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きぼう

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分類:宇宙ステーション

名称:「きぼう」日本実験棟
開発機関・会社:日本/宇宙航空研究開発機構JAXA
打ち上げ国名・機関:アメリカ/アメリカ航空宇宙局NASA
打ち上げロケットスペースシャトル
打ち上げ目標日(打ち上げ年月日):2008年3月11日 船内保管室(STS-123エンデバー号)/2008年5月31日 船内実験室、ロボットアーム(STS-124ディスカバリー号)/2009年5月15日 船外実験プラットフォーム、船外パレット(STS-127エンデバー号

国際宇宙ステーションで日本が担当する部分は、「きぼう」日本実験棟です。日本が初めてつくった有人施設の「きぼう」は、船内実験室、船外実験プラットフォーム、船内保管室、船外パレット、ロボットアームから構成されています。船内実験室と船内保管室は地上と同じ1気圧が保たれ、温度・湿度とも快適で、普段着で作業することができます。また、国際宇宙ステーションで実験装置を宇宙空間に直接さらして実験を行える場所は、米国、ロシア、欧州ともに保有していますが、電力、通信、排熱の点で最も充実した能力を提供できる日本の船外実験プラットフォームには大きな期待がよせられています。

完成した「きぼう」(赤枠の部分)
完成した「きぼう」(赤枠の部分)

「きぼう」は3回に分けてスペースシャトルで打ち上げられ、国際宇宙ステーションに取り付けられました。「船内保管室」は2008年3月に1J/A(STS-123ミッションで打ち上げられ、土井隆雄宇宙飛行士によって取り付けられました。また2008年6月には、船内実験室とロボットアームが1J(STS-124ミッションで打ち上げられ、星出彰彦宇宙飛行士によって取り付けられ、船内実験室を使った実験が始まりました。船外実験プラットフォームと船外パレットは、2009年7月に打ち上げられた2J/A(STS-127ミッションで運ばれ、第20次長期滞在クルーの若田光一宇宙飛行士国際宇宙ステーションに取り付け、「きぼう」が完成しました。

1.どんな形をして、どんな性能を持っているの?
船内実験室=円筒型:外径4.4m、内径4.2m、長さ11.2m、質量14.8t
船外実験プラットフォーム=箱型:幅5.0m、高さ3.8m、長さ5.2m、質量4.1t
船内保管室=円筒型:外径4.4m、内径4.2m、長さ4.2m、質量4.2t
船外パレット=フレーム型:幅4.9m、高さ2.2m、長さ4.1m、質量1.2t(実験装置を含まず)
ロボットアーム=親子方式6自由度アーム
○親アーム=長さ10m、質量780kg、取扱い量:最大7,000kg
○子アーム=長さ2.2m、質量190kg、取扱い量:最大300kg

「きぼう」の全体イメージ。白い部分が「船外実験プラットフォーム」、黄い部分が「船外パレット」。この2つ以外の部分(船内実験室、船内保管室、ロボットアーム)は、すでにISSへの取り付けが完了しています。
「きぼう」の全体イメージ。白い部分が「船外実験プラットフォーム」、黄い部分が「船外パレット」。この2つ以外の部分(船内実験室、船内保管室、ロボットアーム)は、すでにISSへの取り付けが完了しています。

いちばん大きいのは船内実験室で、長さ11.2m、質量15.9t、最大4名の宇宙飛行士が活動することができます。さまざまな装置を備えた23個のラックが設置可能で、その内、10個のラックが物理・化学実験や生命科学の実験を実施するための「国際標準実験ラック(ISPR:International Standard Payload Rack)」です。10個のISPRラックのうち、日米の取決めにより、米国は5個のISPRラック設置場所を占有できることになっています。

船外実験プラットフォームは、実験装置を宇宙空間に直接さらして実験を行うことができる場所です。真空で微小重力の環境を利用し、材料実験、地球や天体の観測、宇宙環境の計測、通信実験などが行われます。船外実験プラットフォームには、10個の実験装置・観測装置などを設置可能ですが、船内実験装置同様、日米の取決めにより、5箇所については米国側が優先的に利用できる権利があります。

このほか「船外実験プラットフォーム」と船内実験室を結び、気圧を調節しながら実験装置や材料を出し入れするエアロックや、宇宙飛行士にかわって作業を行うロボットアーム、資材を保管する船内保管室などがあります。国際宇宙ステーションの実験モジュールのうち、専用の保管室を持っているのは「きぼう」だけです。

2.宇宙でどんなことをして、今はどうなっているの?
「きぼう」では、微小重力、宇宙放射線、広大な視野、高真空、豊富な太陽エネルギーなど、地上とは全く異なる特殊な環境を利用した実験を、2008年8月から開始しました。2010年度半ばごろまでの第1期利用期間では、科学実験、技術開発、産業応用、教育・芸術利用など、様々な実験が実施されています。その成果は、新たな科学的な知見や私たちの暮らしを豊かにしたり、日本の産業競争力を高めたりすることなどにつながると、期待されています。