| 名称 |
|
|---|---|
| ミッションの種類 | ISS補給 |
| オペレーター | スペースX |
| COSPAR ID | 2012-027A |
| SATCAT番号 | 38348 |
| ミッション期間 | 9日間7時間57分 |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | ドラゴン1 C102 |
| 宇宙船の種類 | ドラゴン1 |
| 製造元 | スペースX |
| ミッション開始 | |
| 打ち上げ日 | 2012年5月22日 07:44:38 UTC [ 1 ] ( 2012-05-22UTC07:44:38Z ) |
| ロケット | ファルコン9 v1.0 ( B0005 ) |
| 発射場 | ケープカナベラル、SLC-40 |
| ミッション終了 | |
| 廃棄 | 回収 |
| 着陸日 | 2012年5月31日 15:42 UTC ( 2012-05-31UTC15:43Z ) |
| 着陸地点 | 北緯26度55分12秒 西経120度42分00秒 / 北緯26.92000度 西経120.70000度この場所の地図、航空写真、その他のデータ[2] |
| 軌道パラメータ | |
| 参照系 | 地心 |
| レジーム | 低軌道 |
| 傾斜角 | 51.6° |
| 国際宇宙ステーションへの接続 | |
| 停泊港 | ハーモニー天底 |
| 停泊日 | 2012年5月25日 16:02 UTC |
| 離岸日 | 2012年5月31日 8時07分(UTC) |
| RMSリリース | 2012年5月31日 9時49分(UTC) |
| 停泊時間 | 5日16時間5分[ 3 ] |
SpaceX COTSデモフライト2(COTS 2 )は、ドラゴンC2+としても知られ、 SpaceXの無人カーゴ・ドラゴン宇宙船の2回目の試験飛行でした。2012年5月、同社の2段式ファルコン9ロケットの3回目の飛行で打ち上げられました。この飛行は、商業軌道輸送サービス(COTS)プログラムにおける2回目のドラゴン実証ミッションとして、NASAからの資金提供契約に基づいて実施されました。COTSプログラムの目的は、国際宇宙ステーション(ISS)への貨物補給のための商業的な供給源の開発と実証です。ドラゴンC2+宇宙船は、スペースシャトルプログラムの終了以来、ISSを訪れた最初のアメリカの宇宙船でした。また、他の宇宙船とランデブーし、結合した最初の商業宇宙船でもありました。[ 4 ]
当初、C2+ミッションの目的は2つの別々のミッションで達成される予定でした。ドラゴンC2はISSへのフライバイを行い、ランデブー操作と通信を訓練した後、地球に帰還することになっていました。2つ目のミッションであるドラゴンC3は、ISSに初めてドッキングするミッションになる予定でした。2011年7月、NASAは2つのミッションの目的を統合することを暫定的に承認しました。2011年12月、NASAはCOTS 2と3のミッションをドラゴンC2+飛行に統合することを正式に承認しました。打ち上げは数回にわたって延期され、最後の延期は2012年5月19日に発生しました。これは、打ち上げ直前の打ち上げ中止によるものです。
ドラゴンC2+は、2012年5月22日にケープカナベラルから打ち上げられ、ミッションの最初の3日間でCOTS 2の目的がすべて達成された。ミッションのCOTS 3フェーズは、ドラゴンが再びISSにランデブーし、カナダアーム2を使用して捕捉された5月25日に始まった。その日のうちにロボットアームを使用してステーションに結合した。ドラゴンはほぼ6日間滞在し、その間に宇宙飛行士は貨物を降ろし、地球行きの貨物をドラゴンに再積み込みした。5月31日、ドラゴンはISSから分離され、カプセルはカリフォルニア沖の太平洋に着陸して回収された。ミッションのすべての目的が成功裏に達成され、ファルコン9-ドラゴンシステムは、商業再補給サービスプログラムに基づき、ISSへの定期的な貨物輸送ミッションを開始するための認定を受けた。

