中国宇宙ステーション
中国宇宙ステーション（ちゅうごくうちゅうステーション、中: 中国空间站、英: Chinese Space Station, CSS）は、中華人民共和国が天宮計画で2021年より運用中の宇宙ステーションである。三つのモジュールで設計されており、総質量は80トンに達すると見積もられている。天宮（てんきゅう、天宫、Tiangong）の名称でも知られている。
 中国宇宙ステーション (CG) | |
| 詳細 | |
|---|---|
| 乗員数 | 最大: 不明 (人員交代時は少なくとも6名) 現在: 3名 (神舟15号) |
| 打上げ日時 | 天和コアモジュール: 2021年4月29日 問天実験棟モジュール: 2022年7月24日 夢天実験棟モジュール: 2022年10月31日 |
| 運用状況 | 運用中 |
| 質量 | 100,000 kg |
| 全長 | ~ 20.00 m |
| 直径 | ~ 4.20 m |
| 居住空間 | 110 m3 |
| 近地点 | 389.5 km |
| 遠地点 | 395 km |
| 軌道傾斜角 | 41.58° |
| 高度 | 389.2 km |
| 平均速度 | 7.68 km/s |
| 公転周期 | 92.2分 |
| 周回日数 | 2年, 11ヶ月, 17日 (2024年4月15日) |
| 滞在日数 | 90日, 14時間8分 (神舟12号) 912日, 3時間 and 7分 (神舟13号) 合計 |
| 2021年10月16日現在 | |
| 詳細図 | |
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それ以前の天宮1号・天宮2号とは異なり、試験機ではなく、旧ソ連のミールに匹敵するサイズの完成した宇宙ステーションと位置づけられている。コアモジュール「天和」、2つの実験モジュール「問天」と「夢天」、無人補給船「天舟」といった構成要素が公表されている。打ち上げには長征5号B型ロケットが用いられた。
建設は2021年4月に開始され、2022年11月30日にドッキングした神舟15号のミッションによる検証や調整をもって2022年12月に建設が完了した。
天宮の名称は他のモジュールや宇宙船の名称と共に2013年10月に発表された。ただし、2021年現在の公式発表などでは単に中国宇宙ステーションと呼ばれている。
目的
宇宙ステーションの目的としては以下が挙げられている。
- ランデブーとドッキング技術の更なる進歩。
- 長期間の宇宙飛行と居住、軌道上での宇宙機の長期飛行、再生的な生命維持、無人宇宙補給機による補給等の主要技術の飛躍的な進歩。
- 宇宙船の性能と機能の検証。
- 中大型的な軌道上宇宙実験を実行。
また、2016年6月に国際連合宇宙局は中国国家航天局とCSSの利用機会を国際連合加盟国にも開放する協定を結んでおり、日本の東京大学など17か国23機関による9件の科学実験も計画されている。
モジュール
ミールやロシアのISSモジュールと同様に、宇宙ステーションのモジュールは完全に組み立てられた状態で打ち上げられる。これに対し、米国のISSモジュールは、ケーブル、配管、構造体の人力による接続が必要であり、設置に宇宙遊泳が必要であった。天和コアモジュールのドッキングポートは軸方向からのみ直接のドッキングに対応しており、横方向にドッキングする際には、先に軸方向にドッキングしてからロボットアームで横のドッキングポートへ移動する。
当初から計画されていた天和・問天・夢天の3モジュールの他、2023年には将来的にさらに3つのモジュールを追加する計画が発表されている。
天和
天和コアモジュールは、最大3人の宇宙飛行士の居住と、宇宙ステーションの誘導、航行、方向制御などに対応しているコアモジュール。また、宇宙ステーション全体の電気系統、推進システム、生命維持システムもこのモジュールが中心となっている。
モジュールは居住区、サービス区、ドッキングポートの3つのエリアに分かれており、居住区には、キッチンやトイレ、消火装置、大気処理・制御装置、コンピュータ、科学実験装置、北京の地上管制との通信装置などが設置されている。サービス区には、カナダアーム式のロボットアームが収納されている。
問天
問天実験モジュールは2つ打ち上げられる実験モジュールの1つであり、2022年7月24日に打ち上げられた。
