
船外活動ユニット(EMU )は、地球軌道上で船外活動(EVA)を行う宇宙飛行士に、環境保護、移動、生命維持、通信を提供する独立型の宇宙服です。1982年に導入されたこの宇宙服は、2ピース構造の半硬質スーツで、国際宇宙ステーション(ISS)の乗組員が使用する2種類の船外活動用宇宙服のうちの1つであり、もう1つはロシア製のオーラン宇宙服です。 2011年のスペースシャトル計画終了以前は、NASAのスペースシャトル宇宙飛行士によって使用されていました。

EMUは、アポロ/スカイラブA7L 宇宙服と同様に、21年間の研究開発の成果です。 [注1 ]これは、硬質上半身(HUT)、腕部、手袋、アポロ型「バブル」ヘルメット、船外バイザーアセンブリ(EVVA)を含む宇宙服アセンブリ(SSA)と、ボディシールクロージャー(BSC)、ウエストベアリング、ブリーフ、脚部、ブーツを組み込んだ軟質下半身アセンブリ(LTA)、およびプライマリーライフサポートシステム(PLSS)、電気システム、セカンダリー酸素パック(SOP)を組み込んだライフサポートシステム(LSS)で構成されています。[ 1 ] 加圧服を着用する前に、乗組員は最大吸収性衣服(MAG)(基本的には改良型失禁おむつ - 尿収集装置(UCD)はもはや使用されていません)と、場合によっては温度調節下着(ロングジョン)を着用します。加圧服を着る前に最後に身につけるのは、液体冷却換気服(LCVG)です。この服には、体温調節のために冷却された液体水が流れる透明なプラスチックチューブと、排気ガスを排出するための換気チューブが組み込まれています。
LCVGを装着した後、宇宙飛行士はLTAを装着し、エアロックに入ります。次に、宇宙飛行士はHUTを装着し、LCVGのアンビリカルをHUT内のアンビリカルに接続し、ボディシールクロージャーを使用してスーツの2つの部分をロックします。スーツの電源を入れてチェックした後、宇宙飛行士はアポロ時代に遡る茶色と白の布製の通信用キャップである「スヌーピーキャップ」を装着します。このキャップにはイヤホンとマイクが組み込まれており、EVA中の宇宙飛行士はオービターの乗組員とヒューストンの地上管制官の両方と通信できます。「スヌーピーキャップ」を装着した後、手袋とヘルメットをロックしてスーツを加圧します。サービス用アンビリカルが取り外され、スーツの内部圧力が4.3 psi (30 kPa)に達すると、スーツのレギュレーターとファンが作動します。一般的なEMUは、主生命維持装置が故障した場合の予備として30分間を含め、宇宙飛行士を8.5時間サポートできます。スペースシャトルから船外活動を行うには、船内圧力を14.7psiから10.2psi (101kPaから70kPa )に24時間下げ、その後、宇宙飛行士は45分間事前呼吸する必要がありました。[ 2 ] ISSでの船外活動では、宇宙飛行士は約4時間事前呼吸する必要がありますが、[ 2 ] 2006年以降、ほとんどのISS船外活動では、代わりに「キャンプアウト」手順が採用されており、船外活動チームは大気調整中にクエストエアロックモジュールで睡眠をとります。 [ 3 ]

EMUのハードウェアと付属品(PLSS、ヘルメット、通信キャップ、ヘルメットとグローブのロックリング)は、コネチカット州ウィンザーロックスのハミルトンスタンダード社(後にコリンズエアロスペース社のハミルトンサンドストランド部門)で製造され、スーツのソフトコンポーネント(HUTの腕とLTU全体)は、デラウェア州フレデリカのILCドーバー社(プレイテックス社の旧部門)で製造されています。アポロ計画初期に「ブロックII」(月面歩行)宇宙服の製造契約をめぐってライバルだったこの2社は、1974年にデビッドクラーク社とギャレットエアリサーチ社に対抗してEMUの開発と製造で協力しました。アポロ計画中、ILCドーバー社製のA7Lはハミルトンスタンダード社が供給した生命維持バックパック、ヘルメット、ロックリングを使用しましたが、当初ILCドーバー社はスーツの腕と脚だけを供給する予定で、同様のプロセスは現在も行われています。
PLSS搭載のEMUスーツは合計18着製造され、5着は任務中に、1着は地上試験中に失われ、2017年現在、11着が完全な状態で機能している。[ 4 ]
1974年にEMUの製造契約を受注したハミルトン・スタンダードとILCドーバーは、1982年に最初のEMUユニットをNASAに納入した。研究開発段階(1975~1980年)中、試験中の宇宙服が発火し、技術者が負傷したため、レギュレーターと循環ファンの設計変更を余儀なくされた。 1982年7月のSTS-4では、宇宙飛行士がシャトルのエアロック内で宇宙服の着脱を練習した。最初のシャトル船外活動はSTS-5で行われる予定だったが、循環ファンの電気系統の故障により船外活動は中止となった。新しいEMUの最初の船外活動は、STS-6でストーリー・マスグレイブとドナルド・ピーターソンがスペースシャトル・チャレンジャーのペイロードベイに出て、追跡データ中継衛星(TDRS-A)を静止軌道に投入するために使用される固体燃料上段の発射台を降ろす技術をテストした際にようやく行われた。
その後もスペースシャトルで船外活動が行われ、特にSTS-41-B(初の有人操縦ユニット飛行)、STS-41-C(ソーラーマックス修理ミッション)、STS-41-G (女性宇宙飛行士が参加した初の米国船外活動)、STS-51-A(取り残された2つの衛星を回収し地球に帰還させたミッション)での船外活動が挙げられますが、EMUの使用の大部分はハッブル宇宙望遠鏡の修理ミッションで行われました。これらの飛行では、2組の船外活動宇宙飛行士がオービターから外に出るため、NASAは4組の宇宙服(修理部品も含む)を飛行させる必要がありました。1998年11月のISS組み立て開始前には、スペースシャトルのエアロックからEMUを使用した船外活動が41回実施されていました。[ 5 ]
ISSの建造に伴い、ハミルトン・サンドストランド社とILCドーバー社は、宇宙船のEMU(船外活動ユニット)をモジュール式に改良しました。これにより、EMUをISSに最長2年間設置したままにすることができ、軌道上で様々な乗組員に合わせてサイズ調整が可能になりました。ISSのEMUには、バッテリー容量の増加、船外活動救助のための簡易支援装置(SAFER)、改良されたカメラと無線機、そして新しい警告システムも搭載されています。さらに、グローブに内蔵されたヒーターに電力を供給するためのバッテリーが追加され、宇宙飛行士は95分間の軌道周回中に夜間でも手を暖かく保つことができます。
国際宇宙ステーション(ISS)では、あらゆる国籍の乗組員がISS用EMU(宇宙移動ユニット)とロシア製のオーラン宇宙服を使用している。これら2つのEMUはクエスト・ジョイント・エアロック内に格納されている。
2019年現在NASAは、過去に使用された宇宙服技術を基にした探査船外活動ユニット(xEMU)システムをアルテミス計画で使用する予定である。 [ 6 ]
2022年6月1日、NASAは、国際宇宙ステーションの外で活動し、アルテミス計画で月面を探査し、火星への有人ミッションに備えるための次世代宇宙服と船外活動システムを開発し、宇宙飛行士に提供するために、Axiom SpaceとCollins Aerospaceを選定したと発表した。[ 7 ]
ケネス・S・トーマス、ハロルド・J・マクマン(2006)。『アメリカの宇宙服』チチェスター、英国:プラクシス・パブリッシング社。ISBN 0-387-27919-9。