国際宇宙ステーションとは? わかりやすく解説

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こくさい‐うちゅうステーション〔‐ウチウ‐〕【国際宇宙ステーション】


国際宇宙ステーション(こくさいうちゅうすてーしょん)

世界16ヶ国が協力して建設する宇宙基地

地球上を高度460kmで周回する巨大建造物で、宇宙飛行士長期滞在可能になるアメリカNASAをはじめ、欧州宇宙機関(ESA)、ロシア日本など国際協力により、2004年11月完成させることを目指す

国際宇宙ステーションは、各国分担してモジュール呼ばれる構成部品開発しそれぞれのモジュールスペースシャトルロケット打ち上げ地上ではなく宇宙空間組み立てる。すべてのモジュール合体させると、最長118m、総重量420tの宇宙ステーション完成する

開発・建設費は総額4兆円にものぼり、日本このうち約3100億円を負担することになっている

日本実験モジュール担当し金属高分子などの材料ライフサイエンス生命科学)の宇宙実験をすることが目標である。宇宙科学研究所宇宙開発事業団(NASDA)や航空宇宙技術研究所日本実験モジュール(JEM)にあたりNASAスペースシャトル使って打ち上げる

国際宇宙ステーションは、実験モジュール宇宙飛行士生活する居住モジュール位置速度調整する軌道制御モジュール空気圧などの調整を行う環境制御モジュールなどが合体する運用期間は、10年予定している。

(2000.07.14更新


国際宇宙ステーション International Space Station


国際宇宙ステーション

分類宇宙ステーション


名称:国際宇宙ステーション/International Space Station(ISS)
開発機関・会社アメリカ航空宇宙局(NASA)/ロシア宇宙庁(RKA)(現 ロシア航空宇宙庁/Rosaviakosmos)/欧州宇宙機関(ESA)/宇宙航空研究開発機構(JAXA/カナダ宇宙庁(CSA)
打ち上げ年月日1998年11月20日基本機能モジュールザーリャ打ち上げ/1998年12月4日ノード1ユニティ打ち上げ/2000年7月12日サービスモジュールズヴェズダ打ち上げ/2000年10月12日Z1トラス打ち上げ/2000年10月31日第1次滞在クルー打ち上げ/2000年11月30日P6トラス太陽電池パネル打ち上げ/2001年2月7日アメリカ実験棟デスティニー打ち上げ/2001年3月8日日本初実験装置中性子モニタ打ち上げ/2001年4月19日カナダロボットアームカナダアーム2打ち上げ/2001年7月12日ジョイントエアロック「クエスト打ち上げ/2001年9月26日ドッキングDC-1ピアース打ち上げ/2002年4月8日S0トラス打ち上げ/2002年10月7日S1トラス打ち上げ/2002年11月23日P1トラス打ち上げ/2006年9月9日 P3P4トラス打ち上げ/2006年12月9日 P5トラス打ち上げ
打ち上げ国名機関機関ロシア/ロシア宇宙庁(RKA)(現 ロシア航空宇宙庁/Rosaviakosmos)、アメリカ/アメリカ航空宇宙局(NASA)
打ち上げロケットスペースシャトル/プロトン/ソユーズ

国際宇宙ステーションは高度約400km、軌道傾斜角51.6度の地球周回軌道上に打ち上げられる恒久的多目的な有人宇宙施設です。完成時乗員は6人で、居住モジュール1個、実験モジュール5個によって構成され実験観測居住補給電力供給など機能持ちます
宇宙ステーション計画の発端は、1984年1月アメリカレーガン大統領一般教書演説の中で、スペースシャトル計画に続く宇宙開発プログラムとして発表した宇宙基地フリーダムSSF)にあります10年以内地球周回軌道上に宇宙基地建設するとしたこの計画は、米国航空宇宙局NASA)、日本の科学技術庁(STA)、欧州欧州宇宙機構ESA)、カナダカナダ宇宙局(CSA)が参加して始まりました日本実質的な実施機関宇宙航空研究開発機構JAXA)です。
この計画は、米国予算削減宇宙ステーションアルファ」に設計変更され、さらにロシアの参加で国際宇宙ステーションと形を変えながら現在に至ってます。
国際宇宙ステーションは、両端巨大な太陽電池パネルを持つトラス中心部各国モジュール接続する構造とっていて、「きぼう」日本実験棟アメリカ実験用モジュールヨーロッパ実験用モジュールロシア実験用およびサービスモジュール結合されます。この他カナダ宇宙ステーションの組み立て保守などを支援するロボットアーム担当します1998年から国際宇宙ステーション建設のための最初フライト開始され組み立て始まりました2000年10月からは常時3人の乗組員滞在スタートしてます。2001年9月ロボットアームエアロック取り付けられて、シャトルがいないときでも船外活動EVA)ができるようになり、建設第2段階が終了しました
「きぼう」日本実験棟は、船内実験室船外実験プラットホーム船内保管室ロボットアームの4システムから構成されています。 船内実験室では1気圧環境下で、搭乗員は特に宇宙服着用することなく実験を行うことができます船外実験プラットホーム各種実験装置直接宇宙空間にさらし、無重力高真空環境材料実験観測通信行います船内保管室実験装置材料消耗品など、地上から宇宙ステーション輸送される資材貯蔵用いられます。
「きぼう」日本実験棟は、微小重力高真空など地上では得ることの難し環境のもとでさまざまな実験行います。以下がその宇宙実験内容です。
1.微小重力利用した材料開発重力生命関わり調べライフサイエンス実験
2.人の生体機能とともに精神面適応性解明し将来宇宙生活の安全性快適性追求する有人宇宙技術研究
3.宇宙輸送技術ロボット技術通信技術エネルギー構造物などの研究を行う理工学研究
日本の「きぼう」は2008年ごろから、船内実験室船内保管室船外実験プラットホーム分けて打ち上げる予定です。また、国際宇宙ステーションの完成2010年予定です。

