JAXA'sカウントダウンライブラリトピックス「こうのとり」の荷づくり(8月17日改訂版)2015年8月17日(月)プロジェクトロケット記事担当:masaツイート2015年8月14日の、「こうのとり」5号機プレスキット改訂にともない、速達対応サービス(レイトアクセス)についての記載を中心に更新しました。国際宇宙ステーション(ISS)の補給機である「こうのとり」の物資搭載部分は、補給キャリア与圧部・補給キャリア非与圧部・暴露パレットで構成されています。今回は、どのように物資を搭載しているのか、補給キャリア与圧部への搭載方法を「こうのとり」4号機(HTV4)の実例と、「こうのとり」5号機プレスキットからの引用を合わせてご紹介します。補給キャリア与圧部(PLC)とは?補給キャリア与圧部(PLC)は、ISSの船内補給物資を積み込むためのスペースです。Mechanism:CBM)およびハッチが設置されています。内部は1気圧に保たれ、温度は単独飛行中やISS結合中も制御されます。ISS結合中は、1.3m四方の大きさのハッチからISSクルーが直接内部にアクセスし、補給物資の荷降ろしや、不用品の積み込みを行います。「こうのとり」5号機(HTV5)では、油井宇宙飛行士が出入りする姿を見られることでしょう。P.34「こうのとり」5号機はどんな物資を運ぶの?ISSの船内で宇宙飛行士たちが活動するために必要な食料・水・酸素をはじめ、ISSで行う実験の装置やサンプルなどが積み込まれます。5号機では合計約5.5トン(船内物資約4.5トン、船外物資約1トン)をISSに運びます。船内物資の約4/5はNASAの物資で、残りの約1/5はJAXAの物資です。(クリックして拡大)船内補給物資は種類に合わせて、物資輸送用バッグ(CTB)に収納されます。CTBはシングルサイズ(標準サイズ)を中心に、様々なサイズが用意されています。搭載可能な物資輸送用バッグ(CTB)の数は、初号機208個から5号機242個へと34個(約15%)増強されました。多くの物資を届けることでISSの円滑な運用に貢献します。HRR)物資を詰めた物資輸送用バッグ(CTB)は「こうのとり」の機体が一つに組み立てられる前に積み込まれます。船内補給物資を収めた物資輸送用バッグ(CTB)は、補給キャリア与圧部(PLC)の搭載可能な容積を最大限に活用するため、補給ラックに収められます。物資輸送用バッグ(CTB)はHTV補給ラック(HRR)の前面にも張り出す形で、ストラップで固定されて運ばれます。Type-D)を設置し、物資を搭載しています。カーゴレイアウトシステム補給ラックは与圧部内に、ただ積み込めば良いというわけではありません。「こうのとり」本体を無事に届けるための制御を行う都合上、機体の重心位置を把握し調整しなければなりません。物資は増えるほどに重心のバランスを取ることが難しくなります。積み荷のサイズと重量だけではなく、種類や性質、打ち上げ方向まで考慮して技術者の経験によるレイアウトを行い、システム上で緻密に重量バランスを計算して、重心位置を検証しています。(※下の写真は「こうのとり」4号機のときのものです。)速達対応サービス(レイトアクセス)とは?速達対応サービス(レイトアクセス)とは、打ち上げ4カ月前までに積み込む「通常の搭載形態」とは区別し、ライフサイエンス実験に使う実験サンプルや生鮮食料品など、積み込む時間の制約が厳しくフレッシュな状態でISSに輸送する必要のある物資、当初から調達に時間がかかり直前積み込みが計画された物資を打ち上げ直前に「こうのとり」に積み込み、打ち上げる形態を指します。最後に積み込むため、ISSに「こうのとり」が到着したら、一番最初に取り出せる利点もあり、こういった搭載形態によって、時間制約のある物資へ対応できます。「こうのとり」5号機は、打ち上げの1週間前くらいの8月上旬に、ロケットのフェアリングにあるアクセスドアを開いて、「こうのとり」のハッチを再度開き、物資の最終積み込みを行います。