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星出宇宙飛行士は、ミッションスペシャリスト(搭乗運用技術者:MS)として、ISSのロボットアーム(Space Station Remote Manipulator System: SSRMS)の操作や、「きぼう」日本実験棟に関わる作業全般を担当します。
星出宇宙飛行士は、SSRMSを操作する初めての日本人宇宙飛行士となります。
ランデブ/ドッキング時に、手持ち型のレーザ測距装置を用いて、国際宇宙ステーション(ISS)との距離と接近速度を測定して支援します。また、ドッキング直後には、スペースシャトルとISS間のドッキング機構の操作を行います。
「きぼう」船内実験室をスペースシャトルのペイロードベイ(貨物室)から取り出し、「ハーモニー」(第2結合部)に取り付けます。
飛行4日目に船内実験室をISSに結合させ、連結部の加圧、気密点検を行った後、飛行5日目には船内実験室とハーモニーの連結部に入り、電気配線や配管の接続などの入室準備を行います。
船内実験室をISSへ結合させる際、船内保管室をハーモニーから取り外す際、また船内保管室の船内実験室への結合後に、共通結合機構(Common Berthing Mechanism: CBM)*に関わる操作をします。
「きぼう」のロボットアームを使用できるようにするため、起動とアームの展開、動作確認試験などを行います。
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