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ナウカ(ロシア語: Наука 、文字通り「科学」 ) は、多目的実験モジュール アップグレード(MLM-U、ロシア語: Многоцелевой лабораторный модуль, усовер程е́нствованный )としても知られ、ロシア軌道の主要実験室です。国際宇宙ステーション(ISS)の一部。ナウカは、ラスベットおよびポイスクのミニ研究モジュールと並んで
元々はISSの最初のモジュールであるザリヤのバックアップとして建造されたナウカの建設は1990年代後半、約70%完成した時点で中断された。ロスコスモスは様々な選択肢を検討した結果、部分的に完成したモジュールを実験室に改造することを決定した。当初の打ち上げ目標日は2007年に設定され、ナウカの装備機器は2010年にスペースシャトル・アトランティスによってラスヴェット・モジュールに取り付けられて届けられたが、数々の遅延と技術的な問題により、打ち上げは14年も遅れた。
ナウカは2021年7月21日14時58分25秒（UTC）にバイコヌール宇宙基地からプロトンMロケットで打ち上げられた。ロシアのモジュールのほとんどと同様に、ナウカは自律的に運用され、約8日間の飛行の後、2021年7月29日13時29分01秒（UTC）にズヴェズダモジュールの天底（地球側）ポートにドッキングした。しかし、ドッキング後、ソフトウェアの不具合によりモジュールのスラスタが噴射し続け、モジュールの燃料が尽きる前に宇宙ステーション全体が1回転半回転した。乗組員は回転を抑制し、ステーションを通常の姿勢に戻すことができた。状況は緊迫しており、NASAは「宇宙船緊急事態」を宣言したが、後にISS乗組員の生命を危険にさらすものではなかったと発表した。
ナウカの追加は、ロシア軌道セグメントにとって20年以上ぶりの大規模な拡張となる。宇宙飛行士は2年間で12回の船外活動を行い、モジュールに機器を装備した。これらの機器の多くは2010年にラスヴェットモジュールに搭載されたもので、2021年11月には多ポートドッキングモジュールであるプリチャルがナウカに追加された。
ナウカはロシア軌道セグメントの主要な実験室であり、ミニ研究モジュールのラスヴェトとポイスクと連携して運用されています。実験の実施や科学機器の保管に使用され、ISSのバックアップサービスモジュールとしても機能します。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]ナウカは機能貨物ブロック（FGB）設計に基づいています。長さは13.12 m（43.0 ft） 、幅は4.25 m（13.9 ft）で、ステンレス鋼、アルミニウム合金、ケブラー、セラミックウール断熱材でできており、総質量は20,350 kg（44,860 lb）です。[ 4 ]
ナウカには 2 つのSSVP-Mドッキング ポートがあります。受動的な天底ポートはプリチャルをステーションに接続するために使用され、能動的な天頂ポートはズヴェズダの天底ポートを介してナウカ自体をステーションに接続するために使用されます。SSVP-M は、従来のプローブとドローグによるソフト キャプチャ機構とAPAS-95ハード ドッキング カラーを組み合わせたSSVP ドッキング システムのハイブリッド バリアントです。これはソユーズとプログレスの標準 SSVP-G ポートとは互換性がありませんが、ナウカの天底ポートを SSVP-M から SSVP-G に変換する一時的なドッキング アダプタ SSVPA-GM が設置され、両機がドッキングできるようにしました。プリチャルの到着時にこのアダプタは取り外されました。プリチャルは、当初ソユーズまたはプログレス宇宙船が使用していたポートを使用するラスヴェットに次ぐ 2 番目のモジュールですが、ラスヴェットモジュールのように SSVP-G ポートにドッキングすることはできません。その結果、アクティブハイブリッドドッキングポートを備えたプリチャルモジュールは、再構成されたポートにのみドッキングすることができました。このドッキングにより、ISSロシア軌道セグメントのドッキングポートの数は8つに増加しました。[ 5 ]もう1つは、エアロックShKモジュールがナウカとドッキングできるようにするためのアクティブAS-G前方ポートでした。
MDDKスラスタを使用した姿勢制御システムによって実現される完全な誘導および航法制御により、ステーションの前後軸から遠く離れた有利な位置を利用してステーションのロール制御が実現され、ステーションのすべてのスラスタ搭載モジュールのロール修正に最大の機械的利点がもたらされます。ナウカはまた、プログレス宇宙船によって届けられた推進剤を収集して貯蔵し、ズヴェズダに移送することもできます。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
