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宇宙飛行士の訓練
第７回 「きぼう」日本実験棟に関する勉強会
山口孝夫／有人宇宙技術部
平成19年10月30日
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ーJEM組立ミッションに参加するJAXA宇宙飛行士の訓練ー
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構成内容
1. 訓練計画
2. 選抜から搭乗割当までの訓練
3. 搭乗割当後の訓練
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1. 訓練計画
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JAXA宇宙飛行士養成の３つのパターン
1. ペイロードスペシャリスト（PS）として養成 • 向井飛行士（1985年8月～、毛利、土井飛行士は同期） 2. ミッションスペシャリスト（MS）として養成 • 若田飛行士（1992年8月～、第14期生） • 土井飛行士（1995年3月～、第15期生：PSから転向） • 毛利飛行士（1996年8月～、第16期生：PSから転向） • 野口飛行士（1996年8月～、第16期生）4
NASAでスペースシャトル訓練を中心に実施
3. ISS搭乗宇宙飛行士として養成 古川、星出、山崎飛行士（1999年4月～）JAXA独自のISS訓練プログラムを実施
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ISS搭乗員の訓練プロセス（選抜～ISS搭乗まで）
募集・ 選 抜 基礎訓練 1.5年 宇宙飛行士候補者 アドバンスト訓練 1.5年 宇宙飛行士 インクリメント固有訓練 1.5年 ISS搭乗員 ISS 搭乗 宇宙飛行士認定 搭乗割当 基礎訓練：宇宙飛行士として必要な基本的な技量と知識を身に付ける訓練 アドバンスト訓練：国際宇宙ステーションの運用方法についての基本的な技 量と知識を身に付ける訓練 インクリメント固有訓練： 国際宇宙ステーションでの具体的な宇宙飛行士 一人一人の役割に応じた訓練▼
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JAXA独自の訓練プログラム
•
古川、星出、山崎飛行士が受けてきた訓練プログラム
1. ISS基礎訓練（＠日本）1999年4月～2001年1月 2. ISSアドバンスト訓練（＠日本及び各国）：2001年4月～ 5. スペースシャトルアドバンスト訓練（＠NASA）：2006年2月～ 3. ソユーズ訓練（＠ロシア）：2003年7月～2004年5月 4. スペースシャトル基本訓練（＠NASA）：2004年6月～2006年2月 【宇宙飛行士認定】 【ISS技量向上】 さらなる技量向上を目 指した訓練 【ソユーズフライト エンジニア資格取得】 【MS認定】ISS、スペースシャトル、ソユーズを熟知した宇宙飛行士を養成
【MS技量向上】7
2. 選抜から搭乗割当までの訓練
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３つの訓練
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1. スペースシャトル訓練
2. 国際宇宙ステーション（ISS)訓練
3. ソユーズ訓練
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スペースシャトル訓練
（NASAの訓練プログラム）
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スペースシャトルの基本操縦訓練
• 実フライトでコマンダー、パイロットを支援できるように、スペースシャトル 操縦の基本操作を習得する。
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スペースシャトルに乗った時の訓練
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• 自分の座る場所とそこで何をするかを訓練する。
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無重量体感訓練
• 無重量と地上との動作の違いを体感する。
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水中での船外活動訓練
• 水中浮力を利用して無重量環境を模擬。
• 宇宙での仕事を最初から最後まで通して訓練するために、6時間水中
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模型を使って重力下での船外活動訓練
• 水中では訓練できない技量を習得する。
• 吊下げられて重力を感じているので身体はつらい訓練。
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シャトルからの脱出・着水訓練
落下着水訓練（吊り上げられるところ） 小型のラフト（筏）の展開・操作 シャトルから脱出し、海上に着水後を想定して、下記の訓練を実施。 • 約３メートル程度の高さに吊り上げて、落下・着水 • 着水後、落下傘に覆われた状態から、対処する訓練 • 小型のラフト（ボート）を操作・使用16
発射台からの緊急脱出訓練
• 打上時に緊急事態が発生した場合の避難訓練。
• 装甲車に乗ってできるだけ遠くに離れることが重要。
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飛行機操縦訓訓練
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•
3次元空間／短時間で複数の作業を遂行する能力を養う。
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国際宇宙ステーション（ISS）訓練
（日本独自の訓練プログラム）
