中国の船外活動用宇宙服「飛天」、想定寿命を突破宇宙遊泳を支える技術 - NewsTomo

中国の船外活動用宇宙服「飛天」が、設計寿命を超える回数の使用を達成しながら、神舟19号クルーの船外活動を支えています。宇宙飛行士の安全と長時間の宇宙遊泳を可能にする、その技術の中身を整理します。

飛天宇宙服が想定寿命を突破

中国の宇宙ステーションで使われている船外活動用宇宙服「飛天」は、もともと「3年の間に15回使用」という設計寿命が想定されていました。しかし、中国宇宙飛行士研究訓練センターによると、この最初のバッチの宇宙服はすでにその条件を上回って運用されています。

センターの劉東岳氏は、「1着はすでに17回使用されている」と明らかにしており、設計段階で見込んでいた耐久性を超えてもなお、安定して船外活動に使われていることになります。

最新の神舟19号（Shenzhou-19）ミッションでは、クルーによる3回目の船外活動が行われ、飛行士たちはこの飛天宇宙服を着用して作業を実施しました。

130キロ・約3,000万元の高性能スーツ

現在、中国の宇宙飛行士が着用しているのは、第2世代の飛天船外活動用宇宙服です。1着の重さは約130キログラムに達し、価格は1着あたり約3,000万元（約4.14百万ドル）とされています。

神舟19号の3回目の船外活動では、2人の宇宙飛行士がこの宇宙服を着て7時間を超える船外作業をこなしました。長時間、真空と極端な温度変化にさらされる中で、安全に作業を続けるためには、宇宙服そのものが「小さな宇宙船」のような役割を果たす必要があります。

宇宙空間から身を守る多層構造

飛天宇宙服は、船内で着る宇宙服が持つ基本的な機能に加えて、宇宙遊泳に必要なさまざまな保護機能を備えています。放射線からの防護、断熱、微小隕石（マイクロメテオロイド）への耐性、紫外線からの保護など、多層の構造によって宇宙空間の過酷な環境から宇宙飛行士を守ります。

さらに、宇宙服には信頼性の高いテレメトリ（遠隔計測）と通信機能が組み込まれており、地上との連絡や宇宙飛行士の状態監視を可能にしています。背中側にはバックパック型の生命維持システムが装着され、必要な酸素の供給や二酸化炭素の除去などを行います。

国際宇宙航行連盟のスペーストランスポーテーション委員会の主席を務める楊宇光氏は、船外活動用宇宙服について「船内で着る宇宙服よりも構造が複雑で、船外活動の要求を満たすために多くの層を持つ」と説明しています。宇宙服は、宇宙飛行士が生存するための適切な圧力差を確保すると同時に、効果的な温度調節を行う必要があるといいます。

温度を保ち、食事も支える仕組み

宇宙服の内部には、液体冷却システムが組み込まれています。これは、体の周囲を流れる液体によって体温を調整する仕組みで、長時間の作業でも宇宙飛行士の体温を適切な範囲に保つ役割を果たします。

長時間におよぶ船外活動では、単に環境から身を守るだけでなく、宇宙飛行士の体力維持も重要です。このため飛天宇宙服には、食料と水を補給できる仕組みも備わっています。

楊氏によると、宇宙飛行士がかぶるヘルメットの片側には飲料用のチューブが取り付けられており、喉が渇いたときに水分を補給できるようになっています。もう一方にはエネルギーバーを入れるスペースがあり、ミッションの内容に合わせて高カロリー・高エネルギーの食品が用意されるといいます。これにより、船外活動中も必要なカロリーを確保し、体力を保つことができます。