ナウカの外側に設置された欧州宇宙機関（ESA）の欧州ロボットアームは、外部実験ペイロードの設置、取り外し、交換、科学エアロックを通じたペイロードの移送、およびステーションの目視検査を可能にします。ステーションの内外両方に足拘束具、テザーポイント、および制御パネルを提供することで、船外活動をサポートできます。ナウカには、6人の乗組員をサポートできる酸素製造システム、ギャレー、尿リサイクルシステムを備えたトイレ、およびロシア軌道セグメントに搭載されている3つの睡眠ステーションの1つを含む生命維持装置があります。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]ドッキング球の後部、天底ポートに向かって、乗組員用のデスティニーの天底窓に似た大きな観測窓があり、 [ 12 ]一方、キボ加圧モジュールの2つの窓に似た、9インチ幅の窓ハッチがエアロックモジュールの前部ポートにあります。[ 13 ]
エアロック Shk は、最大寸法1,200 mm × 500 mm × 500 mm (47インチ × 20インチ × 20インチ)のペイロード用に設計されており、容積は 容積2.1 m³、重量1050 kg、ピーク時の消費電力は1.5 kW。MLMをISSにドッキングさせる前に、エアロックはMRM1の一部として格納されていた。[ 14 ] 2023年5月4日午前1時00分（UTC）、チャンバーはERAマニピュレーターによって移動され、ナウカモジュールの加圧ドッキングハブの前方アクティブドッキングポートにドッキングされた。使用目的は以下のとおりである。
1990年代、ロスコスモスのロシア軌道セグメントの当初の計画には、ズヴェズダのナディールポートに設置される2つのロシア研究モジュールとFGB設計に基づく汎用ドッキングモジュールが含まれていました。FGBベースのザーリャの予備飛行機（生産ではFGB-2として知られる）は、当初汎用ドッキングモジュールとして機能する予定でしたが、1990年代後半に70%の完成で建設が中断されました。[ 2 ] 2004年8月までに、ロスコスモスは2つの研究モジュールを破棄し、FGB-2をナウカとして知られる単一の研究モジュールとして飛行させることを決定しました。この頃ロスコスモスに提案された、商業エンタープライズモジュールベースのナウカに関するアストロテックとエネルギアの共同コンセプトは却下されました。 [ 16 ] 2005年、ロスコスモスはESAと契約を結び、ナウカで欧州ロボットアームを打ち上げ、予備の肘関節をラスヴェットで打ち上げることに合意した。[ 17 ]
ロスコスモスは当初、ナウカが2007年までに打ち上げ準備が整うことを期待していたが、度重なる遅延により、予定されていた打ち上げ日は徐々に2014年に延期された。[ 9 ] [ 18 ] [ 19 ] 2013年後半に行われたナウカの受入試験で、推進システムの燃料バルブに漏れと汚染が見つかったため、[ 20 ]エネルギアはモジュールをフルニチェフに返送し、12～18か月の修理を行った。[ 21 ]ナウカの2015年の予定されていた打ち上げは、燃料バルブのさらなる漏れによりモジュールの外部配管が損傷し、交換が必要になったため、再び延期された。[ 20 ] [ 22 ] [ 23 ] 2017年にモジュールの燃料タンクに金属粉塵が混入したことで、最初の修理がうまくいかず、さらに3年間の遅延が発生しました。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]そして、フレガート上段をベースにした新しい使い捨て燃料システムの設置が解決策として検討されました。[ 23 ] [ 27 ]しかし、2019年後半に元のタンクの修理が成功し、計画されていたフレガートベースのタンクは不要となり、2019年または2020年の打ち上げへの道が開かれました。[ 28 ]
2020年初頭から中旬の発売を目指しているNaukaはのプロトンMロケットは2月に組み立てられ、バイコヌール宇宙基地に輸送された。[ 29 ]しかし、ナウカは燃料タンクバルブの交換が必要であり、長年の遅延により保証期間が切れたため、さらなる試験が必要となった。バイコヌールがあるカザフスタンではなく、ロシアのエネルギアでしか実施できなかったこの試験は、新しい燃料タンクバルブがバイコヌールに輸送されたのとほぼ同時期の2020年5月に完了した。[ 30 ] [ 31 ]ナウカの打ち上げに向けた取り組みは、2020年初頭にヨーロッパで発生したCOVID-19の流行の影響を受け、3月、4月、7月にはすべての作業が中断され、病気の蔓延を防ぐための措置の一環として、年間を通じて従業員が大幅に削減された。[ 32 ]ナウカは最終的に2020年8月にバイコヌールに到着し、その後まもなくソーラーパネルと欧州ロボットアームも到着した。[ 2 ] [ 33 ]ナウカへの貨物と物資の積み込みは2020年9月11日に開始され、同時にMMOD装甲とバッテリーが設置された。[ 34 ] [ 35 ] 2020年10月と11月を通して、多数の船外活動を通じて軌道上のステーションへのナウカの設置を担当する第65次長期滞在宇宙飛行士ピョートル・ドゥブロフとオレグ・ノヴィツキーは、2回の乗員機器インターフェーステストを実施し、その間にモジュールは初めて電源がオンになり、さまざまなコンポーネントが展開され、宇宙飛行士は機体の外観を検査および見学した。[ 36 ]