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講義
• 多くの基礎知識を習得（宇宙工学、材料工学、電気工学、など）
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実技訓練
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• 生物実験、材料実験、地球観測などの実験科学者としての技量習得21
低圧環境訓練
• 宇宙船の与圧が低下するとどうなるのかを体感
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水中での船外活動訓練
• 船外活動の基本的な動作を訓練。
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軽飛行機操縦訓練
•
3次元空間／短時間で、複数の作業を同時に遂行する能力
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“きぼう”システム訓練
• 船内実験室のトレーナーを使って、システム機器の配置や操
作手順を習得する。
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他極の有人宇宙システムの習熟訓練
• 他極の有人宇宙システム、
ISSシステムの知識・基本運用手
順を習得。
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陸上サバイバル訓練
• 不時着しても生き残る技量を習得（自給自足）。
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水上サバイバル
• 不時着水しても生き残る技量を習得。
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ソユーズ訓練
（ロシアの訓練プログラム）
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ソユーズ基本操作訓練
• ソユーズの基本操作習得。
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ソユーズ用船内服の着用訓練
• 狭い船内での着替え。簡単なようで、非常に重要な訓練。
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耐G訓練
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ロシア船外活動服の習熟訓練
• ロシア船外活動服の着用の仕方を学習。
• ロシア船外活動服の動作の仕方を訓練。
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ロシア語訓練
•
ISSではロシア語も話せないと仕事ができない。
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3. 搭乗割当後の訓練
‐JEM組立ﾐｯｼｮﾝに参画するJAXA宇宙飛行士の訓練‐
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平成20年度 土井飛行士 １J/A搭乗 JAXA宇宙飛行士の搭乗割当 1 2 3 STS-123 （1J/A） （2J/A）STS-127 船内保管室打上げ 1 2 3 船外実験プラットフォーム 船外パレット打上げ 若田飛行士 長期滞在 船内実験室 ロボットアーム打上げ STS-122 （1E） STS-124 （1J） STS-119 （15A） （ULF2）STS-126 星出宇宙飛行士 １J搭乗 （ﾊﾞｯｸｱｯﾌﾟ）野口飛行士 山崎飛行士 １J/A支援飛行士 古川飛行士 長期滞在 支援飛行士 平成19年度2/14
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調整中 調整中 調整中12/6
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１J/A組立ミッションの訓練状況
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土井飛行士の主要な役割
1. シャトルロボットアームによる船内保管室のノード２取付。 2. 船内保管室への入室準備作業（ジャンパー、ケーブル取付など）、日本人 宇宙飛行士として初めて船内保管室へ入室後、船内作業（空気循環ファン、 ヒーターの機能確認など）を実施。 3. シャトル／ISSドッキング時におけるコマンダー、パイロットへの操作支援37
訓練の進捗状況
2007年2月から訓練を開始。以下の訓練を実施している。
• シャトル訓練：ジョンソン宇宙センターなど a. シャトルロボットアームによる船内保管室のノード２への取付操作訓 練を実施（訓練は、約9割の訓練を終了）。 b. その他の訓練として、シャトル／ISSドッキング時の「ランデブーオペ レーション接近プログラム（RPOP）」操作支援、軌道制御センサー （TCS）によるシャトル/ISS間のレーザ測定支援、OBSS等によるシャト ル熱防護システム点検支援、RIGEX（材料実験）などの係る操作訓練 を実施中。全体として約7割の訓練を終了。38
シャトルロボットアーム操作訓練39
訓練の進捗状況
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（１）ラック移設作業 （２）酸素マスクを付けての作業訓練 （３）スペースシャトル船内での作業訓練（打上げ時）狭い船内での作業訓練
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訓練の進捗状況
•
JEM訓練：筑波宇宙センター
a.
船内保管室の作業手順や運用制約の知識習得、関連
機器等の操作訓練。
b. 1J/Aで一緒に打上げられる長期滞在クルーのGarrett
Reisman宇宙飛行士との船内作業に係る共同訓練（船内
保管室への入室準備作業、不具合対応など）。
c.
