スペースシャトルオービター

スペースシャトルオービター
ディスカバリー号はSTS-121で国際宇宙ステーション（ISS）に接近する
メーカーロックウェル・インターナショナル（北米航空機事業部）
原産国アメリカ合衆国
オペレーター米航空宇宙局（NASA）
アプリケーション乗組員と貨物を積んだ宇宙飛行機
仕様
宇宙船の種類有人、再利用可能
打ち上げ質量110,000 kg (240,000 ポンド)
乾燥質量78,000 kg (172,000 ポンド)
政権低軌道
寸法
長さ37.237メートル（122.17フィート）
身長17.86メートル（58.6フィート）
翼幅23.79メートル（78.1フィート）
容量
低軌道へのペイロード
質量24,310 kg (53,590 ポンド)
生産
状態引退
建設された6
発売5機のオービター、135回のミッション
失った2機のオービター
初打ち上げスペースシャトルコロンビアSTS-1 (1981年4月12日)
最後の打ち上げスペースシャトルアトランティスSTS-135 (2011年7月8日)
最後の引退スペースシャトルアトランティスSTS-135 (2011年7月21日)

スペースシャトル・オービターは、中止されたスペースシャトル計画の一部であった、部分的に再利用可能な軌道宇宙船システムであるスペースシャトルのスペースプレーン構成部品です。1981年から2011年まで、アメリカの宇宙機関であるNASA [ 1 ]によって運用されたこの機体は、宇宙飛行士とペイロードを低地球軌道に運び、宇宙での作業を行った後、大気圏に再突入してグライダーとして着陸し、乗組員と搭載ペイロードを地球に帰還させることができました。

飛行用に6機のオービターが製造された。エンタープライズ、コロンビア、チャレンジャー、ディスカバリー、アトランティス、エンデバーである。これらはすべて、ペンシルベニア州ピッツバーグに本社を置くロックウェル・インターナショナル社の北米航空機事業部門で、カリフォルニア州パームデールで製造された。最初のオービターであるエンタープライズは、1977年に初飛行を行った。無動力グライダーであるエンタープライズは、シャトル輸送機と呼ばれる改造されたボーイング747旅客機に搭載され、一連の大気圏内試験飛行と着陸のために放出された。エンタープライズは、重要な試験の完了後に部分的に分解され、退役した。残りのオービターは完全に運用可能な宇宙船であり、スペースシャトルスタックの一部として垂直に打ち上げられた。

コロンビア号は、宇宙に適した最初のオービタであり、1981年に初飛行を行った。チャレンジャー号、ディスカバリー号、アトランティス号がそれぞれ1983年、1984年、1985年に続いた。1986年、チャレンジャー号は10回目の打ち上げ直後に大惨事で破壊され、乗組員7人全員が死亡した。エンデバー号はチャレンジャー号の後継機として建造され、1992年に初めて打ち上げられた。2003年、コロンビア号は大気圏再突入中に破壊され、オービタは3機のみとなった。ディスカバリー号は2011年3月9日に最後の飛行を完了し、エンデバー号は2011年6月1日に最後の飛行を完了した。アトランティス号は、スペースシャトルの最後の飛行であるSTS-135を2011年7月21日に完了した。

再使用型オービターは、乗組員とペイロードに加え、スペースシャトルの液体燃料ロケットシステムの大部分を搭載していましたが、3基の主ロケットエンジン用の液体水素燃料と液体酸素酸化剤は、外部の極低温推進剤タンクから供給されていました。さらに、2基の再使用型固体ロケットブースター（SRB）が、打ち上げ後約2分間、追加の推力を供給しました。オービター自体は、姿勢制御システム（RCS）スラスタと軌道操縦システム（OMS）エンジン用の極低温推進剤を搭載していました。

説明

マクドネル・ダグラス DC-9とほぼ同じ大きさの[ 2 ]スペースシャトル オービターは、標準的な胴体と 2 つのダブルデルタ翼を備えた飛行機に似た設計で、内側の前縁が81度、外側の前縁が 45 度の後退角でした。オービターの垂直安定板の前縁は45 度の後退角でした。デルタ翼の後縁には 4 つのエレボンが取り付けられ、垂直安定板の後縁にはラダーとスピードブレーキの組み合わせが取り付けられていました。これらとメインエンジンの下に位置する可動ボディフラップが、再突入の後期にオービターの制御に使用されました。

オービタの主契約者はロックウェル・インターナショナル社で、与圧キャビン、耐熱装置、前方姿勢制御システム、前後胴体をカリフォルニア州ダウニーの工場で、ペイロードベイのドアをオクラホマ州タルサの工場で、ボディフラップをオハイオ州コロンバスの工場で製造した。下請け業者としては、中央部はサンディエゴのコンベア社、垂直安定板はニューヨーク州ファーミングデールのフェアチャイルド・エアクラフト社、主翼はニューヨーク州ベスページのグラマン社、 [ 3 ] [ 4 ]姿勢制御推進装置はカリフォルニア州ヴァン・ナイズのマーカード社、 [ 5 ]軌道投入および軌道離脱推進装置はカリフォルニア州ランチョ・コルドバのエアロジェット社、周囲のポッドはマクドネル・ダグラス社、打ち上げおよび上昇推進装置はロサンゼルスのカノガ・パークのロケットダイン社が担当した。[ 4 ] [ 6 ]プログラムのピーク時には、12,000人のロックウェルの労働者がダウニー工場でオービターの建造に従事した。[ 7 ]最終組み立てはカリフォルニア州パームデール近郊のアメリカ空軍第42工場で行われた。[ 3 ]

