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船外活動に先立ち、国際宇宙ステーション(ISS)のロボットアーム(Space Station Remote Manipulator System: SSRMS)で、曝露機器輸送用キャリア(Integrated Cargo Carrier-Vertical Light Deployable: ICC-VLD)を船外活動での作業場所まで移動させました。
その後、第3回船外活動が米国東部夏時間7月22日午前10時32分(日本時間7月22日午後11時32分)から開始され、5時間59分にわたり行われました。
船外活動では、船外パレットで運んできた船外装置の移設準備として、衛星間通信システムの曝露系サブシステム(Inter-orbit Communication System Exposed Facility subsystem: ICS-EF)の断熱カバーの取外しや、宇宙環境計測ミッション装置(Space Environment Data Acquisition equipment - Attached Payload: SEDA-AP)の打上げ時固定具の解除が行われました。また、P6トラスの6台のバッテリのうち2台の交換を行いました。
バッテリ交換は、4台の交換を予定していましたが、クリストファー・キャシディ宇宙飛行士の宇宙服内の二酸化炭素の濃度が上昇したため、2台の交換のみ行い、残りの2台は今後の船外活動に見送られました。
飛行9日目は、「きぼう」ロボットアームにより、「きぼう」船外パレットに搭載して運んできた船外装置が、船外実験プラットフォームに移設されます。また、飛行10日目の第4回船外活動に向けて、手順の確認やキャンプアウトを行います。
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