ソユーズTM-21

ソユーズTM-21

オペレーター	ロシア宇宙庁
コスパーID	1995-010A
SATCAT番号	23519
ミッション期間	181日41分6秒
軌道完了	約2,940
宇宙船の特性
宇宙船	ソユーズ7K-STM No.70
宇宙船の種類	ソユーズTM
メーカー	エネルギア
打ち上げ質量	7,170 kg (15,810 ポンド)
クルー
乗員数	3つ上、2つ下
起動	ウラジミール・デジュロフ ゲンナジー・ストレカロフ ノーマン・タガード
着陸	アナトリー・ソロヴィエフ ニコライ・ブダーリン
コールサイン	Урага́н (直訳「ハリケーン」 )
ミッション開始
発売日	1995年3月14日 06:11:34 UTC ( 1995-03-14UTC06:11:34Z )
ロケット	ソユーズU2
ミッション終了
着陸日	1995 年 9 月 11 日、06:52:40  UTC ( 1995-09-11UTC06:52:41Z )
着陸地点	北緯50度40分 東経68度15分 / 北緯50.67度 東経68.25度 / 50.67; 68.25
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	低地
近地点高度	200 km（120 マイル）
遠地点高度	249.6 km (155.1 マイル)
傾斜	51.65°
期間	88.7分
ミールとのドッキング
ドッキングポート	クヴァント1
ドッキング日	1995年3月16日 7時45分26秒 UTC
ドッキング解除日	1995 年 9 月 11 日、3:30:44 UTC
時間が短縮されました	178日19時間45分18秒
打ち上げクルー、左から：タガード、デジュロフ、ストレカロフ ソユーズ計画 （有人ミッション）

ソユーズTM-21は、ミールへの有人ソユーズ宇宙飛行である。このミッションは、1995年3月14日午前6時11分34秒（UTC）に、バイコヌール宇宙基地からソユーズU2ロケット で打ち上げられた。 ^[1]この飛行は、3人がソユーズに、3人がミールに、7人がスペースシャトルエンデバー号（STS-67 ）に搭乗し、合計13人の人間が同時に宇宙を飛行した初めての飛行となった。

この宇宙船は、EO-18長期滞在クルーを宇宙ステーションに運びました。このクルーには、ソユーズ宇宙船で打ち上げられミールに搭乗した最初のアメリカ人宇宙飛行士、ノーマン・サガードも含まれていました。サガードは、シャトル・ミール計画の最初のインクリメントである、ステーションでのアメリカ人サガード・インクリメントに参加しました。この宇宙船で打ち上げられた3人の乗組員は、STS-71中にスペースシャトルアトランティスによって交代し、EO-19長期滞在クルーが代わりました。乗組員は、1995年9月11日にソユーズTM-21に乗って地球に帰還しました。

ミール18号ミッションの主な目的は、米国とロシアの共同医療研究と無重力の影響の調査を実施し、スペクトル科学モジュールとスペースシャトルアトランティスの到着に備えてステーションを再構成することだった。この歴史的なミッションでは、1990年にクリスタルが到着して以来初の新しいモジュール（スペクトル）が追加され、ミールの乗組員に初のアメリカ人（タガード）が加わり、米国の宇宙船がミール宇宙ステーションに初めてドッキングした。^[2]

プログレスM-26は3月15日に複合施設から分離し、新しいソユーズのためにクヴァント・ドッキング・ポートを空けるために地球の大気圏に再突入した。^[2] ソユーズTM-21は、 3月16日7時45分UTCに自動制御によって最初の試みでクヴァント・ドッキング・ポートにドッキングした。新しく到着した人々は、ミール17の乗組員から伝統的なロシアの贈り物である塩とパンで迎えられ、その後すぐにロシア宇宙庁（RSA）のユーリ・コプテフ長官とNASAのウェイン・リトルズ次長からドッキングと移送の成功を祝福された。乗組員は、ソユーズからミールへの機器と物資の移送に一日の大半を費やした。 ノーマン・サガードは無線接続でSTS-67の司令官スティーブ・オズワルドと話をし、それぞれの飛行を祝福し、ミールを訪れた最初のアメリカ人としてのサガードの冒険の象徴的な重要性について話し合った。^[2]

3月17日、ロシアのヴィクトル・チェルノムイルジン首相がTsUPに立ち寄り、乗組員を祝福した。その後、地上管制官とのテレビ通信で、タガードはミールへの訪問が両国間の長期的な宇宙協力の始まりとなることを望んでいると述べた。彼とポリャコフは、現在の共同研究が火星への最終的な共同飛行の基礎となる可能性があることに同意した。^[2]

