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もう一度、そのほこりを。 Dust Yourself Off - Spce Apps Challenge 2019 チャレンジ翻訳

チャレンジ原文 https://2019.spaceappschallenge.org/challenges/our-moon/dust-yourself-and-try-again

要約

月面の塵はすべてにまとわりつき、完全に除去することが不可能であるだけでなく、人体や宇宙船のシステムにとっても危険でありることが、アポロ計画によりわかりました。あなたのチャレンジは、月の塵を検出、マッピング、および軽減して、宇宙飛行士または宇宙船内部システムへの影響を減らす方法を開発することです。

背景

流星の衝突によって1ミクロンよりも小さいサイズとなる月の塵は、小さなスペースに侵入して付着します。その粒子は、ロケットエンジンによって月面全体および高高度まで容易に巻き上げられます。ほこりは誘電特性を持っているため、月の表面から静電的に持ち上げられて、都合の悪い時に都合の悪い場所へと運ばれます。

人間の健康および宇宙船システムに対する月の塵の脅威は、その影響を最小限に抑え、存在する場合にはそれを緩和するように、将来のシステムの設計と運用を求めます。しかし、塵がどこにあるかがわからなければ、どのようにして塵を軽減できましょうか?小さすぎて見えず、背景に溶け込んだり、隙間に隠れたりする場合があります。月の宇宙船の内側と外側の両方で、この塵をできるだけ早く特定することはとても役立つことでしょう。

あなたのチャレンジは、塵の存在を減らし、かつ/または月面から月面を離れた後の宇宙船内の浮遊状態に至るまでのあらゆる状況での危険を警告する、月の塵の検査/検出システムを作成することです。

考慮事項(案)
  • 次のシナリオを検討してください。オペレーションの各段階での成果が、最終的には第5段階での塵の総量の最小化につながるはずです。
    1. ほこりが最初にシステムを脅かすとき(宇宙飛行士が宇宙遊泳中に転ぶなど)。
    2. 宇宙船のハッチを開けて入る前に(たとえば、宇宙飛行士がスーツを脱ぐ)。 注:ハッチシールは特に塵に弱いため、塵はこれらのシールから遠ざけてください。
    3. エアロック/上昇車両の内部-公称温度と圧力(スーツを脱いだ状態、宇宙飛行士が守られていない)。
    4. 上昇モジュールに入った後(エアロックが最初の場合)、月面から離陸する前。
    5. 上昇モジュールに乗り、月軌道上で無重力環境にいる間。
  • 検査/検出システムは、できるだけ多くの段階でサイズ、重量、電力を最小限に抑える必要があります。したがって、同じシステムで複数のフェーズに対処できると便利です。
  • 検査/検出システムおよび方法は、各フェーズで異なる場合があります。
  • 照明条件は、非常に暗いものから非常に明るいものまであり、両方ともシャープな影が出来ます。
  • 月の塵の場所は、隙間や布に閉じ込められている場合から、表面に張り付いたり、自由空間に漂っている場合までさまざまです。
  • ほこりが小さすぎて肉眼では見えない場合でも、非常に危険です。
  • 粉塵軽減システム/オペレーターが、塵がどこにあり、どこに塵が残っているかを知ることは有用です。ブラッシング、バキューム、ブロー、または静電付着/反発などの緩和方法は、ユーザーにそれらを適用する場所とタイミング、およびこれらの方法がどれほど効果的かを知らせる必要があります。
リソース例

[PDF] Lunar Sourcebook(第7章) http://www.lpi.usra.edu/publications/books/lunar_sourcebook/pdf/LunarSourceBook.pdf

[PDF] 月の有人探査における月の塵の化学反応性について(英語レポート) https://www.lpi.usra.edu/decadal/leag/DavidJLoftus.pdf

sservi.nasa.gov

moon.nasa.gov

www.nasa.gov

注)NASAは、米国政府以外の団体を承認するものではなく、米国政府以外のウェブサイトに含まれる情報について責任を負いません。

リンク

2019年チャレンジ要約集 https://blog.spaceapps.jp/entry/2019/10/05/000059