Kibo (module ISS)

Le module d’expérimentation japonais ( JEM ), surnommé Kibō (きぼう, Kibō , Hope) , est un module scientifique japonais pour la Station spatiale internationale (ISS) développé par la JAXA . Il s’agit du plus grand module ISS unique et est attaché au module Harmony . Les deux premières pièces du module ont été lancées sur les missions de la navette spatiale STS -123 et STS-124 . Les troisièmes et derniers composants ont été lancés sur STS-127 . ^[1]

Module d’expérimentation japonais

Composants

Graphique de l’ère NASDA

Dans la configuration initiale, Kibō se composait de six éléments majeurs : ^[2]

• Module sous pression (PM)
• Installation exposée (EF)
• Section pressurisée du module logistique d’expérimentation (ELM) (ELM-PS)
• Section exposée du module logistique d’expérimentation (ELM) (ELM-ES)
• Système de manipulateur à distance du module d’expérimentation japonais (JEMRMS)
• Système de communication inter-orbite (ICS) ^[3]

Module pressurisé

Intérieur du module pressurisé

Le module pressurisé (PM) est le composant principal connecté à la trappe de port d’ Harmony . Il est de forme cylindrique et contient vingt-trois racks de charge utile aux normes internationales (ISPR), dont dix sont dédiés aux expériences scientifiques tandis que les treize autres sont dédiés aux systèmes et au stockage de Kibō . ^[4] Les racks sont placés au format 6-6-6-5 le long des quatre parois du module. La fin du PM a un sas et deux trappes de fenêtre. L’installation exposée, le module logistique de l’expérience et le système de télémanipulateur se connectent tous au PM. C’est le lieu de nombreuses conférences de presse qui ont lieu à bord de la gare.

Installation exposée

Installation exposée

L’Installation Exposée (EF), également connue sous le nom de “Terrasse”, est située à l’extérieur du cône de port du PM (qui est équipé d’un sas). L’EF dispose de douze ports d’unité d’installation exposée (EFU) qui se fixent aux connecteurs de l’unité d’interface de charge utile (PIU) sur les unités d’échange d’équipement EF (EF-EEU). Toutes les charges utiles des expériences sont entièrement exposées à l’environnement spatial. Pour le bon fonctionnement de ces expériences, la charge utile nécessite une unité de remplacement orbitale (ORU), composée du système d’alimentation électrique (EPS), des communications et du suivi (CT) et du système de contrôle thermique (TCS). Sur les douze ORU, huit sont remplaçables par le JEMRMS tandis que les quatre autres sont remplaçables par l’ EVA .

module logistique

Module logistique d’expérimentation, section pressurisée

Le module logistique de l’expérimentation (ELM) comprend deux sections :

• La section pressurisée (ELM-PS), également appelée JLP (Japanese Logistics Pressurized), est un complément pressurisé du PM. Il est utilisé comme une installation de stockage, fournissant un espace de stockage pour les charges utiles d’expérience, les échantillons et les articles de rechange. ^[5]
• La section non pressurisée (externe) (ELM-ES) sert de module de stockage et de transport. Il a été utilisé pour transférer des expériences externes avec la navette spatiale . Il n’est plus utilisé après le retrait de la navette. ^{[6] [7]}

Système de télémanipulateur

Le système de télémanipulateur JEM (JEMRMS) est un bras robotique de 10 m (33 pieds), monté sur le cône de port du PM. Il est utilisé pour l’entretien de l’EF et pour déplacer l’équipement vers et depuis l’ELM. La console de contrôle JEMRMS a été lancée à l’intérieur de l’ELM-PS, et le bras principal a été lancé avec le PM. Le petit bras fin, qui mesure 2 m (6 pi 7 po) de long et se fixe à l’effecteur d’extrémité du bras principal, a été lancé à bord du HTV-1 lors du vol inaugural du vaisseau spatial HTV . Une fois HTV amarré, le petit bras fin a été assemblé par l’équipage et déployé à l’extérieur du sas pour le tester. Le JEMRMS a saisi le bras et l’a déplié pour fléchir les articulations avant de le ranger sur l’EF. ^[8] L’extrémité libre du JEMRMS peut utiliser le même type de grappinque le Canadarm2 utilise. ^[9]

