ソコル宇宙服

ソコル

ココル
ドイツのシュパイヤー技術博物館に展示されているソコル KV2
タイプ	圧力服、宇宙服
メーカー	ズヴェズダ原子力発電所
作動圧力	400 hPa（5.8 psi）[1]
質量	10～12kg（22～26ポンド）[1]
用途	ソユーズ、神舟

ソコル宇宙服（ロシア語：Cокол、直訳すると 「隼」）は、NPPズベズダ社が設計・製造した軟体加圧服のシリーズである。ソユーズ11号の事故後、1973年にソビエト宇宙計画のために初めて導入され、現在でも主にロシアの宇宙計画で使用され続けており、ソユーズ宇宙船に搭乗した宇宙飛行士が着用している。ソコルのバージョンは、中国有人宇宙計画でも使用されている。

ソコルはメーカーによって救助服^{[2]と説明されており、宇宙遊泳や}船外活動で宇宙船の外での使用はできない。その代わりに、その目的は宇宙船の偶発的な減圧の際に着用者の生命を維持することである。

ソ連の初期のボストーク宇宙ミッションでは圧力服が着用されていたが、1960年代半ばにソユーズ宇宙船が開発されていたとき、その設計者OKB-1は宇宙服の使用を設計に組み込んでいなかった。初期のソユーズ飛行の一部ではヤストレブ宇宙服が使用されたが、これは船外活動専用であり、軌道上でのみ着用された。

1971 年 6 月 30 日、ソユーズ 11 号の乗組員は、再突入中に宇宙船の減圧により死亡しました。調査を行った政府委員会の勧告の 1 つは、将来の乗組員は、打ち上げ、ドッキング、着陸というミッションの重要な段階で圧力服を着用すべきであるというものでした。

宇宙服の提供はズヴェズダ原子力発電所に任されました。同社は既存のソ連の宇宙服の使用を拒否し、既存のソコル航空圧力服をベースに新しい宇宙服を設計しました。主な変更点は、ソコル宇宙服のハードヘルメットの交換です。航空服のその他の不要と判断された機能は、重量を軽減するために削除されました。

同時に、OKB-1 との協力により生命維持システムが開発されました。新しい宇宙服は Sokol-K と名付けられました。K (Kosmos) はロシア語で宇宙を意味する単語の略語です。

ソコルの現代版は、ゴム引きポリカプロラクタムの内圧層と白いナイロンキャンバスの外層で構成されています。スーツのブーツは一体化されており、取り外すことはできません。手袋は取り外し可能で、青いアルマイト処理されたアルミニウムのリスト カップリングを介してスーツに取り付けられています。ソコルには、耳の近くに取り付けられたヒンジ付きのポリカーボネートバイザーがあり、閉じるとアルマイト処理されたアルミニウムの鎖骨フランジで密閉されます。また、バイザーを上げると折りたたまれる「ソフト ヘルメット」ファブリック フードがあります。

左手首にはスーツの圧力計が付いています。右手首には伸縮性のあるリストバンドに鏡が付いており、スーツの限られた視野を超えて見ることができます。再突入時には、リストストラップに高度計も装着できます。これにより、客室の圧力を即座に確認でき、着陸の最終段階で客室が外気と開放されるため、着陸前に体勢を整えるための事前警告を追加で得ることができます。

ソコルは腕時計と一緒に着用されることが多く、かさばるスーツの手袋の上からでも装着できるよう、ストラップの代わりにゴムバンドが使用されています。腕時計は個人で購入されることが多く、スイス製やロシア製のさまざまなモデルが使用されています。^{[3] [4]}

スーツの右腹部には電気ケーブルが取り付けられており、左腹部には空気と酸素用の別々のホースがあります。通常、電動送風機が大きなホースを通じて客室内の空気を毎分150リットル（5.3立方フィート）の速度でスーツに送り込みます。客室の圧力が600ヘクトパスカル（0.59標準気圧、8.7ポンド/平方インチ）を下回ると、スーツの空気供給は自動的に加圧ボトルからの酸素に置き換えられ、毎分22リットル（0.78立方フィート）の速度で供給されます。^[5]空気と酸素は両方とも胸の中央にある青い圧力逃し弁から排出されます。この弁はスーツの圧力も調整します。

事実上、このスーツはスキューバダイビングの装備に似たオープンサーキット生命維持システムを使用しています。これはシンプルであるという利点があり、酸素消費量が多いという欠点は、緊急時の使用のみを目的としていることを考えると許容範囲だと考えられています。

