HTV-1

HTV-1
結合前のHTV-1
ミッションタイプISS補給
オペレーター宇宙航空研究開発機構
コスパーID2009-048A
SATCAT番号35817
ミッション期間52日間
宇宙船の特性
宇宙船HTV-1
宇宙船の種類H-II 宇宙ステーション補給機
メーカー三菱重工業
打ち上げ質量16000キログラム
乾燥質量11500 kg（注：貨物を積載していない空の重量[ 1 ]）
ミッション開始
発売日2009 年 9 月 10 日、17:01:46 UTC
ロケットH-IIB 304 (F1)
発射場種子島吉信-2
請負業者三菱重工業
ミッション終了
廃棄軌道離脱
減衰日2009年11月1日 21:26 UTC
軌道パラメータ
参照システム地心軌道
政権低軌道
傾斜51.66°
ISSへの結合
停泊港調和
RMSキャプチャ2009年9月17日
停泊日2009 年 9 月 17 日、22:26 UTC [ 2 ]
出港日2009 年 10 月 30 日、15:18 UTC [ 3 ]
RMSリリース2009年10月30日
停泊時間43日間
貨物
質量4500 kg [ 4 ]
加圧された3600キログラム
非加圧900キロ
燃料2432キログラム

HTV-1は、 HTV実証機[ 5 ]またはHTV技術実証機[ 6 ]としても知られ、 2009年9月に打ち上げられた日本の宇宙機関（JAXA）の宇宙ステーション補給機（H-II Transfer Vehicle ）の初飛行であり、国際宇宙ステーションへの補給と、JAXAきぼうモジュール（JEM）の支援を目的としていた。これは、与圧貨物と非与圧貨物の混合物を国際宇宙ステーションに運ぶ無人貨物宇宙船であった。52日間のミッションを成功させた後、HTVはステーションのロボットアームによって解放され、2009年10月31日にISSを離れた。宇宙船は2009年11月1日に地球の大気圏に再突入し、計画通り再突入時に分解した。

ペイロード

HTV-1は、HTVの最大搭載量6,000キログラム（13,000ポンド）よりも少ない4,500キログラム（9,900ポンド）のペイロードを搭載しました。これは、飛行の軌道上検証段階で宇宙船が追加の推進剤とバッテリーを搭載できるようにするためです。[ 1 ] [ 7 ]

HTV-1は、非与圧型補給キャリアにSMILES（超伝導サブミリ波リム放射サウンダ）とHREP（HICO-RAIDS実験ペイロード）を搭載し、ISSのJEM曝露部に設置した。[ 8 ]

与圧補給キャリアは、国際宇宙ステーションのために3,600キログラム（7,900ポンド）の物資を運びました。[ 1 ] [ 9 ]食料（重量の33%）、実験材料（20%）、JEM用ロボットアームおよびその他のハードウェア（18%）、乗組員の衣類、洗面用品、個人の郵便物や写真、蛍光灯、廃棄物バケツ（10%）、梱包材（19%）で構成されていました。[ 10 ]

打ち上げ機

HTV-1は、 H-IIBロケットの初飛行で打ち上げられた。H-IIBロケット304型が使用され、5S-H型ペイロードフェアリングが装着された。[ 11 ]打ち上げ前に、HTV-1を打ち上げるロケットで2回のキャプティブ燃焼試験が実施された。最初の試験は、第一段を10秒間燃焼させるもので、当初は2009年3月27日午前2時30分（UTC）に実施される予定だったが、発射台の冷却システムが作動しなかったため中止された。[ 12 ]これは後に、手動供給バルブが開いていなかったことが原因であることが判明した。[ 13 ]試験は2009年4月1日に再スケジュールされたが、発射施設の消火システムに関連する配管の漏れのため、再び延期された。[ 14 ]テストは2009年4月2日に再スケジュールされ、[ 15 ] UTC午前5時に成功裏に実施されました。[ 16 ]