1.どんな形をして、どんな性能持っているの?
長さ約108.5m、幅約72.8mあり、各国モジュール大きな太陽電池パネル構成されます。サッカー競技場すっぽり入るくらいの大きさで、与圧部空気入っているところ)は935m3これまで人類宇宙空間建設した最も大きな構造物です。重量は約420tです。 また、「きぼう」日本実験棟構成次のとおりです。
船内実験室=円筒型外径4.4m、長さ11.2m、15.9t
船内保管室=円筒型外径4.4m、長さ3.9m、4.2t
船外パレット=フレーム部:幅4.9m、高さ2.2m、長さ4.2m、1.2t
船外実験プラットフォーム=箱型:幅5.0m、高さ4.0m、長さ5.6m、4.1t
ロボットアーム=親子方式6自由度アーム:親アーム長さ9.9m、780kg、子アーム長さ1.9m、200kg

2.宇宙でどんなことをして、今はうなっているの?
現在、国際宇宙ステーションは建設中ですが、2000年10月から3人の宇宙飛行士滞在始め、4ヵ月半~6ヵ月程度交替しながら常駐してます。また、2001年2月からは実験スタートしてます。2007年2月末の時点では、国際宇宙ステーションへ607回の飛行が行われています。
まず1998年11月ロシアにより基本機能モジュールザーリャ」が打ち上げられ12月ノード1ユニティ」がザーリャドッキングしました。 1999年5月にはアメリカロシア作業用クレーン取り付けられ2000年7月12日には最初居住部分に当たるサービスモジュールズヴェズダ」がザーリャドッキングしています。 2000年11月には長さ73mもある太陽電池パネル取り付けられ2001年2月には最初の実験棟「デスティニー」(アメリカ製)がユニティドッキングし4月にはデスティニーロボットアームカナダアーム」が、7月にはエアロッククエスト」が取り付けられました。 さらに9月にはソユーズロケットドッキング室「ピアース」が取り付けられています。 2007年ごろには「きぼう」日本実験棟スペースシャトル打ち上げられる予定です。国際宇宙ステーションは2010年完成する予定です。

3.この宇宙ステーションにのりこんだ宇宙飛行士は?
第1次滞在クルー(2000年10月31日打ち上げ)は、ウィリアム・M・シェパードユーリ・P・ギドゼンコ、セルゲイ・K・クリカレフです。
第2次滞在クルー(2001年3月8日打ち上げ)は、ユーリ・V・ウサチェフ、ジェームス・S・ヴォススーザン・J・ヘルムズです。
第3次滞在クルー(2001年8月11日打ち上げ)は、フランク・L・カルバートソンウラディミール・N・ジェジューロフ、ミハイル・チューリンです。
第4次滞在クルー(2001年12月6日打ち上げ)は、ユーリ・オヌフリエンコ、カール・E・ウォルツダニエル・W・バーシュです。
第5次滞在クルー(2002年6月6日打ち上げ)は、ワレリー・G・コルズン、ペギー・A・ウィットソンセルゲイ・Y・トレチェフです。
第6次滞在クルー2002年11月24日打ち上げ)は、ケネス・バウアーソックスドナルド・ぺティニコライ・ブダーリンです。
第7次滞在クルー2003年4月26日打ち上げ)は、ユーリ・マレンチェンコエドワード・ルーです。
第8次滞在クルー2003年10月18日打ち上げ)は、マイケル・フォール、アレクサンダー・カレリです。
第9次滞在クルー2004年4月19日打ち上げ)は、ゲナディ・バダルカ、マイケル・フィンクです。
第10次滞在クルー2004年10月14日打ち上げ)は、リロイ・チャオサリザン・シャリポフです。
第11次滞在クルー2005年4月14日打ち上げ)は、セルゲイ・クリカレフジョン・フィリップスです。
第12次滞在クルー2005年10月1日打ち上げ)は、ウィリアム・マッカーサー、ヴァレリー・トカレフです。
第13次滞在クルー2006年3月30日打ち上げ)は、パベル・ビノグラドフジェフリー・ウィリアムズトーマス・ライター7月5日打ち上げ)です。
第14次滞在クルー2006年9月19日打ち上げ)は、マイケル・ロペズーアレグリア、ミハイル・チューリントーマス・ライター7月5日打ち上げ)、スニータ・ウィリアムズ2006年12月打ち上げ)です。