今回が日本での最終訓練（本年10月24日～26日）。
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今後の訓練
• 宇宙飛行士／地上運用要員との合同シミュレーション訓練
a. 10月以降から１J/A打上直前まで、JEM運用要員及びNASA
運用要員とともに合同シミュレーション訓練を実施。地上運用
要員との連携強化を図る。
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１J組立ミッションの訓練状況
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星出飛行士の主要な役割
1. ISSロボットアームによる船内実験室のノード２への取付（星出飛行士は、ISS ロボットアームを操作する初めての日本人宇宙飛行士） 2. 船内実験室への入室準備（ジャンパー、ケーブル取付など）、JEMロボット アーム機能確認 3. シャトル／ISSドッキング時におけるコマンダー、パイロットへの操作支援42
訓練の進捗状況
2007年4月から訓練を開始。以下の訓練を実施している。
• シャトル／ISS訓練：ジョンソン宇宙センターなど a. ISSロボットアームによる船内実験室のノード２取付操作訓練を実施。 星出飛行士単独での訓練はほぼ終了。 b. 今後は、ISSロボットアーム運用に係るNASA宇宙飛行士（船外活動 クルーを含む）との共同訓練を中心に訓練を実施。 c. また、ISSシステムの主要部分に関して、作業手順や運用制約など の知識習得、及び関連機器等の操作訓練を実施中。43
ISSロボットアーム操作訓練 船内機器の操作訓練44
作業進捗状況
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ISSシステム運用訓練 US実験モジュール内での作業訓練 ロシアモジュール内での作業訓練45
訓練の進捗状況
• JEM訓練：筑波宇宙センター a. 第1回JEM訓練を実施済み（本年6月）。船内実験室の作業手順や運用 制約の知識習得、関連機器等の操作訓練。また、同じく１JクルーでJEM 担当であるKaren Nyberg宇宙飛行士との船内作業に係る共同訓練（船 内実験室への入室準備作業、不具合対応など）。 b. 第2回JEM訓練を実施（10月22日から26日）。JEMロボットアーム不具合 対応訓練、及びJEM運用管制要員との統合シミュレーション訓練を実施。 また、1Jで一緒に打上げられる長期滞在クルーのGreg Chamitoff宇宙飛 行士とともにＪＥＭロボットアーム不具合対応訓練を実施。１Ｊ今回が日 本での最終訓練。45
船内実験室内のシステム理解の講義 JEMロボットアーム操作訓練46
訓練の進捗状況
•
宇宙飛行士／地上運用要員との合同シミュレーション訓練
a.
１２月から１J打上直前まで、JEM運用要員及びNASA運
用要員とともに、合同シミュレーション訓練を予定。地上
運用要員との連携強化を図る。
JEM運用管制要員訓練（＠筑波の運用管制室）47
第一回ISS長期滞在の訓練状況
（ULF2～2J/Aまで滞在）
STS‐126(ULF2)からSTS‐127(2J/A)までの長期滞在でのタスク • 船外実験ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑの移設/起動 z 船外ﾊﾟﾚｯﾄの移設/起動 z ICS/SEDAの移設 2J/A 打上 ドッキング STS-127(2J/A) アンドック 着陸 ISSロボットアームを 使って船外実験プ ラットフォームを移設 シャトルロボット アームとISSロ ボットアームを 使って船外パ レットを移設 JEMRMSを使って 船外実験装置 （ICS,SEDA）を移設 ULF2 打上 ドッキング STS-126(ULF2) 長期滞在 アンドック 着陸 船外実験プラット フォーム組立準備 「きぼう」ﾛﾎﾞｯﾄｱｰﾑ 展開/性能確認 「きぼう」ﾛﾎﾞｯﾄｱｰﾑ ﾁｪｯｸｱｳﾄ ISSロボットアームの 展開性能確認 船外実験プラット フォームの組立準備 船内実験室/実験装置 の機能点検/実験 船内実験室/実験装置 機能点検 宇宙環境利用 実験実施
イメージ（変更の可能性あり
イメージ（変更の可能性あり
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若田飛行士の主要な役割
1. JEMスペシャリストとして、以下の作業を実施予定。
• JEMシステム運用、
• JEMロボットアーム操作、
• JEMペイロード運用
• 及びJEM不具合対応
2. NASA、ロシア、ＥＳＡの各モジュールに係るシステム運用、
カナダアーム操作。
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訓練の進捗状況
2007年7月から訓練を開始。以下の訓練を実施している。
• ISSシステム訓練： a. ロシア訓練として、主にガガーリン宇宙飛行士訓練センターで訓練を実施。 これまで； y ソユーズ訓練3回（2006年8月、10月、11月）。 y 冬季雪上サバイバル訓練（2007年1月）、に夏季水上サバイバル訓練 （同年2007年7月）をそれぞれ終了した。 y 本年５月からロシアモジュールのシステム運用を中心に訓練を実施 y 来年は4回のロシア訓練を予定している（2月、3月、6月、8月）。残す訓 練期間は13週である。 ロシアサービスモジュール訓練用モックアップ ソユーズ訓練用シミュレーター50
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訓練の進捗状況
ロシアでのサバイバル訓練（緊急着陸に備えた訓練）
冬季（雪中）サバイバル訓練
