有人操縦ユニット

有人操縦ユニット（Manned Maneuvering Unit, MMU）

有人操縦ユニット（MMU）は、1984年にNASAのスペースシャトルミッションで使用された宇宙専用の推進装置です。このユニットによって、宇宙飛行士はシャトルから離れたところでの活動が可能になりました。MMUは、特に障害のある通信衛星であるWestar VIとPalapa B2を捕捉する際に利用されましたが、3回のミッションを経てその使用は終了しました。その後、MMUのコンセプトを引き継いだのが、1994年に初めて飛行した小型のセルフレスキュー用推進補助装置（SAFER）で、これは緊急時のみに使用されることが目的でした。

機能と設計

MMUは、特に冗長性を考慮して設計されており、各システムが故障しても宇宙飛行士が安全に操作できるよう工夫されています。宇宙飛行士が着用する宇宙服（EMU）のバックパックに合うように設計されており、宇宙ステーションのエアロック近くに収納される形で搭載されました。ミッション中には、2台のMMUが運ばれましたが、これらはそれぞれ独立して使用することが可能です。コントロールアームは折りたたむことができ、宇宙飛行士がユニットに戻ると、生命維持システムが所定の位置にスナップされ、アームが展開されます。

腕の長さは約13センチメートル調整可能で、宇宙飛行士の身長によって最適な位置に設定できます。MMU全体の質量は148キログラムで、推進剤が満載の場合でも、比較的小型化されているため、複雑な構造物の周囲でも円滑に操作できるよう配慮されています。推進剤にはガス状の窒素が使用され、2つのケブラーで包まれたアルミニウムタンクにはそれぞれ5.9キログラムの窒素が詰め込まれていて、最大6時間の船外活動が可能です。ユニットの標準的な速度は毎秒約25メートルです。

MMUには、さまざまな方向に調整できる24個のノズルスラスターが配置されており、その操作は宇宙飛行士の手元にある2つのハンドコントローラーによってコントロールされます。右側のコントローラーは回転加速度、左側は前後・上下・左右の移動を担当します。この2つのコントローラーを組み合わせることで、MMUは複雑な動作を実現します。また、設定した方向に対して自動で姿勢を保持する機能もあり、これにより宇宙飛行士は作業中に両手を自由に使うことができるのです。

歴史的背景と利用

MMUの開発は1966年に遡ります。この年、アメリカ空軍はアクティブな宇宙活動向けに自己完結型のロケットパックである宇宙飛行士推進ユニット（AMU）を開発しましたが、当時の技術不足や宇宙飛行士の体調不良からテストは失敗に終わります。その後のアポロやスカイラブ計画では、宇宙飛行士のEVAが必要とされなかったため、MMUの開発はスペースシャトル計画の開始まで待たなければなりませんでした。

1984年には、実際にMMUが3つのシャトルミッションでテストされました。最初の利用はSTS-41-Bミッションで、宇宙飛行士のブルース・マッカンドレスとロバート・リー・ステュアートによって行われました。その後、STS-41-Cミッションでは、宇宙飛行士のジェームズ・ファン・ホーフェンとジョージ・ネルソンがMMUを使用し、通信衛星ソーラーマックスを捕獲しようとしましたが、この試みは成功せずに手動での操作が必要となりました。最終的には、問題のある衛星を手動で制御し、地面の支援も得て成功に至りました。

最後のMMUミッションは1984年11月のSTS-51-Aで、この時には通信衛星のWestar VIとPalapa B2を捕獲しました。これは、宇宙飛行士が衛星をシャトルのペイロードベイに運び戻すための意義深い作業となりました。

退役と保存

1986年のチャレンジャー号爆発事故後、NASAはMMUのさらなる使用を危険と判断し、その利用を中止しました。また、従来のマニピュレーターアームやEVAによって同様のミッションが実行できることが明らかになりました。MMUはその後、国際宇宙ステーション（ISS）の計画においても補助として考えられていましたが、その展開は実現しませんでした。

現在、運用可能なMMUユニットは数台残っており、特にMMU＃3は1998年に国立航空宇宙博物館に展示されています。MMU＃2はアラバマ州ハンツビルにあるアメリカ宇宙ロケットセンターに展示されており、MMU＃1はジョンソン宇宙センターにて見ることができます。

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