STS-109

スペース百科

STS-109

分類:スペースシャトル

名称:STS-109
オービター名称:コロンビア
打ち上げ国名・機関:アメリカ/アメリカ航空宇宙局(NASA)
打ち上げ年月日:2002年3月1日
着陸年月日:2002月3日12日
宇宙飛行士:スコット・アルトマン/デュアン・カーレイ/ジョン・グルンスフェルド/ナンシー・キュリー/リチャード・リネハン/ジェームズ・ニューマン/ミカエル・マッシミノ
飛行時間:262時間10分

STS-109のコロンビアは、宇宙空間に浮かぶ巨大望遠鏡「ハッブル宇宙天文台」(HST)の修理作業を行う4回目のフライトです。ハッブル宇宙天文台は地上約500kmの軌道を回る直径約2.4mの巨大な望遠鏡で、周囲に空気がないため像が揺らがず、非常に鮮明な星の写真が得られます。
STS-109では、打ち上げ後12年を経過したハッブル宇宙天文台の受光器や太陽電池パネルなどを最新のものと交換し、性能をそれまでの10倍にしました。
ミッションでは合計5回もの船外活動(EVA)が行われ、太陽電池パネルが12メートルのものから8mのものに交換されましたが、発電力は20%向上しました。さらに従来のカメラの代わりに、同宇宙望遠鏡のために開発された視野2倍・感度4倍の「掃天観測用高性能カメラ(ACS:Advanced Camera for Surveys)」が新たに取り付けられました。この修理によりHSTの性能は飛躍的に向上し、設計寿命も20年に延びました。NASAでは新しいカメラのおかげで、これまで不可能とされてきた、近くの星が持つ惑星の撮影が可能になることを期待しています。

1.どんな形をして、どのような性能を持っているの?
スペースシャトル・コロンビアは、オービター(軌道船)と呼ばれる有人宇宙船(コロンビア)と、それを打ち上げるための固体燃料ブースターロケット2基、液体燃料を入れてある外部タンクからなっています。全体の長さは56m、高さ23m、重さ2,000tで、オービターだけの長さは37m、高さ17m、重さ85tです。外部タンクは使い捨てですが、オービターとブースターロケットはくりかえし使われます。

2.打ち上げや飛行の順序はどうなっているの?
ブースターロケットの噴射と、外部タンクの液体燃料を使うオービターの噴射で打ち上げます。2分後に、燃料の燃えつきたブースターロケットが切り離され、パラシュートで落下します。8分後、高度250kmから400kmに達したとき外部タンクが切り離され、オービターは軌道修正用エンジンで地球周回軌道に乗ります。オービターが地球に戻るときは、グライダーのように滑空しながら着陸します。

3.宇宙飛行の目的は?
ハッブル宇宙天文台(HST)の修理と性能向上です。この交換によりHSTの設計寿命が20年に延び、望遠鏡の性能も10倍に向上します。

4.宇宙でどんな活動をし、どのような成果をおさめたの?
飛行3日目にハッブル宇宙天文台を捕捉してシャトルに固定し、機器の交換を行いました。船外活動(EVA)は次の5回行われました。
1回目(3月4日:7時間1分)グルンスフェルドとリネハンにより2枚の太陽電池パネル交換
2回目(3月5日:7時間16分)ニューマンとマッシミノにより残り2枚の太陽電池パネル交換
3回目(3月6日:6時間48分)グルンスフェルドとリネハンにより電源ユニットの交換
4回目(3月7日:7時間30分)ニューマンとマッシミノにより新型掃天観測用高性能カメラ(ACS)取付け
5回目(3月8日:7時間20分)グルンスフェルドとリネハンにより近赤外線カメラや分光器など取付け
これらの作業により、望遠鏡の受光カメラを従来のものから、新しく視野2倍・感度4倍の「掃天観測用高性能カメラ(ACS:Advanced Camera for Surveys)」に交換しました。また、4枚の太陽電池パネルを従来の12メートルのものから8メートルのものに交換し、パネル自体は小さくなりましたが発電力が20％向上しました。