体の侵入を防ぎます。これはLESに使用される通気性のない圧力袋よりも改良されています。^[3]
ロック式の透明なバイザーと黒いサンシェードを備えた完全圧力ヘルメット。特にミッションの着陸および接近段階中に、反射した太陽光のまぶしさを軽減するために着用されます。これは LES で使用されているのと同じモデルです。視野が広く、快適で、頭にかかる重量が軽いため選ばれました。^[1]^{[3]通信キャップ (当初は白でしたが、その後、}ソユーズミッションでソコル宇宙服を着用したロシアの宇宙飛行士が着用したものと同じダークブラウンに変更されました) はヘルメットの下に着用され、ヘルメット内の特別なプラグに接続されます。このプラグは、古いマーキュリーヘルメットの通信用「ピグテール」に似た外観の白色のプラグを介して、オービターのインターコムシステムに接続されます。ヘルメットの背面にある窒息防止バルブにより、ヘルメットから二酸化炭素が排出されます。ヘルメットの透明な圧力フェースプレートは、手袋をはめた手でも簡単に届く目立つ「ロックダウン」バーを備えたメカニカルシールを使用して所定の位置に固定されます。
手袋もロックリングで取り付けられており、色も同じく国際オレンジです。発射時の突入用スーツよりも簡単かつ迅速に装着でき、ボールベアリングにより手首を「回転」させることができます。スーツが加圧されると、手袋も加圧されます。手袋の手のひらにはテクスチャ加工が施されており、乗組員がスイッチを入れたり、ボタンを押したり、ノブを回したり (特に機長パネルの「ABORT MODE」ノブ)、機長とパイロットが着陸時の最終進入中に操縦桿を操作したりすることができます。
靴ひもの代わりにジッパーが付いた、重厚な黒革の「パラシュート兵」ブーツ。これにより、足や足首の怪我を防ぎ、スーツに圧力がかかったときに足が腫れるのを軽減できます。閃光による怪我を防ぐため、ブーツには布は使用されていません。
個人用救命いかだを含むサバイバルバックパック。
両上腕部の肩ポケットに収納されているライトスティック。ライトスティックは緊急時の補助として使用され、宇宙飛行士の乗組員を識別するためにオレンジ色に着色されているが、クローズアウトクルーの技術者は緑色のライトスティックを携帯している。^[4]

各スーツは個別にサイズ調整されているが、ほとんどのスーツはさまざまな身長の宇宙飛行士が着用できる。通常の飛行操作中に ACES が故障したことはない。コロンビア号の調査では、乗組員の ACES がどこかの時点で故障したことがわかったが、コロンビア号の乗組員は誰もヘルメットを密閉しておらず、また数人がスーツの手袋を着用していなかった。比較すると、1966 年に SR-71 のパイロットが同様のスーツを着用し、ヘルメットと手袋を密閉して、マッハ 3 程度で飛行中に機体が分解した際に同様の圧力条件で生き延びた。コロンビア号事故の「熱および化学環境 (温度と酸素濃度) は SR-71 事故よりも「はるかに過酷」だったため、報告書では将来の乗組員用サバイバルスーツは、圧力と風圧だけでなく、耐熱性と耐薬品性についても評価されるべきであると勧告した (USAF のスーツは以前に評価されていた)。^[5]

仕様

名称:アドバンスドクルーエスケープスーツ（S1035）^[1]
由来: USAFモデルS1034 ^[1]
製造元:デビッド・クラーク社^[1]
ミッション: STS-64 ^[6]からSTS-135
機能：車内活動（IVA）^[1]
圧力タイプ：フル^[1]^[3]
作動圧力: 3.5 psi (24 kPa) ^[1]
総重量: 92ポンド (42 kg) ^[1]
- スーツ重量: 28ポンド (13 kg) ^[1]
- パラシュートおよび生存システムの重量： 64ポンド（29 kg）^[1]
有効高度： 98,000フィート（30 km）^[7]
一次生命維持装置:外部からスーツに装着、車両提供^[1]
バックアップ生命維持装置： 10分^[1]

将来の使用

当初、ACESはスペースシャトル計画の後に退役し、オリオン計画ではコンステレーション宇宙服に置き換えられる予定でした。^[8]アルテミス計画では、代わりにオリオン乗組員生存システム（OCSS）と呼ばれる改良されたACESを使用する予定でした。このスーツは、スペースシャトルのスーツに比べて機動性が向上し、資源を節約するために閉ループシステムを使用します。^[9] OCSSは、減圧緊急事態に備えて、オリオン宇宙船の打ち上げ時と再突入時に着用されます。

ギャラリー

パラシュートとサバイバル装備なしのACES（ニコラス・パトリック着用）
訓練中のスペースシャトルの模型内の乗組員（写真左から右へ：ダグ・ハーレー、サンドラ・マグナス、レックス・ウォルハイム）
オリオンのモックアップ試験中に乗組員が使用する ACES (写真左から右:キャディ・コールマンとリッキー・アーノルド)
ACES スーツがコートハンガーに掛かっている、NASA
STEM推進者のアンバー・ゲルがACESを着用