NASAとSpaceXは、2006年8月18日にCOTS貨物補給サービスの契約を締結した。[ 5 ] [ 6 ]この契約では、COTSフェーズ1実証プログラムの下で、3回のテスト飛行が求められていた。[ 7 ]最初のCOTSミッションであるCOTSデモフライト1は、ドラゴンカプセルが軌道から回収されたことで2010年12月8日に無事完了し、商業的に製造され運用された最初の宇宙船となった。[ 8 ]このミッションの成功により、SpaceXはNASAに、ドラゴン宇宙船がステーションに接近するものの約10km離れた場所にとどまるCOTS 2 ISSフライバイ飛行と、ISSに停泊するCOTS 3飛行を組み合わせるよう依頼した。[ 7 ] 2011年7月15日の会議で、NASAは2012年に運用補給ミッション段階へのプログラムを加速するために2つのCOTSミッションを組み合わせることを暫定的に承認しました。[ 9 ] 12月9日、NASAはCOTS 2と3のミッションをドラゴンC2 +飛行に統合することを正式に承認しました。[ 10 ] [ 11 ]
ファルコン9打ち上げ機は、2011年7月にフロリダ州ケープカナベラルのスペースX社の施設にある発射施設40 (LC-40)に到着した。 [ 12 ]ミッションのドラゴン宇宙船は2011年10月23日に発射場に到着した。[ 13 ] 2012年3月1日、ウェットドレスリハーサル(WDR)と呼ばれる燃料カウントダウンテストが、COTS 2ミッションのために無事完了した。[ 14 ] 4月16日、NASAによる飛行準備レビュー(FRR)が完了し、4月30日の打ち上げは実現可能であると発表された。[ 14 ] [ 15 ]レビューの後、スペースXは飛行ソフトウェアのテストの問題が継続しているため打ち上げの延期を発表し、次の大きなミッションのマイルストーンは4月30日のファルコン9の静的点火エンジンテストの成功であった。[ 16 ] NASAは5月11日にドラゴンの飛行ソフトウェアを承認し、これまで数回の打ち上げ延期の原因となっていた問題を解決した。[ 17 ] 5月17日、ミッションは最終的な打ち上げレビューに合格し、ファルコン9/ドラゴンは打ち上げ準備のために発射台に設置された。[ 18 ] 5月19日の最初の打ち上げ試行は、ファルコン9のエンジンの1つの圧力問題により、T-00:00:00.5に中止された。[ 19 ]燃料効率上の理由から、打ち上げウィンドウはほぼ瞬間的であり、ISSとの結合を試みる前にドラゴン宇宙船を認証するために必要な追加操作によって引き起こされる燃料消費制限による誤差の余地はほとんどなかった。[ 20 ]ドラゴンの打ち上げウィンドウはより長くすることもできたが、結合前テストのため、ISSに追いつくために必要な追加の燃料は安全マージンを超えていた可能性が高い。[ 21 ] [ 22 ]
当初のドラゴン試験計画では、C2+の代わりにC2とC3ミッションが飛行する予定でした。C2はISSとランデブーしますが、ミッションの捕獲と結合部分は実行しません。3回目の試験飛行は、ドラゴンがISSに結合して初めて行うミッションとなる予定でした。2011年7月15日のSpaceXとNASAの関係者間の会議の後、ファルコン9の過去2回の打ち上げ成功と、スペースシャトル艦隊の最近の退役により、COTS 3ミッションの目標は、提案されていたCOTS 2デモ飛行と暫定的に統合されました。[ 23 ]
2011年12月9日、NASAは正式に2つのミッションの統合を承認し、最初の打ち上げ日を2012年2月7日に設定した。[ 24 ] 2012年12月から5月の間に数回の遅延が発生したが、これは主にSpaceXがハードウェアとソフトウェアのさらなるテストを行う必要があったためである。[ 11 ] Dragon C2+ミッションは5月22日にケープカナベラル発射施設40(SLC-40)から正常に打ち上げられた。[ 25 ]同ミッションはCOTS 2ミッションのすべての目的を達成し、その後ISSに結合してCOTS 3ミッションのすべての目的を達成し、5月31日にカリフォルニア沖の太平洋に着水した。[ 26 ] 2012年5月のDragon C2+飛行中にすべてのCOTS目的が達成されたため、COTSデモフライト3の必要性はなくなった。[ 27 ]

打ち上げは 2012年5月22日午前3時44分(東部夏時間午前7時44分、協定世界時午前8時44分)に行われた。 [ 28 ]ファルコン9が夜間に打ち上げられたのはこれが初めてであった。[ 29 ]打ち上げ後、約180秒でメインエンジンが停止し、第1段の分離が開始された。第2段の分離後、第2段が点火された。[ 21 ]ドラゴンのノーズコーンはその後切り離された。[ 21 ]そして飛行開始から約9分後、第2段エンジンが停止し、ドラゴン宇宙船から分離された。[ 21 ]ドラゴン宇宙船は飛行開始から約13分後、太陽電池パドルの展開に成功した。[ 21 ] [ 30 ]