4.どのように地球を回るの?
高度330~480km、軌道傾斜角51.6度の円軌道回ります


「国際宇宙ステーション」の開発

ロシアからの技術提供で新しい形の宇宙ステーション誕生へ

ロシアの参加宇宙ステーション計画大きく変化することになりますロシアは、1971年サリュートからミールにいたるまで、20年以上にわたって宇宙ステーション運用してきました。その技術多くがこのステーション計画提供されることで、新しい形宇宙ステーション誕生することになったのです。

東西の技術が結合した「国際宇宙ステーション」いよいよ実際の建設・運用段階に突入

1995年までにまとめられ宇宙ステーション設計は、アメリカ、ヨーロッパ日本など西側モジュールロシアモジュール共存したとなりました。これは、アメリカ中心に開発されていたアルファと、ロシアミール後継用に開発されていたミール2が結合した形ともいえますその後宇宙ステーション公式名称は「国際宇宙ステーション」となり、計画フェイズ1である、シャトル/ミールミッションを経て、いよいよ1998年からフェイズ2実際建設運用へと進むことになったのです。

国際宇宙ステーション想像図
国際宇宙ステーション想像図


国際宇宙ステーション

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/07/02 09:10 UTC 版)

国際宇宙ステーション(こくさいうちゅうステーション、: International Space Station、略称:ISS: Station spatiale internationale、略称:SSI: Междунаро́дная косми́ческая ста́нция、略称:МКС)は、低軌道にあるモジュール式の宇宙ステーション(居住可能な人工衛星)である。これは、NASA米国)、ロスコスモスロシア)、JAXA日本)、ESAヨーロッパ)、CSA(カナダ)の5つの宇宙機関が参加する多国籍共同プロジェクトである[8][9]。宇宙ステーションの所有権と使用は、政府間条約と協定によって確立されている[10]。この宇宙ステーションは宇宙生物学天文学気象学物理学などの分野で科学研究を行う微小重力と宇宙環境の研究所として機能する[11][12][13]。ISSは、火星への将来の長期ミッションに必要な宇宙船システムと機器のテストに適している[14][15][16]


注釈

  1. ^ これまでに商業契約を結んでISSに滞在した者は、自費で費用を支弁したデニス・チトーマーク・シャトルワースグレゴリー・オルセンアニューシャ・アンサリチャールズ・シモニーリチャード・ギャリオットギー・ラリベルテ前澤友作平野陽三宇宙旅行者9人と、ロシアとの国家間協定に基づき宇宙に行ったマレーシアのシェイク・ムザファ・シュコア、国家が商用旅行の権利を購入したことにより宇宙へ行った韓国のイ・ソヨンの2人、計11名である。
  2. ^ スペースシャトルの電源には燃料電池を使用しているため、ISSから電力供給を受ければ燃料(液体酸素と液体水素)を節約できる。これにより係留期間を延長して、シャトル搭乗員による作業を増やすことができるようになった。
  3. ^ SFOGは、過塩素酸カリウム (KClO4) や過塩素酸リチウム (LiClO4) の詰まったカートリッジを缶に入れて点火ピンを引くと、1缶当たり600リットルとヒト1人が1日必要な分の酸素が加熱によって発生するしくみになっている。
  4. ^ コップ1杯分の水の運賃を計算すると30-40万円に相当するため、6800キログラムもの水を地上から補給しなくて済む方法が求められた。
  5. ^ WRSはノード3に設置された米国のトイレ (WHC) から集めた尿を蒸留してから、空気中からの凝結水と一緒にろ過・浄化して飲用を含む清浄水に変える。
  6. ^ トイレは当初の8年間はロシアの実験棟「ズヴェズダ」にあるロシア製のものを共同使用していたが、米国はSTS-126でWHC (Waste and Hygiene Compartment) と呼ぶトイレを新設した。NASAはすでにスペースシャトルで比較的使用回数の少ない使い捨て式のトイレを開発していたが、ステーション用のものを新規に開発すると高価になることから、ズヴェズダにあるものと同様のロシア製トイレを購入したものである。このロシア製は液体分と固体分を分けてタンクに格納しておき、これらが一杯になれば、補給船プログレスに移して船ごと大気中で焼却処分される。無重力であるため液体・固体のいずれも空気を吸い込む気流によってピニールバッグと液体タンクに吸入されて、吸い込んだ空気は厳重なフィルタで臭いが除かれる。液体の吸引は各自が個人専用の受け口をホースに取り付けて使用する。臭気が広がるのを避けるために、ファンが起動する前には便座の蓋が開かないなど、細かな配慮がなされている。
  7. ^ 高度低下率は、太陽活動による大気層の膨張の度合いにより変化するため変動する。また高度が低くなれば大気の密度も増えるため、低下率も増える。