姿勢制御システム

ディスカバリー号の前方反応制御スラスター

反応制御システム（RCS）は、44基の小型液体燃料ロケットスラスタと、計算集約型のデジタルカルマンフィルタを活用した非常に高度なフライ・バイ・ワイヤ飛行制御システムで構成されていました。この制御システムは、打ち上げ、周回、再突入の全飛行段階において、ピッチ、ロール、ヨー軸に沿った通常の姿勢制御を実行しました。また、軌道高度、軌道面、離心率の変更など、必要な軌道操作も実行しました。これらはすべて、単なる姿勢制御よりも大きな推力とインパルスを必要とする操作でした。

スペースシャトルオービタの先端付近に位置する反応制御システムの前方ロケットには、14基の主RCSロケットと2基のバーニアRCSロケットが含まれていた。後部RCSエンジンはオービタ後部の2つの軌道操縦システム（OMS）ポッド内にあり、各ポッドには12基の主（PRCS）エンジンと2基のバーニア（VRCS）エンジンが含まれていた。PRCSシステムはオービタの向きを制御し、VRCSは国際宇宙ステーション（以前はロシアのミール宇宙ステーション）とのランデブー、ドッキング、およびアンドッキング操作中の微調整に使用された。RCSはまた、大気圏への再突入の大部分の間、空気が十分に濃くなってラダー、エレボン、およびボディフラップが機能するまでオービタの姿勢を制御した。[ 8 ]

オービターのOMS（オービターメカニカルシステム）とRCS（ロケットエンジン）の燃料はモノメチルヒドラジン（CH 3 NHNH 2）で、酸化剤は四酸化二窒素（N 2 O 4）です。この特殊な推進剤の組み合わせは非常に反応性が高く、互いに接触すると自然発火します（自発発火）。この化学反応（4CH 3 NHNH 2 + 5N 2 O 4 → 9N 2 + 4CO 2 + 12H 2 O）は、エンジンの燃焼室内で発生します。反応生成物はエンジンベル内で膨張・加速され、推力を生み出します。この2つの化学物質は自発発火性であるため、点火源なしで容易に始動・再始動できるため、宇宙船の操縦システムに最適です。

オービターの初期設計段階では、前方RCSスラスタは、オービターが宇宙に到達した際に開く格納式ドアの下に隠される予定でした。しかし、RCSドアが開いたままになり、再突入時に乗組員とオービターを危険にさらす恐れがあったため、この格納式ドアは省略され、フラッシュマウント式スラスタが採用されました。[ 9 ]

加圧キャビン

スペースシャトルのグラスコックピット（シミュレーション、合成画像）
エンデバー号の後部飛行甲板の窓

オービターの操縦室（フライトデッキ）には当初、2,214個の制御装置と表示装置があり、これはアポロ司令船の約3倍に相当した。[ 2 ]乗組員室は、フライトデッキ、ミッドデッキ、ユーティリティエリアで構成されていた。最上階はフライトデッキで、そこにはスペースシャトルの船長とパイロットが固定席に座り、その後ろには最大2人のミッションスペシャリストが格納式の座席に座った。[ 10 ] 4番席（船長とパイロットの後ろ、中間）に座るミッションスペシャリストは、上昇中と着陸中にフライトエンジニアとして働き、CAPCOMからの情報を追跡し、マイルストーンを呼び出していた。

フライトデッキの下にあるミッドデッキには、通常、ミッションの乗組員の要件に応じて、最大3つの追加の格納式座席が装備されていました。[ 11 ]あるミッションでは4つの座席が運ばれ（STS-61-A）、NASAは緊急救助の場合に最大7つの座席を運ぶ計画を立てましたが、実際には採用されませんでした（STS-400）。

ギャレー、トイレ、睡眠場所、収納ロッカー、そしてオービターへの出入り用のサイドハッチも、エアロックと同様にミッドデッキに設置されていました。エアロックにはペイロードベイへのハッチがもう1つありました。このエアロックは、船外活動ユニット（EMU）の宇宙服を着用した2～3人の宇宙飛行士が宇宙遊泳（EVA ）前に減圧し、またEVA終了後にオービターを再加圧して再突入するために使用されました。

ユーティリティエリアはミッドデッキの床下に位置し、二酸化炭素除去システムに加えて、空気タンクと水タンクが設置されていました。

推進

打ち上げ時のアトランティスのメインエンジン

3基のスペースシャトル主エンジン（SSME）は、オービタの後部胴体に正三角形のパターンで搭載されていました。これら3基の液体燃料エンジンは、オービタがロケット推進で上昇する間、垂直方向に10.5度、水平方向に8.5度旋回して推力の方向を変えることができました。したがって、これらのエンジンは、軌道に向かうロケットの推力を提供するだけでなく、スペースシャトル全体を操縦しました。後部胴体には、3つの補助動力装置（APU）も格納されていました。APUは、ヒドラジン燃料を化学的に液体から気体に変換し、コンピューターによる飛行制御の下で、3基の液体燃料ロケットエンジンを制御する油圧サブシステムを含むすべての油圧システムに圧力を供給する油圧ポンプを駆動し ました。生成された油圧は、オービタのすべての飛行制御面（エレボン、ラダー、スピードブレーキなど）の制御、オービタの着陸装置の展開、および外部タンクからオービタのSSMEに液体水素と酸素を供給する後部着陸装置近くにあるアンビリカルホース接続ドアの格納にも使用されました。

2基の軌道制御システム（OMS）スラスタは、SSMEと垂直安定板の間に位置する、オービター後部胴体上の2つの独立した着脱式ポッドに搭載されていました。OMSエンジンは、軌道投入、周回軌道への復帰、軌道遷移、ランデブー、軌道離脱、軌道へのアボート、そして軌道周回軌道からの離脱といった軌道制御に必要な推力を提供しました。[ 12 ]打ち上げ時には、2基の固体ロケットブースター（SRB）が使用され、機体を高度約14万フィートまで上昇させました。[ 13 ]