COTS 2の初期テストはこの飛行セグメントで始まり、ドラゴンは全地球測位システム衛星を使って位置を特定し、絶対GPS(AGPS)システムをテストした。[ 20 ]次にドラゴンは、グラップル固定具と相対航法センサー、熱画像装置、LIDARベースのDragonEyeを収容するベイのドアを開けた。[ 31 ]これらのセンサーのチェックアウトが完了した後、ドラゴンは最初にドラコエンジンを連続噴射し、次にパルス噴射して、進入中に中止する能力を実証した。[ 31 ]次に自由漂流のデモンストレーションが始まり、通常は軌道を修正するスラスタを使用せずに宇宙船が自由に浮遊することができた。[ 20 ] [ 31 ]
飛行2日目に、ドラゴンは「高度調整」噴射(HA-1)と「共楕円軌道」噴射(CE-1)と呼ばれる一連のスラスタ噴射を開始した。[ 20 ] [ 31 ] [ a ] CE-1噴射により、ドラゴンは地球の周りの円軌道に配置され、軌道特性が変更された。[ 20 ] [ 31 ] HA-1噴射により、ドラゴンの高度は国際宇宙ステーションの下数キロメートルまで上昇し、翌日のランデブーデモンストレーションに備えた。[ 33 ]

飛行3日目、ドラゴンは07:58 UTCに高度調整バーン2 (HA-2) を実行し、ISSの約10 km (6.2 mi) の「通信ゾーン」に近づいた。[ 34 ] [ 35 ] 08:43 UTC、共楕円バーン2 (CE-2) により軌道がISSとほぼ同じ平面に上昇し、ISSの下2,500 m (8,200 ft) 以内に到達した。[ 35 ] [ 36 ]この「フライアンダー」中に、ドラゴンはCOTS超高周波通信ユニット (CUCU) を使用してISSとの通信を確立した。[ 35 ]ドラゴンは相対GPS (RGPS) システムのテストを実施した。RGPSは宇宙船とISSの相対位置を使用して位置を特定するものである。[ 37 ] [ 38 ]また、キューポラモジュールに搭載されたクルーコマンドパネル(CCP)を使用して、第31次長期滞在のクルーはドラゴンと簡単に対話し、フライアンダーを監視し、11:00 UTCの直前にドラゴンにストロボライトを点灯するようにコマンドを送った。[ 38 ] 11:25 UTC頃、ドラゴンはISSに最も接近した。[ 38 ]フライアンダーが完了すると、ドラゴンはスラスタを噴射し、7〜10 km(4.3〜6.2マイル)の距離でレーストラックのような楕円パターンでステーションの前方、上方、そして後方をループし始めた。[ 35 ] 11:57 UTC、ドラゴンはその日の最後の噴射を実行し、 ISSから離れ、翌日のステーションとの再ランデブーに備えた。[ 38 ]ドラゴンがステーション付近の飛行を終えた後、NASAは4日目に宇宙ステーションへの着艦を承認した。これは、当初のCOTS2ミッションの要件がすべて満たされたことを意味する。[ 39 ] [ 40 ]

飛行4日目に、ドラゴンはHA-3およびCE-3スラスタ噴射を実行し、再びステーションの下2.5 km(1.6マイル)に到達しました。[ 41 ] NASAのヒューストンミッションコントロールチームはその後、SpaceXに別の一連の噴射を実行するゴーサインを出し、ドラゴンをステーションから1,400 m(4,600フィート)以内にまで到達させました。[ 41 ]ヒューストンミッションコントロールで別の決定が下され、その後、ドラゴンはステーションから250 m(820フィート)まで移動しました。[ 42 ]この時点で、COTS 3デモンストレーションの目的が始まりました。[ 41 ]ドラゴンのDragonEyeシステムは、LIDAR画像と熱画像装置を比較することにより、位置と速度が正確であることを実証し、確認しました。[ 41 ]一連のチェックアウト操作が開始されました。カリフォルニア州ホーソーンのSpaceXフライトコントロールチームは、宇宙船に対してホールド位置からステーションに接近するように指示しました。[ 41 ]宇宙船はステーションの下250メートルから220メートル(820フィートから720フィート)まで移動しました。[ 41 ]その後、乗組員はコマンドパネルを使用してドラゴンに後退を指示し、宇宙船は待機地点まで下降しました。[ 41 ]このテストにより、ドラゴンのISSまでの距離が正確であること、および飛行管制チームが宇宙船の加速とブレーキが予想どおりに機能していることを確認しました。[ 41 ]宇宙船は250メートル(820フィート)で待機パターンに入り、再びドラゴン飛行チームは宇宙船にステーションへの接近を指示しました。[ 41 ] 220メートル(720フィート)の位置で、乗組員は宇宙船に待機を指示しました。[ 41 ]
