国際宇宙ステーションプログラムに関する5つの魅力的な事実

Corey

2024-09-16

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ISSに乗って信頼できるメンテナンスロボット「Dextre」に会います

他に類を見ない科学研究所

あなたが日没が好きなら、あなたはISSに乗っている生活を愛しています

ISSには巨大なロボットアームがあります

国際宇宙ステーションの男性と女性

最初のモジュールであるZaryaが1998年に発売されて以来、国際宇宙ステーションは、人類のエンジニアリングと科学探査の最も注目すべき偉業の1つを代表しています。米国、ロシア、日本、カナダ、および欧州宇宙機関（ESA）の間の共同の取り組みであるこの記念碑的な努力は、世界中の多様な宇宙機関から最も明るい心を結び付け、宇宙で人間の存在を進め、最先端の研究を行い、世界的な協力を育成するという共通の目標を共有しています。この記事では、数百万人の想像力を捉えた科学研究のこの浮遊ハブに関する5つの魅力的な事実を探ります。

ISSに乗って信頼できるメンテナンスロボット「Dextre」に会います

ロボットメンテナンスは宇宙で重要です

Dextreは、特別な目的の器用なマニピュレーターとしても知られており、宇宙飛行士による宇宙空間を必要とする繊細で正確なタスクを処理するように設計されたISSに搭載された非常に洗練された多用途の船外機ロボットです。これらのタスクには、バッテリーの変更、カメラの交換、ステーションの電気システムのさまざまな欠陥コンポーネントの交換、ISSの外側での科学機器と実験の設置とメンテナンスの支援が含まれます。

写真：NASA

Dextreは、ミッショングラウンドコントロールセンターのロボット工学オペレーターによって、地球からリアルタイムでリモートで制御されています

またはカナダ宇宙機関（CSA）。コマンドは地球からISSに送信され、次にDextreに送信されます。Dextreには、オペレーターにフィードバックを提供するカメラとセンサーが装備されています。このフィードバックは、ロボットのアクションを監視し、タスクを正確に完了するために不可欠です。

Dextreは、直接的な人間の介入なしに特定の事前にプログラムされたタスクを実行することができ、これは日常業務を効率的に管理するのに役立ちます。上の画像では、Dextreが国際宇宙ステーションのDestiny Laboratoryモジュールの上で作業しているのを見ることができます。

3,664ポンド（1661.9 kg）の重量で、以下にリストされているDextreの設計と機能は、ISSの運用を維持およびサポートするために不可欠な複雑なタスクを実行できる非常に能力があり、多用途のロボットシステムになるように調整されています。

デュアルアーム構造：Dextreには2つのロボットアームがあり、それぞれに7つのジョイントが装備されており、高度な柔軟性と精度が可能になります。これらのアームは、ツールとコンポーネントを非常に正確に操作できます
エクスフェンサー：各アームの端に、Dextreにはエンドエフェクターとして知られる特殊なツールがあります。これらは、ISSのさまざまなオブジェクトや楽器を把握、操作、および相互作用させることができます
ツールホルスター：Dextreには、さまざまなタスクに必要なさまざまなツールを保持するツールホルスターが装備されています。これにより、特定の操作に必要なツールを切り替えることができます
カメラとセンサー：Dextreには、地球上のオペレーターに視覚的および触覚的なフィードバックを提供するカメラとセンサーが装備されています。これにより、アクティビティを監視し、タスクの精度を確保するのに役立ちます
モジュラー設計：そのモジュラー設計により、メンテナンスとアップグレードが簡単になり、Dextreが必要に応じて新しいタスクやテクノロジーに適応できるようになります。
熱制御システム：厳しい空間環境で動作するために、Dextreには温度を管理する熱制御システムがあり、最適なパフォーマンスを確保する

他に類を見ない科学研究所

Microgravityは、発見のためのユニークな機会を提供します

ISSは、地球上では不可能な実験を実施できる最先端の科学研究所を特徴としています。 NASAがMicrogravity（ゼロ重力と同じではない）と呼んでいるもののおかげで、ISSの研究者は、それ以外の場合は地球の重力引力によって隠されている現象を観察し、変革的な進歩につながる科学的発見の世界を開きます。

