宇宙ステーションフリーダム
 1991 年初頭に提案されたスペースステーションフリーダムの設計をトム・バズビーが描いたアーティストの描写。この画像の注釈付きバージョンも利用可能です。 | |
| 駅の統計 | |
|---|---|
| クルー | 4 |
| ミッションステータス | プロジェクトは国際宇宙ステーションに転換された |
| 加圧容積 | 878 m 3 (31,000 cu ft) |
| 近点高度 | 400 km（250マイル） |
| 遠点高度 | 400 km（250マイル） |
| 軌道傾斜角 | 28.5度 |
スペースステーション・フリーダムは、 1980年代にNASA主導の多国籍プロジェクトとして提案され、低地球軌道に恒久的な有人宇宙ステーションを建設することを目指していました。ロナルド・レーガン大統領による当初の承認と1984年の一般教書演説での発表にもかかわらず、この野心的なプロジェクトは大幅な予算削減と遅延に直面しました。最終的に、フリーダムの縮小版が国際宇宙ステーション（ISS）の米国軌道セグメント（USOS）へと発展しました。
プロジェクトが中止されるまでに、NASAは既にスペースステーション・フリーダムに約110億ドルを投資していましたが、その一部はISSにも活用されることになりました。当初構想されていた通り、このステーションはNASA（米国）、NASDA（日本）、ESA（欧州）、CSA（カナダ）の4つの宇宙機関が参加する共同プロジェクトとなる予定でした。これらのパートナーはUSOSの建設にも携わりましたが、ISS計画にはロシアのロスコスモスも参加し、ミール計画とサリュート計画における宇宙ステーションの建設・運用で培った豊富な経験を活かし、ロシア軌道セグメントの建設に貢献しました。
当初の提案
1960年代後半、アポロ計画が終焉に向かい始めると、その後の計画について数多くの提案がなされました。大小さまざまな提案の中から、3つの主要なテーマが浮かび上がりました。中でも最も重要なのは、アポロ計画で使用されたものと似たシステムを用いた火星への有人ミッションです。恒久的な宇宙ステーションの建設もまた、火星ミッションに必要な大型宇宙船の建造を支援するとともに、宇宙での長期運用について学ぶという重要な目標でした。最後に、宇宙補給船は、宇宙ステーションへ乗組員と貨物を安価に打ち上げることを目的としていました。
1970年代初頭、スピロ・アグニューはこれらの基本計画を、深刻な連邦財政赤字に苦しんでいたニクソン大統領に持ち込んだ。3つの構想を提示した際、ニクソン大統領は1つを選ぶように指示した。多くの議論の末、 NASAは当時既にスペースシャトルとして知られていた宇宙補給機を選択した。彼らは、シャトルは貨物の打ち上げコストを大幅に削減するため、ステーション建設のコストも削減できると主張した。
この時点以降、資金調達環境の劇的な変化とシャトルコンセプトの完全な再設計にもかかわらず、これらの計画は大きく変更されることはありませんでした。1980年代初頭、スペースシャトルが完成すると、NASAは大規模な恒久有人宇宙ステーションの建設を提案しました。当時のNASA長官ジェームズ・M・ベッグスはこれを宇宙における「次の論理的ステップ」と呼びました。ある意味で、これはソ連のミールに対するアメリカの回答となるはずでした。
NASA の計画では、後に「スペースステーション・フリーダム」と名付けられたこのステーションは、軌道上の衛星修理工場、宇宙船の組み立て拠点、天文学者のための観測所、科学者のための微小重力実験室、企業のための微小重力工場として機能することになっていた。
レーガン大統領は1984年にフリーダム宇宙ステーション建設計画を発表し、「我々は夢を追いかけて遠い星々に行き、平和的な経済的・科学的利益のために宇宙で生活し働くことができる」と述べた。
デザインの反復
大統領の発表を受けて、NASAは宇宙ステーションの米国内および海外における研究および産業利用の可能性を探るための一連の調査を開始しました。これにより、数千ものミッションとペイロードの候補に関するデータベースが作成されました。また、惑星探査ミッションや低軌道ミッションの支援も視野に入れた調査も実施されました。
1980年代から1990年代初頭にかけてのスペースシャトルのミッションには、宇宙ステーションの建設技術の実証と試験を目的とした船外活動が含まれていました。初期の基本設計が確立された後、プロジェクトは大きく発展し、規模とコストが拡大しました。
「パワータワー」（1984年）
1984年4月、ジョンソン宇宙センターに新設された宇宙ステーション計画オフィスは、最初の基準構成を策定しました。この設計は、その後の計画のベースラインとなるものでした。選定された設計は「パワータワー」で、中央に長いキールがあり、その両端に大部分の質量が集中しています。この配置により、十分な重力勾配安定性が得られ、キールを地球に向けた状態でステーションを一直線に保ち、スラスター噴射の必要性を軽減できます。ほとんどの設計では、下端にモジュール群、上端に可動式太陽電池アレイ群が配置されていました。また、整備ベイも備えられていました。1985年4月、計画では定義調査と予備設計を行うために複数の請負業者を選定しました。この過程では、開発コストの増加と長期運用コストの削減を両立させるため、様々なトレードオフが行われました。