参考文献

^ abcdefghijklmnopq ケネス・S・トーマス、ハロルド・J・マクマン（2006年）。米国の宇宙服。英国チチェスター：Praxis Publishing Ltd。p. 374。ISBN 0-387-27919-9。
^ 「Astronaut Candidates 2004 - Training Journals」NASA 2005年3月。2005年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ abcdef Barry, Daniel M.; Bassick, John W. (1995 年 7 月). NASA スペースシャトル先進乗員脱出スーツの開発. 国際環境システム会議. 第 1 巻. カリフォルニア州サンディエゴ: David Clark Company/SAE International. doi :10.4271/951545. ISSN 0148-7191. SAE 技術論文 951545. 2014 年10 月 6 日閲覧。
^ 「Live Launch Countdown Coverage - STS-114」NASA 2005年7月26日。2008年3月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年3月11日閲覧。乗組員は宇宙服に着替えると、上腕部の肩ポケットにオレンジ色の光る棒が差し込まれます。オレンジ色の宇宙服と同様に、光る棒は、暗闇の中での緊急着陸という万一の場合に、宇宙飛行士が自分の位置を識別できるようにするためのものです。
^ コロンビア号乗組員生存調査報告書(PDF) (報告書). NASA . 2008年. pp. 3.44–3.46. SP-2008-565. 2023年10月17日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2013年9月30日閲覧。
^ 「National Space Society - Space Shuttle Flight 64」。2010年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月22日閲覧。
^ 宇宙飛行運用契約：乗員脱出システム21002 （PDF）（技術レポート）。ユナイテッド・スペース・アライアンス。2005年1月17日。p.15。USA009026。2022年2月13日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
^ 「スペースシャトル計画の移行と退役：個人資産処分計画」（PDF）。NASA。2008年。 2013年8月10日閲覧。ACES圧力服は、ステーションの組み立てが完了し、スペースシャトルが退役すると使用されなくなります。コンステレーションでは、NASAはEMUとACES圧力服を新しいコンステレーション宇宙服システムに置き換えることを決定しました。
^ “ISS Update: Zero Gravity Suit Tests (Part 1)”. NASA. 2012年8月2日. 2021年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年8月5日閲覧。

一般的な

ケネス・S・トーマス、ハロルド・J・マクマン（2006年）。『US Spacesuits』。英国チチェスター：Praxis Publishing Ltd. ISBN 0-387-27919-9。

外部リンク

子供向けのニュース、リンク、ミッションスケジュール、NASA
アストロノーティクス ACES
宇宙飛行運用契約: 乗員脱出システム 21002 (PDF) (技術レポート)。United Space Alliance。2005年1月17日。USA009026。2022年2月13日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
高度乗員脱出スーツ PDF - 4 ページ - 2008
圧力に耐えられるよう作られた宇宙服 - 2008
ケネディ宇宙センターでの ACES スーツ準備のビデオデモンストレーション

[US-1] q ケネス・S・トーマス、ハロルド・J・マクマン（2006年）。米国の宇宙服。英国チチェスター：Praxis Publishing Ltd。p. 374。ISBN 0-387-27919-9。

[nasa-march2005-2] 「Astronaut Candidates 2004 - Training Journals」NASA 2005年3月。2005年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[ACESDev-3] Barry, Daniel M.; Bassick, John W. (1995 年 7 月). NASA スペースシャトル先進乗員脱出スーツの開発. 国際環境システム会議. 第 1 巻. カリフォルニア州サンディエゴ: David Clark Company/SAE International. doi :10.4271/951545. ISSN 0148-7191. SAE 技術論文 951545. 2014 年10 月 6 日閲覧。

[nasa-sts114-countdown-4] 「Live Launch Countdown Coverage - STS-114」NASA 2005年7月26日。2008年3月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年3月11日閲覧。乗組員は宇宙服に着替えると、上腕部の肩ポケットにオレンジ色の光る棒が差し込まれます。オレンジ色の宇宙服と同様に、光る棒は、暗闇の中での緊急着陸という万一の場合に、宇宙飛行士が自分の位置を識別できるようにするためのものです。

[columbiacrewsurvivalreport-5] コロンビア号乗組員生存調査報告書(PDF) (報告書). NASA . 2008年. pp. 3.44–3.46. SP-2008-565. 2023年10月17日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2013年9月30日閲覧。

[6] 「National Space Society - Space Shuttle Flight 64」。2010年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月22日閲覧。

[aces-guide-7] 宇宙飛行運用契約：乗員脱出システム21002 （PDF）（技術レポート）。ユナイテッド・スペース・アライアンス。2005年1月17日。p.15。USA009026。2022年2月13日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。

[8] 「スペースシャトル計画の移行と退役：個人資産処分計画」（PDF）。NASA。2008年。 2013年8月10日閲覧。ACES圧力服は、ステーションの組み立てが完了し、スペースシャトルが退役すると使用されなくなります。コンステレーションでは、NASAはEMUとACES圧力服を新しいコンステレーション宇宙服システムに置き換えることを決定しました。

[9] “ISS Update: Zero Gravity Suit Tests (Part 1)”. NASA. 2012年8月2日. 2021年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年8月5日閲覧。