ヒューストンで別の決定が下され、ドラゴンは軌道上の複合施設との衝突を防ぐためにステーションの周囲200メートル(660フィート)の仮想領域であるキープアウトスフィア(KOS)に入ることが許可されました。[ 43 ]予定外の2回の追加の停止が発生しました。1回目はLIDARをさらに検証するために150メートル(490フィート)で、最後にスペースXによって70メートル(230フィート)でLIDARを再構成するために停止されました。[ 44 ] JAXA JEMモジュールの外部施設(EF)からの迷反射がLIDARに干渉を引き起こしました。[ 42 ]スペースXは反射を排除するためにLIDARの視野を狭めることを決定しました。[ 44 ]
Dragon proceeded to a position 30 m (98 ft) from the station and automatically came to a stop for a hold.[44] Another decision was made, and then Dragon proceeded to the capture point position at 9 m (30 ft).[44] A final decision was made, and the Mission Control Houston team notified the crew they were go to capture Dragon.[44] At that point, from the Cupola module, Expedition 31 crew member Don Pettit used the station's Mobile Servicing System (Canadarm2) to reach out and grapple the Dragon spacecraft at 13:56 UTC over Western Australia.[45] Upon capture, Pettit jokingly told ISS CAPCOM Megan McArthur, "Looks like we got us a Dragon by the tail. We're thinking this sim went really well, we're ready to turn it around and do it for real."[43] Pettit, with the help of fellow crewmember André Kuipers, guided and then berthed Dragon to the Harmony module's Earth-facing Common Berthing Mechanism at 16:02 UTC.[46]

On flight day five, after evaluating air quality inside Dragon, the crew opened the hatch between Dragon and the station at 05:53 EDT (09:53 UTC).[47] Pettit and Russian cosmonaut and station commander Oleg Kononenko were the first crew members to enter the Dragon.[48] They wore protective goggles and breathing masks as they performed further tests to make sure the atmosphere inside the capsule was safe, which it was, though Pettit noted that "the inside smells like a brand new car."[49]
Dragon spent approximately six days berthed to the space station, allowing astronauts time to unload its cargo.[50] They then reloaded it with Earth-bound cargo.[51] On 27 May, while being controlled by Mission Control Houston, Dextre was used to survey Dragon's trunk.[52]
