災害が発生した場合、NASAはアルテミス宇宙飛行士をどのように生かし続けるつもりですか

カリフォルニア州エドワーズ — 明日にも初めて宇宙飛行士を乗せて打ち上げられる予定の NASA の巨大な新月ロケットがパッド上で爆発するか、大気圏を加速する際に分裂した場合、宇宙機関には次のような計画がある。

爆発するロケットからの破片を文字通り追い越すように設計された乗組員カプセルの上部に取り付けられた強力なモーターを発射し、カプセルが空中を舞い上がりながら反転し、パラシュートを展開して宇宙飛行士を安全な場所に連れ戻します。

このエネルギッシュかつ繊細なダンスを確実に踊り切るのは簡単ではありません。全米の技術者や科学者が何年もかけてこの打ち上げ中止システムの開発とテストを行った。その中にはアームストロング飛行研究センターのスタッフも含まれており、その多くは南カリフォルニアのモハーベ砂漠で数十年かけて有人飛行の限界を押し広げてきた。

半世紀ぶりに人類を月に帰還させ、最終的に火星に着陸させる準備を目指すアルテミス計画では、NASAは2010年代に中絶システムの2つの重要なテストの実施を支援するために同センターを利用した。

最初の実験では、NASA のエンジニアがシステムを数百個のセンサーを詰め込んだダミーのテスト カプセルに取り付け、ニューメキシコ州のきらめく白い砂丘の横に置き、発射台からの打ち切りをシミュレートするために発射しました。

2番目の実験では、乗組員はフロリダの宇宙海岸に向かい、そこで改造されたミサイルに中止システムとテストカプセルを設置した。ロケットの上昇条件を模倣するために、彼らはミサイルを発射し、音速の壁を突破した後、中止システムを作動させた。

アームストロング飛行研究センターが専門としているのは、このような極限の飛行条件です。

3月20日にセンター所長を退任したブラッド・フリック氏は、オフィスの外に貼られていたアポロ月面着陸を描いたポスターを思い出し、「ポスターには『あそこでやる前に、ここで練習した』と書かれていた」と語った。そしてそれが私たちがやっていることなのです。」

南カリフォルニアの有人飛行の先駆者

NASA が NASA と呼ばれる前から、NASA のエンジニア、科学者、テスト パイロットはモハーベ砂漠での飛行の限界に挑戦していました。

現在のエドワーズ空軍基地（約480平方マイルの世界最大級の飛行場の一つ）の真ん中で、小規模なチームがXプレーン・プログラムを開始した。これは、これまでよりも速く、より高く、そして（意図的に）よりぎこちなく飛行するように設計された一連の実験航空機である。

1947 年、チームは X-1 飛行機で人類飛行史上初めて音速の壁を突破しました。

1960 年代初頭までに、この本格的な航空研究センターは、NASA の「最も聡明で最も大胆な」人材によって本格的に推進された、最先端の航空研究の中心地となりました。

ニール・アームストロングという名の若いパイロットが、ロケット推進の X-15 を何度も試験飛行で指導していた。アームストロングが地球の大気圏上空を飛行した飛行機では、パイロットが経験する激しい力を制限するように設計された安全システムが作動し、滑走路をオーバーシュートするのに苦労した 約45マイル、最終的にはパサデナ上空に到達します。

この NASA アームストロング飛行研究センターの格納庫には、アルテミス II ミッション中に同センターが大気圏に再突入するカプセルを追跡するために使用するガルフストリーム III 飛行機が収容されています。

(ヘナロ・モリーナ/ロサンゼルス・タイムズ)

同センターはまた、月着陸船のモックアップの設計とテストも行っており、現在はセンターの名前となっているアームストロングが後に地球にいる間に月面着陸の練習に使用した。

一方、「空飛ぶバスタブ」と呼ばれる別の飛行機も、中心部で形を整えつつあった。この奇妙な外観の航空機は、基本的に、翼を持たずに飛行機の本体から揚力を発生させて飛行できるかどうかをテストすることを目的としていました。それを打ち上げるために、彼らは飛行機を ポンティアックコンバーチブル そして近くの湖底を時速190マイルで横切りました。

