月面最後の男からのオーバーシューズ

これらは、人間が着用して別の世界に触れた最後の物体です。 最後のアポロ月面着陸であるアポロ 17 号の乗組員が 1972 年 12 月の記録破りのミッションを終えて地球に帰還したとき、船長のジーン・サーナンと月着陸船パイロットのハリソン・シュミットは、持ち帰る予定ではなかった 4 つの品物を持ち帰った。 これまでの5回のミッションで行われていたように、月面のオーバーシューズを個人の生命維持装置とともに月面に投げ込む代わりに、サーナンとシュミットはオーバーシューズを持ち帰る決断をした。 ここに写真と新しいデスティネーション ムーン展で展示されているのは、ジーン サーナンが使用したペアです。 彼らは月面に最後の人類の足跡を残しました。 この足跡は50年経った今でも残っています。

ジーン・サーナンのアポロ 17 号の月面オーバーシューズが、ワシントン DC の博物館で開催されている「デスティネーション ムーン」展に展示されています。 (スミソニアン研究所)

博物館には、なぜ NASA の写真に見られる象徴的な月の足跡が、ニール アームストロングのアポロ 11 号宇宙服に見られる宇宙服のブーツの底と一致しないのかという質問がよく寄せられます。 単純な答えは、宇宙服に組み込まれたブーツは、打ち上げや宇宙船内部への進入には適切なサポートと柔軟性を提供しましたが、別の世界の表面で牽引力と保護を提供するには不十分だったということです。 アポロ宇宙服の設計当時、人工物質が月の表面とどのように相互作用するかを判断するための月のサンプルを持っている人は誰もいませんでした。 その結果、エンジニアや技術者は、ムーンウォーク用の月靴を設計する際に、多くの仮定を立て、追加の安全策を計画する必要がありました。

これらの月用オーバーシューズは、月面と常に接触するスーツの唯一の部分でした。 最大300°Fの温度にさらされる未知の表面と接触することになるため、宇宙飛行士が宇宙服を着たまま比較的簡単に着脱できるように設計する必要がありました。 デザイナーは、ブーツの象徴的なソールを構成する青いシリコンゴムから計画を開始しました。 このシリコンは月面よりもはるかに高い融解温度を持っていました。 シリコンソールの底に沿った水平の尾根は、月面の挙動に関する 2 つの非常に異なる可能性を一致させるために作られました。 当時、月の表面の月の塵が薄くて滑りやすいのか、深くてベタベタしているのかはわかりませんでした。 トラクションを多く備えた幅広のソールは、どちらの変化にも対応できます。

ジーン・サーナンはアポロ17号のミッション中に月面を歩きました。 (画像提供：NASA)

シリコンソールだけが、月の熱が宇宙服内に伝わるのではないかという懸念に応えたわけではありません。 月面用のオーバーシューズの中敷きは、宇宙服の外層と同様に、グラスファイバーとテフロンを組み合わせたフェルトで作られていました。 インナーソールの内側はテフロンコートのベータクロスで裏打ちされ、足を耐火性のカプセルで包み込みます。 ベータ クロスの内層と外層の間には、アルミ処理マイラー (マイラー風船を思い浮かべてください)、不織布のダクロン、およびベータ マーキセット カプトン (ラミネート フィルム) の層が交互に配置されていました。 これらの軽量層は宇宙飛行士の熱保護を強化するだけでなく、ブーツの貫通保護層としても機能しました。 ブーツの外層に侵入した高速移動粒子はばらばらになり、勢いを失い、内部の 21 層の間で静止します。 これは宇宙飛行士と衛星を保護するための古くからある方法であり、現在でも使用されています。

