加圧嵌合アダプタ

加圧嵌合アダプタ
PMA-2はデスティニーの前方ポートに取り付けられ、2001年から2007年までそこに配置されていました。
モジュール統計
の一部国際宇宙ステーション
発売日
  • PMA-1 & 2: 1998年12月4日
  • PMA-3: 2000年10月11日
打ち上げ機スペースシャトル
ドッキング
  • PMA-1 & 2: 1998年12月7日
  • PMA-3: 2000年10月13日

加圧結合アダプタ（PMA ）は、国際宇宙ステーション（ISS）で使用されるコンポーネントであり、ISSモジュールをAPAS-95宇宙船ドッキングポートに接続するために使用される共通結合機構（CBM）インターフェースを変換します。ISSの米国軌道セグメントには3つのPMAが取り付けられています。PMA-1とPMA-2は、 1998年にSTS-88でユニティモジュールとともに打ち上げられ、PMA-3は2000年にSTS-92で打ち上げられました。PMA-1は、ユニティモジュールとザーリャモジュールを恒久的に接続します。国際ドッキングアダプタは、 2017年にPMA-2とPMA-3に恒久的に設置され、APAS-95標準から新しい国際ドッキングシステム標準（IDSS）に変換されました。

デザインと歴史

その起源は、加圧ドッキングマストの設計にあります。[ 1 ]フレームワークと格納式連結機構内に含まれる軸外の円錐台形のドッキングトンネルで構成され、後に1987年の宇宙ステーションフリーダムの設計に登場した加圧結合アダプタアセンブリの一部となり、1991年には「フレッド」と呼ばれる縮小設計になりました。 [ 2 ]

1992～1993年にロシアが国際宇宙ステーションアルファ計画に統合されて以降、[ 3 ] [ 4 ] NASAのこのドッキング設計はすべてのコンセプトから突然姿を消した。[ 5 ]これは、シャトル・ミール計画で結集したロシアのドッキングハードウェアと経験が利用可能だったためである。[ 6 ]ロシアのAPASドッキング技術は、当初は廃止されたソビエトのスペースシャトル計画向けに計画されていたが、米国のスペースシャトルODS（軌道/オービタードッキングシステム）に統合された。[ 7 ]これは、構造インターフェースを介して宇宙ステーションにハードドッキングすることができ、これがPMAとなった。[ 8 ]ロシアのドッキングリングとCBMの両方がPMAに統合されたため、これが1993年からUSOSとROSを結ぶリンクとなった。

製造は1995年に完了し、1996年から1997年にかけてNode STAとの試験および結合試験が行われた。[ 9 ]

宇宙ステーションフリーダム構成 1991

用途

PMA-1内部の第58次長期滞在クルー、アン・マクレイン氏。背景はザーリャの内部。PMA-1は1998年にザーリャとユニティが係留されて以来、両モジュールを結ぶ架け橋として機能してきた。

3つのPMAは同一構造である[ 10 ]が、用途は若干異なる。3つとも、ISSモジュールのCBMポートを他のモジュールまたは訪問宇宙船のAPAS-95ドッキングポートに接続するという基本的な機能を果たす。 [ 11 ]この目的のために、PMAには受動CBMポートと受動APASポートが搭載されている。PMAは内部から加圧・加熱されており、ドッキングリングや外部接続部を介して電力とデータ通信を伝送することができる。[ 12 ]

PMA-1

これはISS（国際宇宙ステーション）の最初の構成要素の一つです。PMA-1は、ISSのロシア側と米国側を連結します。STS -88では、乗組員はシャトルのロボットアームを用いて、ザーリャ制御モジュールをPMA-1に取り付けました。PMA-1は既にユニティの後部結合ポートに接続されていました。ISSの最初の2つの構成要素は、PMA-1によって恒久的に接続されています。

PMA-2

ハーモニーの前方および天頂ポートのPMA-2とPMA-3の位置。APAS -95ポートをIDSSに変換するための国際ドッキングアダプターが取り付けられている。

PMA-2はハーモニー接続ノードの前方ポートに搭載されており、スペースシャトルのオービターがISSにドッキングする際に使用されました。シャトルがISSに長時間ドッキングできるように、ステーション・シャトル間電力伝送システム（SSPTS）のハードウェアが装備されていました。[ 13 ]

