宇宙飛行士が、宇宙服なくして宇宙の過酷な環境を乗り切ることができないことは、誰もが知っています。人類が宇宙に進出する準備ができるまでに、着用すべき宇宙服は設計、開発され、大幅に強化されました。宇宙服について、そのコンセプトからプロトタイプ、そして最終的な完成に至るまで、知られていないことが山のようにあります。
宇宙服をデザインするのは、容易ではなく、批判的思考と創造性の両方が必要です。詳細を重視し、非常に正確なテスト計画を立てる必要があります。宇宙服は、さまざまなミッション毎に作製されています。考慮すべき重要な要素として、放射線、温度範囲、および微小隕石のリスクがあります。
現在、宇宙服のデザインは、着用者の保護と機動性の間の戦いになっています。着用者を保護しようとすればするほど、着用者の可動性は低下し、逆もまた同様となります。本記事では、主要な宇宙機関で使用されている最もクールで高度な宇宙服のデザインのいくつかを取り上げていきます。
15. Mark I ELSS
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クラシックなデザインから見ていきましょう。Mark I ELSS（船外および月面スーツ）は、1950年代後半に空軍によって作られ、テストが実施されました。デザインは定積の概念に基づいており、リットン・インダストリーズ社に委託されました。この宇宙服により、動作が自由になり、1958年から1959年の間に熱圏で累積600時間以上のテストが行われました。このデザインは、アポロ計画でNASAが使用したRXシリーズの改良/強化につながりました。
14. Apollo/Skylab A7L
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Skylab A7Lは、アポロ計画用にデザインされた主な与圧服で、NASAが使用する宇宙服のうち、ILC Dover社がデザインおよび製作を担当した7番目のアポロ宇宙服です。死亡者を出したアポロ1号の火災の後、耐火性を持つようアップグレードされました。 A7Lは、熱微小隕石服、液体冷却服、胴体肢スーツアセンブリ、宇宙船内カバー層、およびCWG（コンスタント ウェアガーメント）が統合された一体型の宇宙服でした。
13. オーラン宇宙服
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オーラン宇宙服は、ロシアの宇宙計画や、NASAおよび中国の宇宙機関による宇宙計画の宇宙遊泳に使用されています。オーラン宇宙服は、NPP ズヴェズダ社によって設計・開発された半硬式の一体型宇宙服です。
スーツには、数々の改良が重ねられています。2009年6月の宇宙遊泳でテストされたオーラン-MKが最新モデルとなります。柔軟なアーム、硬式の胴体部を有し、バックパックを介して、リアハッチから中に入ることができるため、約5分と素早く着用できます。
12. ヤストレブ
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ヤストレブは、EVAと初期のソユーズ宇宙船によるミッションのために特別に作られたロシアの宇宙服です。 1966年に、ズヴェズダ社によって設計および開発されました。動きを調整するための滑車とラインのシステムで構成されているため、比較的剛体なデザインとなりましたが、以前のスーツよりもかなり重量が増加しました。
宇宙服の容量は限られていたので、計画されていたソ連の月面着陸では、宇宙飛行士の動きは制限されることになりました。ヤストレブは、ソユーズ4号とソユーズ5号のドッキングと乗組員の交換時に1回だけ使用されました。
11. クレチェット-94
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クレチェット-94宇宙服は、ソビエトの有人月面着陸計画の月着陸のために開発されました。NPPズヴェズダ社によって設計され、開発モデルはクレチェットとして知られていました。
クレチェット-94は、（補給前に）10時間運用でき、合計運用寿命が48時間の半硬式宇宙服で、胸部に取り付けられた制御パネル、インストルメントパネル、2つのスナップダウンバイザー、背面の金属製の「フラフープ」リングが特徴でした。この宇宙服は、宇宙飛行のどのミッションでも使用されませんでした。しかし、そのデザインは後にロシアの宇宙服とアメリカのEMUに採用されました。
10. Strizh
Strizhは、元は、ロシアのスペースシャトルであるブラン用に開発されました。最大速度マッハ3で宇宙船から放出される際に宇宙飛行士を保護するように設計されています。スーツはオリーブ色のナイロンキャンバスでできており、ゴム引布の裏地がついています。加圧フード、上腕に取り付けられた調整可能な関節ケーブル、取り外し可能なグローブ、革製パームが付属していました。この宇宙服は、無人スペースシャトルブランの初飛行1k1でマネキンが着用しました。
9. Mark III
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Mark IIIは、比較的高い動作圧用にデザインされています。Mark IIIは、ILC Dover社によって製作された機動性の高いリア・エントリー型の宇宙服です。NASAの毎年恒例のDesert RATS(リサーチ・アンド・テクノロジー・スタディーズ）のフィールドテストに関与しています。マークIIIは他のスーツよりもかなり重く、肘、膝、足首の柔らかい生地の関節部、硬式の胴体上部、胴体下部、ヒップ部（グラファイト/エポキシ複合材製）など、軟式と硬式の構成要素が組み合わされています。
さらに、プレブリースが0のスーツを着用することで、宇宙飛行士は、手足が曲がらなくなる危険をおかすことなく、1気圧または混合ガスの宇宙ステーション環境から直接移行することができます。
8. ACES（アドバンスド・クルー・エスケープ・スーツ）