これに続いて、第1段の150秒間の燃焼を含む第2回目のテストが2009年4月20日に予定されました。[ 17 ]これは、悪天候による2日間の延期の後、2009年4月22日午前4時（UTC）に成功裏に実施されました。 [ 18 ] [19]その後、ロケットの戦艦モックアップを使用した地上テストが2009年7月11日に実施されました。[ 20 ]

手術

打ち上げとISSへのランデブー

国際宇宙ステーションへの接近
捕捉前のHTV-1

HTV-1は、2009年9月10日17時01分46秒（UTC）に、近地点高度199.8キロメートル（124.1マイル）、遠地点高度299.9キロメートル（186.3マイル）、軌道傾斜角51.69°（計画高度200キロメートル（120マイル）±10キロメートル（6.2マイル）/ 300キロメートル（190マイル）±2キロメートル（1.2マイル）/ 51.67°±0.15°）の初期軌道に打ち上げられた。[ 21 ] [ 22 ]打ち上げは種子島宇宙センターの吉信発射場（吉信2号）から行われ、同施設の2番目の発射台を使用した最初のロケットとなった。[ 11 ]

飛行操作は、ISS クルーのタイムラインである Flight Day (FD) を使用して記録されます。[ 1 ] HTV-1 の到着は第 20 次長期滞在(ゲンナジー パダルカ船長、マイケル バレット、ニコル ストット、フランク デ ヴィネ、ローマン ロマネンコ、ロバート サースク) 中に行われました。第 21 次長期滞在では HTV-1 の分離が監督されました (フランク デ ヴィネ船長、ローマン ロマネンコ、ロバート サースク、マクシムスラエフ、ジェフリー ウィリアムズ、ニコル ストット)。宇宙飛行参加者のギ ラリベルテがステーションを訪問しました。HTV-1 が ISS に取り付けられている間、日本人宇宙飛行士は同席していませんでした。打上げ日は FD1 (2009 年 9 月 10 日)それは成功し、FD6（2009年9月15日）にISSミッションマネジメントチームが最終アプローチを承認した。[ 23 ]

2009年9月17日、HTV-1は国際宇宙ステーションとランデブーした。[ 24 ] 13時59分UTCに宇宙ステーションから5キロメートル（3.1マイル）後方の接近開始点に到着し、15時31分に最終接近シーケンスを開始した。[ 25 ]ステーションから10メートル（33フィート）以内に接近し、そこからニコール・ストットが操作する宇宙ステーションのカナダアーム2 で掴まれた。最初の掴みは19時47分UTCに行われ、手順は19時51分に完了した。[ 26 ]その後、ロバート・サースクがカナダアーム2を使用して、ハーモニーモジュールの下方CBMポート上の「ラッチ準備完了」位置に移動させた。宇宙船は22時8分（UTC）にこの位置に到着し、22時12分までに4つのラッチが噛み合って固定された。その後、16本のボルトが打ち込まれ、完全に固定された。[ 27 ]宇宙船のランデブーシステムは、ETS-VII衛星で試験されたものに基づいている。[ 28 ]宇宙船は2009年10月30日までISSに係留された。[ 29 ]

国際宇宙ステーションからの離脱と再突入

第21次長期滞在クルーのニコル・ストット、ロバート・サースク、フランク・デ・ウィネは、HTVのISSからの分離準備の最終段階を完了した。これらの段階には、残っていた最後の電力ジャンパーラインの切断、ハーモニーモジュール（第2結合部）の天底ハッチの閉鎖、前室の減圧とリークチェック、共通結合機構（CME）のボルトの取り外しとラッチの展開、そしてHTV-1のISS遠隔操縦装置（SRMS）からの分離が含まれていた。[ 30 ]

2009年10月30日、太平洋上空を通過している最中に、ISSのロボットアームがISSの下12km（7.5マイル）に位置付けられていたHTV-1を放出した。デブリ（コスモス2421）を避けるため、ISSの1周分遅れての放出となった。[ 31 ] [ 32 ] HTV-1には、廃棄された機器や廃棄物199点、合計727.7kg（1,604ポンド）と空のラック896kg（1,975ポンド）、合計1,624kg（3,580ポンド）が搭載されていた。[ 32 ] 17時32分（UTC）、HTV-1は衛星システム（SSRMS）から分離され、ISSの近傍から離れるための計画された操作を開始した。HTV-1は、数回のスラスタ噴射を実行して徐々にISSの軌道から離脱し、単独飛行モードに入った。

