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宇宙用バックパックに隠されたハイテク：PLSSは宇宙飛行士の命をどうやって守るのか？
人類が宇宙をますます深く探索するにつれて、宇宙飛行士は極限環境でさまざまな作業を行う必要がありますが、その背後にある秘密の 1 つは、 それがパーソナル・ライフ・サポート・システム（PLSS）です。このハイテク「バックパック」は宇宙飛行士に酸素を提供するだけではありません。 微重力環境で生き残り、困難な宇宙ミッションを自分のペースで実行しましょう。
PLSS の基本機能
宇宙飛行士の装備の一部として、PLSS は一連の複雑なテクノロジーを使用して、次の主要な機能を実現します。
宇宙服の圧力を調整する
呼吸可能な酸素を供給します
二酸化炭素、湿気、臭い、汚染物質を除去します
液体冷却ユニット内の酸素と水の冷却と再循環
双方向の音声通信を提供する
宇宙服の健康状態パラメータの表示と送信
着用者のリアルタイムの健康状態 (心拍数など) を監視します
PLSS は、サイクルを閉じることで呼吸ガス、つまり宇宙飛行士が吐き出したガスを再利用するという点でダイビング リブリーザー システムに似ています。 加工して再利用できます。微小重力環境では、宇宙飛行士は行動の安全性を確保するために他の推進システムにも依存する必要があります。
アポロ計画における PLSS
アポロ月面着陸ミッションでは、携帯型生命維持装置が技術の進歩を遺憾なく発揮しました。このシステムは水酸化リチウムを利用しています 呼吸する空気から二酸化炭素を除去し、冷却のために水を空間に拡散します。このプロセスは宇宙飛行士のカロリー負担を軽減するだけでなく、 廃水も宇宙に適切に処分されます。
テストでは、システムの重量は地球上では約 84 ポンドでしたが、月ではわずか 14 ポンドでした。
PLSS の機能は、アポロ 15 号から 17 号のミッション延長により強化され、宇宙飛行士は外部の月面で時間を過ごしました。 より長い探索ニーズに対応するために、8 時間に延長されました。
スペースシャトルと国際宇宙ステーションの PLSS
アポロ計画に加えて、PLSS テクノロジーはスペースシャトルや国際宇宙ステーションでも使用されています。現在の EMU 宇宙服は高度な技術を活用しています 生命維持システム。これらのシステムはハミルトン・サンドストランド社によって製造され、宇宙服の上部に取り付けられています。
酸素、二酸化炭素、水蒸気はスーツの端から収集され、一連の濾過と冷却のプロセスを経て PLSS に入ります。
この設計は、宇宙飛行士が最も新鮮な酸素を呼吸し、宇宙服内の圧力を外部環境から隔離できるように設計されています。
将来の PLSS テクノロジー
技術の進歩に伴い、科学者は圧力スイング吸着 (PSA) などの PLSS における新技術の応用を模索し続けています。 この技術はCO2をより効率的に分離し、再生時の吸着剤の重量と体積を大幅に削減します。 宇宙飛行士の宇宙での作業効率を向上させます。
PSA テクノロジーは、将来の PLSS で現在使用されている水酸化リチウム タンクに取って代わり、新たな可能性を開くことが期待されています。
PLSS は、月、火星、その他の星への探査ミッションであっても、宇宙飛行士の安全を確保することが最優先事項であることは間違いありません。テクノロジーが進歩するにつれて、私たちは将来の宇宙旅行はどのようになるのだろうかと考えずにはいられません。