Système de communication inter-orbite

Le système de communication inter-orbite (ICS) se compose d’un rack de module de communication dans le module pressurisé (ICS-PM) et du module d’antenne à fixer sur l’installation exposée (ICS-EF). ^[10] Il a été utilisé pour communiquer avec la station au sol via le satellite de démonstration de technologie de communication de la JAXA DRTS “Kodama” . Après le déclassement du DRTS en août 2017, Kibō s’appuie sur la communication en bande Ku de l’ISS via le TDRSS de la NASA . ICS-EF a été éliminé par largage en orbite en février 2020. ^[11]

Séquence de lancement

L’EF et l’ELM-ES arrivent au
Kennedy Space Center. Techniciens travaillant sur le système de télémanipulateur au KSC.

La NASA a lancé le complexe JEM sur trois vols à l’aide de la navette spatiale . La navette avait une grande baie de charge utile qui transportait les modules en orbite avec l’équipage. Cela contraste avec les modules russes, qui sont lancés en orbite sur des fusées Proton à plusieurs étages , puis se retrouvent et s’amarrent automatiquement à la station.

Le 12 mars 2007, l’ Experiment Logistics Module-Pressurized Section (ELM-PS), le laboratoire principal, est arrivé au Centre spatial Kennedy (KSC) en provenance du Japon . ^[12] Il a été stocké dans l’ installation de traitement de la station spatiale (SSPF) jusqu’à son lancement en orbite à bord d’ Endeavour le 11 mars 2008 dans le cadre de la mission STS-123 . ^[13]

Le 30 mai 2003, le module pressurisé (PM) est arrivé au KSC en provenance du Japon. ^[14] Il a été stocké au SSPF jusqu’à son lancement en orbite à bord de Discovery le 31 mai 2008 dans le cadre de la mission STS-124 . ^[15] Le 3 juin 2008, le PM a été rattaché au module Harmony . Au début, l’ELM-PS, la petite soute, était connectée à un emplacement temporaire sur Harmony et plus tard, le 6 juin 2008, a été déplacée vers son emplacement d’accostage final au sommet (zénith) du laboratoire principal.

L’ installation exposée (EF) et la section externe du module logistique d’expérimentation (ELM-ES) sont arrivées au KSC le 24 septembre 2008. ^[16] Les deux éléments ont été lancés sur Endeavour le 15 juillet 2009 dans le cadre de la mission STS-127 . ^[17] L’ELM-ES a été ramené sur Terre à la fin de la mission. L’assemblage de l’EF a été achevé lors de la cinquième sortie dans l’espace de la mission. ^[18]

Caractéristiques

Le JEM en cours de fabrication Vue rapprochée des panneaux extérieurs du module pressurisé et du module logistique, pendant STS-132

Kibō est le plus grand module unique de l’ISS :

• Module pressurisé ^[19]
  • Longueur : 11,19 mètres (36,7 pieds)
  • Diamètre : 4,39 mètres (14,4 pieds)
  • Masse : 15 900 kg (35 100 lb)
• Module logistique d’expérimentation – Section pressurisée ^[20]
  • Longueur : 4,21 mètres (13,8 pieds)
  • Diamètre : 4,39 mètres (14,4 pieds)
  • Masse : 8 386 kilogrammes (18 488 livres)

Le module et tous ses accessoires intégrés ont été fabriqués au Centre spatial de Tsukuba au Japon. Il est fabriqué à partir d’acier inoxydable, de titane et d’aluminium.