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ACES（アドバンスド・クルー・エスケープ・スーツ）は1994年に初めて使用され、スペースシャトル計画が完了するまで運用されていました。マサチューセッツ州を拠点とするDavid Clark 社によって製造されていました。宇宙服は個別のサイズで、換気システム、一体型の与圧服アセンブリ、全与圧ヘルメット、ジッパー付きのヘビーブラックレザーブーツ、サバイバルバックパック、ライトスティックが付属しています。ACESが飛行中に故障したことはありません。
NASAは、オリオンミッションのためにACES（MACES）改良版のデザインを予定しています。この改良では、機動性は比較的向上し、資源を保護するために閉ループシステムが使用されます、
7. コンステレーション宇宙服
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コンステレーション宇宙服のデザインは、2008年6月にNASAによって発表され、Oceaneering International社により製造される予定です。コンステレーション宇宙服のシステムは、NASAの宇宙探査計画の船外活動（EVA）システムの重要な構成要素です。
この宇宙服は、小型乗員船のスペースを増やし、打ち上げ、再突入、着陸、およびキャビンの減圧などの極端な緊急時に宇宙飛行士を保護するようにデザインされています。コンステレーション宇宙服は、地球低軌道での米国の存在を維持し、月面の前哨基地設立に役立つように使用されます。
6. ソコル宇宙服
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ソコル宇宙服は、ロシアの宇宙服でソユーズ宇宙船の全乗員が着用します。ソコルは、宇宙船が誤って減圧された場合に着用者を生存させるための一種の救命スーツです。船外活動や宇宙遊泳には使用できません。このスーツは1973年に最初に導入され、現在も使用されており（2015年現在）、NASAスペースシャトルの宇宙飛行士が、打ち上げと着陸の際に着用しました。
ソコル宇宙服は開回路生命維持システムを使用しており、重量は約10kgです。 2002年の時点で、合計309点のソコル宇宙服が製造されました（訓練およびテスト目的の宇宙服を含む）。
5. ネイビーマークIV
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ネイビーマークIVは、戦闘機のパイロット向けにB.F.グッドリッチ社と米国海軍によって製作された高高度与圧服です。ネイビーマークIVは、有人宇宙飛行プロジェクト「マーキュリー計画」の全飛行で着用されています。
1950年代後半に最初に導入され、当時の最軽量の与圧服でした。 NASAは宇宙空間でキャビンが突然減圧する場合に、宇宙飛行士を保護するために、このスーツを使用しました。宇宙飛行士は、ぞれぞれ、3着の与圧服を持っていました。1着は訓練用、1着は飛行用、もう1着はバックアップ用で、合計20万ドルの費用がかかりました。
4. ジェミニ宇宙服
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ジェミニ宇宙服は、X-15高高度与圧服に基づいてNASAによって設計され、マサチューセッツ州に拠点を置くDavid Clark社によって製作されました。ジェミニ宇宙服の使用された期間は数世代にわたります。
G3CおよびG4C宇宙服は、ジェミニ7号を除くすべてのミッションで着用されました。G3Cはナイロンとノーメックスの6層構造です。全圧ヘルメット、取り外し可能なグローブとコンバットスタイルのブーツが付属していました。G4Cでは、温度制御用にマイラー断熱材の層が追加されました。ただし、G5Cでは、全圧ヘルメットが通信機器を組み込んだジッパー付きフードに置き換えられました。また、機内での調整やスーツを完全に脱ぐためのジッパーが追加されました。
3. EMU（船外活動ユニット）
写真提供：NASA
EMU（船外活動ユニット）は、地球軌道上で活動する宇宙飛行士に移動性、生命維持、通信、保護を提供する独立した人型宇宙服です。 1981年にツーピース型の半硬式スーツとして導入されました。熱を反射し、広大な暗闇で目立つように、脚部は白と赤のストライプとなっており、宇宙飛行士を目立たせています。
EMUは、固い上部胴体アセンブリ、柔らかい下部胴体アセンブリ、および生命維持装置で構成されています。EMUは1982年のSTS-4のときに初めて宇宙で使用され、現在はISSの乗組員によって使用されています。将来的には、Zシリーズのスーツによって置き換えられる予定です。
2. I-スーツ
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I-スーツはILC Dover社によって製作されています。微小重力EVAや惑星探査などの複数の活動のためにデザインされました。構造負荷、関節部の可動性、圧力、サイズ変更機能の主要な要件を満たしているため、すべての柔らかいタイプの宇宙服の先駆者となります。
I-スーツは、EMUの固い上部胴体（HUT）部を柔らかい上部胴体部に置き換え、ステンレス鋼の代わりに軽量チタンを使用して作られています。宇宙服には生命維持のためのバックパックも含まれており、肩の部分にグラファイトエポキシのベアリングハウジングを用いていることが特徴です。
1. Zシリーズ
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Zシリーズは、NASAのAES（発展型探査システム）計画下のAEMU（高度な船外活動ユニット）で現在開発されている一連のプロタイプ船外活動用宇宙服です。微小重力下および惑星EVAで使用されることになっています。
Z-1宇宙服は、いくつかの固いモビリティ要素で構成されていますが、加圧されていない場合は、その主要構造は柔軟な布地となります。ILCドーバー社によって設計、開発され、Time 誌によって今年（2012年）の最高の発明に選ばれています。 Z-2スーツでは、肩とヒップ部のデザインが改良されています。
硬い上部胴体を使用することで、長期的に耐久性が増します。さらに、Z-2は、高度な船外活動用生命維持装置、スーツポート、および従来のエアロックと接続するようにデザインされることになります。
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