HTVの飛行管制チームは、2009年11月1日（UTC）14時55分、16時25分、20時53分に、地球大気圏での機体の破壊準備として、3回のエンジン噴射命令を発しました。最初の軌道離脱エンジン噴射は約8分間続き、2009年11月1日15時3分に完了しました。2回目の軌道離脱エンジン噴射は約9分間続き、16時34分に完了しました。2回目の軌道離脱操作の後、HTV-1は近地点高度143キロメートル（89マイル）、遠地点高度335キロメートル（208マイル）の楕円軌道に投入されました。

HTV-1は、2009年11月1日20時53分、中央アジア上空を通過しながら、予定通り3回目にして最後の軌道離脱操作を開始しました。約8分間続いたこの操作は、21時01分に日本の南半分付近を飛行した際に無事終了しました。宇宙航空研究開発機構（JAXA）によると、HTV-1は21時25分（協定世界時）、ニュージーランド沖の太平洋上空120kmで大気圏に再突入しました。大気圏への再突入と大気圏への分解により、HTV-1は52日間のミッションを無事に完了しました。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）によると、HTVの残骸の一部は、ニュージーランドと南米の間の太平洋に広がる長方形の領域に落下した可能性が高いと考えられている。 [ 33 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d「HTV-1 ミッション プレスキット」(PDF)。 JAXA。 2009 年 9 月 9 日。2009 年9 月 11 日に取得。
  2. ^ Stephen Clark (2009年9月17日). 「日本の貨物船が宇宙ステーションのロボットアームに引っかかる」 . spaceflightnow.com . 2009年11月3日閲覧。
  3. ^ Stephen Clark (2009年10月30日). 「HTV貨物船、国際宇宙ステーションから出発」 . spaceflightnow.com . 2009年11月3日閲覧。
  4. ^ https://iss.jaxa.jp/en/htv/mission/htv-2/library/presskit/htv2_presskit_en.pdf - 改訂A
  5. ^ 「HTV/H-IIB特設サイト」 JAXA . 2009年8月12日閲覧。
  6. ^ 「HTVの概要」 JAXA 2009年8月12日閲覧。
  7. ^ 「HTV-1:宇宙ステーション補給機」 . JAXA 。2009 年9 月 2 日に取得。
  8. ^ 「2009年度夏季打上げシーズン HTV/H-IIB TF1 打上げ・運用・管制計画」（PDF）2009年9月1日閲覧。
  9. ^搭載品：宇宙ステーション補給機（日本語）JAXA. 2009年8月27日. 2009年9月2日閲覧。
  10. ^虎野慶彦 (2009年7月9日). 「宇宙補給ステーション（HTV）」（PDF） JAXA。2013 年 5 月 26 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2012 年8 月 11 日に取得。
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  15. ^ 「H-IIBロケット第1段飛行モデル燃料タンクの初回固定燃焼試験」 JAXA、2009年4月1日。2012年3月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年8月12日閲覧。
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  19. ^ 「H-IIBロケット第1段飛行モデル燃料タンクの第2回固定燃焼試験（CFT）の延期について」 JAXA、2009年4月19日。2012年3月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年8月12日閲覧。
  20. ^ 「H-IIBロケット地上試験機（GTV）試験結果について」 JAXA. 2009年7月11日. 2012年3月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年8月12日閲覧。
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  22. ^ “H-IIBロケット試験機による宇宙ステーション補給（HTV）技術実証機の打上げ結果について（速報）” (PDF) . 2009 年 9 月 16 日。2009 年9 月 16 日に取得。
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  33. ^ Stephen Clark (2009年11月1日). 「歴史を刻む日本の宇宙ミッション、炎上」 . spaceflightnow.com . 2009年11月3日閲覧。
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