ブーツボックス

小さなことかもしれませんが、重要なことです。

シアトル — ご自宅に装備されている煙や一酸化炭素の検知器と同じように、靴箱ほどの大きさの装置が、NASA の月への有人アルテミス計画中に宇宙飛行士が呼吸する空気を常に監視します。

この機械の目的は、同局がアルテミス計画に選んだ宇宙船であるオリオン宇宙船内の酸素、二酸化炭素、水蒸気の濃度に関するリアルタイムのデータを提供することである。 空気質検出器には圧力センサーも装備されており、カプセル内の気圧が危険なレベルに達する前に宇宙飛行士に警告します。 ガス漏れなどの異常が考えられます。

「何かが正しくない場合に人々がそれを確実に認識できるように、さまざまなチェックが実施されています」とDynetics社の大気監視システムの副プログラムマネージャーであるヘザー・ウッズ氏はSpace.comに語った。

2018 年、NASA はアルテミス 2 有人ミッション用の大気質検出器の設計と製造に、アラバマ州に本拠を置くこの会社を選びました。 有人宇宙飛行のためのハードウェアとソフトウェアに関してNASAの最も厳しい要件を満たした後、この検出器は、2020年にミッションのオリオン宇宙船に搭載された最初の機器の1つとなりました。この検出器は、「宇宙に行くときのほぼ完全な打ち上げ荷重」に耐えることができます。大気監視システムのプロジェクトエンジニアであるモニカ・ウーラー氏はSpace.comに語った。

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この検出器は、オリオンの客室内の空気を継続的に監視することに加えて、来年後半の乗組員による月周回の 8 日間の旅行中に、アルテミス 2 宇宙飛行士の宇宙服内の空気の質も測定するように設計されています。

元の検出器の改良版は、2025 年に計画されている NASA の月面着陸計画であるアルテミス 3 ミッションに使用される別のオリオン宇宙船内にも設置されています。ただし、この検出器は持ち運びができないため、船外機には設置されていません。大気監視システムのプログラムマネージャーであるトリスタ・ニーマン氏は、このミッションの宇宙飛行士が月面を歩くときに着用するアクティビティ（EVA）スーツだとSpace.comに電子メールで語った。 チームは将来のミッションで使用できるポータブルユニットを研究していると彼女は付け加えた。

レーザー大気監視システム（LAMS）を完成させる4つの同一部品のうちの1つ（チームが「LAMチョップ」と呼ぶ）は、先週シアトルで開催された国際宇宙ステーション研究開発会議（ISSRDC）で披露された。 提示されたセグメントは、透明な長方形の外装に配置された複雑な電子機器で装飾された 6 ポンド (2.7 キログラム) の機器で、テストのために内部に空気を継続的に送り込むラッパ型のチューブが付いています。

私のように、トランペットのような吹き穴に息をほんの少しでも吹き込むと、心拍モニターで見られるのと同じように、近くの小さな画面にスパイクが現れるのに気づくでしょう。 その後すぐに、部屋の空気が受動的に侵入するため、これらのスパイクは標準の測定値まで短くなります。

装置に入る空気中のガス濃度を測定するという装置の中核的な仕事は、一端に組み込まれた分光計によって行われます。 この分光計内には、システムのもう一方の端にビームを発射する赤外光を発するレーザーがあります。 一方、空気中の気体分子はこの光の特定の波長を吸収し、レーザー光線に明確な痕跡を残します。 これらのインプリントは電気信号として測定でき、これらの信号は各分子の総濃度に関連付けられます。

大気質監視システムは、水、二酸化炭素、酸素のレベルを測定します。 Leidos が提供し、Space.com が閲覧したデバイス仕様書によると、後者は赤外線の吸収が弱く、レーザーを 2 つのミラーの間で 31 回反射させる必要があります。 反射回数が多いと、レーザービームの長さが効果的に長くなり、その濃度を測定するのに十分な分解能が得られます。

Artemis 3 の空気監視システムは総額 1,800 万ドルをかけて構築されましたが、Artemis 4 および Artemis 5 ミッションの将来のバージョンは「Build-to-Print」ユニットとなり、価格は Artemis 3 検出器のユニットあたりのコストの約半分になります。とニーマン氏はSpace.comに語った。