宇宙雑学

日本の補給機「こうのとり」が宇宙ステーションにドッキング





こうのとりwikipedia

 

このたび、日本が誇る宇宙ステーション補給機の「こうのとり」が、

無事に宇宙ステーションにドッキングしたということがニュースとして報道されました。

 

普通の人にはあまり知られていないこの「こうのとり」とはどういったものなんでしょうか?

今回はこの「こうのとり」について詳しくみていきます。




「こうのとり」は宇宙の宅配便

 

2018年9月23日、H-IIBロケット7号機によって打ち上げた日本の宇宙ステーション補給機である

「こうのとり」が、9月27日の20時36分、国際宇宙ステーション/ISSのロボットアームによって捕獲?されました。

 

「こうのとり」は9月28日03時08分に、ISSのロボットアームによって、ISSとドッキングしました!

 

今後は、日本製リチウムイオン電池を使った新型ISSバッテリー、

NASAやESAの実験ラックという、宇宙ステーションの運用に必要な物資、

超小型衛星等、船外・船内貨物をISSに順次移送していく予定だそうです。

 

つまり、「こうのとり」は、「宇宙の宅配便」ということですね!




宇宙開発の戦国時代で注目が高まる「こうのとり」

 

一昔前の宇宙産業は国が行うものと相場が決まっていましたが、現在の宇宙産業というのは、

民間のベンチャー企業が多く参入するようになり、まるで「戦国時代」の様相を呈しています。

 

民間で宇宙開発をしている企業と言えば「スペースX」が有名ですが、

そのほかにもAmazonのCEOが立ち上げた「ブルー・オリジンズ」なども登場し、

人工衛星のベンチャー企業だった「スカイボックス・イメージング」は2014年にgoogleが買収しています。

 

また、中国・インド・中東なども宇宙開発に参加するようになっていて、現在の宇宙産業は資本/人材が集まり出しています。

 

日本も負けじと2015年に「宇宙基本計画」を改訂し、宇宙ビジネスの振興を計画しています。

このような状況があるため、自然と「こうのとり」に注目が集まることになりますね。

 

「こうのとり」の概要

 

「こうのとり」は、宇宙ステーション補給機です。これは日本の宇宙開発事業団であるNASDAと宇宙航空研究開発機構のJAXA)が開発し、三菱重工業・三菱電機・IHIエアロスペース等の約100社程の企業が製造した、宇宙飛行士たちが国際宇宙ステーションで生活する際に必要になる水・食料、実験装置といった物資を運ぶ、無人の宇宙船です。

 

この愛称が「こうのとり」で、海外でも「KOUNOTORI」という表記になります。

もちろんこれは、赤ん坊・幸せを運ぶというコウノトリからきていて、一般公募によってつけられた名前です。

 

「こうのとり」は補給キャリアを組み替えしていろいろな輸送の需要に対応したり、将来的に有人宇宙船・軌道間輸送機とすることを想定したモジュール設計になっています。

 

与圧物資・非与圧物資を搭載した「混載型」を開発し、組み替え式の開発は先の構想になりましたが、モジュール単位を後から組み合わせることができたので、効率化に役立ちました。

 

大きく分けて、前の2/3程が補給キャリアで、後の1/3程が電気/推進モジュールになります。

 

今回打ち上げられて無事に国際宇宙ステーションにドッキングしたのは、「こうのとり」の7号機です。

 

開発に関わった三菱電機

 

日本も宇宙開発をしていますが、そのなかでも特に世界から評価されているのがこの宇宙ステーション補給機である「こうのとり」なんです。

 

「こうのとり」の開発に長年関わってきたのがあの有名な「三菱電機」です。

 

同社は1960年代から宇宙事業に加わって、人工衛星とその運用についての地上管制システム/大型望遠鏡等の、幅広い宇宙事業をしてきました。

 

なかでも特に観測衛星の「だいち2号」「ひぶき」「ひまわり」などで日本のインフラを開発、地球温暖化防止/災害監視/気象予報に貢献しています。

 

2008年にシンガポールと台湾、2011年にトルコ、2014年にカタールから、通信衛星を受注しています。

 

このような三菱電機の技術力を世界に見せつけたのが、「こうのとり」です。

 

三菱電機はこうのとりを地上から操作する運用管制システムと、国際宇宙ステーションと通信を行う近傍通信、軌道・速度等の誘導制御を受け持つ電気モジュール開発を行い、こうのとりの中核を作り上げました。

 

 

意地を見せた日本の技術者たち

 

「こうのとり」はなぜ世界から賞賛されたのでしょうか。

 

「こうのとり」は打ち上げられ、自分で軌道制御をしながら地上から高度約400kmを飛び、時速2万8000kmで移動している国際宇宙ステーションに接近していかなければならないのです。

 

これだけでも、すごいむずかしいことだと想像できますよね。

 

 

さらに、NASAが指定した安全基準に「ワン・フェイル・オペ、トゥー・フェイル・セーフ」というものがあります。これは、「1つ故障が発生してもミッション継続、2つ故障が発生しても安全でいること」という要求なのです。

 

補給機である「こうのとり」の最も重要なことは、国際宇宙ステーションに近づいて物資を運ぶこととです。しかし「こうのとり」は物資を積んで最大16トンという重さになります。

 

その巨大な機体が宇宙飛行士たちがいるISSにぶつかれば、とうぜん大事故になってしまうのです。

 

この「ワン・フェイル・オペ、トゥー・フェイル・セーフ」を達成するには、「バックアップ機能」がキーとなります。

 

ここで、冗長系に手を加え、「国際宇宙ステーションと接近するとき、制御不能になっていた場合、必ず遠くへ向かって衝突を避ける」というシステムにしました。

 

さらに、「こうのとり」はは下から国際宇宙ステーションに近づくことで、問題が起きても重力のために衝突がしにくいようにしています

 

まず、国際宇宙ステーションの10m下に止まり、ロボットアームに捕獲されることで事故リスクを減らしました。

 

こうして今年9月18日、筑波宇宙センターにある運用管制室でスタッフたちが見守るなか、

「こうのとり」はNASAですら成し遂げなかったISSと無人宇宙船のドッキングに成功しました。

 

これまでアメリカやロシアが失敗していたため、日本製宇宙船の信頼は大きく上がることになりました。

 

 

「こうのとりは」世界から称賛されています

 

国際宇宙ステーションに荷物を届ける、無人宇宙船「こうのとり」のドッキング成功についてでした。

 

これまでアメリカやロシアが失敗していたなかで日本の機体が成功させたということで、

世界から賞賛を集めたんですね。

 

「メイド・イン・ジャパン」はやはり品質が高いですね!

私たちにとってもうれしいニュースでした。

 

画像引用元」こうのとり wikipedia

 




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