国際宇宙ステーションでの最終日である5月31日、乗組員は05:49 EDT(09:49 UTC)にカナダアーム2を使用してドラゴンをハーモニーから取り外した。[ 3 ]アームはドラゴンを国際宇宙ステーションから約10メートル(33フィート)離れたところまで移動させ、解放した。[ 3 ]ドラゴンはその後、一連のエンジン噴射を実行し、国際宇宙ステーションの付近から離れる軌道に乗せた。[ 53 ]その後、ヒューストンのミッションコントロールは、ドラゴンが複合施設から離れた安全な経路上にあることを確認した。[ 53 ]スペースXはドラゴンにベイドアを閉じるように指示し、ドラゴンが国際宇宙ステーションを離れてから約4時間後、9分間の軌道離脱噴射を開始した。[ 37 ]ドラゴンカプセルはトランクを切り離し、地球の大気圏に再突入し始めた。[ 53 ]再突入の大部分の間、ヒートシールドがカプセルを保護し、高度が十分に低くなった時点で2つのドラッグパラシュートが展開され、続いて3つのメインパラシュートが展開された。[ 54 ]ドラゴンカプセルは、東部夏時間11時42分(協定世界時15時42分)頃、バハ半島から約900km(560マイル)離れた太平洋上に着水し 、スペースXが雇った請負業者であるアメリカンマリンの小規模な回収船団によって回収された。[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
6月5日、ドラゴンカプセルはロサンゼルス港に到着し、トラックでテキサス州マクレガーに輸送された。[ 58 ]そこで毒性のある操縦用推進剤が取り除かれ、6月13日、積み荷はNASAの所有物となった。[ 59 ]その後、積み荷はさらなる処理のためヒューストンのジョンソン宇宙センターに輸送された。 [ 59 ] 2012年7月18日、COTS 2ドラゴンはワシントンD.C.の歴史協会ビルの前にあるテントの中で、招待客に一時的に公開された。[ 60 ] 2012年9月7日、スペースXの取締役であるスティーブ・ジャーベットソンは、C2+カプセルがマクレガーで飛行後分析を受けていると報告した。 [ 61 ] 2012年後半には、ドラゴンカプセルはカリフォルニア州ホーソーンに輸送される予定であった。[ 59 ]飛行後の記者会見で、スペースXのCEO兼CTOであるイーロン・マスクは、カプセルに関する明確な計画はないが、アメリカ国内を巡回するツアーに参加してみたいと述べた。[ 62 ]カプセルは、カリフォルニア州ロサンゼルスで6月11日から13日まで開催された2013 Electronic Entertainment Expoで展示された。 [ 63 ] [ 64 ]歴史的なドラゴンC2+カプセルは、最終的にスペースX本社の天井から吊り下げられ、常設展示された。
2012年8月23日、NASAはSpaceXとそのFalcon 9-Dragonシステムが貨物輸送契約を開始するための認定を受けたと発表した。[ 65 ] 16億ドルの契約には少なくとも12回の補給ミッションが含まれている。[ 66 ]最初の飛行は2012年10月7日に打ち上げられた。
.jpg/440px-Inside_the_Dragon_(capsule).jpg)
与圧部はISSに525kg(1,157ポンド)の貨物を運び、食料、水、衣類、貨物バッグ、コンピューターハードウェア、ナノラックモジュール9(学生実験と科学機器)、その他の様々な貨物が含まれていました。[ 67 ] [ 68 ]このミッションでは非与圧貨物は運ばれませんでした。[ 69 ]
打ち上げ後に公表された貨物目録には、第2段の上部に取り付けられた小さな容器に、マーキュリー計画の宇宙飛行士ゴードン・クーパーや、1960年代のテレビ番組「スタートレック」でスコッティを演じた俳優ジェームズ・ドゥーハンを含む300人以上の1グラムの遺灰が入った小さな容器が予告なく追加されていた。 [ 70 ]遺骨は、過去にスペースXのファルコン1打ち上げロケットで埋葬用容器を運んだことがある会社、セレスティスによって半ば秘密裏に運ばれた。[ 71 ]第2段と埋葬用容器は、ドラゴンC2+が投入された最初の軌道上に留まり、[ 72 ] 1か月後に地球の大気圏で燃え尽きた。[ 73 ]