Expériences sur Kibo

Dans l’attente de Kibo Regarder à côté

Expérimentations externes en cours

• MAXI – Astronomie des rayons X de 0,5 à 30 keV . ^[21] Fente d’installation exposée 1.
• STP Houston 8 Payload-COWVR et TEMPEST ^[22] Lancé sur SpaceX CRS24 en 2021. Le port 2 de l’emplacement d’installation exposé contenait à l’origine CREAM qui a été déplacé vers l’emplacement 7.
• OCO-3 – Surveillance du dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre à l’aide d’un vol de rechange de OCO-2 . ^[23] Le port Exposed Facility Slot 3 contenait à l’origine SOURIRES .
• NREP – Plate-forme externe Nanoracks. NREP-2 est la mission actuelle sur cette palette. Fente d’installation exposée 4.
• i-SEEP – Petite plate-forme d’expérimentation exposée remplaçable par IVA (JAXA). Monté sur l’emplacement 5 de l’installation exposée. ^[24] Il s’agit d’une plate-forme pour supporter des charges utiles petites à moyennes (moins de 200 kg). Les expériences sur la plate-forme i-SEEP sont HDTV-EF2 (depuis 2017), GPSR/Wheel, ^[25] et SOLISS (depuis 2019). ^[26]
• GEDI – Global Ecosystem Dynamics Investigation on ISS Exposed Facility Slot 6 port initialement détenu HREP .
• CREAM – Énergétique des rayons cosmiques et expérience de masse. Lancé sur SpaceX CRS-12 en 2017. Initialement à l’emplacement 2 de l’installation exposée. Déplacé vers l’emplacement 7 en 2021. ^[27]
• HISUI – Hyperspectral Imager Suite ( METI ) remplaçant HREP qui a mis fin à sa mission en 2017. ^[28] Le port Exposed Facility Slot 8 détenait à l’origine MCE .
• CALET – CALorimetric Electron Telescope (JAXA), observation pour les hautes énergies. Lancé à bord de Kounotori 5 (HTV-5). ^[29] Masse : 2 500 kg. ^[30] Le port 9 de l’emplacement d’installation exposé détenait à l’origine SEDA-AP .
• ExHAM 1 et 2 – Mécanisme de fixation de la main courante de l’installation externe (JAXA). ^[31] Monté sur le pont sur des mains courantes dans les emplacements avant et arrière à côté des fentes 7 et 10.
• ECOSTRESS – Expérience spatiale de radiomètre thermique écosystémique sur la station spatiale. ^[32] Le port de l’emplacement 10 de l’installation exposée contenait à l’origine l’ELM-ES et la palette de transfert HTV.
• i-SEEP2 – Petite plate-forme expérimentale exposée remplaçable par IVA 2, à l’emplacement 11 de l’installation exposée. ^[33]

Anciennes expériences externes

Désorbité avec Kounotori 5 (HTV-5) :

• SMILES – Observe et surveille de très faibles lignes d’émission d’ondes submillimétriques de molécules de gaz traces dans la stratosphère. ^[34]
• MCE – Multi-mission Consolidated Equipment (NASA).

Désorbité avec SpaceX CRS-15 :

• HREP – Imageur Hyperspectral pour l’Océan Côtier (HICO) et charge utile expérimentale du système de détection atmosphérique et ionosphérique à distance (RAIDS). ^[35]

Désorbité avec SpaceX CRS-17 :

• CATS – Cloud-Aerosol Transport System (LiDAR, NASA). ^[36] Initialement détenu dans le slot 5, sera remplacé par MOLI .

Largué en orbite par le bras robotique de l’ISS : ^{[37] [38]}

• SEDA-AP – Équipement d’acquisition de données sur l’environnement spatial – Charge utile attachée. Mesure les neutrons, le plasma, les ions lourds et les particules légères à haute énergie dans l’orbite de la station.
• ICS-EF – Inter-orbit Communication System-Exposed Facility, système de communication japonais. À l’origine à l’emplacement 7 de l’installation exposée.

