宇宙飛行士の推進ユニット

宇宙飛行士推進装置（または宇宙飛行士操縦装置）は、船外活動中に宇宙飛行士を宇宙船に対して移動させるために使用されます。最初の宇宙飛行士推進装置は、ジェミニ 4 号で使用されたハンドヘルド操縦装置(HHMU)でした。

手持ち操縦ユニットは、 1965年のジェミニ4号ミッションでエド・ホワイトが使用した船外活動「ジップ」ガンである。この手持ちガンには数ポンドの窒素が入っており、^[1]ジェミニ宇宙船の周囲を限定的に移動できた。1966年のジェミニ10号ミッションでは宇宙飛行士マイケル・コリンズも使用した。

アメリカ空軍 (USAF) の宇宙飛行士操縦ユニット (AMU) は、ジェミニ宇宙船を有人軌道実験室(MOL)の一部として使用することを計画していたアメリカ空軍によって設計された。AMU は、燃料として過酸化水素を使用するバックパックであった。AMU のデルタ v 能力は、約 250 フィート/秒 (76.2 メートル/秒) で、MMU の約 3 倍であった。宇宙飛行士は AMU をバックパックのように背負い、後の MMU のような 2 つのハンド コントローラーを使用して操縦する。燃料は高温のガスとして排出されるため、宇宙飛行士のスーツは、クロメル R金属布で作られた織り金属「パンツ」を追加して改造する必要があった。 AMUはジェミニ9号に搭載されたが、宇宙飛行士ユージン・サーナンがジェミニのキャビンから宇宙船後部のAMU保管場所まで移動する際に困難をきたし、過熱してヘルメットのフェイスプレートが曇ったため、テストは行われなかった。AMUはジェミニ12号に搭載されて打ち上げられ、ジェミニ宇宙船から切り離されて飛行する予定だったが、ミッションの2か月前に中止された。^[2] NASAのチーフ宇宙飛行士デケ・スレイトンは後に自伝の中で、AMUがMOLプログラム用に開発されたのは空軍が「他人の衛星を検査する機会があるかもしれないと考えたからかもしれない」と推測している。^[3]

1973年、自動安定操縦装置（ASMU）は、スカイラブ3号^[4]と4号のミッション中にスカイラブに搭載されて試験飛行された。軌道上の実験室内で試験され、窒素ガスを使用することで、宇宙服を着用した状態と着用していない状態の両方で装置の試験が可能になった。スカイラブのAMUはシャトルのMMUに最も近かったが、宇宙飛行士が生命維持装置につながれた状態で船外活動を行ったため、またアポロ望遠鏡マウントの繊細な太陽電池パネルの損傷を防ぐために、宇宙船の外では使用されなかった。

足踏み操縦装置はスカイラブ内でテストされた。その目的は宇宙飛行士の手を自由にすることだった。背中のタンクにある冷たい高圧窒素ガスによって推進された。 ^[5]足踏み操縦装置はスーツを着用した状態と着用していない状態の両方でテストされた。

有人操縦ユニット (MMU) は、1984 年に NASA の宇宙飛行士が 3 回のスペース シャトル ミッションで使用した推進バックパックです。MMU により、宇宙飛行士はシャトルから離れた場所で、ケーブルを使わずに船外活動を行うことができました。MMU は、故障した通信衛星 2 機、Westar VI と Palapa B2 を回収するために実際に使用されました。3 回目のミッションの後、このユニットは使用されなくなりました。

ソ連もミール宇宙ステーションへの飛行に宇宙飛行士用推進システムを使用した。SPK（またはUMK、UPMK ^[6]）はスペースシャトルのMMUよりも大きく、窒素の代わりに酸素を含み、安全テザーに接続されていた。テザーにもかかわらず、SPKにより、宇宙飛行士は自己完結型のオーラン宇宙服を着用して軌道上の複合施設を「飛び回る」ことができ、他の方法ではほとんどアクセスできない領域にアクセスできた。1990年にミールでテストされたが、宇宙飛行士はストレラクレーン（モバイルサービスシステムと同等）の使用を好んだ。クヴァント2モジュールの外側に取り付けられたままになったSPKは、ミールが廃止されて大気圏に再突入したときに破壊された。

21KS ^[6]システムは、安全テザーではなく空気ジェットエンジンを使用する、Orlan-DMA宇宙服の完全に新しい設計です。このシステムはMMUに似ていました。自動的に安定化され、6自由度を使用し、重量は180kg未満、デルタvは30m/s、実用速度は1m/s、緊急モードでは8°/s^2の回転加速度が可能です。^[7]

簡易型船外活動救助補助装置 (SAFER) は、宇宙遊泳中の安全装置として設計された小型のバックパック推進システムです。1.4 kg の窒素ガスが含まれており、MMU よりもデルタ v 能力がはるかに低く、約 10 フィート/秒 (3 メートル/秒) です。ただし、SAFER は MMU よりも複雑ではなく、安価で、使い方も簡単で、限られたデルタ v は意図された救助のみのタスクには十分です。プロトタイプが開発されているその他の乗組員自己救助 (CSR) デバイスには、膨張式ポール、伸縮式ポール、バイステム ポール、漂流中の宇宙飛行士が宇宙ステーションに引っ掛けるために投げることができる ボラ型投げ縄デバイス (アストロロープ) などがあります。

• 宇宙遊泳に適した技術教育、数学、科学のアクティビティを収録した教師用ガイド。DIANE Publishing。p. 34。ISBN 978-1-4289-2748-3。

• 「鳥よりも好かれる」宇宙の有人操縦ユニット
• NASA 有人操縦ユニット: ユーザー ガイド - 1978 (PDF ドキュメント)
• NASA 有人機動ユニットの評価 - 1988 (PDF 文書)
• アストロノーティクスSPK