宇宙服の重量は約10キログラム（22ポンド）で、地上で着用するとかなりの重荷になると使用者から言われている。^[6]それにもかかわらず、宇宙服は加圧環境で最大30時間、真空環境では2時間着用できるようになっている。また、浮くことができ、首の部分にダムがあり、水中でバイザーを上げても宇宙服が浸水するリスクはない。しかし、ソユーズ宇宙船の乗組員には浮力補助具と冷水用サバイバルスーツが提供されており、ソユーズ宇宙船が誤って水面に着陸した場合に使用されることが望ましい。^{[7] [8]}

2002年時点では^{[アップデート]}、合計309着のフライトスーツと135着のトレーニング・テストスーツが製造されていた。^[9]

ソユーズ宇宙船の乗組員には、飛行用にオーダーメイドの宇宙服が支給される（ただし、製造数から判断すると、地上訓練用に支給された宇宙服が再利用されているようだ）。^[要出典]宇宙服がぴったりとフィットするように、着用者は宇宙服を膨らませた状態で発射台に2時間座る。腕、脚、胸のストラップで、フィット感を少し調整できる。

宇宙服を着用するには、胸のところで V 字型になっている 2 つのジッパーを開きます。その下には、付属器と呼ばれる内部圧力層に大きな管状の開口部があります。最初に脚を入れ、次に腕を袖に入れ、頭をヘルメットに入れます。宇宙服を着用すると、付属器をしっかりと巻き上げて強力なゴムバンドで固定することで気密性が保たれます。巻き上げた付属器の大きな膨らみは、宇宙服の外側の層にある V 字型のフラップの下に固定されます。地上で着用する場合、宇宙服はポータブル換気ユニットに接続されます。これは手持ち式の装置で、宇宙服に空気を供給し、最初に氷を詰めた熱交換器で冷却します。地上では灰色の革製のアウターブーツも着用します。これは宇宙服の足を損傷から保護し、宇宙船内への破片の持ち込みを防ぐため、宇宙船に入る前に外されます。

宇宙服は、ソユーズ宇宙船の打ち上げと再突入時に着用されます。このとき、手袋をはめ、バイザーは密閉されています。緊急時には、通常、宇宙服の圧力は圧力逃し弁によって周囲圧力より 400 hPa (0.39 atm、5.8 psi) 高い圧力に維持されます。ただし、宇宙服には基本的な圧力逃し層しかないため、膨張すると膨張しがちです。着用者の動きは制限されますが、カプセル内で操縦することは可能です。

制限された動き以上のものが必要な場合は、圧力逃し弁を270 hPa（0.26 atm、3.9 psi）の低い設定に調整することができます。この圧力の純酸素は生命を維持しますが、この設定は極度の緊急事態での使用のみを目的としています。^[10]着用者が低圧設定で15分以上過ごすと、減圧症のリスクが高くなります。 ^[11]

宇宙服を真空状態で使用できる時間は最長125分です。この時間が制限されるのは、宇宙服への酸素供給は生命維持には十分ですが、宇宙飛行士の体温を奪うには不十分で、宇宙服を長時間使用すると熱中症になる危険があるためです。カプセルが誤って減圧された場合、または火災を消火するために意図的に減圧された場合、その時間内に着陸する必要があります。^[2]

この宇宙服の最初のバージョンは、1973年9月27日に打ち上げられた ソユーズ12号で初めて使用された。

• 名称:ソコルK救助宇宙服^[1]
• 由来:ソコル航空完全与圧服^[1]
• メーカー: NPPズベズダ
• ミッション: ソユーズ 12 (1973) からソユーズ 40 (1981) ^[1]
• 機能:船内活動 (IVA)
• 作動圧力: 400 hPa (5.8 psi) ^[1]
• スーツ重量: 10 kg (22 lb) ^[1]

アルマーズ計画の一部として使用される予定だったTKS 宇宙船で使用することを目的としたバージョン。TKS は乗組員を乗せて飛行することはなかったため、このスーツは結局使用されなかった。主な違いは、再生式生命維持システムと連動するように設計されていたことである。^[要出典]

ソコル K の改良作業は、ソコル K の導入直後の 1973 年に開始されました。ソコル KM と KV は中間モデルであり、ソコル KV2 の多くの機能がそれに基づいて開発されましたが、どちらも宇宙で使用されることはありませんでした。

ソコル-KM と KV は、着用するために上半分と下半分に分かれており、ファスナーで結合されていました。しかし、この機能はソコル-KV2 では廃止され、付属物は宇宙服の着用手段として保持されました。これは、ロシア人が製造した気密ファスナーよりも信頼性が高いと考えられていたためです。その他の変更には、可動性を向上させるための関節周りの生地の変更や、宇宙船のコントロールを操作しやすくするための手袋の改良などがありました。

