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商業補給サービス（CRS ）は、 NASAが国際宇宙ステーション（ISS）への貨物や物資の輸送のために商業宇宙船に発注する一連の飛行である。 [ 1 ]
CRS契約の第1段階（CRS-1）は2008年に締結され、SpaceXに12回のDragon 1ミッションで16億ドル、 Orbital Sciencesに8回のCygnusミッションで19億ドルが授与され、2016年までの納入が対象となった[注1 ]。最初の運用補給ミッションは、2012年にSpaceX（CRS SpX-1）[ 2 ]、2014年にOrbital（CRS Orb-1 ） [ 3 ]によって実施された。 2015年、NASAはCRS-1をSpaceXの20回のミッションとOrbital ATKの12回のミッションに延長した[注1 ] [ 4 ] [ 5 ]。
第2段階の契約（CRS-2）は2014年に募集されました。CRS-2契約は2016年1月に、オービタルATKによるシグナス補給船の継続使用、シエラ・ネバダ・コーポレーションの新型ドリームチェイサー、スペースXの新型ドラゴン2に対し、2019年から2024年まで続く予定の貨物輸送飛行のために授与されました。
NASAは、少なくとも1984年の商業宇宙打ち上げ法と1990年の打ち上げサービス購入法に基づき、商業宇宙飛行の選択肢を追求するよう指示されてきた。2000年代には、商業軌道輸送サービス（COTS）プログラムへの資金提供が承認され、続いて商業乗員開発プログラムが開始された。アンタレスとファルコン9の打ち上げロケット、およびシグナスとドラゴンの貨物宇宙船は、COTSプログラムの下で宇宙法協定を使用して開発された。 [ 6 ]
NASAが契約した最初の飛行であるCOTSデモ飛行1は、2010年12月8日に行われ、ドラゴンカプセルが軌道上に留まり、地上からのコマンドを受信して応答し、NASAの追跡データ中継衛星システムと通信できることを実証した。2011年8月15日、SpaceXは、NASAがCOTSデモ飛行2とそれに続く飛行3の目的を1つのミッションに統合したと発表した。[ 7 ] [ 8 ]再調整されたCOTSデモ飛行2は、2012年5月22日に打ち上げに成功し、ISSに貨物を届けた。宇宙船は5月31日に再突入し、太平洋に着水して回収され、CRS認証要件を完了した。[ 9 ] [ 10 ]
オービタル・サイエンシズは、2013年4月21日に試験ペイロードを搭載したアンタレスロケットをミッドアトランティック地域宇宙港から初めて打ち上げた。 [ 11 ]オービタル・サイエンシズは、2013年9月29日にシグナスOrb-D1の実証飛行を完了し、運用中のシグナスCRS Orb-1は2014年1月9日に打ち上げられた。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
2008年12月23日、NASAは貨物輸送契約の最初の授与を発表した。SpaceXに12回の飛行、Orbital Sciences Corporationに8回の飛行が割り当てられた。[ 16 ]選ばれなかったPlanetSpaceは、政府会計検査院に抗議を提出した。[ 17 ] 2009年4月22日、GAOは抗議を却下し、プログラムの継続を認める決定を公表した。[ 18 ]
輸送便は、商業補給サービス第1段階（CRS-1）の下で2012年に開始された。
失敗後、アンタレスロケットは、ペイロード性能の向上と信頼性の向上を図るため、新開発のRD-181第1段エンジンを使用した230シリーズにアップグレードされた。 [ 28 ]次の2機の宇宙船はアトラスVで打ち上げられた。より強力な打ち上げロケットへの切り替えと、より大型の強化型シグナスの導入により、オービタルATKはOA-7までに当初のCRS契約ペイロード義務を果たすことができた。[ 29 ] [ 30 ]
2015年8月、オービタルATKは、補給プログラムの延長を受け、さらに4回のミッションを追加で実施することを明らかにした。これらの飛行により、NASAはCRS-2が始まるまでISSへの補給ニーズを満たすことができる。[ 29 ]
NASAは2014年初頭に商業補給サービス第2段階（CRS-2）を開始するための正式なプロセスを開始した。[ 36 ]同年後半にはヒューストンで「業界説明会」が開催され、7つの主要な要件が関係者に開示された。[ 37 ]
契約にはさまざまな要件が含まれると予想されていた: [ 37 ]
CRS-1の契約企業であるOrbital Sciences [注1 ]とSpaceXはそれぞれCRS-2の提案書を提出し、Sierra Nevada、Boeing、Lockheed Martinもこれに加わった。[ 38 ]