その後の数日間、ミール18号の乗組員はミッション全体の調査の基準として体重測定を行い、ミール17号の乗組員から複合施設の状況と進行中の研究について説明を受けた。出発する乗組員はソユーズTM-20に機器と実験サンプルを積み込み、帰還に備えて機体システムを点検した。^[2]

アレクサンドル・ヴィクトレンコ、エレーナ・コンダコワ、ヴァレリー・ポリャコフは3月21日にソユーズTM-20に乗り込み、3月22日にミールを出発し、同日カザフスタンのアルカ​​リクから約50km離れた場所に無事着陸した。ポリャコフは宇宙飛行期間の新記録を樹立した。1994年1月8日からミールに438日間連続で滞在していたのである。この旅と1988年のミール滞在を合わせると、彼の宇宙滞在日数は合計679日となった。しかし、彼は救助隊が宇宙飛行士を野戦病院へ運ぶために用意した椅子まで歩くだけの体力があった。彼は、自分の健康な状態は人類が火星旅行に耐えられることを示す良い兆候だと語った。^[2]

ミール18号の乗組員は、ミッション中に実施される7つの代謝実験のために体液サンプルを採取するという日常業務に取り掛かった。また、ミールの環境が人間の健康、安全、効率に果たす役割を判定する4つの衛生、衛生管理、放射線実験のために空気と水のサンプルも採取した。乗組員はそれぞれ、下半身の陰圧に対する心血管系の反応を測定するため、チビス宇宙服を着用した。無重力状態では、血液は上半身と頭部に溜まり、心血管系の機能低下を引き起こす。チビス宇宙服は腰を密閉し、徐々に部分的な真空、つまり陰圧を生じさせ、体液を下肢に引き戻した。デジュロフとストレカロフは、ステーションの寿命を延ばすための長期メンテナンスプログラムの一環として、空調システムのコンデンサーも交換した。^[2]

プログレスM-27は4月9日にバイコヌールから打ち上げられた。4月11日21:00 UTCにミール基地ブロックにドッキングしたが、クルス自動システムによる完璧な制御の下、デジュロフはクルスが故障した場合には手動制御に切り替えられる準備ができていた。このプログレスモジュールにはラドゥガ帰還カプセルが搭載されていた。^[2]

ユーリ・ガガーリンがヴォストック宇宙船で飛行してから34周年を迎えたこの日、ミールの乗組員はロシアの国民の祝日である宇宙飛行士の日のために軽めのスケジュールをこなした。活動内容にはロシアと米国のミッションコントロールセンターを通じた記者会見などが含まれていた。^[2]

4月13日、乗組員はプログレス号の積荷である食糧、水、燃料、生命維持装置の修理材料、医療および環境研究用機器の荷降ろしを開始した。生物学的実験の中には日本のウズラの卵がいくつか含まれていた。乗組員は4月14日にこれを孵卵器に入れた。^[2] プログレスM-27はまた、質量20kg、直径21cmの球形衛星GFZ-1という新たな国際実験も運んだ。ドイツの衛星はドイツのカイザー・スレーデ社によって製造された。ポツダム地質研究センターは、レーザー反射による測地測定結果を世界中の約25の観測所に送信する衛星を調整する予定だった。GFZ-1は4月19日、ミールの乗組員によってベースブロックのエアロックから無事に打ち上げられた。その2日前、乗組員は運用の練習としてゴミの入ったコンテナを打ち上げていた。^[2]

4月下旬、乗組員は、4月28日に開始予定だった太陽電池パネル作業のための船外活動（EVA）が、スペクトルモジュールの打ち上げの遅れにより延期されたことを知った。遅れの理由の1つは、クルスシステムが再び故障した場合に備えて、ミールの手動制御システムとインターフェースする機器がスペクトルに追加されたことだった。乗組員は通常の実験作業を継続し、ESAの冷凍庫の霜取り、湿度制御ファンをプログレスM-27のものと交換し、クリスタルモジュールにバッテリーユニットを設置し、クヴァントモジュールの使用されていないシャワーを取り外して、今後のアトランティスのドッキングをサポートする新しいジャイロダインセット用のスペースを確保し始めた。彼らはシャワーを解体し、プログレスモジュールに収納できるように細かく切断してから、ジャイロダインを設置した。^[2]