電力

オービタのサブシステムへの電力は、3つの水素酸素燃料電池によって供給された。この燃料電池は28ボルトの直流電力を生成するとともに、115ボルト、400Hzの三相交流電力（交流電力を使用するシステム用）にも変換された。[ 14 ]これらの燃料電池は、打ち上げ3分30秒前からミッション終了まで、シャトルスタック全体（SRBとETを含む）に電力を供給した。燃料電池用の水素と酸素は、ペイロードベイライナーの下にある胴体中央部に2つ1組ずつ設置された極低温貯蔵タンクに保管され、ミッションの要件に応じて、このようなタンクセットを最大5組まで搭載することができた。 3 つの燃料電池は、連続的に 21 キロワットの電力 (または 15 分間のピークで 36 キロワット) を生成することができ、オービターは平均で約 14 キロワットの電力を消費しました (ペイロード用に 7 キロワットが残​​ります)。

さらに、燃料電池はミッション中に乗組員に 飲料水を供給しました。

コンピュータシステム

オービターのコンピュータシステムは、5台の同一のIBM AP-101航空電子機器コンピュータで構成され、機体の搭載システムを冗長的に制御していました。オービターシステムには専用のHAL/Sプログラミング言語が使用されていました。[ 15 ] [ 16 ]

熱保護

ディスカバリーの腹部熱防御システム

オービタは、オービタの外表面からペイロードベイに至るまで、内外にわたって熱防護システム（TPS）材料（ロックウェル・スペース・システムズ社が開発）で保護されていた。 [ 17 ] [ 18 ] TPSは、宇宙での-121 °C（-186 °F）のコールドソークから再突入時の1,649 °C（3,000 °F）の熱までオービタを保護した。オービタの最外層の大部分を構成するタイル材料は、ほぼ純粋なシリカ繊維内に保持された空気であり、これにより熱を吸収して空気中に放出する耐火断熱材として効率的に機能し、ホウ化ケイ素とホウケイ酸ガラスで覆われ、下面は黒いタイル、尾部、上翼と乗員室の表面の一部、ペイロードベイのドアの外側は白いタイルで覆われていた。ノーズキャップ、ノーズランディングギアドア、そして前縁は、グラファイト入り樹脂を含浸させたレーヨンにシリコンカーバイドをコーティングした強化カーボンカーボンで作られていた。[ 19 ]タイル状に覆われていない上部の白い素材は、主にシリコンを多く含むエラストマーでコーティングされたノーメックスフェルトか、テフロンで覆われたシリカ繊維の織物であるベータクロスで作られていた。これは特にペイロードベイの内部で顕著であった。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 18 ]

構造

オービターの構造は主にアルミニウム合金で作られていたが、エンジンの推力構造はチタン合金で作られていた。後のオービター（ディスカバリー号、アトランティス号、エンデバー号）では、軽量化のため、一部の構造要素でアルミニウムの代わりにグラファイトエポキシが使用された。窓はアルミニウムケイ酸塩ガラスと溶融シリカガラスで作られ、内部の圧力窓、厚さ1.3インチ（33 mm）の光学窓、そして外部の断熱窓で構成されていた。[ 23 ]窓はアメリカの紙幣に使用されているのと同じインクで着色されていた。[ 24 ]

着陸装置

STS-122に続いてアトランティスの着陸装置が展開されました。

スペースシャトルのオービターには、耐熱シールドの扉から下方に突出する3組の着陸装置が搭載されていました。軽量化のため、一度展開した着陸装置は格納できませんでした。着陸装置が早すぎる展開は（耐熱シールド層を突き破って）壊滅的な被害をもたらす可能性が非常に高かったため、着陸装置は自動制御ではなく手動操作でのみ降ろすことができました。

同様に、シャトルは高速で着陸し、着陸を中止することができなかったため、着陸装置は毎回1回目の試行で確実に展開する必要がありました。着陸装置のロック解除と展開は3重の冗長油圧装置によって行われ、着陸装置のドアは脚支柱への機械的なリンクによって作動しました。3つの油圧装置すべてが解除コマンドから1秒以内に着陸装置のロックを解除できなかった場合、火薬が自動的にロックフックを切断し、一連のスプリングによって着陸装置が展開されました。

着陸中、シャトルの前輪はコックピット内のラダーペダルで操縦できました。スペースシャトルエンデバー号の建造中に、改良された前輪操舵システムが開発され、前輪操舵がより容易かつ効果的に行えるようになりました。エンデバー号のロールアウト後、このシステムは1990年代初頭のオーバーホール中に他のシャトルにも搭載されました。

航行灯の不足

スペースシャトルのオービターは、衝突防止灯、航行灯、着陸灯を搭載していなかった。これは、オービターが着陸する場所は常に連邦航空局（FAA）とアメリカ空軍の両方から特別に許可された場所だったためである。オービターは、ニューメキシコ州ホワイトサンズ・スペースハーバーのSTS-3を除き、常にカリフォルニア州エドワーズ空軍基地またはフロリダ州ケネディ宇宙センター・シャトル着陸施設に着陸した。スペインや西アフリカなど、緊急着陸の可能性のある地点でも、すべての打ち上げ期間中、同様の特別許可（飛行禁止空域）が適用されていた。

夜間にオービタ着陸が行われる場合、滑走路は常に地上の投光器やスポットライトの光で明るく照らされていたため、オービタの着陸灯は不要となり、宇宙飛行に伴う重量も不要となった。夜間着陸は合計26回行われ、最初の着陸は1983年9月のSTS-8であった。 [ 25 ]

マークと記章

スペースシャトルのオービターは、世界初の宇宙飛行機の中では2番目にランクされており、それより先に登場したのはノースアメリカンのX-15で、その後にはブラン、スペースシップワン、ボーイングX-37が続いている。
オービターのマークが表示されているエンタープライズ。