PMA-2は、宇宙ステーションの組み立て工程で数回移動された。当初はユニティの前方ハッチに接続されていたが、 2001年2月にSTS-98でデスティニーモジュールが運ばれた際、デスティニーをユニティの前方ハッチに結合できるように、PMA-2はZ1トラスの結合リングに移動された。その後、PMA-2はデスティニーの前方ハッチに移動された。[ 14 ] （ユニティからのPMA-2の取り外しは、CBMを使用してISSの2つのコンポーネントを切り離した最初の事例であった。）[ 15 ] 2007年10月にSTS-120でハーモニーが宇宙ステーションに運ばれた後、2007年11月12日にカナダアーム2がPMA-2をハーモニーの前方ポートに再配置した。 2日後、ハーモニーとPMA-2を組み合わせたパッケージは、最終的な場所であるデスティニーの前方ハッチに移動された。 2016年7月18日、国際ドッキングアダプター2（IDA-2）がSpaceX CRS-9で打ち上げられた。[ 16 ] 2016年8月19日の船外活動中にPMA-2のAPAS-95ポートに取り付けられ、恒久的に接続されていた。[ 17 ] 2020年現在、PMA-2はISSの残りの期間中、IDAが接続された状態でハーモニーの前方ポートに停泊したままになると予想されている。

シャトルが国際宇宙ステーションにドッキングする際、「最終接近時の相対速度は1秒当たり10分の1フィートでした。[シャトルが]加圧結合アダプタ2に接触すると、[ラッチ]が自動的に2機の宇宙船を接続しました。宇宙船間の相対的な動きが止まると、[シャトルの宇宙飛行士は]シャトルの機構にあるドッキングリングを引っ込め、ラッチを閉じてシャトルを国際宇宙ステーションにしっかりと固定しました。」[ 18 ]

PMA-3

2024年11月、ハーモニーモジュールの天頂バースに取り付けられたIDA-3を搭載したPMA-3

PMA-3は、2000年10月にSTS-92によってスペースラボのパレットに搭載されてISSに運ばれました。[ 19 ]当初はユニティの天底（地球に面した）バースに取り付けられました。約6週間後、STS-97でP6太陽電池トラス構造が運ばれたとき、エンデバーはPMA-3にドッキングしました。[ 20 ] 2001年2月、 STS-98でPMA-2がZ1トラスを経由してユニティからデスティニーに移されたとき、アトランティスはPMA-3にドッキングしました。[ 14 ]シャトルの残りの運用では、PMA-3はシャトルのドッキングには使用されませんでした。PMA-3は、多目的ロジスティクスモジュール（MPLM）のドッキングのためのスペースを作るために、 2001年3月にSTS-102の乗組員によってユニティの左舷バースに移動されました。 [ 21 ]

2007年8月30日、PMA-3はユニティの天底ポートに戻され、 STS-120で運ばれたハーモニー（第2ノード）モジュールを一時的にドッキングするための場所を確保した。[ 22 ]ハーモニーはデスティニーの前方ポートに移され、PMA-3は2009年8月7日にユニティの左舷係留機構に戻され、加圧環境下で乗組員がユニティの左舷隔壁を再構成できるようにした。 [ 23 ] 2010年1月25日、PMA-3はユニティの左舷係留機構からハーモニーの天頂（宇宙に面する）ポートに移動され、STS-130でステーションに追加されたトランクウィリティ（第3ノード）モジュールのための場所を確保した。トランクウィリティの起動後、PMA-3は2010年2月16日に再びトランクウィリティの港湾位置に移動され、そこでキューポラ観測モジュールが打ち上げのためにドッキングされていた。[ 24 ]

PMA-3は2017年3月26日にトランキリティからロボットによって取り外され、 2017年3月24日の船外活動の成功後にハーモニーの天頂バースに再び接続された。2017年3月30日には、ハーモニーへのPMA-3ケーブル接続を完了するため、2回目の船外活動が実施された。PMA-3は2019年8月に国際ドッキングアダプター3を受け取った。[ 25 ]

