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我が国初の「軌道上実験棟」(国際宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟)で活躍するロボットアーム





宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟は、我が国初の「軌道上実験棟」として、宇宙環境利用研究の中核と位置付けられています。中でも、きぼうの船外実験プラットフォームは、常時宇宙に曝露された宇宙環境利用実験の場として、我が国の特徴的な実験に利用されるとともに、国際協力の場としても利用されます。きぼう船外実験プラットフォームでは、直接宇宙環境に曝されるという特徴を活かして、各種の材料実験、地球観測や宇宙環境計測、通信やその他の工学実験等が行われます。また、きぼう船外実験プラットフォームには、これらの実験装置の支援を行うためのポンプ、配電装置、計算機などの支援装置が搭載されます。これらの支援装置は、保全性を高めるために、軌道上で容易に交換ができるように設計されていて、軌道上交換装置(ORU)と呼ばれています。万一不具合が発生したORUは、新しいORUと交換された後、修理のために地上へ持ち帰られます。

 
きぼう船外実験プラットフォームに搭載されるORUの交換は、ロボットアーム(JEMRMS)によって行われます。ロボットアームは、長さ約10mの親アームと、その先端に取付けられて運用される長さ約1.5mの子アームから構成されます。 親アームは、スペースシャトルとの間できぼう補給部の受け渡しをしたり、船外実験プラットフォームのペイロードと呼ばれる大型実験装置を交換するのに用いられます。これに対し、子アームは精密な位置決めや、微妙な力制御ができるように設計されていて、ORUの交換等の細密作業に用いられます。親アーム、子アームともに、6つの関節を持っていて、人間の腕と同じように動きます。国際宇宙ステーションの搭乗員は、きぼう船内実験室から、ロボットアームや船外実験プラットフォームに取り付けられたカメラからの映像をTVモニタで見ながら、ハンドコントローラーを用いて、これらのアームを操作します。

このように、ロボットアームはきぼうの構成要素の中でも機能的に重要であり、かつ技術的に高度なものです。このロボットアームの開発を確実に行うために、その打上げに先だって、MFD(マニピュレーター飛行実証試験)として、ロボットアーム子アームと同等のロボットアームの飛行実証試験が行われます。

 


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