スペースシャトルのオービターに使用された書体はヘルベチカであった。[ 26 ]

試作オービター「エンタープライズ」は当初、左翼上面にアメリカ合衆国の国旗、右翼に黒字で「USA」の文字が描かれていた。ペイロードベイのドア、最前部ヒンジのすぐ上、クルーモジュールの後ろ側には黒字で「Enterprise」の文字が描かれ、ペイロードベイのドア後端にはNASAの「ワーム」ロゴが灰色で描かれていた。ペイロードベイのドア後部下、胴体側面、翼のすぐ上には黒字で「United States」の文字と、その前に アメリカ合衆国の国旗が描かれていた。

最初の実用オービターであるコロンビア号は、当初エンタープライズ号と同じマーキングが施されていましたが、右翼の「USA」の文字はわずかに大きく、間隔も広くなっていました。また、コロンビア号は、エンタープライズ号にはない黒いタイルを前部RCSモジュール、コックピットの窓周り、そして垂直尾翼に施していました。さらに、コロンビア号は上翼前部に特徴的な黒いチャインを備えていましたが、これは他のオービターには見られませんでした。

1982 年から 1998 年まで軌道船に使用されていた NASA の灰色の「ワーム」ロゴタイプ。

チャレンジャー号は、ディスカバリー号、アトランティス号、エンデバー号に倣った、スペースシャトル艦隊のマーキング方式を改良した。左翼にはアメリカ国旗の上に黒字で「USA」の文字が、右翼にはNASAの「ワーム」ロゴが黒字でオービターの名称の上に中央に表示された。また、オービターの名称はペイロードベイのドアではなく、コックピットの窓の真下と後ろの前部胴体に刻まれた。これにより、ドアが開いたオービターが軌道上で撮影された際に名称が見えるようになった。チャレンジャー号はコロンビア号と同様に垂直尾翼の先端にも黒色のタイルが貼られていたが、他のオービターにはなかった。

1983年、エンタープライズの翼のマーキングはチャレンジャー号に合わせて変更され、ペイロードベイのドア後端にあったNASAの「ワーム」ロゴは灰色から黒に変更された。機首、コックピットの窓、垂直尾翼には飛行体と似せるため黒いマーキングがいくつか追加されたが、ペイロードベイのドアは開ける必要がなかったため「エンタープライズ」の名称はそのまま残った。コロンビア号の名称は、チャレンジャー号の喪失を受けてシャトル艦隊が地上に留められていた1986年から1988年の休止期間中、STS-61-Cの後、他の飛行体に合わせて前部胴体に移動されたが、最後のオーバーホール（ STS-93後）まで元の翼のマーキングが維持され、残りの運用期間中は独特の黒い舷側が維持された。

1998 年以降に運用されたスペース シャトル オービターに使用された NASA の「ミートボール」記章。

STS-95 （1998年）以降、飛行体のマーキングはNASAの「ミートボール」マークを組み込むように変更されました。NASAが段階的に廃止していた「ワーム」ロゴはペイロードベイドアから削除され、「ミートボール」マークが胴体後部下部の「United States」の文字の後方に付け加えられました。「ミートボール」マークは左翼にも表示され、右翼にはオービターの名称の上にアメリカ国旗が中央揃えではなく左揃えで表示されました。現存する3機の飛行体、ディスカバリー、アトランティス、エンデバーには、現在もこれらのマーキングが博物館に展示されています。エンタープライズは1985年にスミソニアン協会の所有となり、これらの変更が行われた時点でNASAの管理下から外れていたため、試作オービターには1983年のマーキングが今も残っており、ペイロードベイドアにも名称が残っています。

退職

スペースシャトル計画の終了に伴い、残りの3機のスペースシャトル・オービターを常設展示する計画が立てられました。NASA長官チャールズ・F・ボールデン・ジュニアは、人類初の宇宙飛行50周年、そしてコロンビア号初飛行30周年にあたる2011年4月12日に、これらのオービターの処分場所を発表しました。

ディスカバリー号は、ニューヨーク市のイントレピッド博物館に移されたエンタープライズ号に代わり、スミソニアン博物館のスティーブン・F・ウドバー・ヘイジー・センターに展示された。エンデバー号は2012年10月14日にロサンゼルスのカリフォルニア科学センターに到着した。アトランティス号は2012年11月2日にメリット島のケネディ宇宙センター・ビジター・コンプレックスに展示された。その他数百点のシャトル関連遺品は、アメリカ各地の様々な博物館や教育機関に展示された[ 27 ]。

クルー・コンパートメント・トレーナーの飛行およびミッドデッキ訓練用ハードウェアの1つはアメリカ空軍国立博物館に展示されており、[ 28 ]もう1つはJSCに展示されています。[ 29 ]ペイロードベイと後部セクションは含まれていますが翼のないフル・フューゼレージ・トレーナーはワシントン州シアトルの航空博物館に展示されています。[ 30 ]ミッション・シミュレーションおよび訓練施設のシャトル・ミッション・シミュレーター固定ベース・シミュレーターはもともとイリノイ州シカゴのアドラー・プラネタリウムに移されましたが[ 31 ]後にオクラホマ州ウェザーフォードのスタッフォード航空宇宙博物館に移管されました。[ 32 ]モーション・ベース・シミュレーターはテキサス州カレッジステーションのテキサスA&M大学航空宇宙工学部に移管され、[ 33 ]誘導および航法シミュレーターはフロリダ州スタークのウィングス・オブ・ドリームス航空博物館に移管されました。[ 34 ] NASAは約7,000枚のTPSタイルを学校や大学に提供した。[ 35 ]

シャトルオービター仕様（OV-105）

データ元: [ 36 ]