参考文献

  1. ^ 「NASA​​はドッキング機構の設計を持っていた」。
  2. ^ “Space Station Fred” . 2016年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ 「BBCニュース | ISS | ISSタイムライン」。
  4. ^ “Space Station Options 1993” . 1993年. 2016年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  5. ^ 「NASA​​はロシア製のハードウェアの調達を開始し、正式なドッキング機構の設計作業を断念した」 2013年1月22日。
  6. ^ 「宇宙ステーション：拡大したロシアの役割の影響に関する最新情報」 1994年7月29日。
  7. ^ 「NASA​​はこれを改造し、ODSを使用してミール宇宙ステーションとのリンクアップに成功した」 2016年。
  8. ^ 「ドッキングノードはアメリカで建造されたが、一部はロシアの設計に基づいていた」 1997年3月30日。
  9. ^ Zipay, John; Bernstein, Karen; Patin, Raymond; Bruno, Erica; Deloo, Phillipe (2012). 「世界初の軌道上の驚異の構造検証 - 国際宇宙ステーション（ISS）の構造試験と解析」 .第53回AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC構造・構造ダイナミクス・材料会議. 第20回AIAA/ASME/AHSアダプティブ構造会議. 第14回AIAA . doi : 10.2514/6.2012-1772 . hdl : 2060/20110013394 . ISBN 978-1-60086-937-2。
  10. ^ Nasa.gov – 元素
  11. ^ 「有人宇宙飛行 - 宇宙の事実」 NASA、2002年7月4日。2002年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年1月17日閲覧。
  12. ^ 「STS-92 プレスリリースキット：ペイロードセクション」 NASA、2000年10月10日。 2007年10月27日閲覧。
  13. ^ 「国際宇宙ステーション状況報告書 #07-08」 NASA。
  14. ^ a b STS-98、ミッションコントロールセンター（2001年2月10日）。「ステータスレポート#07」 NASA 。 2007年1月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  15. ^ウィリアム・ハーウッド（2001年2月10日）「アトランティス号の乗組員、本日デスティニー実験室を宇宙ステーションに取り付ける」『スペースフライト・ナウ』2007年1月15日閲覧。
  16. ^ Jason Rhian (2016年7月18日). 「SpaceX、CRS-9 DragonのISSへの打ち上げ後、2度目の地上着陸を実施」 . Spaceflight Insider.
  17. ^ウィリアム・ハーウッド（2016年8月19日）「宇宙遊泳者が商業用車両用のドッキングアダプターを宇宙ステーションに取り付ける」『宇宙飛行』誌。 2016年8月20日閲覧。
  18. ^ STS-102、ミッションコントロールセンター（2001年3月9日）。「ステータスレポート#03」 NASA 。 2007年1月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  19. ^ STS-92、ミッションコントロールセンター（2000年10月16日）。「ステータスレポート#10」 NASA 。 2007年1月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  20. ^ STS-97、ミッションコントロールセンター（2000年12月2日）。「ステータスレポート#05」 NASA 。 2007年1月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  21. ^ STS-102、ミッションコントロールセンター（2001年3月11日）。「ステータスレポート#07」 NASA 。 2007年1月18日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  22. ^ 「シャトル/ソユーズ/ISS処理マイルストーン」 CBSニュース。
  23. ^ 「NASA​​ - 2009年8月7日 ISS軌道上の状況」 www.nasa.gov . 2017年6月3日閲覧。
  24. ^ STS-130、ミッションコントロールセンター（2010年2月16日）。「ステータスレポート#17」 NASA 。 2010年2月16日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  25. ^ Pietrobon, Steven (2018年8月20日). 「米国商用ELV発売マニフェスト」 . 2018年8月21日閲覧。
ウィキメディア コモンズには、加圧嵌合アダプタに関連するメディアがあります。
  • YouTube アニメーションCanadarm2 と Dextre が PMA-3 を場所間で移動します。これは、モジュールが PMA-3 の代わりに共通結合機構ポートを使用できるようにするために移動された 5 回のうちの 1 回です。
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