宇宙ステーションの制御・管理機能を持ち、天和コアモジュールのバックアップとしても機能する。宇宙ステーションで2つ目のエアロックとロボットアームを備えており、エアロックは主に宇宙遊泳に使用される。また、問天モジュールは全長55mのソーラーパネルを4枚備えており、一日あたり平均430kWhの電力を供給できる。
夢天
夢天実験モジュールは2つ打ち上げられる実験モジュールの1つであり、2022年10月31日に打ち上げられた。
夢天モジュールは微小重力実験の設備を搭載しているほか、機材や物資の運搬に用いるエアロックを搭載しており、キューブサットなどの小型人工衛星を放出することができる。また、天和モジュールや問天モジュールと異なり、夢天モジュールは居住設備を含まない完全な実験棟モジュールである。
巡天
巡天は2024年に打ち上げが予定される宇宙望遠鏡である。
直径2メートルの主鏡と2.5ギガピクセルのカメラを搭載し、ハッブル宇宙望遠鏡の300倍の視野を持つとされており、10年間で全天の40％を撮影することが期待されている。
また、天宮宇宙ステーションと同一の軌道に設置され、修復等を行う際には天宮宇宙ステーションとのドッキングが可能とされている。
諸元
| モジュール名 | 打ち上げ日時 (UTC) | 打ち上げロケット | 全長 | 直径 | 重量 |
|---|---|---|---|---|---|
| 天和 | 2021年4月29日 03:23:15 | 長征5B | 16.6 m | 4.2 m | 22,600kg |
| 問天 | 2022年7月24日 06:22:32 | 長征5B | 17.9 m | 4.2 m | 23,000 kg |
| 夢天 | 2022年10月31日 07:37:23 | 長征5B | 17.9 m | 4.2 m | 23,000kg |
| 巡天 | 2024年 (予定) | 長征5B (予定) | ~13 m | ~4.2 m | ~20,000 kg |
建設
中国宇宙ステーション (CSS) の建設は2021年4月から開始され、2022年11月に完成した（オプションの巡天宇宙望遠鏡を除く）。モジュールの打ち上げには長征5号Bロケットが用いられた。
最初のモジュールとなる天和コアモジュールは、2021年4月29日に打ち上げられた。6月17日には乗組員を乗せた神舟12号とドッキングし、これがCSSにおける初めての有人滞在となった。
次いで2022年7月24日に、2つ目のモジュールである問天モジュールが打ち上げられた。これによりステーションでの高度な化学実験が可能となったほか、最大6人の滞在が可能となった。問天は9月30日に天和の側面へとロボットアームで移動された。
さらに2022年10月31日に、3つ目のモジュールである夢天モジュールが打ち上げられた。夢天は11月2日に天和の側面に移動され、これによりCSSは完成した。
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天和モジュール（中央）のみの状態のCSS。両側は天舟無人補給船、下側は神舟有人宇宙船 -
問天モジュールドッキング後のCSS -
問天モジュール移動後のCSS -
夢天モジュールドッキング後のCSS -
夢天モジュール移動後のCSS
乗組員
神舟12号
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プレスリリース（左から湯洪波、聶海勝、劉伯明） -
聶海勝（ソマリアにおいて発行された記念切手） -
劉伯明 -
湯洪波
神舟13号
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発射前（左から葉光富、翟志剛、王亜平） -
翟志剛 -
王亜平 -
葉光富
神舟14号
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発射前（左から蔡旭哲、陳冬、劉洋） -
陳冬 -
劉洋 -
蔡旭哲
神舟15号
船内環境
宇宙ステーションにはWi-Fi環境があり、 乗組員はコミュニケーション用に骨伝導ヘッドホンとマイクを着用している。また、船内の表記には中国語が用いられている。
宇宙食は宇宙飛行士の好みに応じて最大120種類が船内に保管されており、様々な中華料理や野菜、お茶やジュースなどがある。補給は天舟無人宇宙補給機で行われ、果物や野菜はクーラーボックスに保管されている。
中国国家航天局の主任宇宙飛行士トレーナーであるHuan Weifenは、"ほとんどの食品を固形で食べることができ、骨等は除去されているほか、微小重力下での味覚の変化を補うため花椒などの調味料を追加している"としている。
