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運用管制施設

無重量環境試験棟

最終更新日:2017年9月12日

東日本大震災における無重量環境試験設備(WETS)の被災

2011年3月11日の東日本大震災により、無重量環境試験設備(WETS)の水槽配管が破損し、水槽内のほとんどの水が抜けました。また、水槽周りの機器の転倒、水槽内外の発錆、水槽底部の変形等の甚大な被害を受けました。

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破損し水漏れが発生した配管(左)、水漏れし水位が下がった水槽(中)、水槽底部の変形及び発錆(右)

水槽撤去について

水槽の復旧は困難と判断し、また所期の目的を十分に達成したため、2月中旬より水槽を解体・撤去することとしました。

活用実績

無重量環境試験設備(WETS)は、平成6年7月に完成後、試運転を経て、平成8年度より稼働し、「きぼう」日本実験棟や宇宙ステーション補給機「こうのとり」(HTV)の設計検証、宇宙飛行士の基礎訓練や船外活動の模擬訓練等に使用されてきました。さらに平成19年度からは、有人宇宙活動の普及・啓蒙事業に供されてきました。

得られた成果

宇宙飛行士が組立保全を安全・確実かつ効率的に実施できる船外活動手順の確立
日本人宇宙飛行士の基礎訓練における基本的な船外活動技量の取得
上記を通じて、将来の有人宇宙システムに向けた技術の蓄積


無重量環境試験棟概略


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無重量環境試験システムを使用した試験の様子

無重量環境試験システムは、水の浮力を利用した宇宙空間の無重量環境を模擬するシステムであり船外活動(EVA)の模擬試験およびISS搭乗宇宙飛行士の基礎訓練に使用しました。


無重量シミュレーション試験/船外活動手順開発試験

第6回船外活動手順開発試験(2005年10月)

「きぼう」日本実験棟は10年以上宇宙で運用されるため、その間宇宙飛行士が保全作業を行っています。特に、「きぼう」外部の機器類については、「きぼう」のロボットアームによる保全に加えて、宇宙飛行士の船外活動(EVA)による保全作業も必要です。

EVAは宇宙服を着た宇宙飛行士によって行われます。宇宙服の作業性や活動時間には限界があるので、EVAを計画通り実施するためには、実際のEVA作業を行う前にEVA手順、EVA用工具および支援機器の評価を実施しておくことが不可欠です。

無重量シミュレーション試験及び船外活動手順開発試験(第2回第3回第4回第5回第6回)は以下の無重量環境試験システムを使用してこれらの評価のために行われました。

無重量環境模擬水槽

写真:無重量環境模擬水槽。クリックすると拡大。 写真:無重量環境模擬水槽。クリックすると拡大。

水槽は直径が16m、深さ10.5mあり、「きぼう」の実物大模型を水中に設置することができます。

水質・水温調整設備

水槽内の水の水質・水温を調整する設備であり濾過器、オゾン処理装置、pH制御装置、ポンプ類、ボイラから構成されます。

冷却水供給設備

写真:無重量環境模擬水槽。クリックすると拡大。

水中用宇宙服内の温度調節を行う冷却水を供給する設備です。

呼吸用空気供給設備

水中用宇宙服や支援ダイバーのスキューバタンクに呼吸用空気を供給するための設備です。

コントロール室

写真:コントロール室。クリックして拡大。

この部屋には、各設備の監視制御機器、水中作業監視用のビデオ機器および通信機器が設置され、無重量シミュレーション試験の統合された運用が行われます。

試験支援装置

写真:昇降台。クリックして拡大。

試験や訓練を支援する設備として、被験者昇降台、宇宙服支援機器、スキューバ乾燥機、潜水器具などが用意されています。



水中用宇宙服

写真:水中用宇宙服。クリックして拡大。

水中用宇宙服は、軌道上で使用される宇宙服とほぼ同じです。バックパック(生命維持装置)および胸の前にある制御パネルは模擬品です。

複室式再圧設備

写真:複室式再圧設備。クリックして拡大。
写真:複室式再圧設備。クリックして拡大。

水中用宇宙服着用者や支援ダイバーが減圧症(潜水病)にかかった場合、救急再圧治療を行うための設備です。内部に患者を収容して高圧空気で加圧し、その後大気圧まで徐々に減圧する治療を行います。

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