H - II輸送機(HTV)は、こうのとり(こうのとり)とも呼ばれ、国際宇宙ステーション(ISS)への補給ミッション、特に日本の実験棟「きぼう」への補給ミッションのために設計された、使い捨ての日本の自動貨物宇宙船である。
宇宙船の開発は1990年代初頭に始まり、HTVの最初のミッションであるHTV-1 は2009年9月10日にH-IIBロケットで打ち上げられた。 [ 4 ] HTVは、特にスペースシャトルの退役後、ISSの米国軌道セグメント内で大型の国際標準ペイロードラック(ISPR)を輸送し、古いものを処分できる唯一の機体であったため、 ISSへの補給に不可欠であった。HTVの最後のミッションであるこうのとり9は2020年5月20日に打ち上げられた。HTVの後継機であるHTV-Xは2025年10月に初飛行を行った。 [ 5 ]
「こうのとり」 という名前が選ばれた理由は以下のとおりです。
「白いコウノトリは重要なもの(赤ちゃん、幸福、その他の楽しいもの)を運ぶイメージがあり、したがって、ISSに不可欠な物資を輸送するというHTVの使命を的確に表現している。」[ 6 ]





HTVは全長約9.8メートル(32フィート)(片端の操縦スラスタを含む)、直径4.4メートル(14フィート)でした。空の状態の総質量は10,500キログラム(23,100ポンド)、最大総ペイロードは6,000キログラム(13,000ポンド)、最大打ち上げ重量は16,500キログラム(36,400ポンド)でした。[ 2 ] HTVは、加圧ロジスティクスキャリア(PLC)、非加圧ロジスティクスキャリア(ULC)、およびアビオニクスと推進システムを含むメインボディで構成されています。HTVのモジュール設計の意図は、さまざまなミッション要件に合わせてさまざまなモジュール構成を使用することでした。[ 7 ]しかし、開発コストを削減するために、混合PLC/ULC構成のみを飛行させることに決定しました。[ 7 ]
HTVの姿勢制御とランデブーや再突入などの軌道操作を行うために、機体には500N級のメインスラスタが4基と110N級の姿勢制御スラスタが28基搭載されていた。どちらも二元推進剤を使用しており、燃料にはモノメチルヒドラジン(MMH)、酸化剤には窒素酸化物(MON3)が用いられた。[ 8 ] HTV-1、HTV-2、HTV-4では、エアロジェットの110N R-1E、スペースシャトルのバーニアエンジン、アポロ宇宙船のR-4Dをベースにした500Nが使用された。[ 8 ]後期のHTVでは、日本のメーカーであるIHIエアロスペース株式会社製の500N級HBT-5スラスタと120N級HBT-1スラスタが使用された。[ 9 ] HTVの4つの球形推進剤タンクは通常約2トンの推進剤を搭載していた(最大容量は2432 kg [ 8 ])。
HTVは、ロシアのプログレス、ESAのATV、スペースXのカーゴドラゴン、シグナス宇宙船と機能的に同等で、いずれもISSに物資を輸送していた。ATVと同様に、HTVはプログレスの2倍以上のペイロードを搭載していたが、打ち上げ頻度は半分以下だった。ドッキングポートを自動的に使用するプログレス宇宙船、カーゴドラゴン2、ATVとは異なり、HTVとアメリカのドラゴン1は段階的にISSに接近し、ISSに最も近いパーキング軌道に到達すると、クルーはロボットアームのカナダアーム2を使用してそれらを掴み、ハーモニーモジュールの開いているドッキングポートにドッキングさせた。[ 10 ]
HTVには外部ペイロードベイがあり、ISSにドッキングした後、ロボットアームでアクセスできました。新しいペイロードはHTVからきぼうの露出した施設に直接移動できました。内部には合計8つの国際標準ペイロードラック(ISPR)があり、乗組員がシャツ一枚で作業できる環境で荷降ろしできました。2011年にNASAのスペースシャトルが退役した後、HTVはISPRをISSに輸送できる唯一の宇宙船になりました。SpaceXのドラゴンとノースロップ・グラマンのシグナスは補給貨物バッグを運ぶことはできましたが、ISPRを運ぶことはできませんでした。
荷降ろし作業が完了した後、HTVには廃棄物が積み込まれ、係留場所から切り離された。その後、車両は軌道から離脱し、再突入時に破壊され、破片は太平洋に落下した。[ 11 ]
当初は2008年から2015年の間に7回のミッションが計画されていた。ISSプロジェクトが2028年まで延長されたことで、さらに3回のミッションが追加され、10回目の飛行では改良されコストが削減されたHTV-Xと呼ばれるバージョンが初登場する予定である。[ 12 ]
最初の機体は、2009年9月10日17時01分(協定世界時)、種子島宇宙センター吉信発射場第2発射台から、以前のH -IIAロケットのより強力なバージョンであるH-IIBロケットで打ち上げられた。[ 13 ]
2020年5月までに、HTVに計画されていた9つのミッションすべてが打ち上げに成功し、宇宙船は退役した。改良型のHTV-Xは、10回目の飛行で初めて使用される予定で、2025年からISSへの定期的な補給任務を行う予定である。[ 14 ]
2015年5月、日本の文部科学省は、 HTVを改良されコスト削減されたバージョンであるHTV-X (暫定名称)に置き換える提案を発表した。[ 12 ] [ 24 ] HTV-Xの全長は6.2m、非加圧貨物モジュールを装着すると10mになる。ペイロードフェアリングアダプタとペイロードディスペンサーは1.7mから4.4mに拡張された。[ 25 ] HTV-Xの進化版であるHTV-XGは、アルテミス計画の一環として月軌道ゲートウェイへの貨物輸送に検討されている。[ 26 ] HTV-Xの初飛行は2025年10月26日に行われた。[ 5 ]
2010年現在JAXAは帰還カプセルオプションを追加することを計画していた。このコンセプトでは、HTVの加圧貨物は、 ISSから地球へ1,600キログラム(3,500ポンド)の貨物を帰還させることができる再突入モジュールに置き換えられる予定だった。[ 27 ] [ 28 ]さらに、2012年の構想計画には、3人の乗組員を収容し、最大400キログラム(880ポンド)の貨物を運搬できる後継宇宙船の設計が2022年までに含まれていた。[ 29 ]
2014年現在JAXAと三菱重工業は、地球・月L2に提案されている国際有人基地への日本の貢献として、次世代HTVの研究を行った。[ 30 ] [ 31 ]このHTVの派生型はHX Heavyで打ち上げられ、EML2に1800kgの物資を運ぶことができる。[ 30 ]現在のHTVからの変更点としては、太陽光発電パドルの追加と推進剤タンクの延長が挙げられる。[ 30 ]
2008年6月に発表された「脱出システムとH-IIBロケットを備えた有人宇宙船の予備調査」という提案では、HTVの推進モジュールと4人乗りの有人カプセルを組み合わせることが提案された。[ 32 ]
日本の宇宙ステーションはHTVモジュールから構築されることが提案された。[ 33 ]この方法は、ミールのモジュールやISSのロシア軌道セグメントの多くのモジュールがTKS貨物機の設計に基づいているのと同様である。