一般的な特徴

  • 乗員: 2名（指揮官とパイロット）
  • 定員: 6名（ミッションスペシャリスト最大3名、ペイロードスペシャリスト最大3名）または25,060 kg（55,250ポンド）
  • 長さ: 122フィート2.0インチ (37.237 m)
  • 翼幅: 78フィート1インチ (23.79 m)
  • 高さ: 58フィート7インチ (17.86 m)
  • 翼面積： 2,690平方フィート（249.9平方メートル）[ 37 ]
  • 空車重量: 171,961 ポンド (78,000 kg)
  • 最大離陸重量: 242,508 ポンド (110,000 kg)
  • LEOへのペイロード：24,310 kg（53,590ポンド）

パフォーマンス

  • 最高速度: 17,320 mph (27,870 km/h、15,050 kn)
  • 範囲: 120–600 マイル (190–960 km、100–520 nmi)
  • 実用上昇限度： 607,000～2,110,000フィート（185,000～643,000メートル）
  • 最大滑空比：速度によって変化、極超音速で1:1、超音速で2:1 、亜音速で4.5:1 [ 38 ]

貨物室は60フィート（18メートル）×15フィート（4.6メートル）の大きさで[ 39 ] 、 24,400kg（53,800ポンド）を204km（127マイル）まで、または12,500kg（27,600ポンド）を高度407km（253マイル）の国際宇宙ステーションまで輸送することができた。[ 40 ]スペースシャトルで打ち上げられた最も重いペイロードは、 1999年のチャンドラX線観測衛星で、慣性上段ステージ（IUS）と支援機器を含めて50,162ポンド（22,753キログラム）であった。[ 41 ]シャトルは約16,000キログラム（35,000ポンド）の貨物を地球に帰還させることができた。[ 42 ]

オービターの最大滑空比/揚抗比は速度によって大きく変化し、極超音速では1:1 、超音速では2:1 、亜音速では着陸進入中および着陸時の4.5:1に達した。[ 38 ]

艦隊

スペースシャトルの打ち上げプロファイル。左から右へ：コロンビア、チャレンジャー、ディスカバリー、アトランティス、エンデバー。

個々のスペースシャトルのオービターは、世界各国の海軍の旧式帆船にちなんで命名された（ただし、当初「コンスティチューション」と名付けられる予定だったテストオービター「エンタープライズ」は、「スタートレック」の宇宙船にちなんで改名された。この宇宙船自体も、アメリカ海軍の艦艇シリーズにちなんで名付けられた）。また、NASAのオービタービークル命名システムに基づいて番号が振られた。1969年から1972年の間に、アポロ宇宙船にも3つの名前が付けられた。アポロ11号司令船コロンビア、アポロ15号司令船エンデバー、アポロ17号月着陸船チャレンジャーである。

全てのオービターは外観は実質的に同一でしたが、内部にはわずかな違いがありました。オービターへの新しい機器の搭載は、メンテナンス作業と同じ順序で行われました。新型オービターは、NASAの監督の下、ロックウェル・インターナショナル社によって、より先進的で軽量な構造要素を用いて製造されました。そのため、新型オービター（ディスカバリー号、アトランティス号、エンデバー号）は、コロンビア号やチャレンジャー号よりもわずかに多くの貨物積載量を有していました。

スペースシャトルのオービターは、カリフォルニア州パームデールにあるロックウェルの組立施設[ 4 ]の連邦政府所有のプラント42複合施設で組み立てられました。

オービター機の指定

NASAのスペースシャトルの名称は、それぞれダッシュで区切られた接頭辞と接尾辞で構成されていました。運用中のシャトルの接頭辞はOV（ Orbiter Vehicle）です。接尾辞はシリーズと機体番号の2つの部分で構成され、「0」は飛行準備が整っていないオービターに使用され、「1」は飛行準備が整ったオービターに使用されました。機体番号はシリーズ内で1から順に割り当てられます。したがって、「Orbiter Vehicle Series 1 Vehicle 0」と表示されるOV-100という名称は存在しません。外部的には現行システムと互換性があるものの、内部的には新しい第二世代のオービターを建造するという多くの提案では、「第一世代」であるOV-100と区別するために「OV-200」または「OV-2xx」と呼ばれています。この用語は非公式であり、シャトルから派生した機体がこのような名称で建造されることはまずありません。チャレンジャー号は当初、飛行可能なオービターではなく、構造試験機（STA）として使用される予定だったため、改修時に番号が変更されました。一方、エンタープライズ号は飛行可能なオービターに改修される予定でしたが、STA-099を改修する方がOV-101を改修するよりも安価であることが判明したため、未だ飛行に至っていません。計画変更にもかかわらず、機体名称は変更されませんでした。エンデバー号の建造に使用された構造部品の代替として製造された構造部品一式には「OV-106」という名称が与えられましたが、これらの契約はその後まもなくキャンセルされ、完成することはありませんでした。[ 43 ]「096」と「097」の番号はキャンセルされた構造試験機に与えられましたが、NASAの一部の記録には記載されていますが、NASA歴史局にはSTA-096とSTA-097の公式記録はありません。[ 44 ]

オービタービークル テスト記事
指定 車両 指定 車両
OV-099 [あ]チャレンジャーOV-095 シャトル航空電子機器統合研究所（SAIL）のモックアップ
OV-101 企業STA-096 ECLSS構造試験記事
OV-102 コロンビアSTA-097 振動音響構造試験品
OV-103 発見OV-098 [ b ]パスファインダー
OV-104 アトランティスMPTA-098 主推進試験装置
OV-105 努力
  1. ^以前はSTA-099として知られていました。
  2. ^遡及的な名誉称号

