NASA 宇宙飛行士スタン・ラブがデジタルで語る

「私たちはあらゆることをより速く、より正確に行うつもりです。そしてそれによって宇宙飛行はより安全になり、間違いが起こりにくくなります。」

アルテミス 1 号ミッションの終了を告げる NASA のオリオン宇宙船の日曜日 (12 月 11 日) の着水を世界中が待っている中、多くの人がすでに有人アルテミス 2 号の飛行を楽しみにしています。

アルテミス1号は、NASAのスペース・ローンチ・システム・ロケット（SLS）と、2024年までに人類を最終的に月に帰還させる予定のカプセルであるオリオン宇宙船の無人試験飛行として設計された。NASAは12月以来、有人乗組員を月に送っていない。 1972 年 7 月からこの 50 年間で、宇宙船に組み込むことができる技術という点では多くの変化がありました。

アポロ時代には、宇宙飛行士が指揮船や月着陸船内で使用できるタッチスクリーンやデジタルディスプレイはありませんでした。 (NASA の宇宙飛行士で、宇宙船上でタッチスクリーン技術を初めて使用したのはボブ・ベンケン氏とダグ・ハーリー氏で、2020 年にスペース X クルードラゴンに搭乗した際にタッチスクリーン技術を使用しました。) NASA の科学者とエンジニアは、次世代の宇宙飛行士の準備を支援し続けています。アルテミス プログラムの一環として月に行ったり来たりする際、彼らは最新のヒューマン コンピューター インターフェイスとデジタル制御を組み込んで、現世代の宇宙船をこれまで以上に安全かつ簡単に飛行できるようにしています。

Space.com は先月、アルテミス 1 号の打ち上げ中にケネディ宇宙センターで NASA 宇宙飛行士のスタンリー・ラブ博士にインタビューし、彼や他の人々がデジタル時代に向けた宇宙船コックピットの設計にどのように取り組んでいるのかについて話し合いました。

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ラブは、ヒューストンにある NASA のジョンソン宇宙センターのラピッド プロトタイピング研究所で働いており、アルテミス計画のオリオン宇宙船のディスプレイと制御装置の開発を手伝っています。 元スペースシャトル アトランティスの乗組員であり、二度宇宙飛行をしたことがある彼は、彼と彼の研究室が行っている研究に基づいて、オリオンは人間の乗組員を受け入れる準備がほぼ整っていると述べています。 「私たちは現在、乗組員のディスプレイ、ハンドコントローラー、スイッチ、そしてアルテミス2号の乗組員がオリオン宇宙船を制御するために使用するすべてのものの最後の仕上げを行っているところです」とラブ氏は語った。 「素晴らしい仕事ですね。大好きです。」

この作業の大部分は、コックピット制御により、乗組員ができるだけ多くの情報に基づいて迅速に意思決定を行えるようにすることです。 「私たちはすべてをより速く、より正確に行うつもりです。」 ラブは言いました。 「そして、それによって宇宙飛行はずっと安全になり、間違いも少なくなるでしょう。」

その大部分は、デジタル タッチスクリーンの進歩により、乗組員がチェックリストを熟読するのではなくポップアップ ウィンドウをアクティブ化できるようになり、オリオン内の制御を合理化し、コックピットをはるかにすっきりさせることに関係しています。 「シャトルのコックピットには約1,200個のスイッチとサーキットブレーカーがありました。そして、私がシャトルでMS-2（ミッションスペシャリスト2）になるための訓練をしていたとき、それらの一つ一つが何をするのか知っていた時期がありました」とラブは語った。スペースドットコム。 「オリオンのコックピットにはおそらく 30 個のスイッチがあり、残りはすべて電子デジタル制御です。

「バルブや電源スイッチで制御しているシステムを表す画面が表示されます...コマンドを実行したい項目をハイライト表示してボタンを押すと、小さなウィンドウがポップアップしてコマンドのリストが表示されます。必要なコマンドを選択し、車両に送信します。」

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オリオン号の指揮と制御を合理化する重要な理由は、NASA がいつかこの宇宙船が月をはるかに超えて火星に到達することを意図しているという事実です。 月周回軌道から地球に到達するのに無線通信は約1秒かかるのに対し、火星に向かう乗組員が管制官と通信するには40分もかかる可能性があるとラブ氏は述べた。

したがって、オリオンは高度な自律性を備えて構築されており、乗組員が 5,100 万マイル (8,200 万キロメートル) 離れたミッションコントローラーにそれほど依存しないように、深宇宙飛行に必要な決定の一部を宇宙船自体が行うことができるようになりました。 「ミッションコントロールの賢さの多くは、特にすぐに問題になるものについては自動化を組み込んで飛行セグメントを自律的にする必要があり、オリオンはその方向への小さな一歩です」とラブ氏は語った。

元スペースシャトル アトランティス宇宙飛行士は、NASA の月から火星への構想が拡大するにつれて、オリオンやその他のアルテミス計画コンポーネントに組み込まれた自律性はさらに高まるだろうと付け加えた。

「ゲートウェイはより自律的になるだろう。私たちはそこで火星に向けて練習するつもりだ」とラブ氏はSpace.comに語り、NASAが今後数年間に建設を計画している月周回小型宇宙ステーションについて言及した。 「そしてできれば、火星船を建造する準備ができたときに、たとえ多くの障害や深刻な障害があっても、単独で動作し、管制官に手を握られることなく物事を処理できるシステムを構築できるようになります。」ずっと。」

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オリオンには高度な自動化機能が組み込まれているにもかかわらず、宇宙船のコックピットから人間による制御の要素が完全に取り除かれる時代が来るとは予想できない、とラブ氏は言う。 「有人宇宙飛行は興味深い。なぜなら、そこには人間がいるからだ」とラブ氏は語った。 「人間は、ある場所から別の場所へ猛スピードで飛び交うものを制御したいと思っています。そして、外を見て、自分たちが何をしているのか、どこへ行くのかを見られることを好みます。ですから、それは常に有人宇宙飛行の一部であり続けると思います。

「それが面白くないなら、ジェット推進研究所は働くのに最適な場所です。ロボットは決して操縦桿を必要としませんし、ロボットに窓も必要ありません。」と宇宙飛行士は付け加えた。

オリオン宇宙船は、11月16日にNASAのアルテミス1号ミッションで打ち上げられ、月の周回に成功し、途中で息を呑むような画像を撮影した後、現在地球へ帰還途中である。 すべてが計画通りに行けば、オリオンは日曜日（12月11日）にカリフォルニア沖の太平洋に着水することになる。

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ブレットは科学技術ジャーナリストであり、宇宙飛行と航空宇宙における新たな概念、代替打ち上げ概念、対衛星技術、および無人システムに興味を持っています。 ブレットの作品は、TheDrive.com の The War Zone、ポピュラー サイエンス、ヒストリー チャンネル、サイエンス ディスカバリーなどに掲載されています。 ブレットは、クレムソン大学とノースカロライナ大学シャーロット校で英語の学位を取得しています。 自由時間には、ブレットは現役のミュージシャン、趣味の電子エンジニア、コスプレイヤーであり、熱心なレゴファンであり、妻と 2 人の子供とともにアパラチア山脈でのハイキングやキャンプを楽しんでいます。

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