Expérimentations internes en cours

Japonais:

• RYUTAI Rack流 体(り ゅ う た い, ryūtai , fluide) – Fluid Physics Experiment Facility (FPEF), Solution Crystallization Observation Facility (SCOF), Protein Crystallization Research Facility (PCRF), Image Processing Unit (IPU)
• SAIBO Rack細 胞(さ い ぼ う, saibō , cellule) – Installation d’expérimentation de biologie cellulaire (CBEF), Clean Bench (CB)
• KOBAIRO Rack勾配炉(こうばいろ, kōbairo ) – Four de chauffage à gradient (GHF)
• MPSR-1 – Multi-Purpose Small payload Rack-1
• MPSR-2 – Multi-Purpose Small payload Rack-2, abritant un four à lévitation électrostatique (ELF)

Américain:

• EXPRESS Rack 4 – Contrôleur de température d’échantillon biotechnologique (BSTC), module d’alimentation en gaz (GSM), Space Acceleration Measurement System-II (SAMS-II), contrôleur de température d’échantillon biotechnologique (BSTC), Nanoracks NanoLab
• Rack EXPRESS 5
• MELFI-1 – deux grilles de congélation −80°
• Boîte à gants des sciences de la vie (LSG)

Expériences prévues

Apprendre encore plus Cette section a besoin d’être agrandie . Vous pouvez aider en y ajoutant . ( août 2020 )

• MOLI – Lidar et imageur d’observation multi-empreintes (JAXA) (externe)
• JEM-EUSO (interne)

les pièces

• Module pressurisé

• Module de logistique expérimentale – Section pressurisée

• Installation exposée

• Module de logistique expérimentale – Section exposée

• Système de manipulateur à distance

Voir également

• Portail des vols spatiaux

• Recherche scientifique sur l’ISS
• Déployeur Nanoracks CubeSat (NRCSD)

