「私はアルテミス」:ダニエル・スタッブス氏、月面着陸システムにおける噴煙とレゴリスの相互作用を研究

NASAの宇宙船・航空機システム室に所属する航空宇宙エンジニア、ダニエル・スタッブス氏は、月面着陸システムが直面する噴煙とレゴリス(月の砂)の相互作用に関する研究を行っている。この研究は、アルテミス計画における乗組員の安全とミッション成功のために不可欠である。スタッブス氏は、大学院時代から噴煙と地表の相互作用モデリングに取り組んでおり、現在はその経験を活かして、商業用有人月着陸システムと月のレゴリスの相互作用を解明しようとしている。アポロ計画で明らかになった月のレゴリスの危険性(宇宙飛行士、宇宙船、宇宙服などへの損傷)は、将来の月面探査でも同様の課題となる。新しい月面着陸船は、アポロ計画の月着陸船よりも大型・重量級で、より多くのロケットエンジンを搭載している。また、アポロ計画とは異なり、新しい着陸船は降下ステージを月面に残さず、着陸に使用したのと同じエンジンで直接離陸する。着陸時の噴煙と月面レゴリスの相互作用を正確に予測することは、着陸船のハードウェアが月面環境を乗り越え、オリオン宇宙船と宇宙飛行士を乗せて地球に安全に帰還するために重要である。エンジンの排気噴流が月面と相互作用すると、地表が侵食され、クレーターや大規模なレゴリスの雲が形成される可能性がある。このレゴリスの雲は、着陸船の計器の観測を妨げたり、離陸時に地表に展開された科学機器やその他の資産を損傷したりする可能性がある。NASAの有人月着陸システムプログラムは、ロケットエンジンの排気噴流と月の砂塵・レゴリスに関する大規模な地上試験を主導しており、バージニア州ハンプトンにあるラングレー研究センターの60フィートの宇宙シミュレーターチャンバーでの試験が、月面着陸時に着陸船が経験する可能性のある条件を再現する。この研究は、着陸船が降下および上昇中に経験する空力学的力、着陸船底部での加熱、クレーター形成や地表の不安定性による着陸船転倒の可能性をエンジニアが理解するのに役立つ。NASAは2028年にアメリカの宇宙飛行士を月面に再び着陸させる予定であり、スタッブス氏の研究は、ロケットエンジンが巻き上げる月の砂塵やレゴリスの噴煙のモデリングに貢献している。アルテミス計画を通じて、NASAは科学的発見、経済的利益、そして火星への初の有人ミッションの基盤を築くために、宇宙飛行士を月に送り込む。