[記事公開日]2016/02/04
[最終更新日]2016/04/09

飛行士憧れの国際宇宙ステーション(ISS)は上空400kmにあり90分で地球を一周

国際宇宙ステーション(ISS)とは

国際宇宙ステーション(ISS)は、アメリカ、ロシア、日本、カナダ及び欧州宇宙機関(ESA)が協力して運用している宇宙ステーションです。

国際宇宙ステーション(ISS)は、地上から約400km上空に建設された巨大な有人実験施設であり、地球及び宇宙の観測、宇宙環境を利用した様々な研究や実験が行われています。

ISSは、上空400kmほどの所を秒速約8kmで飛行しており、約90分で地球の周りを回りながら、実験・研究、地球や天体の観測などを行っています。

ISSは、地上から約400km上空の熱圏を秒速7.7km(時速27700km)で地球の赤道に対して51.6度の角度で飛行し、90分で地球を1周し、1日で約16周します。

すなわちISSの1日は90分で、45分毎に昼と夜が訪れるのだといいます。

なお、施設内の時刻は、グリニッジ標準時に合わせられています。

ISSは、1999年から軌道上での組立が開始され、2011年7月に完成しました。

当初の予定は2016年までの予定でしたが、アメリカ、ロシア、カナダ、日本は少なくとも2024年までは運用を継続する方針を発表もしくは決定しているようです。

運用終了までに要する費用は1540億ドルと見積もられています。

ISSに滞在する宇宙飛行士(クルー)は当初は3人でしたが、2009年5月29日からは6人に増加されました。

ISSに滞在する正式クルーは政府間協定締結国に限られています(滞在権について各国・機関毎に枠がある)が、参加国・機関が別途民間人と商業契約を結び、自国枠を提供しISSに滞在させる宇宙飛行関係者という区分があり、これまでロシアのみが商業契約を結び、民間人を滞在させているようです。

 

ISSを構成する主なパーツは「居住モジュール」「実験モジュール」など

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ISSを構成する主なパーツとしては、「居住モジュール」「実験モジュール」「ロボットアーム」「ノード」「太陽電池パドル」などがあります。

★「居住モジュール」のズヴェズタ(ロシア語の星の意味)が生活の場

ISSでは、「居住モジュール」のズヴェズタ(ロシア語の星の意味)が生活の場となります。

ここには、2つの個室と6人用のダイニングテーブル、調理設備、トイレ、トレーニング装置、水を分解して酸素を取り出す装置や二酸化炭素を処理する装置など、共同生活や生命維持のための設備が整っています。

★「実験モジュール」(日本の「きぼう」など5棟)

「居住モジュール」のズヴェズタから奥へ進むと、「実験モジュール」があります。

ここには、日本の実験棟である「きぼう」をはじめ、アメリカの「デスティニー」など5棟があります。

日本が開発を担当する「きぼう」棟は、宇宙飛行士が長期間活動できる、日本では初めての有人施設で、最大4名まで搭乗できるといいます。

「きぼう」は、船内実験室、船外実験プラットフォーム、船内保管室、船外パレット、ロボットアーム、衛星間通信システムの6つの要素からできています。

「きぼう」は日本で開発され、組立・試験が行われた後NASAに輸送され、スペースシャトルで打ち上げられました。

★ロボットアーム

ISSには「カナダアーム2」というロボットシステムが搭載されています。

「カナダアーム2」は、ISSの周囲で「実験モジュール」やトラスを組み立てたり、実験装置、曝露交換機器の交換や移動を行ったり、宇宙飛行士が宇宙空間で船外活動(EVA)するのを支援したり、子アームであるSPDM「デクスター」の移動や作業を支援するなど、ISSの組立と整備において重要な役割を持っているといいます。

特別な訓練を受けた宇宙飛行士が、「カナダアーム2」の様々なシステムを操作してこれらの作業を行います。

★結合モジュールの「ノード」

結合モジュールである「ノード」は、モジュールとモジュールをつなぐ接続部になります。

倉庫の役割をもつほか、寝室(個室)も設置されています。

「ノード」以外に、「ピアース」(ロシアのドッキング室)なども、モジュール同士をつなぐ役割をもっています。

★太陽電池パドル

「太陽電池パドル」はつねに太陽の方向へ向くように自動で回転しています。

私たちの暮らしでも太陽電池が活用されていますが、宇宙でも太陽電池で電力を供給します。

「居住モジュール」「実験モジュール」「ロボットアーム」「ノード」「太陽電池パドル」が、ISSを構成する主なパーツになります。

緊急帰還機としてつねにISSにドッキングしているソユーズ宇宙船から反対側(先頭)の「デスティニー」まで約50メートルあり、最初に打ち上げられた基本モジュールのザーリャ(ロシア語で夜明け)は、現在は倉庫として使われているそうです。

 

「与圧モジュール」では地球の大気とほぼ同じ状態であり宇宙服を着なくても生活できる

「居住モジュール」と「実験モジュール」は、「与圧モジュール」と言って、地球の大気とほとんど同じ状態が保たれており、「モジュール」の中は、宇宙服を着なくても生活ができるようになっているそうです。

★「与圧モジュール」

地球の大気とほぼ同じに酸素20%、窒素80%、気圧1気圧に設定されています。

室温も22~24℃、湿度も40%に制御されていて、ここでは宇宙服を着なくても呼吸でき、任務に集中できる環境が保たれています。

 

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