5月5日、イタルタス通信は、ストレカロフが清掃作業中に手を傷つけたと報じた。傷が炎症を起こし、ストレカロフの船外活動能力に懸念が生じた。地上の医療専門家が手のダウンリンク映像を確認し、タガードに投与する薬を処方した。傷は治り、船外活動の計画は続行された。^[2]

5月12日、デジュロフとストレカロフはスペクトルの到着に備えて最初の船外活動を開始し、UTC4:20にクヴァント2エアロックから出て、ストレラブームでクヴァント天体物理学モジュールに移動した。そこで彼らは電気ケーブルの取り付けと太陽電池パネルのアクチュエータの調整を行った。その後、彼らはクリスタルに移動し、クヴァントに移動する太陽電池パネル3枚を折りたたむ練習をした。ステーションが地上通信圏外のときは、タガードが地上からの指示や参考マニュアルを中継してミール内部から乗組員を支援した。船外活動は6時間15分続いた。^[2]

5月17日の2回目の船外活動では、タガードの支援を受け、クリスタル内部からサーボモーターのスイッチを操作して太陽電池パネルを折りたたむことに成功した。船外活動員は太陽電池パネルをクリスタルから切り離し、ストレラブームに取り付けてクヴァントに移動させた。作業には非常に時間がかかり、宇宙服から得られる酸素がほぼ使い果たされていたため、ツールテザーで太陽電池パネルをクヴァントに固定し、電気接続を延期せざるを得なかった。それでも、船外活動は6時間52分続いた。太陽電池パネルが接続されていないため、ステーション内の電力供給に支障が生じ、プログレスM-27とソユーズTM-21の太陽電池パネルによる暫定的な補強が必要となった。^[2]

5月22日の5時間15分の歩行で、デジュロフとストレカロフは太陽電池パネルをクヴァントにうまく接続し、タガードはステーション内からその再展開を指示した。その後、宇宙飛行士たちはクリスタルに戻り、そこで別の太陽電池パネルの13枚のパネルを格納し、スペクトルのためのスペースを作るためにクリスタルを移動する際に回転できるようにした。その太陽電池パネルの約60%はまだ電源として利用可能であった。^[2]

プログレスM-27は5月22日23時53分（UTC）にミールを出発し、5月23日に太平洋に再突入し破壊的な事故を起こした。こうしてYポートはスペクトルのドッキングと最終的な恒久的な設置に必要な複数のモジュールの再配置に使用できるようになった。^[2]

5月26日、デジュロフは宇宙ステーション内部の-Yポートからクリスタルの切り離しを制御した。その後、モジュールはリアッパアームでプログレスM-27がちょうど空けた-Xポートに移動された。5月28日、ミッションの4回目の船外活動で、デジュロフとストレカロフはドッキングコーン（コヌス）を-Yポートから-Zポートに移動し、次の移動でクリスタルのドッキングレセプタクルとして機能するようにした。宇宙服を着た宇宙飛行士は、減圧されたベースブロック転送コンパートメントの内部からこの作業を行った。^[2]

5月30日、ステーション内部から制御された別のドッキング解除と再配置シーケンスで、クリスタルは-Xポートから-Zポートに移動されました。油圧接続の一時的な故障のため、ドッキングは3回目の試みまで成功しませんでした。^[2]

自動ドッキングへの不安にもかかわらず、スペクトルモジュールは6月1日にクルスシステムの制御下で-Xポートに正常にドッキングした。翌日、5回目の船外活動で、宇宙飛行士は再び減圧されたベースブロックの移送区画に入り、コヌスを-Zポートから-Yポートに移動させた。^[2] ミールの乗組員とTsUPの地上管制官がスペクトルのラヤッパアームを共同で制御し、モジュールは6月2日に-Yポートに移動された。^[2] 再ドッキング後、乗組員は新しいモジュールのシステムの点検と起動、およびスペクトルから複合施設の他の部分への新しい食料、燃料、機器の移送を開始した。6月5日、スペクトルの4つのソーラーアレイのうち1つが完全に展開しなかった。これは、打ち上げ時にソーラーアレイを固定していた拘束具が解除されなかったためであり、乗組員はモーターにパルス電力を送ったり、ミールのスラスタを点火したりしてソーラーアレイを展開することができなかった。 TsUPの管制官は、乗組員から送られてきたビデオ映像を参考に、宇宙飛行士が動かなくなったアレイを解放できるように6回目の船外活動の計画を開始した。^[2]