運用中のオービター

運用中のオービター
名前 写真 眼瞼下垂症初飛行 フライト数 最終便 ステータス[ 45 ]参照
アトランティスOV-104 STS-51-J 1985年10月3日～7日 33 STS-135 2011年7月8日～21日 退役。フロリダ州ケネディ宇宙センタービジターコンプレックスに展示されている。[ 46 ]
チャレンジャーOV-099 STS-6 1983年4月4日～9日 10 STS-51-L 1986年1月28日 破壊。1986年1月28日、固体ロケットブースターの故障により分解。残骸はケープカナベラルLC-31に埋葬された。[ 47 ]
コロンビアOV-102 STS-1 1981年4月12日～14日 28 STS-107 2003年1月16日～2月1日 破壊された。 2003年2月1日の打ち上げ中に翼が損傷したため、再突入時に分解した。オービターの残骸はVehicle Assembly Buildingに保管されている。
発見OV-103 STS-41-D 1984年8月30日 39 STS-133 2011年2月24日 退役。バージニア州シャンティリーのスティーブン F. ウドバー・ヘイジー・センターに展示されています。[ 48 ]
努力OV-105 STS-49 1992年5月7日 25 STS-134 2011年5月16日 引退。カリフォルニア州ロサンゼルスのカリフォルニア科学センターに展示されている。[ 49 ]
  • アトランティスは1985年10月3日に初めて打ち上げられました。2011年7月の最後のスペースシャトルミッションであるSTS-135を含め、33回の宇宙飛行を行いました。

テスト記事

テスト記事
写真 眼瞼下垂症名前 注記
OV-095 - シャトル航空電子工学統合研究所に設置された、実際の飛行ハードウェアおよびソフトウェアシステムのテストとトレーニングのためのシミュレーター
OV-098 [あ]パスファインダー移動および操作試験用のオービターシミュレータ。現在、米国宇宙ロケットセンターに展示されています。
MPTA-098– 推進および燃料供給システムのテストベッド
STA-099 – 応力および熱試験に使用された構造試験品。後にチャレンジャーとなる。
OV-101 企業1977年8月12日、初の大気圏内自由飛行。宇宙飛行には適さず、進入・着陸試験に使用された。かつてはスティーブン・F・ウドバー・ヘイジー・センターに所蔵されていたが、現在はニューヨーク市のイントレピッド海上航空宇宙博物館にあるUSSイントレピッド（CV-11）の飛行甲板に展示されている。 [ 27 ]

モックアップ

シャトル計画で使用するために製造された運用オービターと試験品に加えて、米国全土にさまざまなモックアップレプリカが展示されています。

モックアップ
名前 写真 複製する 位置 状態
アドベンチャー前部胴体 ヒューストン宇宙センター削除されました
アメリカ右翼を除くほとんど シックスフラッグスグレートアメリカ削除されました
独立満杯 ヒューストン宇宙センター展示中
インスピレーション（カリフォルニア）[ 50 ]左翼、垂直安定板、ペイロードベイドアを除くほとんど コロンビア記念宇宙センター保管中
インスピレーション（フロリダ）[ 51 ]満杯 シャトル着陸施設展示中
解決！[ 52 ]前部胴体 コロンビア記念宇宙センター放棄された

フライト統計

鍵
‡  試験車両
†  失った
シャトル 指定 フライト 飛行時間 軌道 最長飛行 初飛行 最終便 ミールのドッキング ISSドッキング 出典
フライト 日付 フライト 日付
エンタープライズ‡OV-101 5 00日 00時 19分 該当なし00日 00時 05分 ALT-121977年8月12日 ALT-161977年10月26日 該当なし該当なし[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
コロンビア†OV-102 28 300日 17時間 47分 15秒 4,808 17日 15時間 53分 18秒 STS-11981年4月12日 STS-1072003年1月16日 0 0 [ 53 ] [ 54 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
チャレンジャー†OV-099 10 62日 7時間 56分 15秒 995 08日 05時 23分 33秒 STS-61983年4月4日 STS-51-L1986年1月28日 0 0 [ 53 ] [ 54 ] [ 60 ] [ 61 ]
発見OV-103 39 364日 22時間 39分 29秒 5,830 15日 2時間 48分 8秒 STS-41-D1984年8月30日 STS-1332011年2月24日 1 13 [ 53 ] [ 54 ] [ 62 ] [ 63 ]
アトランティスOV-104 33 306日 14時間 12分 43秒 4,848 13日 20時間 12分 44秒 STS-51-J1985年10月3日 STS-1352011年7月8日 7 12 [ 53 ] [ 54 ] [ 64 ] [ 65 ]
努力OV-105 25 296日 3時間 34分 2秒 4,677 16日 15時間 8分 48秒 STS-491992年5月7日 STS-1342011年5月16日 1 12 [ 53 ] [ 54 ] [ 66 ] [ 67 ]
合計 135 1,330日 18時間 9分 44秒 21,158 9 37