微小重力における最も深い研究分野の1つは、流体のダイナミクスです。地球上では、重力は液体の挙動に大きく影響しますが、以下のビデオで示されているように、ISSの微小重力環境では、液体は私たちの惑星で勉強することができない方法で動作します。たとえば、科学者は、重力駆動の対流電流の干渉なしに、流体がどのように混合して流れるかを調べる実験を実施しました。この研究は、産業プロセスの改善と高度な材料の開発に大きな意味を持ちます。

ISSに搭載された燃焼実験は、微小重力環境からも非常に恩恵を受けます。地球上では、重力は炎の形状と挙動に影響しますが、宇宙では科学者は球形の炎を研究し、燃焼の基本的なプロセスを掘り下げることができます。これらの研究は、クリーナーでより効率的な燃焼技術の開発に貢献しており、汚染の削減とエネルギー効率の向上に直接影響を与える可能性があります。

写真：NASA

あなたが日没が好きなら、あなたはISSに乗っている生活を愛しています

睡眠に問題があるかもしれませんが

ISS軌道は、17,500 mph（28,000 kph）の驚異的な速度で約250マイル（402.3 km）の高度で地球を軌道にします。そのため、ISS軌道は90分ごとに地球を軌道に乗せます。つまり、ISSの乗組員は毎日16の日の出と日没を経験します。誰もが素敵な夕日を楽しんでいますが、これは彼らの「概日リズム」に苦労しているISSクルーのメンバー、特に眠るときの体の精神的および肉体的な内部時計に挑戦します。これに対処するために、Saga Space Architectsは「概日光」を開発しました。以下のようにウェブサイトで説明されています。：

「激しい日の出、さまざまな日光、落ち着きの日没をシミュレートするために色の異なる色相を細心の使用で使用することで、概日の光は宇宙飛行士の概日リズムを慎重に調節して、夜間に焦点を合わせて眠ることを保証します。 - サガスペースアーキテクツ

デンマークの宇宙飛行士とExpedition 70のISS司令官Andreas Mogensenは、概日光技術の影響とその利点を以下に説明しています。

ISSには巨大なロボットアームがあります

Canadarm2は、ISSなどへの訪問者を歓迎します

ISSは、Canadarm2と呼ばれる57.7フィート（17.6 m）のロボットアームを備えています。これは、中央に7つのジョイントがある2つの長いセクションで構成されています。 Canadarm2の両端には、「ラッチングエンドエフェクター」があり、これが手として機能します。「ハンド」は、パワー、ビデオ、データを提供および送信する4つの「パワーデータグラップルフィクスチャ」のいずれかに固定できます。

写真：NASA

Canadarm2は、NASAまたはCSAのISSまたは地上チームに乗っている乗組員によって制御できます。あるパワーデータのグラップルフィクスチャから次の装備にラッチすることで、Canadarm2はISSを「歩き」、3つの主要なタスクを達成できます。

宇宙船を訪問し、それらをISSにドッキングします
宇宙飛行士、消耗品、dextre、およびその他の機器を移動します
ISSメンテナンスと修理を実行します

Canadarm2は、主に宇宙船のキャプチャとドッキングを担当しています。貨物または乗組員の宇宙船がISSに近づくと、Canadarm2は到達範囲を延長して船舶を安全に捕獲し、ドッキングポートに導きます。この機能は、供給、機器、および人員のシームレスな転送に不可欠であり、宇宙ステーションの継続的な機能を確保します。

写真：NASA

ドッキングにおけるその役割を超えて、Canadarm2はISSの内外の両方で機器と供給を移動するのに役立ちます。大規模なペイロードを操作し、ソーラーパネルや科学機器などの重要なコンポーネントの設置と交換を促進します。

宇宙船中の宇宙飛行士を支援することは、Canadarm2のもう1つの重要な機能です。安定性と精度を提供することにより、宇宙飛行士の拡張ハンドとして機能し、微小重力環境で挑戦的な修理や設置を実行できるようにします。下の写真では、NASA宇宙飛行士のスティーブン・ロビンソンがCanadarm2に乗っています。