改訂されたベースライン構成（1987年）
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同時に、1986年後半、NASAは開発費を削減するための新しい構成オプションの調査を実施した。検討されたオプションは、スカイラブ型のステーションの使用から、デュアルキール構成の段階的開発まで多岐に渡った。このアプローチでは、組み立てを2つのフェーズに分割し、フェーズ1では中央モジュールと横方向ブームを提供し、キールは提供しない。太陽電池パネルは75kWの電力供給を確保するために増強され、極プラットフォームとサービス施設は再び延期された。この調査では、プロジェクトは実行可能であり、開発費を削減しながら悪影響を最小限に抑えることができると結論付けられ、改訂ベースライン構成と指定された。この構成の開発費は153億ドル（1989会計年度のドル換算）、FELは1994年第1四半期となる予定だった。この再計画は1987年9月に全米研究会議によって承認され、特定のフェーズ2設計を決定する前に長期的な国家目標を検討すべきことも勧告された。
1986年から1987年にかけて、米国の宇宙計画の将来に関する様々な研究が実施されました。これらの研究結果はしばしば宇宙ステーションに影響を与え、その勧告は必要に応じて改訂されたベースラインに反映されました。その結果の一つとして、運用と補給のために年間5回のシャトル飛行が必要とされ、一度に4人の乗組員を交代させ、個々の滞在期間を180日まで延長することを目指したという、宇宙ステーション計画のベースラインが設定されました。
フリーダム（1988年）からアルファ（1993年）まで
NASAは1988年9月に宇宙ステーション開発に関する最終10年契約を締結し、プロジェクトはついにハードウェア製造段階へと移行しました。ステーションは30年間の運用を想定して設計されました。[ 1 ]
フリーダム宇宙ステーションの設計は、1989年後半に若干の修正が行われました。これは、同プログラムの1990年度予算が20億5,000万ドルから17億5,000万ドルに削減された後のことです。設計は重量と予算が23%超過し、組み立てが複雑すぎる上に、利用者への電力供給も不十分であることが判明したためです。1990年の宇宙探査構想（SPI）では、フリーダム宇宙ステーションの建造が求められました。議会は1990年10月にさらなる再設計を要求し、1991年度予算が25億ドルから19億ドルに削減された後も、さらなるコスト削減を要求しました。NASAは1991年3月に新しい宇宙ステーションの設計を発表しました。
度重なる予算削減により、最初の打ち上げは1年延期され、1995年3月に予定された。宇宙ステーションは1997年6月から常駐し、1998年2月に完成する予定だった。
1993年、コスト削減と国際的な関与を高めるためにステーションの再設計を求める声が再び高まり、[ 2 ] 3つの競合するコンセプトから「アルファ」として知られるようになったオプションが選ばれ、[ 3 ] [ 4 ]元々フリーダム計画のために意図されていたハードウェア設計の75%を使用しました。[ 5 ]プロジェクトのコスト増大とロシアの財政難により、同年、NASAとNPOエネルギアの間でミール2に関する説明が行われ、一時的にロシアンアルファ（RAlpha）として知られるオプションが生まれました。[ 6 ]
1993年後半、フリーダム、ミール2、欧州および日本のモジュールは、単一の国際宇宙ステーションアルファ（ISSA）に統合され、1995年初頭までに内部的にアルファの名称が削除されました。[ 7 ] 1995年7月、1995年国際宇宙ステーション認可法に関する下院の米国議会への報告書が発表され、フリーダム、アルファ、ISSAという名称は使用されなくなりました。[ 8 ]この時までに、当時アルファだった宇宙ステーションフリーダム向けのハードウェアのうち、すでに設計・建造されていたか開発中だった約10%がISSの一部となりました。
放送局の番組は一時停止
NASAによる宇宙ステーション計画の費用過小評価と、米国議会による宇宙ステーションへの予算配分への消極的な姿勢により、フリーダムの設計と建設は遅延し、定期的に再設計と計画変更が行われました。1984年から1993年の間に7回の大規模な再設計が行われ、そのたびに収容能力と能力が低下しました。レーガン大統領の予測通り10年で完成するはずだったフリーダムは、結局建造されず、計画の一環としてシャトルの打ち上げも行われませんでした。