飛行履歴タイムライン

参照

注記

  1. ^非公式の名誉称号

参考文献

  1. ^ 「スペースシャトルに関する事実」 NASA。2019年4月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年3月16日閲覧。
  2. ^ a bスティーブンス、ウィリアム・K.（1981年4月6日）「シャトル時代に向けて準備万端の次世代宇宙飛行士たち」ニューヨーク・タイムズ、p. A1。ISSN 0362-4331 。2020年7月14日閲覧。 
  3. ^ a b「Rockwell International Space Division 1975 Promo Film 68804」 YouTube 、 PeriscopeFilm LLC、2020年1月6日。 2024年7月3日閲覧。
  4. ^ a b c「オービターの製造と組立」 NASA。2021年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年8月19日閲覧。ロックウェルのパームデール組立施設は、すべての個々の部品、部品、システム（その多くは様々な下請け業者によって製造されたもの）が集められ、組み立てられ、試験された場所であった。
  5. ^ 「Marquardt Van Nuys Site」 . Mark A Reynosa ウェブサイト. 2000年6月14日. 2024年7月3日閲覧。
  6. ^ 「世界最強のロケットエンジンを製造したロケットダイン社の工場が破壊される」カノガパーク近隣協議会2016年8月8日 . 2024年7月3日閲覧。
  7. ^ Campa、Andrew J. (2024 年 10 月 17 日)。」「ここですべてが起こった。」ダウニーのスペースシャトル試作機、将来の拠点への移動を開始。ロサンゼルス・タイムズ。 2025年1月19日閲覧。
  8. ^ 「HSF – The Shuttle」 NASA。2001年2月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年7月17日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  9. ^ヤング、ジョン・W.、ハンセン、ジェームズ・R. (2012). 「第4部 シャトル時代」. 『フォーエバー・ヤング：空と宇宙での冒険人生』（Kindle電子書籍）. フロリダ大学出版局. ISBN 978-0-8130-4281-7OCLC  1039310141 .設計図では、RCSには外側に開く大きなドアがあることが分かっていました。問題は、もしこのドアが閉まらなければ、オービターは大気圏に戻ってくる際に行方不明になってしまうということでした。私はNASAに対し、外側に開くドアを撤去するよう求める「レビュー項目処分」（RID）を作成しました。
  10. ^ 「スペースシャトルの指揮官／パイロットの座席」スミソニアン国立航空宇宙博物館。 2024年7月30日閲覧。
  11. ^ 「有人宇宙飛行（HSF）–スペースシャトル」 。2000年8月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  12. ^ 「軌道操縦システム」 NASA。2011年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年7月17日閲覧。
  13. ^ Kulkarni, Nilesh; Krishnakumar, Kalmaje (2005).インテリジェント・プラグアンドプレイ・アビオニクス（PAPA）アーキテクチャのための宇宙船誘導、航法、制御要件. AIAA Infotech@Aerospace. 2005年9月26～29日. バージニア州アーリントン. doi : 10.2514/6.2005-7123 . hdl : 2060/20060019188 . AIAA 2005-7123.
  14. ^ 「電力システム」。シャトル・リファレンス・マニュアル。NASA有人宇宙飛行。2001年5月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月1日閲覧。
  15. ^ 「汎用コンピュータ」 NASA。2001年6月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月18日閲覧。
  16. ^ローア、スティーブ（2003年2月7日）「シャトルの喪失：技術、シャトルを駆動するコンピューターも調査対象に」ニューヨーク・タイムズ紙。2014年1月18日閲覧。
  17. ^ 「自動車の設計と製造」 NASA技術概要。40年間のイノベーション。22 (9):26.1998年9月。HDL : 2060/20110003618。
  18. ^ a b Oakes, Ryan (2003年6月2日). 「スペースシャトルのタイル」 . UW Departments Web Server . 2023年3月24日閲覧。
  19. ^ Lyle, Karen H.; Fasanella, Edwin L. (2009). 「スペースシャトル熱防護システムの強化カーボン-カーボン材料の永久セット」. 複合材料パートA：応用科学と製造. 40 ( 6–7 ). Elsevier BV: 702– 708. doi : 10.1016/j.compositesa.2009.02.016 . ISSN 1359-835X . 
  20. ^ Finckenor, MM; Dooling, D. (1999年4月). 「多層断熱材ガイドライン」(PDF) . 2023年4月1日閲覧。
  21. ^ 「STS-6プレス情報」（PDF）。ロックウェル・インターナショナル – 宇宙輸送・システムグループ。1983年3月。p. 7。2023年3月16日閲覧。軌道操縦システム／反応制御システムの低温再利用可能表面断熱タイル（LRSI）が、外側と内側のブランケットの間に同じシリカタイル素材を挟み込んだ縫製複合キルティング布ブランケットからなる先進的フレキシブル再利用可能表面断熱タイル（AFRSI）に交換されました。
  22. ^ 「オービター熱防護システム、熱材料」（PDF）NASA 2006年3ページ。2023年2月12日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2023年3月16日閲覧。
  23. ^ 「STS-113 スペースシャトルの打ち上げに関する質問と回答（NASA KSC）」 NASA、2002年11月15日。2010年1月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年7月17日閲覧。
  24. ^ Fan, Linjin (2008年1月11日). 「謎の100ドル紙幣『スーパーノート』偽札が世界中で出現」 .カンザスシティ・スター. 2008年1月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  25. ^ 「スペースシャトルの夜間着陸」 NASA . 2011年7月23日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  26. ^ Helvetica (ドキュメンタリー). 2007年9月12日.
  27. ^ a b Weaver, David (2011年4月12日). 「NASA​​、退役後のシャトル・オービターの新たな居住地を発表」 NASA. 2023年3月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年4月12日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  28. ^ 「スペースシャトル乗員室トレーナー」。国立アメリカ空軍博物館™。国立アメリカ空軍博物館。2016年3月14日。 2020年5月1日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  29. ^ハッチンソン・リー（2015年6月26日）「NASA​​のスペースシャトルコックピットトレーナーの詳細な写真ツアー」 Ars Technica 。 2020年5月1日閲覧。
  30. ^パールマン、ロバート（2012年7月1日）「NASA​​スペースシャトルトレーナーがシアトルの航空博物館に着陸」 Space.com 。 2020年5月1日閲覧。
  31. ^ Mullen, W. (2011年4月12日). 「アドラーにはシャトルは飛ばないが、博物館はシミュレーターで飛行予定」シカゴ・トリビューン. 2020年5月1日閲覧。
  32. ^パールマン、ロバート（2016年8月3日）。「『Sooner State』シャトル：スタッフォード博物館がオクラホマ州のNASAシミュレーターを展示」。collectSPACE 。 2020年5月1日閲覧。
