Falcon 9がNASAの補給ミッションをISSへ送り出す

SpaceXは10月13日、NASAのCRS-35国際宇宙ステーション補給ミッションを打ち上げ、6,300ポンドを超える科学機器と物資を軌道上の研究施設へ運んだ。Falcon 9は米フロリダ州ケープカナベラル宇宙軍施設のSpace Launch Complex 40から、米東部夏時間午前6時33分(1033 UTC)に日の出の中で離昇した。

このミッションは、Commercial Resupply Services 2契約に基づくSpaceXのNASA向け35回目の飛行となる。軌道到達後、Cargo Dragon宇宙船はFalcon 9の上段から分離し、予定されていた2日間のステーションへの航行を開始した。木曜朝、Harmonyモジュールの宇宙側ポートにドッキングする予定だ。

定期的な補給飛行は国際宇宙ステーションの運用に不可欠で、乗組員向け物資、研究機器、施設を維持するための装置を届ける。CRS-35は、ステーションの電力システムに長期的な影響を与えるペイロードも搭載している。4組目で最後となるRoll-Out Solar Arrays、通称ROSAだ。

最後の一対のRoll-Out Solar Arrays

2枚のROSA翼はDragonの非与圧トランクに搭載された。Redwire Spaceが製造したこれらの翼は、ステーションの既存の発電能力を補強する。Spaceflight Nowによると、各アレイは10年以上にわたり20キロワット超の電力を供給できる。

今回の搬送により、ISS向けの最後のROSAがそろう。NASAは一連の船外活動を通じて設置の準備を進めてきた。アレイは数十年にわたり継続的に有人運用されてきた軌道施設に追加されるが、元の電力システムは単純で標準化されたアップグレードを前提に設計されていなかった。

SpaceXのFalcon 9ロケットがケープカナベラル宇宙軍施設のSpace Launch Complex 40から離昇し、NASAとSpaceXのCRS-35ミッションを国際宇宙ステーションへ送る。画像:Adam Bernstein/Spaceflight Now
SpaceXのFalcon 9ロケットがケープカナベラル宇宙軍施設のSpace Launch Complex 40から離昇し、NASAとSpaceXのCRS-35ミッションを国際宇宙ステーションへ送る。画像:Adam Bernstein/Spaceflight Now

NASAの低軌道プログラムで運用統合マネージャーを務めるGaurang Patel氏は、初期の技術実証からISSのアップグレード計画に至る長い経緯を説明した。NASAは2017年のCRS-11でROSAの実証機を飛行させた。その方式が実証されると、チームはステーション既存のハードウェアに適応させる作業に取り組んだ。

Patel氏によると、ISSの従来型アレイにはアップグレード用の標準的な備えがなかった。そのためNASAのチームは、新しいアレイを安全に取り付けるため、改修キットを開発し、標準外のインターフェースに対応しなければならなかった。この作業は、老朽化した宇宙ステーションの寿命を延ばすには、新しいハードウェアだけでなく、個別対応のエンジニアリングも必要になることを示している。

追加の太陽光発電が重要な理由

電力は、生命維持システムや通信から科学実験、機器の充電まで、ISS上のほぼすべての主要活動を支えている。新しいアレイは既存の太陽電池アレイに並んで容量を追加し、その周辺のインフラを単純に置き換えるものではない。

展開方式は、その有用性の中心にある。ROSAは展開可能な太陽電池アレイとして開発され、ISSミッションは、軌道上で初めて試験された技術が運用アップグレード計画の一部になり得ることを示している。複数対を設置するNASAの計画により、このシステムは有人運用とサービスを継続しながらステーションを維持・近代化する最も目立つ例の一つとなった。

この技術は低軌道の外でも役割を持つ。Spaceflight Nowによると、2028年の打ち上げが予定されているNASAのSpace Reactor 1 Freedom、またはSR-1 Freedomに電力を供給するため、ROSAの派生型が計画されている。このつながりにより、ISSのハードウェア計画は将来の宇宙システムを支える可能性のある技術の実証として、さらに重要になる。

ブースター、8回目の飛行後に帰還

Falcon 9の第1段はブースターB1096と識別され、発射場近くのLanding Zone 40に着陸して8回目の飛行を完了した。ブースターは離昇から7.5分未満で着地した。Spaceflight Nowによれば、その帰還で発生したソニックブームは宇宙港全体と周辺地域で聞こえた。

SpaceXのFalcon 9がSpace Launch Complex 40から離昇する様子(右)と、その8分足らず後にブースター1096がLanding Zone 40へ着陸する様子を合成した画像。画像:Michael Cain/Spaceflight Now
SpaceXのFalcon 9がSpace Launch Complex 40から離昇する様子(右)と、その8分足らず後にブースター1096がLanding Zone 40へ着陸する様子を合成した画像。画像:Michael Cain/Spaceflight Now

一方、Cargo Dragon C211はブースター着陸から約2分後に上段から分離し、ISSへ向かい続けた。この一連の流れは、SpaceXが補給ミッションで確立した運用リズムを示す。Dragon宇宙船を軌道へ送り、将来の再利用に向けて第1段を回収し、カプセルをステーションへのランデブー軌道に投入する。

再利用可能なブースターは、この貨物サービスモデルを特徴づける存在になった。B1096の8回目の飛行はCRS-35のペイロードにおける中心的な成果ではないが、打ち上げ機の反復利用がNASAの契約補給運用に組み込まれていることを示している。

運用と研究を軸にしたミッション

CRS-35はISSで行われる複数層の作業を組み合わせている。6,300ポンドを超える貨物には、ステーションの日常運用に必要な科学機器と物資が含まれる。太陽電池アレイは、ステーションを長期的に支えるための主要なインフラを追加する。計画された設置には、宇宙船の運用、ロボットシステム、宇宙飛行士の船外活動の調整も必要になる。

木曜に予定されるドッキングは、次の段階の始まりとなる。到着した貨物は移送され、使用できるよう準備される一方、Dragonのトランクにある大型アレイは展開と設置を待つ。ステーションの乗組員と地上チームは、アップグレードのために単純に停止できない軌道プラットフォーム上で作業する。

NASAにとって、最後のROSAは2017年の実証に端を発する段階的な電力アップグレード計画の集大成だ。SpaceXにとっては、長期にわたるCommercial Resupply Servicesの実績に新たなミッションが加わる。ISSにとっては、数十年の歴史を持つ複雑な研究施設に今後も物資と電力を供給し続けるための実務的な投資となる。

本記事はSpaceflight Nowの報道に基づく。原記事を読む。

Originally published on spaceflightnow.com