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宇宙でコーヒーブレイク!スペースカップと流体実験

2017年6月27日(火)

  • プロジェクト
  • 宇宙飛行士
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ESA astronaut Samantha Cristoforetti takes a sip of espresso from the Capillary Beverage investigation. (C)NASA

コップ、カップ、マグカップ。
湯のみ茶碗、おちょこ、グラス、タンブラー。ティーカップ、デミタスカップ、カフェオレボウル。

言葉を並べただけでも、いろいろな形やサイズが思い浮かんで、ドリンクを飲むための器が多種多様なことに驚きます。皆さんは普段、どんな飲み物を、どんな入れ物で飲みますか?

今回は宇宙のドリンクの『うつわ』と、液体の流れの話です。


宇宙専用カップ

宇宙食のドリンクは通常、粉末でパックに入っていて、飲む時にお湯や水で溶かします。ISSには給水装置があって、常温の水と、お湯(80℃くらい)が使えます。ちなみに、冷たくして飲みたい場合は、小さな冷蔵庫もあります。

パックの中身はストローで吸うのですが、宇宙でコーヒーを飲んだ油井飛行士から、こんな感想が……

「きぼう」の窓と宇宙日本食

「きぼう」の窓と宇宙日本食

うーん、パック+ストローでコーヒーを飲むと、あまり香りが楽しめないようです。
そこで取り出したるこちらのカップ。

なんだか奇妙な形をしていますが、なんと宇宙用のカップです。
すこし話題になったことがあるので、「スペースカップ」や「ゼロGカップ」などの名前でご存知の方もいらっしゃるかもしれませんね。
重力のほとんどない宇宙でも、飛び出したり、中に貼り付いたままになったりせずに容器の肌を伝って飲めるように工夫してあり、上が開いているので香りも楽しむことができます。
下は、油井飛行士と一緒に宇宙に行ったチエル・リングリン飛行士が実際にコーヒーを「淹れて」飲んでいる様子です。

スペースカップ (C)NASA

スペースカップ (C)NASA

宇宙で液体はどう動く?

チエルさんからこのカップを借りて、あらためてコーヒーを飲んだ油井さんも、味わいに満足できたみたい!

美味しいコーヒーが飲めて良かったね、……というだけではなくて。
これは、Capillary Effects of Drinking in the Microgravity Environment(Capillary Beverage)と呼ばれる、「微小重力環境で飲む際の毛細管現象」についてのれっきとした宇宙実験で、重力の影響がほとんど出ないところで液体のふるまいを調べるための取り組みのひとつです。

ISSなどの軌道上の宇宙船でも実験や装置や日常生活にたくさん水を使いますし、超低温の燃料や、冷却用の溶媒、水の再生処理装置、などなど、液体の流れを思ったとおりにコントロールするのはとても大切なことです。「きぼう」日本実験棟にも、流体実験の装置があるんですよ。
安全で効率的な宇宙船のシステムと、おいしいコーヒーが繋がっているなんて、なんだか不思議ですね。

液体のふるまいについて、最後にひとつクイズです。
泡が「上」に浮き上がってこない宇宙で、水の中に入った空気を取り除くには、どうしたらいいでしょうか?
若田飛行士が実演していて、意外と力技(?)で面白いので、ぜひご覧ください。


Amanoのひとこと

さかのぼって2008年、STS-126のミッションでスペースシャトルとISSに搭乗して、流体研究の実験に参加していたドナルド・ペティット(ドン・ペティ)飛行士がカップを試作した時は、プラスチックのシートをテープで留めた簡単なものでした。
次の動画で当時の交信を聞くと、どうやら最後に「フライトのファイル(FDF=Flight Data File)のカバーを使った」と言っているようですので、ありあわせのもので工夫して試してみたことがうかがえます。宇宙でカップをDIYしちゃったんですね。
(ドンさんはスペースカップの特許も研究者たちと共同で取得しています)


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コメント
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「サマンサ = クリストフォレッティ宇宙飛行士の《喫茶ISS》にようこそいらっしゃいました。」
ああ、羨ましい! 何と宇宙で最も贅沢な時間と空間でしょうか!
コーヒーは香りが重要ですもんね。風邪ひきになると気落ちする食事になってしまう通りに、味は香りで決まると思います。
居住空間の快適性が高まってゆく過程を見せて戴きました。早速、コーヒータイムにしようっと。


それから、若田宇宙飛行士の実験はグルグルグルグルグル回って目も回ってしまいました。何だかハンマー投げみたい。投げたら慣性の法則で新記録間違いなし!なんちゃって。
今更ですが、お疲れ様でした。

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