長期ミッション用の宇宙船設計における課題

火星への有人飛行ミッションは、古くからSFの世界では夢とされてきましたが、NASAは、赤い惑星に人間のコロニーを建設するという夢を現実のものにするために、具体的な取り組みを進めています。こうしたミッション用の宇宙船を設計する上で、最も重要な課題の1つは、何カ月にも及ぶ旅の間、各飛行士が必要とする居住、作業、活動のための十分なスペースを確保することです。

オリオン宇宙船とより大きな居住区の必要性

オリオン宇宙船は、地球の地上から火星軌道を周回するまで飛行士を運ぶために設計されましたが、近隣の惑星への数カ月に及ぶ旅には、より大きな居住区が必要となります。この居住区の設計はまだ進行中ですが、研究者たちは、より具体的な手掛かりを得るために国際宇宙ステーション（ISS）を視察しています。

火星居住区のモデルとしての国際宇宙ステーション

ISSは6名の乗組員を運び、6寝室の家より大きい13,696立方フィートの居住可能な空間を有しています。しかし、火星に向かう宇宙船はいずれも、距離と燃料の要件が膨大になるため、さらに手狭になります。

ドレイパーのアストロノート追跡システム

ドレイパーという会社は、未来の火星居住区のレイアウトを最適化するために使用できる、宇宙飛行士の動きと回転を測定する追跡システムを開発しました。このシステムは、加速度計、ジャイロスコープ、カメラを使用して、宇宙飛行士の動きと活動を正確に追跡します。

模型や微小重力下での追跡システムのテスト

追跡システムは、ISSの模型と、放物線飛行中の微小重力条件下でテストされました。テストの結果、システムは1ヤード以内の精度を有することが示され、さらなるテストで精度はさらに向上すると期待されています。

追跡システムの将来の計画

ドレイパーは今年後半、ジョンソン宇宙センターの模型を使用して、ISSでの典型的な1日の作業をシミュレーションする予定です。追跡システムは、宇宙飛行士の動きと活動に関するデータを収集するために使用され、それは将来の火星居住区の設計を改善するために利用されます。

火星ミッションに関するNASAの長期計画

NASAの計画では、2030年代か2040年代に火星に有人ミッションを送る予定です。追跡システムは、この野心的な目標を達成するために開発されている数多くの技術の1つにすぎません。宇宙飛行士のニーズを慎重に検討し、宇宙船の設計を最適化することで、NASAは火星に人間のコロニーを建設するという夢を現実のものにするために取り組んでいます。