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「きぼう」日本実験棟

運用管制システム

最終更新日:2016年8月8日

「きぼう」日本実験棟の「システム運用」と「実験運用」は筑波宇宙センターで行います。筑波宇宙センターと「きぼう」との通信は、原則として米国のデータ中継衛星(TDRS)を経由して行います。日本のデータ中継技術衛星(DRTS)を経由する方法も計画されており、大量の実験データなどを地上に送信するような場合に使用します。

また国際宇宙ステーション(ISS)へ物資を輸送するために、JAXAは宇宙ステーション補給機(H-II Transfer Vehicle: HTV)と呼ばれる軌道間輸送機を開発し、種子島宇宙センターからH-IIBロケットを使用して打ち上げます。

運用管制システム

「きぼう」との通信

筑波宇宙センター

「きぼう」の「システム運用」と「実験運用」は筑波宇宙センターから実施します。

システム運用:

「きぼう」の運用管制室

「きぼう」の運用管制室

フライトディレクタと運用管制員から成る「きぼう」運用管制チームが、筑波宇宙センターの運用管制室にて「きぼう」の監視を行います。フライトディレクタが総指揮をとり、「きぼう」の各システムの専門知識を持つ運用管制員たちが支援します。

システム運用は、「きぼう」の熱制御システム、電力システム、通信システム、空調/熱制御・生命維持システム、ロボティクスシステムなどの各システムの状態を示すデータが正常であることを常に確認すると共に、火災、減圧、空気汚染が発生した際に、ISS滞在クルーが必要な行動をとることができるよう指示します。

また、筑波宇宙センターでは、「きぼう」の保全計画に基づき、「きぼう」に運ぶべき補給品を選定したり、輸送手段(原則としてHTV)、輸送時期などについての検討も行います。

実験運用:

日本の実験運用の計画は、筑波宇宙センターでとりまとめ、これを米国のマーシャル宇宙飛行センターに送付します。マーシャル宇宙飛行センターでの調整を経て、ジョンソン宇宙センターでとりまとめるISS全体の運用計画に取り込まれ、これに従って実験が行われることになります。

「きぼう」での実験の統括は、「きぼう」実験運用管制チームが行います。筑波宇宙センターの運用管制室に隣接した「ユーザ運用エリア(User Operations Area: UOA)」から実験の状況をモニタし、「きぼう」運用管制チームと協調しながら実験を進めていきます。

「きぼう」の運用システム

「きぼう」の「システム運用」と「実験運用」を支援する運用システムの準備も進められています。

「きぼう」の運用システムは以下の7つのシステムから構成されています。

  1. 運用利用計画立案システム

    国際宇宙ステーション(ISS)参加国間で調整する電力、通信、搭乗員活動時間などのリソースの配分について、ISSの運用・利用計画を長期と詳細の2段階に分けて立案します。
  2. 運用管制システム

    「きぼう」および搭載実験装置の監視・制御、実時間運用計画の立案およびデータ管理を行います。また、運用管制システムを利用する地上要員の訓練を行うこともできます。
  3. 運用技術支援システム

    • エレメントインテグレーションシステム:「きぼう」および搭載実験装置の運用性、安全性および物理的適合性の確認をします。
    • フライトソフトウェア/運用データファイル(ODF:Operations Data File)生成システム:「きぼう」に搭載されるソフトウェアおよび運用データファイル(ODF)を作成、検証および管理します。ODFは「きぼう」の運用手順に関する情報を集めたファイルです。
    • エンジニアリングシュミレータ:軌道上で「きぼう」機器に不具合が発生した場合の対処手順を作成するため、「きぼう」の各機器の電気的・機械的な模擬を行います。
    • 「きぼう」の水中モックアップ:「きぼう」のモックアップ(実物大模型)を用いて、無重量環境試験設備にて「きぼう」の運用手順の確認を行います。
  4. 保全補給運用管理システム

    「きぼう」の機能維持に必要な交換部品や消耗品の補給および搭乗員の安全確保のため「きぼう」の修理の管理を行います。
  5. 搭乗員運用訓練システム

    搭乗員が軌道上で安全かつ確実に「きぼう」の運用を行うために必要な知識、技能、操作手順を修得する訓練を行います。
  6. 運用ネットワークシステム

    日本(JAXA筑波宇宙センター)とアメリカ(NASAジョンソン宇宙センター)間で「きぼう」の運用に係わるデータの送受信を行います。
  7. KSC(ケネディ宇宙センター)射場支援装置システム

    スペースシャトルの打上げ射場であるNASAケネディ宇宙センターにおいて、「きぼう」あるいは補給品の打上げ時に射場作業の支援を行います。

種子島宇宙センター

国際宇宙ステーション(ISS)に運ぶ物資を搭載した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ます。ここではH-IIBロケットの組立や打上げ準備、HTVの整備、HTVのH-IIBロケットへの搭載などの作業も行われます。

 
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