彼らが実験から得たデータ デザインを伝えた スペースシャトルの。シャトルは、大気圏再突入の極限状態に耐えるためには重くてかさばる必要があったであろう大きな翼のみに依存するのではなく、胴体でかなりの揚力を生成し、よりずんぐりとした軽い翼でも生きていけるようにした。必要ではあるがおそらくエレガントではないデザインにより、スペースシャトルには「」という独自のニックネームが付けられました。空飛ぶレンガ」

フリックは、センターでの40年近くの勤務中に聞いた「飛行機に乗ったカウボーイの話」を話すことに耽ることはなかった。しかし、彼はテストパイロットの仕事の極限に対処できる特別な品種であり、チーム全体にわたる深刻なリスク管理が必要であると指摘しました。

「飛行機に関して最も安全なのは、決して飛ばさないことだ」とフリック氏は語った。 「それは私たちが携わっているビジネスではありません。…その飛行機に乗っている人々は、パイロットであろうと客室内であろうと、私たちが仕事をうまくこなし、安全と命を守ることを信頼しています。それは私たちが非常に真剣に受け止めている責任です。」

2026 年 3 月 18 日、ガルフストリーム III 飛行機の隣に立つアームストロング飛行研究センター所長のブラッド・フリック氏。

(ヘナロ・モリーナ/ロサンゼルス・タイムズ)

宇宙飛行士の最後の手段をテストする

このセンターの経験は、飛行の最前線をはるかに超えただけでなく、実験用航空機を数十、数百のセンサーを備えた「空飛ぶ実験室」に変えたことで、長年にわたる NASA の宇宙ミッションの成功の鍵となってきました。

2 つのアルテミス中止テストのうちの最初のパッド アボート 1 では、アームストロング飛行研究センターのチームがテスト カプセルの塗装を行いました。センサー、フライトコンピューター、ワイヤー、パラシュートを設置しました。次に、システム全体に一連のテストと測定を実施して、打ち上げの準備が整っていることを確認します。

アボートの複雑な空中体操全体を通して、重量の配分は非常に重要です。上部が重いカプセルは、下部が重いカプセルとは異なるパフォーマンスを発揮します。片側に計り知れない重量がかかると、カプセルが狂う可能性もあります。そこでアームストロングチームは、派手な秤とカプセルを静かに傾けるという一連のテストを採用した。

中絶も激しいです。破滅の運命にあるロケットからカプセルを引き離すモーターは、わずか 2 秒で時速 0 マイルから 500 マイル (音速の半分をはるかに超える) まで加速するように設計されています。その過程で、カプセルはかなり激しく揺れます。そこでチームは、そのような極端な揺れの後でもすべてが機能することを確認するために、実験室でカプセルに振動を与えました。空中で物を壊すよりも地上で物を壊す方が良いです。

アームストロングチームは最終的に、パッドアボートテストのためにニューメキシコ州のホワイトサンズミサイル射撃場を選択した。また、発射台の建設を監督し、NASA が 2010 年に成功裏に完了した試験の運営を調整しました。

数年後、NASAはアルテミスの打ち上げに備えて、改造されたミサイルの上でアセント・アボート-2のテストを開始しました。そのため、アームストロング チームは、テストの目と耳となる数百のセンサーのネットワークを設計してテストするという、より集中的な役割を担っていました。これには、センサーを振動テーブルに固定し、しっかりと振って G フォースに耐えられるかどうかを確認する作業が含まれます。

環境試験技術者のクリス・パントニーは、NASA アームストロング飛行研究センターの内部でアセント アボート 2 のコンポーネントがテストされたアンホルツ ディッキー振動テーブルに手を置きます。

(ヘナロ・モリーナ/ロサンゼルス・タイムズ)

「森で木が倒れ、周りに誰も聞いていなかったら、本当に音が出たでしょうか?」最初の中止テストのプロジェクトマネージャーを務めたアームストロング副センター所長ローリー・グリンドル氏はこう語る。 「もし計測器がなかったら、ビデオで素晴らしいものを映す素晴らしいものを発売できたかもしれませんが、それがうまく機能するかどうかはわかりませんでした。」

2019 年に 2 回目のテストは問題なく終了しました。チームは貴重なデータを入手しました。 素晴らしいビデオも。

2022 年、NASA の無人アルテミス I テストミッションは、中断システムを搭載し、成功裏に月に到達しました。中断は必要ありませんでした。有人ミッションのアルテミス II ミッションが明日にも月に打ち上げられるとき、中止システムは初めて宇宙飛行士の命を維持する責任を負うことになります。