HTVとは
宇宙ステーション補給機(H-II Transfer Vehicle: HTV)は、国際宇宙ステーション(ISS)へ補給物資を運ぶための無人の輸送機です。
HTVは、H-IIBロケットにより種子島宇宙センターから打ち上げられ、ISSに接近後、ISSのロボットアーム(Space Station Remote Manipulator System: SSRMS)を用いてISSに結合されます。そして、食糧や衣類、各種実験装置など最大6トンの補給物資をISSに送り届け、補給を終えた後は、用途を終えた実験機器や使用後の衣類など不要品を積み込み、大気圏へ再突入します。ISSに結合中は、ISSの搭乗員が中に入って船内用物資を移送することができます。
特長その1.世界初!ロボットアームを使った結合
HTVは、ISSの下方(地球方向)から少しずつISSに接近し、最終的にISSの下方10mのあらかじめ決められた位置で停止(*1)します。
そして、ISSのロボットアームでHTV に装備されている持ち手をつかんで、 ISSに結合させます。HTVは自動結合ではなく、あらかじめ決められた位置に相対的に停止しているHTVをISSのロボットアームで捕獲しますが、このようなランデブー手法をとる宇宙船は世界で初めてです。(*1)停止といっても、ISSは秒速約7.7kmで地球を周回していますので、当然、HTVも同じ秒速約7.7kmで一緒に動いている(このような状態を相対的に停止していると言います)ことになります。
特長その2.船内用・船外用、どちらの物資も輸送OK!
ISSへの補給手段は、スペースシャトルやHTV以外に、ロシアのプログレス補給船と欧州宇宙機関(European Space Agency: ESA)のATV(Automated Transfer Vehicle)がありますが、プログレス補給船やATVが船内用物資のみを輸送するのに対し、船内用・船外用のどちらの物資も輸送できることがHTVの特長のひとつです。
またプログレス補給船やATVの出入り口は、直径0.8mの円形ハッチであるのに対して、HTVのハッチは1.2m×1.2mのほぼ四角い形をしており、大型の実験装置などが運搬できます。スペースシャトル退役後にこの大きさのものを運搬できるのは今のところHTVのみとなる予定です。
さらに非与圧部には大きな開口部があり、外部から直接曝露パレット(船外実験装置を運搬する台)を取り出すことができます。ISSのロボットアーム(SSRMS)で取り出された曝露パレットは、「きぼう」日本実験棟のロボットアームに受け渡され、「きぼう」船外実験プラットフォームに取り付けられます。船外実験装置を交換した後、曝露パレットは再びHTVの非与圧部に回収されます。
HTVの機体構成
HTVは直径約4メートル全長10メートル弱、観光バスが収まる大きさです。機体は大別して3つの部分から成り立っています。最後部には軌道変換用のメインエンジン、姿勢制御用のRCSスラスタとそれらに推進薬を供給する燃料/酸化剤タンク、高圧気蓄器等が搭載される「推進モジュール」。中程には、誘導制御系・電力供給系・通信データ処理系の各電子機器が搭載される「電気モジュール」。そして先頭には、補給物資を格納する「補給キャリア」という構成です。
HTVの主要諸元
項目 | 仕様 |
全長 |
約10m(スラスタ含む) |
直径 |
約4.4m |
質量 |
約10.5トン(補給品除く) |
補給能力 |
約6トン(船内用物資:約4.5トン、船外用物資:約1.5トン) |
廃棄品搭載能力 |
約6トン |
目標軌道
(ISS軌道) |
高度:350km〜460km
軌道傾斜角:約51.6度 |
ミッション時間 |
単独飛行能力:約100時間
軌道上待機能力:1週間以上
ISS滞在可能期間:最大30日間 |
キーワード:国際宇宙ステーション(ISS)
宇宙空間という特別な環境を利用して、地球・天体の観測や、宇宙での実験・研究などを行う国際宇宙ステーション計画(ISS)。15カ国が協力する国際プロジェクトで、日本も日本初の有人実験施設となる「きぼう」日本実験棟で参加しています。
このステーションでは、2009年6月から6名の宇宙飛行士による常時滞在が始まっています。長期滞在のため、宇宙飛行士の食糧や衣類、各種実験装置などを補給する輸送業務は欠かせません。