地球への帰還の際、ドラゴンは665kg(1,466ポンド)相当の加圧貨物を地球に持ち帰った。貨物には、実験サンプル、実験ハードウェア、ISSのシステムハードウェア、船外活動ユニットのハードウェアが含まれていた。[ 67 ] [ 74 ]ドラゴンによって持ち帰られた実験の1つは、NASAのグレン研究センターによって管理されていた剪断履歴伸長レオロジー実験(SHERE)であった。[ 75 ] SHEREはポリマー流体に対する回転応力の影響を調査した。[ 75 ] SHEREからのアイテムには、ツールボックス、流体モジュール、収納トレイ、ケーブルとキーボード、科学データ記録が含まれていた。[ 75 ]ドラゴンとともに持ち帰られたもう1つの実験は、マルチユーザー液滴燃焼装置(MDCA)と燃焼統合ラック流体および燃焼施設(CIR)であった。[ 75 ]帰りの便は660kg(1,460ポンド)を運ぶ予定だった。
このミッションの最後に帰還したもう一つの実験は、アルミニウム合金棒の微小重力実験を研究した材料科学研究ラック(MSRR)でした。[ 75 ] MSRRからは、SETA-2、MSL-CETSOL、MICAST研究で金属棒に対して行われた熱および真空調査のカートリッジも帰還しました。[ 75 ]
当初、スペースXはドラゴンC2+の打ち上げ後72時間以内に2基の二次ペイロード衛星を打ち上げる予定だったが[ 76 ]、2011年12月28日にスペースXとオーブコムはドラゴンC2+の飛行計画から衛星の展開を削除する修正スケジュールを発表した[ 77 ] 。
COTSデモフライト2は2010年には実施される予定でしたが、SpaceX社内の問題により延期され、その後2011年にはNASAの問題により延期されました。[ 78 ]マニフェスト上の計画では、COTS2は2011年6月に飛行する予定でした。[ 10 ] 2011年後半まで延期され、その後8月にロシアのプログレス44貨物補給船の故障によりさらに遅延しました。この事故により、11月中旬にISSを一時的に放棄せざるを得なくなる可能性がありました。[ 79 ]もう1つの遅延は、ISSへの結合手順が原因でした。この手順には、訓練を受け、手続きに対応できる2人のISS職員が必要です。2011年12月初旬には、ドラゴンの結合訓練を受けたのは1人だけでした。[ 80 ]打ち上げ日は、2011年6月6日、10月8日、11月30日、12月19日に変更されました[ 81 ] 2012年1月7日、4月30日、5月7日。[ 81 ]
ケープカナベラルでの打ち上げスケジュールが忙しく、またISSへの他のミッションもあったため、NASAとSpaceXは3月中旬まで4月30日の打ち上げの新たな日付を発表しなかった。[ 82 ] [ 83 ] SpaceXは結合を制御するコンピュータコードの追加テストを必要としたため、4月23日に再度の延期が発表され、打ち上げは5月7日午前9時38分EDT(協定世界時13時38分 )に延期された。[ 84 ] [ 85 ] NASAも更なる延期を発表し、打ち上げは5月中に延期された。[ 84 ] 5月4日、新たな打ち上げ予定日は5月19日午前4時55分EDT/午前8時55分 UTCに設定された。打ち上げは名目上は続行されたが、5番エンジンの圧力が許容できない限度まで上昇したため、T-00:00:00.5に自動的に中止された。[ 86 ]修理後、打ち上げ日は5月22日東部夏時間3時44分(協定世界時7時44分 )に設定され、さらに長い遅延が必要になった場合の予備日として5月23日東部夏時間3時22分(協定世界時7時22 分)が設定されました。[ 21 ]
| 試行 | 計画 | 結果 | ターンアラウンド | 理由 | 決定ポイント | 天気予報(%) | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2012年5月19日 午前8時55分26秒 | 中止 | — | テクニカル | 2012年5月19日午前8時55分 (時刻0:00:00.5) | 80% | エンジン5で許容圧力を超える圧力が検出されたため、打ち上げは自動的に中止されました。[ 87 ]これはチェックバルブの故障によるもので、その日のうちに交換されました。[ 87 ] |
| 2 | 2012年5月22日 午前7時44分38秒 | 成功 | 2日22時間49分 | 90% | 予定通りの打ち上げ。打ち上げ9分48秒後、ドラゴンは予備軌道に投入されました。[ 1 ] |
社長のグウィン・ショットウェル氏は、記者会見で25時30分から27時までの打ち上げ予定時間について語った。
…ファルコン9ロケットの初の夜間打ち上げ。
午前9時58分の更新を参照。