浸透と摩耗に対する保護の最外層は、月のオーバーシューズの上部に見られる銀灰色のカバーの形をとりました。 クロメル-R は、鋼糸で織られた高クロム含有ステンレス鋼生地です。 当時、これはお金で買える最善の侵入防御策でした。 1968 ドルでは、生地の価格は 1 ヤードあたり 2,500 ドルでした。 現在では、1 ヤードあたり 20,000 ドルを超える、非常に高価な生地になります。 デザイナーは、この非常に貴重な素材をどこに配置するかについて、非常に賢明な決定を下す必要がありました。 最終的に、彼らは宇宙服の背中の付け根に部品を取り付けることに決めました。 これはニール・アームストロングのスーツで見ることができます。 個人救命支援システム（PLSS）のバックパックは宇宙服に永久的に固定されていなかったため、擦れて擦り傷を引き起こす可能性がありました。 アポロスーツでクロメル R が確認できるもう 1 つの場所は、EVA グローブの手の周囲です。 宇宙飛行士は鋭利な岩石を扱ったり、地質学的ツールを使用したりするため、最高の保護具がそこに装備される必要がありました。 そしてもちろん、宇宙飛行士の足にも同様の保護が必要でした。

ニール・アームストロングのアポロ11号宇宙服の背面。ワシントンDCの博物館のデスティネーション・ムーン展に展示されている。 (スミソニアン研究所)

アポロ 17 号のミッションから数年後、サーナン氏は、前例やミッションの運用計画にもかかわらず、ブーツを地球に持ち帰るのは自分の決断だったと主張しました。 彼の決定は歴史的だけでなく科学的にも重要な意味を持ちました。 歴史的に見て、私たちは今、展示されているこれらのブーツに畏敬の念を抱くことができます。 当時、サーナン氏は、次の人類が月面に降り立つまでに 50 年以上かかるとは考えていませんでした。彼は、その出来事が自分の生きている間に起こることを望んでいたのです。 ジーン・サーナンは2017年に亡くなった。しかし、彼はアポロ計画の多くの画像で見られる足跡が確かに宇宙飛行士が履いていたブーツによって作られたものであるという物的証拠を持ち帰った。

サーナンの決定の科学的重要性は、過去 50 年間に明らかになりました。 サーナンの月面用オーバーシューズをよく見ると、灰色と黒の跡があり、汚れていることがわかります。 これは月の塵です。 国立航空宇宙博物館は、方針として、使用された形跡のある物品を洗浄しません。 私たちは、保存を助けるためにオブジェクトの表面から地球に付着した汚れを定期的に掃除機で取り除き、ブラシで取り除きますが、オブジェクトの歴史にダメージを与える可能性のあるより積極的な処理は避けます。 月の表面を覆う塵のコーティングである月のレゴリスの性質により、地球の汚れと月の汚れの区別が私たちの保護者にとって非常に簡単になりました。 月のレゴリスは非常に攻撃的です。 それは単に物質の表面に存在するだけではありません。 引っ掛けてそこに埋め込みます。 青いシリコンに見られる月の塵は、どんなに努力しても払えませんでした。

実験室の顕微鏡を使用すると、宇宙服の表面を覆うテフロンコーティングされたグラスファイバー生地の繊維の奥深くにこの物質が存在することがわかります。 さらに驚くべきことに、材料科学者らがハリソン・シュミットのブーツのクロメル-R生地を非常に高解像度の顕微鏡で検査し、月の塵が生地のステンレス鋼繊維を侵食するところまで進んでいることを確認した。 アッパーは鋭い岩や地質学的な道具には耐えられたかもしれないが、月の塵には耐えられなかった。

アポロ17号のオーバーシューズを持ち帰るというサーナン氏のその場限りの決断の長期的な影響は、月、小惑星、火星で使用する次世代宇宙服のデザインと素材の選択におそらく最大の影響を与えることが判明した。 宇宙服は、単一のミッションのためにオーダーメイドされることはなくなりました。 長期間使用するには、再利用可能、メンテナンス可能、洗浄可能である必要があります。 その結果、重要な設計要素は、どの材料が探査環境に対して最も耐性があるかを決定することになります。 請負業者は、次の人類を月に運ぶアルテミスのミッションを計画する際に、この問題に取り組んでいます。 そして2020年に遡り、NASAの火星探査機パーサヴィアランスは、火星の環境にどのように反応するかを調べる研究の一環として、宇宙服の素材のサンプルを運んだ。 ありがとう、サーナン船長。 1972 年のあなたの決断は、今後の世代にも影響を与え続けるでしょう。