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Zシリーズ[ 1 ]は、 NASAの先進探査システム（AES）プログラムの下で開発されている先進船外活動（EVA）宇宙服のプロトタイプシリーズです。この宇宙服は、微小重力と惑星EVAの両方で使用できるように設計されています。
NASAが設計した生命維持システムに加え、新しい高圧Zスーツは事前呼吸を省略でき、スーツの迅速な装着と宇宙船からの脱出を可能にする。Z-1は、エアロックを不要にし、長期ミッションにおける消耗品の需要を削減するスーツポートドック機構に統合された最初のスーツである。後継バージョンは2017年に国際宇宙ステーションで試験される予定である。[ 2 ]
Z-1スーツは、柔らかい上半身、柔らかい下半身、グローブアセンブリ、ブーツアセンブリ、半球ドームヘルメットで構成されています。[ 1 ] Z-1は、非加圧状態では主要構造が柔軟な布地であるため「ソフト」スーツと呼ばれていますが、いくつかの硬い可動要素も備えています。[ 1 ]スーツの質量は126ポンド（57kg ）、スーツポートインターフェースプレート（SIP）付きでは154ポンド（70kg ）、SIPと携帯型生命維持システム（PLSS）モックアップ付きでは162ポンド（73kg）です。[ 1 ] [ 3 ]
Z-1プロトタイプは、NASAのためにILCドーバーによって設計および製造されました。[ 4 ] Z-1は、タイム誌の2012年の年間最優秀発明品の1つに選ばれました。 [ 5 ]腕と脚に独特のネオングリーンのストライプがあるため、このスーツはピクサー映画『トイ・ストーリー』のキャラクターが着用している色と同じであることから、 「バズ・ライトイヤー・スーツ」として大衆文化に浸透しました。[ 6 ]
NASAはZ-1の一連のテストを実施している。NASAの報告書によると、テストは2つの部分から構成されている。(1)計画中のZ-2宇宙服のコンポーネントを絞り込むためにスーツの性能を特性評価すること、(2)「加圧スーツの評価を通じてスーツポートと探査機とのインターフェースを開発すること」[ 7 ] 。
ILC DoverとDavid Clarkの両社は、Z-2プロトタイプ宇宙服の設計、製造、テストを行う440万ドルの契約をめぐって競合した。[ 8 ] [ 9 ] 2013年4月、ILC Doverが契約を獲得したことが発表された。契約期間は18ヶ月と見込まれている。[ 9 ]
Z-2はオートクレーブ不要の硬質複合材製の上半身を使用する予定です。[ 10 ]これにより長期的な耐久性が向上すると考えられています。[ 11 ]肩と腰のデザインはZ-1のテストに基づいて改良されています。[ 11 ] Z-2は、完全真空環境と互換性のある素材とともに、より高精度のブーツを使用します。[ 11 ]スーツの質量は143ポンド（65kg ）になると予想されています。[ 8 ] Z-2は、現在ジョンソン宇宙センターで開発中のNASAの先進的な携帯型生命維持システムと接続するように設計されます。[ 9 ]また、スーツは従来のエアロックとスーツポートの両方と接続するように設計されます。[ 9 ]
Z-2プロトタイプスーツは、技術成熟度レベル7で2014年11月までにNASAに納入される予定でしたが[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]、2015年春まで延期されました[ 14 ]。最終的な納入と、人間用真空チャンバーおよび中性浮力ラボでの試験は、2018年から2019年に予定されています[ 14 ] 。これは、2020年に携帯型生命維持システム（PLSS）を備えたスーツの人間用熱/真空チャンバー試験につながるものです[ 12 ]。
次世代生命維持装置（NGLS）プロジェクトでは、PLSS（患者生命維持システム）の一部となる予定のコンポーネントを開発している。そのコンポーネントのうち2つは、可変酸素レギュレーター（VOR）とラピッドサイクルアミン（RCA）スイングベッドである。
VORでは、宇宙服の圧力を0～8.4 psidの間で84段階に調整できるようになると予想されている。[ 15 ]現在の船外活動ユニット（EMU）は、圧力設定が2段階しかない。[ 15 ]この新しい機能により、宇宙服内での減圧症治療が可能になり、さまざまな乗り物とのインターフェースの柔軟性も向上する。[ 15 ]また、船外活動（EVA）をより高い内部圧力で開始してプレブリージング時間を短縮し、その後徐々に圧力を下げて機動性を最大限に高め、乗組員の疲労を最小限に抑えることも可能になる。[ 15 ]
RCAスイングベッドは二酸化炭素（CO₂ ）を除去し、湿度を制御します。[ 15 ] RCAのCO₂除去能力は、EVA中に真空にさらされることで再生されるため、以前のシステムよりも優れています。[ 15 ]現在のEMUはCO₂を除去するために、水酸化リチウム（LiOH）キャニスターまたは金属酸化物（Metox）キャニスターのいずれかを使用する必要があります。[ 15 ] LiOHキャニスターは1回しか使用できません。[ 15 ] MetoxキャニスターはEVA後に再利用できますが、そのためには14時間かかり、補助機器、乗組員の時間、およびかなりの電力が必要です。[ 15 ] RCAは、現在の同等のシステムよりも軽量になると予想されています。[ 15 ]