Références

1. ^ Kamiya, Setsuko (30 juin 2009). “Le Japon un acteur discret dans la course à l’espace” . Temps du Japon . p. 3. Archivé de l’original le 3 août 2009.
2. ^ “Composant majeur” . JAXA. 29 août 2008 . Récupéré le 23 mars 2021 .
3. ^ “À propos de Kibo” . JAXA. 25 septembre 2008. Archivé de l’original le 10 mars 2009 . Récupéré le 6 mars 2009 .
4. ^ “Module d’expérience japonais Kibo” . NASA. Archivé de l’original le 23 octobre 2008. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
5. ^ “Rapport d’état STS-123 MCC # 11” . NASA. 16 mars 2008. Archivé de l’original le 18 mars 2010. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
6. ^ きぼう船外実験プラットフォーム利用ハンドブック (PDF) (en japonais). JAXA. octobre 2006 . Récupéré le 23 mars 2021 .
7. ^ 船外パレット(en japonais). JAXA . Récupéré le 23 mars 2021 .
8. ^ “Système de manipulateur à distance” . JAXA. Archivé de l’original le 20 mars 2008.
9. ^ “Kit de presse de la mission HTV-1” (PDF) . JAXA. 2 septembre 2009. p. 19. Archivé (PDF) de l’original le 2 avril 2015 . Récupéré le 31 janvier 2015 .
10. ^ Human Space Systems and Utilization Program Group (septembre 2007). “MANUEL Kibo” (PDF) . JAXA . Récupéré le 24 mars 2021 .
11. ^ Keeter, Bill (21 février 2020). “Rapport de synthèse quotidien de l’ISS – 21/02/2020” . NASA . Récupéré le 24 mars 2021 .
12. ^ “Expédition des racks d’expérimentation Kibō ELM-PS, Kibō RMS et Kibō” . JAXA. Archivé de l’original le 5 mai 2008.
13. ^ “La navette Endeavour de la NASA commence la mission vers la station spatiale” . NASA. Archivé de l’original le 18 mars 2008. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
14. ^ “Arrivée de Kibo PM aux États-Unis” . JAXA. Archivé de l’original le 19 septembre 2007.
15. ^ “La découverte de la navette de la NASA se lance avec le laboratoire japonais” . NASA. Archivé de l’original le 12 octobre 2008. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
16. ^ “Kennedy Media Gallery ; – Photo n °: KSC-08PD-2924” . NASA. Archivé de l’original le 8 juin 2011. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
17. ^ “Page de mission STS-127” . NASA. Archivé de l’original le 16 juillet 2009. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
18. ^ Harwood, Guillaume (27 juillet 2009). “L’équipage d’Endeavour termine sa cinquième et dernière sortie dans l’espace” . NASASpaceFlight.com . Archivé de l’original le 31 juillet 2009 . Récupéré le 29 juillet 2009 .
19. ^ “Kit de presse STS-124” (PDF) . NASA. Archivé (PDF) de l’original le 24 novembre 2010. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
20. ^ “Kit de presse STS-123” (PDF) . NASA. Archivé (PDF) de l’original le 24 juin 2008. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
21. ^ “Moniteur de l’image radiographique de tout le ciel: MAXI” . JAXA . Archivé de l’original le 21 mai 2013.
22. ^ Greicius, Tony (2 novembre 2021). “Les instruments météorologiques de la NASA, petits mais puissants, se préparent pour le lancement” . NASA . Récupéré le 17 janvier 2022 .
23. ^ “OCO-3” . Direction des missions scientifiques de la NASA. Archivé de l’original le 3 mai 2018 . Récupéré le 7 mai 2018 . Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
24. ^ “Petite plate-forme d’expérimentation exposée remplaçable par IVA (i-SEEP) / Document de contrôle d’interface de charge utile” (PDF) . JAXA. juillet 2017 . Récupéré le 25 février 2020 .
25. ^ “Petite plate-forme d’expérimentation exposée remplaçable par IVA (i-SEEP)” . JAXA. 31 octobre 2016 . Récupéré le 25 février 2020 .
26. ^ 宇宙 探査 イノベーション ハブ と リコー 、 thêta を ベース に 同同 開発 し た カメラ で 360 ° 全 天球 静止画 ・ 動画 を 撮影 ・ 公開. JAXA. 17 octobre 2019 . Récupéré le 25 février 2020 .
27. ^ 利用状況と今後の予定(en japonais). JAXA. 22 décembre 2021 . Récupéré le 23 décembre 2021 .
28. ^ Systèmes spatiaux japonais. “HISUI : Hyper-spectral Imager SUIte | Projet | Japan Space Systems” . ssl.jspacesystems.ou.jp . Récupéré le 23 décembre 2019 .
29. ^ “À propos de la coopération de JAXA et ASI dans le développement de CALET” . JAXA. 10 juin 2013. Archivé de l’original le 10 janvier 2014 . Récupéré le 10 janvier 2014 .
30. ^ Torii, Shoji (24 février 2006). “Le projet CALET pour étudier l’univers de haute énergie” (PDF) . Université Waseda, Institut de recherche avancée pour la science et l’ingénierie ; Université de Tokyo, Institut de recherche sur les rayons cosmiques. Archivé de l’original (PDF) le 16 juin 2007.
31. ^ “ExHAM : Expérience – Station Spatiale Internationale – JAXA” . iss.jaxa.jp . Récupéré le 6 mars 2020 .
32. ^ Keeter, Bill (5 juillet 2018). “Rapport de synthèse quotidien de l’ISS – 7/05/2018” . NASA. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
33. ^ 利用状況と今後の予定 | 「きぼう」利用のご案内 | JAXA 有人宇宙技術部門(en japonais). JAXA. 9 mars 2022 . Récupéré le 12 mars 2022 .
34. ^ “Sondeur d’émission de membre à ondes submillimétriques supraconductrices: SMILES” . JAXA . Archivé de l’original le 28 septembre 2006.
35. ^ Keeter, Bill (11 juillet 2018). “Rapport de synthèse quotidien de l’ISS – 11/07/2018” . NASA. Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
36. ^ “La robotique et la biologie spatiale aujourd’hui alors que les cosmonautes se tournent vers la prochaine sortie dans l’espace – Station spatiale” . blogs.nasa.gov . Récupéré le 14 mai 2019 . Cet article incorpore le texte de cette source, qui est dans le domaine public .
37. ^ きぼう船外設置の宇宙環境計測ミッション装置(SEDA-AP)をISSから廃棄しました(en japonais). JAXA. 21 décembre 2018 . Récupéré le 21 décembre 2018 .
38. ^ 衛星間通信システム船外部(ICS-EF)をISSから廃棄しました(en japonais). JAXA. 25 février 2020 . Récupéré le 25 février 2020 .

Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés à Kibo (module ISS) .

• Module d’expérimentation japonais ( Kibō ) sur JAXA.jp