ISS とのランデブー制御は打上げ直後から開始され、打上げ後の 2 日間で少し ずつ軌道を調整して、 ISS に接近します。
ISS とのランデブー/ドッキングは、飛行 3 日目に実施されます。ドッキング の約 2 時間半前、 ISS の後方約 15km の位置に達したところで最終接近フェーズを 開始するスラスタ噴射を行います。ドッキングの約 1 時間前、 ISS の下方約 800m の地点に達したところで、コマンダーが手動操縦に切り替えます。 ISS の下方約 180m まで接近した所で、コロンビア号事故後に新たな運用が追加されました。
ISS 滞在クルーが手持ちのデジタルカメラと 400mm/800mm の望遠レンズでズ ヴェズダの窓からシャトルの熱防護システムに損傷がないか確認の撮影を行う ため、 ISS の下方約 180m の地点でシャトルを 360 度回転させる操作が行われます ( 以下の図を参照 ) 。
ISS
地球
ISSの飛行方向
約180m (600フィート) 約120m
図 -1 ISS への接近イメージ
(400フィート)
ランデブー・ピッチ・マニューバ
コロンビア号事故調査委員会(CAIB)の勧 告を受けてISSから約180mの距離でシ ャトルを360度回転させ、タイルや翼前縁 の損傷をISSのカメラで撮影し、点検する こととなりました。これは今後全てのISS フライトに適用されることになりました。
付録3-1
そして ISS の周りをゆっくりと 1/4 周回させて、 ISS の前方約 120m の地点にシ ャトルを移動させます。ここから時速 0.16km( 秒速 4.5cm) というゆっくりした速 度で、オービタ・ドッキング・システム (Orbiter Docking System: ODS) 内に設置 されたカメラで位置決めを調整し、小型のレーザ測距装置を使って ISS までの距 離を測りながら ISS との距離を徐々に詰めていきます。 ISS との距離が 9m となっ た地点でシャトルは ISS との相対速度が同じになるように接近を停止して、最終 確認と位置決めを行います。
最後に、スラスタを軽く噴射して秒速 3cm の速度で米国実験棟デスティニーに 取り付けられた与圧結合アダプター 2(Pressurized Mating Adapter: PMA-2) の ドッキング機構 ( 図 -4 参照 ) にゆっくり結合させます。 ODS の伸展リングを引き込 み ( 図 -5 参照 ) 、シャトル- ISS 間の機械的な結合が完了すると、 ODS は停止され ます。
ODS と PMA-2 ではエア漏れがないか気密チェックが行われ、問題なければ、
ハッチが開かれて、 ISS への入室が行われます。
図-2 ズヴェズダの窓から 400mm 望遠レンズで撮影するクルー (NASA HP より )
(シャトル撮影時にはこれと同じような事を 2 名のクルーで行います)
付録3-2
図 -3 ISS から撮影するシャトルのイメージ( STS-114 の例)
(NASA HP 及び、 NASA STS-114 Press kit より ) 上: ISS から撮影したシャトルの耐熱タイル
(この写真よりも高解像度の写真を撮影します)
下:400mm、800mm レンズ使用時の撮影範囲
(400mm レンズの場合は、撮影範囲を重ねながら、 9 枚撮影すれば全体
をカバーできることが分かります)
付録3-3
←S0 トラス
(参考)PMA-2
の ドッキング機構
図 -4 シャトルと ISS のドッキング直前の状態 (UF-2 フライト (2002 年 6 月 ))
(NASA HP より)
PMA-2
の ドッキング機構
ODS
伸展リング
図 -5 ODS のドッキング機構と ISS の PMA-2 が接触したところ (この後、ODS 伸展リングを引き込む) (NASA HP より)
付録3-4
付録 4 .打ち上げ時の状態監視
ドキュメント内
STS-121 ミッション解説資料 表紙
(ページ 104-108)