大型の実験装置や多くの物資がすでに搭載されているので、速達対応サービス(レイトアクセス)によって積み込める容積は限定されますが、ISSでの実験が多様化するなか、「こうのとり」は初号機以降サービスの対応を拡大しています。物資の最終積み込み(速達対応サービス)可能量を増やしています。4号機では搭載可能バッグの許容上限を広げ、大型バッグにも対応できるよう能力向上を図りました。物資輸送用バッグ(CTB)のサイズは、従来のダブルCTB(約50×43×50cm)から、約2倍の体積であるM02バッグ(約90×51×54cm)まで対応可能になり、またバッグ質量も従来の20kgから、5号機では70kgへ引き上げました。5号機では速達対応で搭載可能なバッグの数を4号機での80CTB分から92CTB分へ増加させました。他国のISS補給船と比較してもサービスの能力(速達サービスで搭載可能な量)は、ドラゴン(米)では14個、シグナス(米)では10個、と最大の搭載可能量になります。92※標準サイズ(502mm×425mm×248mm)を1CTB分として容積を換算。実績の搭載バック数とは異なります。「こうのとり」5号機では、NASAの緊急要請に応え、搭載計画をこまかく調整、搭載の仕方をさらに工夫して、物資を搭載しています。人が生きていくために必要不可欠なものの一つが水です。「こうのとり」5号機の搭載物資のうち、飲料水は26.7%(重量比)を占めています。「こうのとり」による飲料水の輸送は2号機で初めて行われました。5号機では3回目の輸送が行われます。CWC-I:容量20リットル)は2号機の4袋(80リットル)、4号機の24袋(480リットル)からさらに増えて今回は30袋(600リットル)となります。(クリックして拡大)種子島宇宙センター内のシンク「こうのとり」5号機でISSに運ばれる水は、この蛇口から供給しました今回の5号機に搭載された水は写真の蛇口から出されたものです。水はNASAの飲料水基準を満たすものを種子島の水道水から精製し、殺菌成分として微量のヨウ素を添加したものを水バッグに充填しています。種子島の水が宇宙飛行士たちの活動を支えます。返信ついに、こうのとりはNASAの緊急荷物の緊急輸送までやってのけましたね。油井さんのTwitterで、こうのとりの荷造りがギリギリまで可能なことで、宇宙でフレッシュなフルーツがいただける、というのを読みました。こうのとりのスタッフ皆様のプロのお仕事が、宇宙飛行士の活動を影に日向に支えていらっしゃるんですね。最新かつ最高の技術でパッケージされた物資を届ける重要な任務の御披露ですね。関係各位の御尽力に想いを馳せながら下へスクロールしたら、貴重な飲料水を取り込む蛇口・シンクが揚げられて、家庭内と同じ様子で親しみを感じ嬉しくなりました。身近な着目点が理解する切っ掛けになります。返信ヒトが排出する炭酸ガスの処理装置は積んでいないでしょうから、打ち上げからドッキングまでの数十時間の呼吸は担保されないでしょう。返信なるほど、確かにそういう視点は重要ですね。以前、宅配便の手伝いというのをやったことがありますが、ベテランのドライバーさんほど、貨物の大きさや重さなどを考えながら荷物室への積み込み方を工夫しておられて、1日や2日くらいの手伝いでは身に着かない経験から見事に積み込んでいく様子を見届けて、「経験っておろそかにできないものだな」と感心させられた記憶があります。積荷のバランスが悪ければ、当然荷崩れだけでなく、さらに悪くすれば輸送車もバランスを崩してひっくり返ってしまう可能性がありますから。HTVも、そういう意味では地上の宅配サービスに近づきつつあると言えるでしょうね。日頃のみなさんの努力に敬意を表したいと思います。この記事に関するツイート@JAXA_jpさんをフォロータイムラインに表示するものがありません。