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船外活動

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宇宙飛行士が宇宙船の外に出て活動する「EVA

船外活動/Extravehicular Activity(EVA)とは、宇宙飛行士が宇宙船の外に出て活動することです。宇宙船の外での活動であれば、月面や他の天体上であってもEVAとよばれます。人類初のEVAは、1965年3月18日、旧ソ連のウォスホート2号のレオノフ宇宙飛行士により24分間にわたっておこなわれました。ついで1965年6月3日、ジェミニ4号エドワード・ホワイト宇宙飛行士が、米国初のEVAをおこなっています。

EVAの成果は、インテルサット衛星やハッブル宇宙望遠鏡の修理

米国でのEVAは、このあとアポロ計画スカイラブ計画スペースシャトル計画へと引き継がれ、宇宙服などの船外活動ユニットや、その他EVA支援設備機器の改良が続けられてきました。近年の成果としては、軌道投入に失敗した人工衛星インテルサット6型を捕獲しての固体ロケットモータの取り付けや、ハッブル宇宙望遠鏡の性能向上のための修理などがあげられます。

きびしい宇宙環境から宇宙飛行士を守る「船外活動ユニット」

EVAをおこなう際は、きびしい宇宙環境から宇宙飛行士を保護するために、宇宙服をはじめとする装置が必要となります。この装置は「船外活動ユニット」とよばれ、宇宙飛行士が着る「宇宙服」、宇宙服の中の気圧・温度をコントロールし、呼吸用の酸素を供給する「生命維持装置」、そして飲料水バッグ、ライト、テレビカメラなどの「補助装置」の3つで構成されます。

船外活動ユニット/Extravehicular Mobility Unit(EMU)

●生命維持装置
宇宙服の背中に取り付けられる装置で、宇宙服の中の気圧や温度をコントロールし、呼吸用の酸素や電力を供給します。中の酸素は再循環させ、水酸化リチウムカートリッジで二酸化炭素を取り除きます。故障などで酸素が供給できないなど万一の場合に備え、バックアップ用酸素も用意されています。
宇宙服
宇宙服は、大きく分けると上半身、下半身、手袋とヘルメットで構成されています。このほかに、宇宙服の下に着る「冷却服」という、冷却水を流すための細いパイプが張りめぐらされた服や、通信用のヘッドセットなどもついています。
●補助装置
宇宙服の胴体の内部に取り付ける飲料水バッグや、ヘルメットに取り付けるライトやテレビカメラ、EVA用の道具や宇宙飛行士自身を宇宙船などにつなぎ止めておく「テザー」、宇宙服の胸のディスプレイ表示を見るための手首につけられた鏡など、さまざまな装置があります。

減圧症予防のプレブリースなど、EVA実施には複雑な手順が必要

EVAは、(1)プレブリース、(2)機器・設備の点検(3)船外活動ユニットの装着、(4)宇宙服からの窒素の追い出し・プレブリース、(5)エアロック(宇宙への出入口)の減圧、(6)EVA実施、(7)エアロックの加圧、(8)船外活動ユニットの脱着・メンテナンス・格納、の手順でおこないます。(1)~(4)が準備段階、(8)がEVA実施後の作業になります。
プレブリースとは、減圧症のリスクを減らすために、EVAの前に100%の酸素を呼吸し、体内の窒素分を追い出すことです。宇宙服の気圧は、地上や船内気圧の約1/3ですから、急に圧力の低い環境に移ると、体内の窒素が血液中に泡となって細い血管をつまらせる減圧症(潜水病)を引き起こしてしまうのです。