KM と KV には、体温を効率的に除去することで着用者の快適性を高める液体冷却下着も搭載されていました。他のスーツでは、これを実現するために空気の流れを利用していました。

• 名称:ソコルKV救助宇宙服^[1]
• メーカー: NPPズベズダ
• ミッション:なし^[1]
• 機能:車内活動 (IVA)
• 作動圧力: 400 hPa (5.8 psi) ^[1]
• スーツ重量: 12 kg (26 lb) ^[1]

現在のバージョンの宇宙服であるソコル-KV2は、1980年6月5日に打ち上げられた ソユーズT-2ミッションで初めて使用されました。

主な改良点は、重量を軽減するために、ソコル K のゴム製圧力層をゴム引きポリカプロラクタムに交換したことです。バイザーは改良され、拡大され、着用者の視界が広くなりました。外側のキャンバス層のひもはジッパーに交換され、スーツをより素早く着用できるようになりました。また、圧力逃し弁は左腹部から胸の中央に移動されたため、どちらの手でもスーツの圧力設定を変更できます。ソコル KV の改良された腕、脚、手袋はそのまま残されましたが、KM と KV の液体冷却下着は廃止されました。

• 名称:ソコルKV2救助宇宙服^[1]
• メーカー: NPPズベズダ
• ミッション： 1980年から現在まで^[1]
• 機能:車内活動 (IVA)
• 作動圧力: 400 hPa (5.8 psi) ^[1]
• スーツ重量: 10 kg (22 lb) ^[1]

中華人民共和国は、中国有人宇宙計画で使用するためにロシアから多数の宇宙服を購入した。中国初の有人宇宙飛行である神舟5号で楊利偉が着用した宇宙服は、ソコルKV2宇宙服によく似ているが、実際のロシア製ではなく中国製であると考えられている。^{[要出典]ソコルの派生版は、現在でも}神舟宇宙船の飛行時に中国の宇宙飛行士によって着用され続けているが、宇宙服のデザインの詳細はわずかに異なり、重量はロシア製のソコルよりも軽いとも報告されている。^[要出典]

ソコルスーツは宇宙飛行以外の用途にも購入されている。イギリスの キネティク1高高度気球の乗組員は、ズベズダから購入した改良型ソコルスーツを着用する予定だった。気球乗りは12時間の飛行中はオープンプラットフォームにいたため、ソコルスーツは断熱性の高い外衣と合わせて、気球が高度約40km（13万フィート）まで上昇する間、 成層圏の寒さと低圧から乗組員を守るものだった。

ブルガリアは1970年代半ばにソコル宇宙服の独自バージョンを開発した。^[要出典]

1965 年のジェミニ 7 号の飛行中、フランク ボーマンとジム ラヴェルは、ソコル宇宙服といくつかの類似点を持つものの、重要な違いもある改良されたジェミニ宇宙服を着用しました。彼らの宇宙服は、製造元のデイビッド クラーク カンパニーによってG5Cとして知られていました。

ソコル宇宙服は、宇宙で飛行したものも含めて、1993年にロシアの宇宙史をテーマにしたオークションで初めてサザビーズによって販売された。その後、手袋、通信キャップ、リストミラーなどの部品がeBayで頻繁に売りに出され、完全な宇宙服さえも、2009年にヘリテージオークションで31,070ドルで売れたように、時折売りに出される。 ^[3]これらは通常、地上訓練で使用した後に廃棄された使い古された品物であり、宇宙で使用することを意図したものではなかった。これらの品物は名目上はロシア政府の所有物であるため、販売の正当性が疑問視されてきた。^[4]

• ストリジ（宇宙服）
• 高度クルー脱出スーツ
• オルラン宇宙服

引用

文献

• ^アイザック P. アブラモフ、A. インゲマール スクーグ、(2003)。ロシアの宇宙服: Springer-Praxsis。 ISBN 1-85233-732-X。 
• ^ ヘレン・シャーマン・クリストファー・プリースト（1993年）。『瞬間をつかめ』ゴランツ。ISBN 0-575-05628-2。 
• ^ Christopher S. Stuart、「Psst - Wanna Buy a Slightly Used Soviet Space Suit?」Wired Magazine、第 13.04 号、2005 年 4 月。2006年2 月 17 日閲覧。
• ^サザビーズカタログ –ロシアの宇宙史、販売番号6516、1993年12月11日。
• ^サザビーズカタログ –ロシアの宇宙史、販売番号6753、1996年3月16日。

ウィキメディア・コモンズには、ソコル (宇宙服)に関連するメディアがあります。

• NPPズベズダのウェブサイト
• NASA の国際宇宙ステーションの乗組員の服装ガイド