出典

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国際宇宙ステーション

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/07/05 00:29 UTC 版)

宇宙の便所」の記事における「国際宇宙ステーション」の解説

国際宇宙ステーションには、便所2つズヴェズダトランクウィリティーにある。これらはスペースシャトル廃棄物収集システム類似したファン駆動吸引システム使用している。液体廃棄物は、20リットルコンテナ収集される固体廃棄物は、それぞれ微小な穿孔のあるバッグ収集されアルミニウムコンテナ貯蔵されるいっぱいになったコンテナは、処分のためプログレス補給船運ばれる追加廃棄物衛生区画(Waste and Hygiene Compartment)は、2010年打ち上げられトランクウィリティー一部である。2007年に、NASA国内開発するではなく、すでに国際宇宙ステーションに搭載されいたもの類似したロシア製の便所購入した2008年5月21日ズヴェズダ7年間使用された気液分離ポンプ故障したが、固体廃棄物部分はなおも機能であった乗組員さまざまなパーツ交換しようとしたが、しかし機能不全パーツ修理することはできなかった。その間は、尿収集のために手動モードつかった乗組員にはほかに選択肢があった:ソユーズ輸送船便所使用すること(わずか数日間使用のための容量しかない)、それとも必要に応じて尿収集バッグ使用すること。ディスカバリー6月2日STS-124ミッション一部として交換ポンプステーション運んだロシアミール便所また、廃棄物収集システム類似したシステム使用したソユーズは、軌道船内の空間確保するために1967年導入以来船内便所設備有していたが、すべてのジェミニアポロ宇宙船では、宇宙飛行士は、いわゆる用足しチューブ」("relief tube")に排尿する必要があった。そこでは尿は宇宙空間捨てられた(映画『アポロ13』の尿を捨て場面が例になるだろう)が、いっぽう大便特別にデザインされバッグ収集されたスカイラブ宇宙ステーションは、1973年5月から1974年3月までNASAによって用いられたが、船内廃棄物収集システム設備有していたが、これはシャトル廃棄物収集システム原型であっただけでなく、また船内シャワー設備特長としてもいた。スカイラブ便所は、ロング・アイランドフェアチャイルド・リパブリック会社(Fairchild Republic Corp.)によってデザインされ組み立てられたが、本来は尿、大便および嘔吐物収集して地上持ち帰り宇宙飛行士カルシウムバランス研究するための医療システムであった。これらの設備備えてさえ、米ソ双方宇宙飛行士は、排便の必要を最小化するために、打ち上げ前腸洗浄と低残渣食(Low residue diet)を採用したソユーズ便所は、ミールからの帰還ミッション用いられている。 NPP ズヴェズダは、ロシア宇宙機開発会社であり、そのなかには無重力便所ふくまれている。

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国際宇宙ステーション

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Orbiter」の記事における「国際宇宙ステーション」の解説

完成した状態で、現実のそれに近い軌道周回している。ただし、実際ISSには設置されなかったモジュール含まれている。

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国際宇宙ステーション (ISS)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/08 07:41 UTC 版)

宇宙ステーション」の記事における「国際宇宙ステーション (ISS)」の解説

1984年アメリカで構想されたフリーダム宇宙ステーション計画ベースに、ロシアミール2(後のズヴェズダ)や新型宇宙ステーション(後のザーリャ)、ヨーロッパ各国日本計画されていたモジュール統合して再設計された複数モジュールからなる世界最大宇宙ステーション

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国際宇宙ステーション

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ロケットガール」の記事における「国際宇宙ステーション」の解説

4巻収録短編2本に登場。うち『女子高生VS聖戦士』では、実験施設から人工衛星パーツ衛星軌道上で組み立て整備工になっている

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