ACBM 側
２.３ スペースシャトルの主要機能の概要
スペースシャトルのオービタ（軌道船）の概要を図２−３に示します。
オービターには、与圧された操縦席と居住部、荷物を搭載するペイロードベ イ、ペイロードを放出したり回収する際に使用するリモート･マニュピレータ･
システム(ＲＭＳ)、軌道制御を行うためのＯＭＳエンジン、姿勢制御やゆっく りとした軌道変更を行うためのＲＣＳスラスター、打上げ時のみ使用されるメ インエンジン（ＳＳＭＥ）等が装備されています。
次ページ以降に、シャトルの各機能概要を説明します。
図２−３ オービタの全体概要
後方RCS
T-0ｱﾝﾋﾞﾘｶﾙﾊﾟﾈﾙ ラダー/スピードブレーキ
SSME OMSエンジン
OMS/RCSポッド
ボディフラップ
エレボン
ペイロードベイ・ドア・ラッチ部（代表例）
RMS ラジエター展開ラッチ部（代表例）
前方RCS サイド・ハッチ
展開式ラジエター・パネル ペイロードベイ
ペイロードベイ・ドア
２.３.１ 推進系
スペースシャトルには、打上げ時に使用するＳＳＭＥ、ＳＲＢと軌道上で の軌道変更、軌道離脱に使うＯＭＳ、姿勢制御等に使用するＲＣＳエンジン があります。
表2‑2 にスペースシャトルの推進系システムの主要諸元を示します。
表２−２ スペースシャトルの推進系システムの主要諸元
ｶﾞｽｼﾞｪｯﾄ姿勢制御 ｴﾝｼﾞﾝ(RCS)
推進装置 仕 様
固 体
ロケットブースタ
（SRB）
ｽﾍﾟｰｽｼｬﾄﾙ ﾒｲﾝｴﾝｼﾞﾝ
(SSME)
軌 道 操 作 エ ン ジ ン
(OMS) ﾒｲﾝｽﾗｽﾀ ﾊﾞｰﾆｱ ｽﾗｽﾀ 0.3946
289
0.0113 228 推力（真空中）（t）
比推力（真空中）(s) 混 合 比 （ 重 量 ） 燃 焼 圧（ k g f / m2）
1,495(海面上)
−
− 最大64.2
221(104%) 452
６ 208.8
2.72 319 1.65
8.8
1.65
−
推進薬
重 量 ( t )
燃 料
酸 化 剤
約498 ポリブタジエン・
アルミ粉末 過塩素酸 アンモニウム
約720 液体水素
液体酸素
10.9 モノメチル ヒドラジン
四酸化 二窒素
1. 097 モノメチル ヒドラジン 四酸化二窒素
台 数 2 3 2
前方 14 後方左12 後方右12
2 2 2 注）ＳＲＢ：Solid Rocket Booster
ＳＳＭＥ：Space Shuttle Main Engine ＯＭＳ：Orbital Maneuvering System ＲＣＳ：Reaction Control System
２.３.２ 操縦関連のシステム
オービタの操縦システムは飛行機のように滑空中の操縦も必要なため従 来型ロケットに比べ非常に複雑です。三角翼の後縁に昇降舵と補助翼を兼ね たエルボンという装置がついていますが、エルボンは外舵エルボンと内舵エ ルボンに分かれており、飛行機と同じように速度の大きい場合は、内側だけ が作動し、速度が遅くなると両方が作動します。これは、昇降舵を兼ねてい
軌道上での姿勢制御は、オービタの前方および後方にあるＲＣＳエンジン を使って変更します。このＲＣＳは、再突入後の大気が薄く舵による空力制 御がきかない間の制御にも使われます。
外部タンクに取り付けられたＳＲＢは、打上げ上昇中の推力の大半を受け 持っていますが、推力方向を変えるため、可動ノズルが採用されています。
ＳＲＢを両脇に抱えた外部タンクは、100 トンもあるオービタを背負った 形となっていますが、重心は外部タンクの中心線及び、オービタの中心線の 中間の位置に来ます。
図２−４ オービタ エルボン
２.３.３ 環境制御・生命維持システム
（ア）環境制御・生命維持システムには、以下のような目的があります。
＊キャビンエアーの浄化 ＊新鮮なエアーの追加 ＊圧力を１気圧に保持
＊キャビン内の温／湿度制御 ＊飲料水や手洗い水の供給 ＊トイレの作動
＊火気の検出・消火
（イ）環境制御・生命維持システム装置は、操縦席の下の階（ミッドデッキ）
に収納されています。
（ウ）２台のファンにより、キャビン内エアーの循環を行い空気を水酸化リチ ウムを含んだキャニスター（二酸化炭素を除去すると共に、活性炭によ り臭気も除去する）に送り込みます。飛行中、キャニスターは定期的に 交換する必要があります。
外舵エルボン
内舵エルボン
（エ）飛行中の廃熱の主な処理方法には、以下のような方法を用います。
・船室内及び、ペイロードベイ内の熱は、冷却ループで集められた後、
ペイロードベイドア内側に取り付けられているラジエータ･パネルよ り放出します。
・ラジエータ･パネルが使用できない時、あるいは排熱量が大きい場合 は、フラッシュ･エバポレータという装置により、環境制御・生命維 持システムから発生した熱を水の気化を利用して除去します。