国際宇宙ステーションの男性と女性

おそらくISSの最も魅力的なことは、乗っている人々です

宇宙に1分間も過ごすという考えは、天体の心の中で恐怖と恐怖を打つことであり、宇宙船につながれた宇宙に一人で浮かぶという考えは、ほとんどの人にとって悪夢です。しかし、NASAの宇宙飛行士にとって、宇宙で時間を過ごすことは夢の実現です。

もっと詳しく知る：Alcock＆Brown：最初のノンストップ横断飛行に関する5つの魅力的な事実

写真：NASA

そのような宇宙飛行士の1つであるフランク・ルビオ博士は、ISSの風光明媚なキューポラの内側にある描かれており、アメリカの宇宙飛行士による最長のシングルスペースフライトのNASA記録を保持しています。 ISSに乗ったルビオの371日間のスティントは、2022年9月21日に始まり、2023年9月27日に終了しました。この間、彼は約5,936の軌道（94,976サンセット）を完了し、1億5700万マイルを移動し、ISSへの宇宙船を訪問する15を歓迎しました。ルビオの偉業は、ISSに355日間過ごしたNASA宇宙飛行士のマーク・ヴァンデ・ヘイが以前に開催した記録を破りました。

公式声明で、NASAの管理者ビル・ネルソンは、宇宙探査と発見へのコミットメントについてルビオを称賛しました。

「私たちの宇宙飛行士は、彼らの家や愛する人たちからさらに発見するために、彼らの家や愛する人から並外れた犠牲を払っています。NASAは、フランクの私たちの国への献身的な奉仕と、彼が国際宇宙ステーションで行った貴重な科学的貢献に非常に感謝しています。 - ビル・ネルソン

NASAとの功績が十分に印象的ではないかのように、ルビオ博士は、ボスニア、アフガニスタン、イラクへの600時間以上の戦闘展開を行い、米軍のUH-60ブラックホークヘリコプターパイロットとしても機能しました。ルビオ博士は、ウェストポイント「ブラックナイツ」パラシュートチームのメンバーでもあり、650を超えるフリーフォールスカイダイブを持つジャンプマスターになりました。その過程で、ルビオ博士は、理事会認定の家庭医と飛行外科医になり、制服を着たサービス大学の健康科学大学で医学博士号を取得しました。ルビオ博士の多数のメダルと賞の一部は次のとおりです。

ディフェンススーペリアサービスメダル
メリットのレギオン、2つのオークリーフクラスターを備えたブロンズスター
3つのオークリーフクラスターを備えた功績のあるサービスメダル
4つのオークリーフクラスターを備えた陸軍宿泊施設メダル
4つのオークリーフクラスターを備えた陸軍功績メダル
生まれたメダル
軍隊遠征隊
2つのオークリーフクラスターを備えたイラクキャンペーンメダル
アフガニスタンキャンペーンメダル

NASAでの29年間のキャリアを介した彼女の驚くべき成果と貢献で有名なペギーホイットソン博士は、7時間の宇宙空間で下に描かれており、3つのミッションで675日を費やして、ISSで最も累積的な日にNASAの記録を保持しています。 2018年に退職したホイットソンは、宇宙に60時間21分間を費やして10時間の宇宙船を獲得しています。4-Hとのインタビューで語ったように、科学と空間に対するホイットソンの情熱は、彼女がわずか9歳のときに始まりました。

「もちろん、私の最初のインスピレーションは、私が9歳のときで、月の散歩を見ました。しかし、最初の女性の宇宙飛行士が高校を卒業した年（1978年）を選んだのを見ました。」 - ペギー・ウィットソン博士

ホイットソンは、1981年にアイオワウェスリアン大学で生物学と化学の理学士号を取得し、1985年にライス大学で生物学と化学の学士号を取得し、NASAとのホイットソンの旅がジョンソン宇宙センターに加わったときに始まりました。彼女の専門知識と勤勉さは、1992年から1995年までシャトル-MIRプログラムのプロジェクト科学者として務めることを含む、組織内で重要な役割をもたらしました。