天和コアモジュールには調理用の小さなキッチンと、宇宙ステーションとして初となる電子レンジが備わっており、乗組員が温食を食べることができるように配慮されている。
天和コアモジュールの居住区には、3つの個室兼寝室とトイレ、シャワー、ジム設備などがある 。
個室兼寝室は国際宇宙ステーションのものより大幅に大きく設計されており、ダブルマットレス、窓、ヘッドホン、換気装置などの設備や、筋萎縮を防ぐための電気刺激装置が備えられている。
騒音は作業エリアで58dBに保たれており、 寝室では49dBとなっている。
履歴
※ すべての日付はUTCで表記されており、打ち上げ予定日は変更される場合がある。
| 打ち上げ日時 (UTC) | ドッキング日時 (UTC) | ドッキング解除日時 (UTC) | 結果 | ペイロード | 打ち上げロケット | 発射場 | 打ち上げ事業者 | ドッキング先 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2021年4月29日03:23:15 | - | - | 成功 | 天和 | 長征5B |  文昌発射場 LC-1 | CASC | なし |
| 2021年5月29日12:55:29 | 2021年5月29日21:01 | 2022年3月27日07:59 | 天舟2号 | 長征7号 | 文昌発射場 LC-2 | CASC | 天和 後方 | |
| 2021年6月17日01:22:27 | 2021年6月17日07:54 | 2021年9月16日00:56 | 神舟12号 | 長征2F | 酒泉発射場 SLS-1 | CASC | 天和 前方 | |
| 2021年9月20日07:10 | 2021年9月20日14:08 | 2022年7月17日02:59 | 天舟3号 | 長征7号 | 文昌発射場 LC-2 | CASC | 天和 後方 | |
| 2021年10月15日16:23:56 | 2021年10月15日22:56 | 2022年4月15日16:44 | 神舟13号 | 長征2F | 酒泉発射場 SLS-1 | CASC | 天和 前方 | |
| 2022年5月9日17:56:37 | 2022年5月10日00:54 | 2022年11月09日06:55 | 天舟4号 | 長征7号 | 文昌発射場 LC-2 | CASC | 天和 後方 | |
| 2022年6月5日02:44:10 | 2022年6月5日09:42 | 2022年12月4日03:01 | 神舟14号 | 長征2F | 酒泉発射場 SLS-1 | CASC | 天和 前方 | |
| 2022年7月24日06:22:32 | 2022年7月25日3:13 | - | 問天 | 長征5B | 文昌発射場 LC-1 | CASC | 天和 左側 | |
| 2022年10月31日07:37:23 | 2022年10月31日20:27 | - | 夢天 | 長征5B | 文昌発射場 LC-1 | CASC | 天和 右側 | |
| 2022年11月12日02:03:12 | 2022年11月12日04:10 | 2023年5月5日03:26 | 天舟5号 | 長征7号 | 文昌発射場 LC-2 | CASC | 天和 後方 | |
| 2022年11月29日15:08:17 | 2022年11月29日21:42 | 2023年6月3日13:29 | 神舟15号 | 長征2F | 酒泉発射場 SLS-1 | CASC | 天和 下方 | |
| 2023年5月10日13:22:51 | 2023年5月10日21:16 | 未定 | 天舟6号 | 長征7号 | 文昌発射場 LC-2 | CASC | 天和 後方 | |
| 2023年5月30日01:31:13 | 2023年5月30日08:29 | 未定 | 神舟16号 | 長征2F | 酒泉発射場 LA-4 | CASC | 天和 前方 | |
| 2023年11月 | 2023年11月 | 未定 | 計画 | 神舟17号 | 長征2F | 酒泉発射場 LA-4 | CASC | 天和 下方 |
| 2024年 | - | - | 巡天 | 長征5B | 文昌発射場 LC-1 | CASC | - |
参照
外部リンク
関連項目
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