導入
有人操縦ユニット( MMU ) は、宇宙飛行士が船外活動中に真空中で自律的に移動できるようにするために NASA によって開発された推進システムです。質量148 kg の MMU は宇宙飛行士の背中にぶら下がり、2 本の腕の先にあるジョイスティックを使用して宇宙飛行士によって制御されます。窒素を噴射する 24 個のノズルによって提供されるデルタ v は 24.4 m/s です。この装置は、宇宙飛行士にとって危険すぎるとみなされたため、運用から撤退するまで、1984 年に 3 回のアメリカのスペースシャトルのミッション中に使用されました。その後、より強力ではないバージョンの SAFER が、宇宙を漂流する宇宙飛行士の救助システムとして開発されました。
特徴
MMU は宇宙飛行士の背中に取り付けられます。 24 個のノズルがマシン上の複数の場所に配置されています。推進には高圧下の窒素を使用します。ケブラーで覆われた 2 つのアルミニウムタンクにはそれぞれ 5.9 kg のガスが入っており、これは 6時間の車外脱出に十分な量です。 MMU は、合計デルタ v (速度変化) 約 24.4 m/s を達成します。推進システムを使用するには、宇宙飛行士は自分を取り囲む MMU のアームの端にある 2 つのジョイスティックを指先で操作します。右のジョイスティックを使用すると、ピッチ、ロール、ヨーの回転運動を実行できます。左のジョイスティックは線形加速を生成し、前進または後進を可能にします。 2つのジョイスティックを併用することで、2つの動きを組み合わせた動きを演出することができます。向きを固定すると、宇宙飛行士はその向きを維持する自動操縦システムを作動させることができるため、両手が解放されて作業が可能になります。
さまざまな体格の宇宙飛行士が使用できるように、コントローラーを支えるアームを13cm伸ばすことができます。 MMU は、複雑な構造内で操作できるほどコンパクトです。推進剤を満載した状態での質量は 148 kg です。 MMU には、さまざまなシステムの障害から宇宙飛行士を保護する冗長性があります。宇宙飛行士が船外歩行に使用するEMU宇宙服の背面にある生命維持システムと互換性があるように設計されています。オービターは、エアロックからそれほど遠くない壁に沿った貨物倉にアームを折りたたんだ状態で保管された 2 つの MMU を搭載しています。専用のサポートに取り付けられています。
歴史的
MMU は、1984 年に行われた 3 回のアメリカのスペースシャトルのミッションで使用されました。最初のテスト飛行は、 2 月 7 日に宇宙飛行士のブルース・マッカンドレス 2 世とロバート L. スチュワートによってSTS-41-Bで実施されました。 2か月後のSTS-41-Cミッションでは、宇宙飛行士のジェームス・ファン・ホフテンとジョージ・ネルソンが MMU を使用してソーラー・マキシマム・ミッション衛星を捕捉し、オービターの貨物室に戻さなければなりません。計画されたシナリオによれば、2 人の宇宙飛行士のうち 1 人が、 MMU を使用して衛星を捕捉し、その回転速度をキャンセルします。しかし、宇宙飛行士が衛星を掴むために使用するグラップリングフックは、衛星を動かす動きのため、衛星の本体にロックすることができません。その後、別の手順が即席で用意され、衛星にとって致命傷にはなりませんでしたが、宇宙飛行士は手で衛星のソーラーパネルをつかみ、MMU のスラスターを使って回転速度をキャンセルしようとしました。しかし、この操縦の結果、衛星の回転速度が増加し、衛星が振動し始め、ソーラーパネルが太陽に向けられなくなり、バッテリーが放電し始めます。衛星を担当する管制センターの技術者らは、スラスターを使って衛星の回転速度を打ち消し、衛星を回収することに成功した。その後、衛星はオービターのロボットアームによって捕捉される可能性がある。 MMU が最後に使用されたのは、1984 年 11 月のSTS-51-Aミッションでした。MMU は、低軌道で故障し静止軌道に到達できなかったウェスターVI およびパラパB2通信衛星を回収するために使用されました。宇宙飛行士のジョセフ・P・アレン氏とデール・ガードナー氏は2基の衛星を捕捉し、貨物倉に安全に帰還させた。
スペースシャトル・チャレンジャー号の事故後、 NASAが宇宙飛行士にとって危険であると判断したため、MMUは運用から撤退した。いずれにせよ、シャトルによる商業衛星および軍事衛星の打ち上げの放棄により、MMU の主な理由の 1 つは取り除かれました。 国際宇宙ステーションの建設には MMU の使用が検討されましたが、NASA はこの解決策を放棄し、ステーションの外側に設置された拘束具とハンドルの使用に置き換えました。 MMU はハッブル宇宙望遠鏡のメンテナンスミッションにも使用されませんでした。推進システムのノズルから噴出するガスが望遠鏡の繊細な機構に有害であると考えられたからです。 MMU が退役した後、NASA は 1998 年に 3 番目の飛行例を国立航空宇宙博物館に移管しました。他の MMU は現在も NASA によって保管されています。