  33. ^パールマン、ロバート（2011年12月29日）「退役したスペースシャトルシミュレーター、テキサスA&M大学で再び飛行へ」 Space.com 2020年5月1日閲覧。
  34. ^ウィンストン、ハンナ. 「NASA​​の歴史の一部がキーストーンハイツ博物館に展示」 .ゲインズビル・サン. 2020年5月1日閲覧。
  35. ^パールマン、ロバート（2010年12月3日）「NASA​​、学校にスペースシャトルのタイルを提供」 Space.com 2020年5月1日閲覧。
  36. ^ 「シャトルの技術的事実」。スペースシャトルへのトリビュート。欧州宇宙機関。 2019年1月5日閲覧。
  37. ^ Wilhite, Alan W. (1977年6月).スペースシャトル・オービターと大型輸送機の分離に関する分析. NASA/ラングレー研究センター. p. 10. hdl : 2060/19770018245 . NASA TM X-3492; 77N-25189.パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  38. ^ a b Chaffee, Norman編 (1985年1月).スペースシャトル技術会議 パート1. NASA. hdl : 2060/19850008580 . NASA CP-2342-Pt-1; N85-16889.パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  39. ^ウェイン・ヘイル、ヘレン・レーン、ゲイル・チャップライン、カムレシュ・ルラ編 (2011). 「スペースシャトルとその運用」 . 『軌道上の翼：スペースシャトルの科学的・工学的遺産 1971-2010』 . NASA. p. 59. hdl : 2060/20110011792 . ISBN 978-0-16-086846-7NASA SP-2010-3409。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  40. ^ウェイド、マーク。「スペースシャトル」。Astronautix.com。2016年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年1月5日閲覧。
  41. ^ 「チャンドラX線観測所 クイックファクト」 NASA/マーシャル宇宙飛行センター、1999年8月。2022年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年1月5日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  42. ^ Kitmacher, Gary H. 編 (2006年8月). 「輸送/物流」(PDF) .国際宇宙ステーション リファレンスガイド. NASA. ISBN 0-9710327-2-6NASA SP-2006-557。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  43. ^ SPACE TRANSPORTATION SYSTEM HAER No. TX-116、59ページ、注205 2017年6月8日閲覧。この記事には、パブリックドメインパブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  44. ^ SPACE TRANSPORTATION SYSTEM HAER No. TX-116、55ページ2014年6月24日閲覧この記事には、パブリックドメインパブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  45. ^ “Orbiter Vehicles” . NASA. 2021年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月13日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  46. ^ 「アトランティス（OV-104）」 NASA。2011年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月13日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  47. ^ “チャレンジャー号（STA-099、OV-99）” . NASA. 2019年5月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年3月13日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  48. ^ “ディスカバリー号（OV-103）” . NASA. 2021年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月13日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  49. ^ 「エンデバー号（OV-105）」 NASA。2011年5月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月13日閲覧。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  50. ^ 「歴史的なスペースシャトルのモックアップがカリフォルニア州ダウニーに保管」 2016年1月12日。
  51. ^パールマン、ロバート・Z. (2016年4月29日). 「レプリカが滑走路に：模擬オービターが本物のスペースシャトル滑走路に着陸」 . collectSPACE.
  52. ^ 「守れなかった『決意』」 2012年9月18日。
  53. ^ a b c d e fチェン、アダム (2012). ウォラック、ウィリアム; ゴンザレス、ジョージ (編).スペースシャトル計画30周年記念. ワシントンD.C., アメリカ合衆国: NASA. p. 280. ISBN 978-0-16-090202-4. 2012年10月11日閲覧。
  54. ^ a b c d e f「NASA​​ Facts: Space Shuttle Era Facts」（PDF）ジョン・F・ケネディ宇宙センター。 2012年12月14日閲覧。
  55. ^ 「エンタープライズ（OV-101）」アメリカ航空宇宙局（NASA ）. 2012年10月19日閲覧。
  56. ^ 「スペースシャトル・エンタープライズに関する速報」 . Fox News Insider . Fox News . 2016年3月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月14日閲覧。
  57. ^ 「宇宙：スペースシャトル・コロンビア」ニューヨーク・タイムズ。2012年10月19日閲覧。
  58. ^ 「Fast Facts: Space Shuttle Columbia」 . Fox News . 2003年2月2日. 2012年11月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月14日閲覧。
  59. ^ 「コロンビア（OV-102）」アメリカ航空宇宙局（NASA ）. 2012年10月27日閲覧。
  60. ^ 「チャレンジャー号（STA-099、OV-99）」アメリカ航空宇宙局。 2012年10月27日閲覧。
  61. ^ 「スペースシャトルチャレンジャー号の事実」フロリダトゥデイ。2012年12月14日閲覧。
  62. ^ウォール、マイク（2012年4月19日）「スペースシャトル・ディスカバリー：NASA最古のオービターに関する5つの驚くべき事実」Space.com。2012年12月15日閲覧。
  63. ^ 「オービター、スペースシャトル、OV-103、ディスカバリー」スミソニアン国立航空宇宙博物館. 2016年2月26日閲覧。
  64. ^フレッチャー、ダン（2010年5月14日）「スペースシャトル・アトランティス打ち上げ：5つの速報」タイム誌。2012年12月15日閲覧。
  65. ^ 「シャトル打ち上げの事実：スペースシャトル・アトランティスのミッションについて知っておくべき15のこと」フロリダ・トゥデイ。2012年12月15日閲覧。
  66. ^ 「スペースシャトル・エンデバー号のファクトシート」 CBSニュース。 2012年12月15日閲覧。
  67. ^ 「スペースシャトル・エンデバーの事実」フロリダ・トゥデイ。2012年12月15日閲覧。
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