ノーム・サガードは6月6日に記者会見を開き、その日、彼は1973年11月16日から1974年2月8日までスカイラブ4号の乗組員が樹立した84日間という米国の有人宇宙飛行期間の長年保持されていた記録を破った。 ^[2]

ミール18号ミッションの最後の予定移動の前に、宇宙飛行士はクリスタルに2つの新しいバッテリーを設置し、ドッキング解除と再ドッキングを行えるだけの電力供給を確保する必要があった。その後、6月10日にモジュールは-Zポートからドッキング解除され、再びLyappaを使用して-Xポートに移動された。^[2]

ケネディ宇宙センターの悪天候による4日間の遅延の後、アトランティスは6月27日19:32 UTCに打ち上げられた。打ち上げから約3時間後、アトランティスの司令官ロバート・ギブソンは一連の軌道操作システムの点火を開始した。これにより、次の2日間でアトランティスはミールの軌道に到達し、徐々に接近率と距離が減少した。ミッション2日目、ステーションに向かって移動すると、ギブソン、チャールズ・プレコート、ボニー・ダンバーは生命科学調査の準備としてスペースラボモジュールの起動を開始した。乗組員は軌道ドッキングシステム（ODS）ドッキングリングをドッキング位置まで伸ばし、それが非常に良好な作動状態であることを確認した。^[2]

6月29日13:00 UTC、ギブソンはアトランティスをクリスタルモジュールのドッキングポートに誘導し、ハーボーはドッキング機構を作動させた。2機の宇宙船はロシアのバイカル湖地域の216海里上空で出会った。加圧と玄関のエアロックの漏れチェックの後、2機の乗組員は会い、挨拶と祝辞を交わした。乗組員は10人で、これは単一の複合施設に搭乗した乗組員としては史上最大であった。ドッキングしたミールとアトランティスの合計質量は220トンで、軌道上の宇宙船の質量としては新記録であった。^[2]

アトランティス号が7月4日にロシアの宇宙ステーションを離れた後、帰還したミール18号の乗組員はアトランティス号のペイロードベイにあるスペースラボモジュールで医学的および科学的調査を続けました。彼らは下半身の陰圧ユニットと圧反射ネックカフを使用して、微小重力に対する心血管系の起立性機能反応をテストしました。^[3]

1995年にロシア人乗組員のみで完了した唯一のミールミッションであるミール19には、多くの国際的な要素があった。スペースシャトルオービターで打ち上げられた最初のミール乗組員であるアナトリー・ソロヴィエフとニコライ・ブダリンは、訪問中の米国乗組員と出発するミール18の国際乗組員と連携して作業を開始した。彼らの船外活動のうち2回は、国際的な実験の展開と回収に関係していた。そして、彼らは到着する国際乗組員を迎えて滞在を終えた。^[3]

7月4日、ソロヴィヨフとブダリンはフライトスーツを着用し、ソユーズTM-21に乗り込み、ミールから切り離されてステーションキーピングポジションに移動し、そこからまだドッキング状態にあるミールとアトランティスの写真を撮影した。約15分後、ギブソンが2機の宇宙船を固定していたフックを外し、ドッキングシステムのバネでアトランティスを押し離すと、アトランティスはミールから切り離された。アトランティスがゆっくりとステーションの周りを飛行する中、ソユーズTM-21は再ドッキングし、2機の宇宙船は互いの写真とミールの写真を撮り続けた。^[3] ギブソンはこの一連の天体運動を「宇宙のバレエ」と呼んだ。しかし、ソユーズモジュールが予定より数分早く再ドッキングしなければならなくなった後、ステーションの姿勢と太陽電池パネルの向きを制御するミール搭載コンピューターが故障した。ステーションの複合施設は、正しい姿勢から約10度ずれて不安定になり、漂い始めていた。宇宙飛行士はステーションの姿勢制御を取り戻すために急いで戻らなければならなかった。宇宙飛行士がコンピュータの姿勢制御ハードウェアを交換している間、TsUPのコントローラーはステーションを自由漂流状態にして放置した。^[3]

打ち上げ前に、ソロヴィヨフとブダリンは、動かなくなったスペクトルのソーラーパネルを解放するために開発された新しいツールの使用法を訓練していた。7月14日、彼らはクヴァント2のハッチから出て、ストレラブームを使ってスペクトルに向かった。彼らはすぐに問題の拘束具を切断し、スペクトルの動かなくなったソーラーパネルの一部を除いて展開した。その後、彼らは複合施設への電力入力を配線することができた。彼らは-Zポートのドッキング機構を検査したが、損傷や汚染の兆候は見られず、ポートはクリスタルモジュールの再配置のためにクリアになった。クヴァント2のハッチに再び入る前に、彼らは太陽を正しく追跡していないモジュールのソーラーパネルの1つを検査した。彼らの船外活動は5時間34分で、当初の予定時間を約20分超過した。^[3]