（オ）ペイロードベイを閉めた状態では、熱制御上の問題により、標準的なミ ッションでは運用時間は８時間程に限定されます。このため、オービタ はミッションの種類にかかわらず、軌道上では直ちにペイロードベイド アを開けることになっています。
２．３．４ 電力システム
シャトル内の電力は、ペイロードベイの下に3台搭載されている燃料電池 から全て供給されます。
燃料電池は、酸素と水素を反応させて電力を供給するものであり、28Vの 直流電力を打上げ3分30秒前から着陸後まで供給します。酸素と水素はペイ ロードベイの下に液体酸素、液体水素として貯蔵されています。
なお、燃料電池内での酸素と水素の反応時には副産物として水が生成され ますが、これはクルーの飲料用として使用されます。
２.３.５ シャトル内での生活等
（１）シャトル打上げ／帰還時の服装
スペースシャトルの打上げ／帰還時には、宇宙飛行士は、ヘルメットの付 いたオレンジ色（不時着時に遠くから発見しやすくする為）の与圧可能な飛 行服（フライト・スーツ）を着用します。打上げ時には、搭乗員の中で操縦 を担当する船長とパイロットは操縦席に座り、２名のＭＳはフライドデッキ の後部に座り、残りのＭＳ及びＰＳはミッドデッキに取り付けられた折りた たみ式の座席に座ります。飛行服の着用は打上げ及び帰還時のみで、飛行中 の日常活動、実験等を行う際は、地上にいる場合と同じような服装、例えば ポロシャツとズボン等を着用します。
（２）飛行中のクルーの活動場所
スペースシャトルのオービタ船内には、宇宙飛行士が作業を行う以下の ２つの部屋があります。
フライト・デッキ：シャトルの操縦席。
側壁に取り付けた3段または4段式の睡眠区画及び、壁に取り付けた寝袋を 利用します。ミッド・デッキでは、各種の作業打合せ及び宇宙実験等が行 われます。 オービタのキャビンの構造を図２−５に示します。
（３）シャトル内での作業
毛利、向井宇宙飛行士が飛行したＦＭＰＴ、ＩＭＬ−２ミッションでは、
２交代で作業を行い、若田、土井宇宙飛行士が飛行したＳＴＳ−７２，８ ７ミッション及び、向井宇宙飛行士の２回目の飛行ＳＴＳ−９５ではクル ーが全員同じ時間帯に仕事をして就寝する、シングル・シフトで生活しま した。このようにシャトル内での作業体制はミッション要求に応じて設定 されています。
睡眠時間はおよそ８時間で、その前後の２時間半から３時間で食事、オ ービタの各システムの点検、就寝前のチェックなどを行います。クリティ カルなイベントがある場合には、１日10時間から10時間半程度の作業時間 をとることもあります。
（４）シャトル内での食事・トイレ
飛行中の食事は、様々なメニューが考えられており、それらの中には、
レトルトやフリーズドライ（凍結乾燥）食品、缶詰、果物等、数多くの種 類が含まれています。選定に当たっては、もちろん宇宙飛行士の好みも考 慮されますが、無重力状態で飛散しないことや、刺激の強い液体等を含ま ないことが、宇宙食の条件になります。
シャトルのトイレはミッド・デッキの後方にあり、吸引式の便座を備え ています。扉を閉めることができるので、トイレは睡眠区画（睡眠用の小 さな個室）と共に飛行中の搭乗員にとってシャトル内で完全なプライバシ ーを保てる唯一の場所となります。
図２−５ キャビンの構造
パイロット席
コマンダー席 頭上窓
緊急脱出スライド
フライトデッキ／ミッドデッキ間の階段 エアロック
(現在は装備していない) 水タンク
睡眠場所
ミッドデッキロッカー
２.３.６ スペースハブ
スペースハブは、スペースハブ社が商業目的に開発した実験用の与圧モジ ュールであり、シャトルのミッドデッキ内でミッドデッキ･ロッカーのスペー スを利用して行われている実験をスペースハブ内で同様に実施することがで きます。スペースハブには、シングル･モジュールとシングル･モジュールを ２つ連結したダブル･モジュールの２つの形態があります。
スペースハブは、従来使用していたスペースラブに代わり、宇宙実験に使 われるモジュールです。（注：スペースラブは、STS‑90(ニューロラブ)を最後 に使用されなくなりました。）
２.３.７ オービタ･ドッキング･システム
オービタ･ドッキング･システム(ODS)は、国際宇宙ステーション(ISS)との ドッキング用に開発されたものであり、ミールとの９回のドッキングにも使用 されました。シャトルのミッドデッキからトンネル･アダプターを介してペイ ロードベイ前方に設置されたODSに入室することができます。ドッキング後は、
このODSを経由してISSとの行き来を行います。
このODSは、ドッキング以外にも船外活動時のエアロックとして使用されて います。従来のエアロックは、ミッドデッキ内に設置されていましたが、ODS を装備していないコロンビア号（現在、ODSへの換装等で改修中です）を除く と、他のシャトルは全て内部エアロックを取り外し、このODSを外部エアロッ クとして使用しています。