1993年までに、フリーダム計画は政治的に実行不可能になっていた。政権が変わり、議会は宇宙ステーション計画にこれ以上の資金を出すことにうんざりしていた。さらに、宇宙ステーションの必要性についても疑問が残っていた。この時点で再設計によって科学能力の大部分が削減され、宇宙開発競争は1975年のアポロ・ソユーズテスト計画で終結していた。NASAはクリントン大統領にいくつかの選択肢を提示したが、最も限定的なものでさえ高すぎると見なされた。1993年6月、NASAの歳出法案から宇宙ステーションへの資金提供を取り除く修正案が下院で1票差で否決された。 [ 9 ]その年の10月、NASAとロシア宇宙機関の会議が開催され、これらの計画を統合して国際宇宙ステーションとすることで合意した。計画の統合は、ロシアがミサイル技術管理レジーム協定に違反することを恐れ、計画の費用がかかりすぎると感じたティム・ローマーなどの議員の反対に直面した。[ 10 ]提案された法案は議会を通過しなかった。
国際宇宙ステーションへの転換
1993年、クリントン政権はスペースステーション・フリーダムを国際宇宙ステーション（ISS）へと転換すると発表した。NASA長官ダニエル・ゴールディンは、ロシアのプロジェクトへの参加を監督した。予算削減に対応するため、ステーションの設計は508平方フィート（47平方メートル）から353平方フィート（33平方メートル）に縮小され、NASA提供部分の乗組員定員は7人から3人に削減された（ステーション全体の乗組員は当初6人だったが、最終的には7人に増加した[ 11 ]）。また、ステーションの機能は縮小された[ 12 ] 。最初の構成要素は1998年に軌道上に打ち上げられ[ 13 ] 、最初の長期滞在者は2000年11月に到着した[ 14 ]。
参照
参考文献
- ^アメリカ合衆国. アメリカ航空宇宙局 (1990). 「エージェント独立タスク計画」. NASA会議出版物. アメリカ航空宇宙局科学技術情報局. p. 1. LCCN sn79002911 .
- ^ 「宇宙ステーションの運命は、あらゆる選択肢が目標コストを超えているため疑問視されている」ニューヨーク・タイムズ、1993年6月8日。
- ^ "ISS" . Encyclopedia Astronautica . 1997年. 2016年7月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「ステーション再設計チームが最終報告書を提出へ」 NASA広報局、1993年6月4日。
- ^ 「米国の宇宙ステーションの歴史」(PDF) NASA Facts 1997年6月。
- ^ 「米国、ロシアとの宇宙統合を提案」ワシントン・ポスト、1993年11月5日。
- ^ 「NASAによる国際宇宙ステーション計画のレビュー」 H.Rept.104-210 . 1995年2月16日。
- ^ 「1995年国際宇宙ステーション認可法」（PDF）。第104回議会報告書。1995年7月28日。
- ^ HR 2200（第103回）：1994年度および1995年度のアメリカ航空宇宙局権限法
- ^宇宙ステーションのキャンセル。139 Cong Rec E 3117
- ^ Hoversten, Paul (2011年5月1日). 「組立完了（ほぼ）完了」 . Air & Space Magazine . 2011年5月8日閲覧。
実際、米国側では4人の乗組員を想定して設計されています。ISSの設計は実際には7人用です。私たちが6人で運用しているのは、第一に6人ですべての作業を完了できること、第二に7人目の乗組員を乗せられる宇宙船がないためです。現在設計中の新しい宇宙船には4人乗りが求められています。そのため、乗組員数は減少するとは考えていません。むしろ増加すると考えています。
- ^ GAO (1994年6月). 「宇宙ステーション：拡大したロシアの役割が資金と研究に与える影響」(PDF) . GAO . 2006年11月3日閲覧。
- ^ NASA (2010年2月18日). 「軌道上の要素」(PDF) . NASA. 2009年10月29日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年6月19日閲覧。
- ^ 「国際宇宙ステーションで最初の乗組員が生活と作業を開始」欧州宇宙機関2000年10月31日。
さらに読む
- リン・ラグズデール、「レーガン政権とブッシュ政権における米国の宇宙計画」、ロジャー・ローニウス、ハワード・マッカーディ編『宇宙飛行と大統領リーダーシップの神話』（イリノイ州シャンペーン：イリノイ大学出版、1997年）
- ジェームズ・オバーグ著『Star-Crossed Orbits: Inside the US-Russian Space Alliance』（ニューヨーク：マグロウヒル、2001年）
- NASA TM-109725 - 1988年度および1989年度の予算削減に対する宇宙ステーション計画の対応
外部リンク