7月17日の90分間のセッションで、クリスタルはリアパアームを介して、 7月後半にプログレスM-28がドッキングした-Xポートから-Zドッキングポートに移動されました。 ^[3]

7月19日の2回目の宇宙遊泳の主な目的は、スペクトルモジュールの遠端にベルギーとフランスの共同開発によるMIRAS（ミール赤外線分光計）を展開することだった。しかしEA開始から数分後、ソロヴィヨフのオルランDMAスーツ冷却システムが故障し、宇宙飛行士は彼にクヴァント2にアンビリカルケーブルで接続されたままでいるよう命じた。MIRASの展開は延期せざるを得なかったが、ブダリンは1人で準備作業を行うことができた。彼はまた、1991年以来クヴァント2の表面に設置されていたアメリカの宇宙線検出器TREKを回収し、進行中の宇宙曝露実験の一環としてサンプルの建設資材のカセットを交換した。彼が船外にいた時間は合計3時間8分だったが、トラブルはすべて終わったわけではなかった。クヴァント2の船外活動ハッチを閉めた後、宇宙飛行士はシール部分に2mmの隙間があり、そこから空気が漏れていることを発見した。彼らはハッチを操作してしっかりと閉めなければならなかった。^[3]

7月20日にバイコヌールからソユーズロケットで打ち上げられたプログレスM-28は、ユーロミール95で使用するために2.4トンの食糧と水、燃料と酸化剤、約335kgを含む科学機器を搭載していた。2日後、クルスシステムを使用して、プログレスM-28はベースブロックの-Xポートにドッキングした。^[3]

7月21日、宇宙飛行士たちは再びクヴァント2号のハッチを開け、最後の船外活動で外に残された冷却用アンビリカルケーブルを回収した。ストレラブームを使い、彼らはスペクトルモジュールへと向かい、220kgのMIRAS分光計を設置した。ミール18号のこの最後の船外活動は5時間35分続いた。^[3]

船外活動を完了したミール19の乗組員は、生命科学と天体物理学の実験、およびガッラル炉での製錬実験に目を向けた。乗組員はプログレス・モジュールが運んできた貨物を降ろし、プログレスによるベースブロック推進剤タンクの自動燃料補給を監視した。また、プログレスで運ばれた新しいジャイロダインをクヴァント2に設置するなど、ステーションの保守と修理も行った。乗組員は「ゲルメティック」と呼ばれるリュート型シーラーを使用して、他のジャイロダインケースのシールを修理した。^[3]

ゴミや旧式の機器を積んだプログレスM-28は9月4日に-Xポートを離れ、太平洋に着水し、次のミールの乗組員を乗せたソユーズTM-22がドッキングするための道を開いた。^[3]

ソユーズTM-22は9月3日8時58分UTCにバイコヌールから打ち上げられた。2日間の自律軌道飛行の後、9月5日にソユーズ宇宙船は-Xドッキングポートにドッキングした。^[4]

ソロヴィヨフとブダリンは、3月16日にミール18号の乗組員を乗せたソユーズTM-21で宇宙ステーションを出発し、9月11日に75日間のミッションを終えた。彼らのソユーズは、目標地点から遠く離れたアルカリクの北東302kmにあるカザフスタンに安全に着陸した。しかし、救助隊は乗組員が極めて良好な状態であることを発見した。^[4]

• 質量: 7,150 kg (15,760 ポンド)
• 近地点: 201 kg (443 ポンド)
• 最高到達高度: 247 kg (545 ポンド)
• 傾斜: 51.65°
• 期間: 88.7 分
• ミールの最初のドッキング: 1995年3月16日、07:45:26 UTC
• 最初のミールのドッキング解除: 1995年7月4日 10:55:01 UTC
• 2 回目のミールのドッキング: 1995 年 7 月 4 日、11:38:12 UTC
• 2 回目のミールのドッキング解除: 1995 年 9 月 11 日、03:30:44 UTC

北緯50度40分12秒 東経68度15分00秒 / 北緯50.67000度 東経68.25000度 / 50.67000; 68.25000