SNCの提案では、同社のドリームチェイサー有人宇宙船の貨物バージョンである「ドリームチェイサー貨物システム」が使用される予定だった。提案された貨物ドリームチェイサーには、揚力と廃棄物処理のための追加の使い捨て貨物モジュールが含まれていた。ダウンマスはドリームチェイサー宇宙機自体によってのみ提供される予定だった。 [ 38 ]ボーイングの提案も同様に、同社のCST-100有人宇宙船の貨物バージョンを使用していた。 [ 39 ] [ 40 ]
ロッキード・マーティンは、 NASAのMAVENとJunoの宇宙船の設計を基にした、 Jupiterと呼ばれる新しい貨物宇宙船を提案した。この宇宙船には、カナダアーム技術に基づくロボットアームと、自動輸送機（ATV ）を基にした直径4.4メートル（14フィート）の貨物輸送モジュールExolinerが搭載され、タレス・アレーニア・スペースと共同開発される予定だった。[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
NASAが2014年9月に商業補給サービス第2段階（CRS-2）の提案依頼書（RFP）を発行した際、ロッキード・マーティン、ボーイング、オービタルATK、シエラ・ネバダ、スペースXの5社が関心を示した。NASAは競争範囲の決定を行い、ボーイングとロッキード・マーティンを除外した。
2016年1月14日、3社が契約を獲得した。[ 43 ] [ 37 ]シエラ・ネバダ・コーポレーションのドリーム・チェイサー、スペースXのドラゴン2、オービタルATK [注1 ]のシグナスが選ばれ、それぞれ最低6回の打ち上げが決定した。[ 43 ] [ 44 ]全契約の最大潜在価値は140億ドルと示されたが、最小価値はそれよりかなり低い。CRS-2の打ち上げは2019年に開始され、少なくとも2024年まで続く予定だった。NASA当局は、CRS-2に2社ではなく3社を選定することで貨物輸送能力が向上し、請負業者の失敗やスケジュール遅延が発生した場合の冗長性が確保されると説明した。
2020年12月には、CRS-29までをカバーするドラゴン2のCRS-2ミッションがさらに3件発表され[ 45 ] [ 46 ]、2022年にはCRS-35までをカバーする6件のミッションがさらに授与された[ 47 ] 。その後、契約は2030年まで延長された[ 48 ]。
ノースロップ・グラマンはオービタルATKを買収し、2020年にさらに2回、2022年にさらに6回のシグナス飛行を受注し、NG-35までをカバーして2026年まで宇宙ステーションへの補給サービスを提供した。[ 47 ]その後、契約は2030年まで延長された。
CRS-2の飛行は、2019年11月にシグナスNG-12ミッションの打ち上げとともに開始された。[ 49 ]
内部貨物は通常、SpaceX Dragon、Northrop Grumman Cygnus、JAXA H-II輸送機（HTV）などの訪問機から貨物を輸送するために使用されるバッグのサイズ単位である「単一貨物輸送バッグ相当量（CTBE）」の形状で宇宙ステーションとの間で輸送されます。 [ 50 ]バッグのサイズは48 cm × 41 cm × 23 cm（19インチ × 16.25インチ × 9インチ）で、輸送質量はそれぞれ27 kg（60ポンド）に制限されています。[ 50 ] CTBE単位は、米国の軌道セグメントの保管スペースの商業ユーザーの価格設定と課金にも使用されます。[ 51 ]
ロシアによるウクライナ侵攻の結果、ノースロップ・グラマンにはCRS NG-18およびCRS NG-19ミッションに使用されたアンタレス230+ロケットが2機しか残っていなかった。ノースロップ・グラマンは当初、アンタレス330ロケット用の代替第1段とそのエンジンの開発中に、ファルコン9ロケットでスペースXから3回の飛行を取得した。[ 52 ]アンタレスの遅延がさらに進むと、ファルコン9の打ち上げを追加した。[ 53 ] [ 54 ]
ノースロップ・グラマンは、ファイアフライ・エアロスペースが開発したブースター段とエンジンを備えた新しいアンタレス300シリーズ（アンタレス330）ロケットを使用して、さらなるミッションを打ち上げる計画である。[ 52 ] [ 57 ]
ファルコン9のミッションは2023年後半から2024年にかけて打ち上げられる予定。
の貨物便CRS-33は、宇宙ステーションの再ブーストを行う能力があり、8月下旬から9月上旬の期間よりも早く到着する必要があるため、引き渡しを前倒ししました。ブーストトランクと呼ばれるものは、秋の大部分の期間そこにあります。