2020年11月までに、ナウカは打ち上げ準備に必要な754のテストのうち306のテストを完了し、[ 37 ] [ 38 ] 2021年1月までにテストの80%が完了しました。[ 39 ] [ 40 ] 1月と2月を通して、ナウカのタンク、スラスタ、自動ドッキングシステムは、欧州ロボットアームとともに最終テストを受けました。[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] 3月には、ドゥブロフとノヴィツキーによるクルー機器インターフェーステストがさらに2回行われ、[ 42 ] [ 43 ] COVID-19関連のさらなる制限と国際宇宙ステーションの交通の複雑さにより、ナウカの打ち上げは2021年5月から7月に最終的に延期されました。[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] 5月、ナウカはロスコスモスの飛行準備審査に合格し、[ 47 ] [ 48 ]最終的な加圧および漏洩試験を受け、SSVPドッキングアダプタ、ソーラーパネル、および欧州ロボットアームがモジュールの外側に取り付けられた。[ 49 ] [ 50 ]ナウカの打ち上げ前に、宇宙飛行士アレクサンドル・スクヴォルツォフとバックアップのセルゲイ・プロコピエフによる最終的な乗員装備インターフェーステストが実施された。6月にプロトンMのペイロードフェアリングにカプセル化された。[ 51 ] 6月28日、ナウカはプロトンM打ち上げロケットとの結合に成功し、 7月17日にサイト200に搬出された。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
2021 年 5 月 2 日、打ち上げスケジュールがオンラインで公開されました。これには、6 月 30 日にプログレス MS-17を打ち上げて、ステーションに装備用ハードウェアとズヴェズダサービス モジュールの漏洩を修復するためのプラグを届けることが含まれていました。ドッキング前に、ノヴィツキーとドゥブロフは船外活動を行い、ドッキング解除に備えてピルスから機器とケーブルを取り外しました。[ 55 ]ナウカとプロトン M が打ち上げられる予定だったサイト 200 は、パッド上に置かれた状態で冷却空気を供給し、ロケットに燃料を供給できるように改造されました。同じ改造は、ミール、ザーリャ、ズヴェズダが打ち上げられたサイト 81 でも行われました。[ 56 ] 6月7 日、サイト 200 での作業が完了し、打ち上げロケットの組み立てと施設内のパッド 39 へのナウカの搬出の準備が整いました。 [ 57 ]
2021年6月30日、燃料補給が開始されたが、宇宙船の誘導センサーに問題が検出されたため、ナウカはサイト254の計測機器および試験施設に引き戻された。作業員が安全ハーネスを使用してセンサーを交換し、MLIを再取り付けする間、上部フェアリングは取り外され、移動された。7月1日、さらなる不具合が発見され、全面的な洗浄が必要となり、システムを取り外して交換する必要があった。[ 58 ] 7月3日、フェアリングが再び取り付けられ、ナウカはセンサーをテストするために電源が投入され、その後、輸送車に再積載され、エアロックに再配達され、そこでフラットカーに載せられ、燃料補給のためにサイト31に配送された。
2021年7月9日、ILSはサイト200でプロトンロケットの組み立てを完了し、下段3段すべてに燃料が充填され、ナウカの到着を待つ準備が整った。センサーの再ラッピングに遅れが生じたため、ロールアウトは7月17日に予定され、打ち上げは21日に予定された。[ 59 ]また7月9日には、ILS、クルニチェフ、ロスコスモス、エネルギア、ユージニー宇宙センターのチームが、サイト200でナウカを制御し、飛行開始後最初の12分間から第1段分離とフェアリング投棄までナウカとプロトンロケットのテレメトリを供給する新しいコンピューターとシステムをテストするために、ドライカウントダウンを実施した。テレメトリは地上局とミッションコントロールモスクワから制御される。[ 60 ] 7月10日、ナウカに燃料が充填され、後部コンパートメントが閉じられ、サイト200に移送されてプロトンロケットに取り付けられる準備が整えられた。[ 61 ]打ち上げは7月21日14時58分（UTC）に予定されていた。[ 62 ]
2021年7月13日、ノヴィツキーとドゥブロフはピルスモジュールの作業を行い、プログレス宇宙船を介して油圧回路とモジュール制御通信を分離し、ドッキングユニットとそのシステムをチェックした。この過程で、ズヴェズダサービスモジュールに接続されていたピルスモジュールのハッチを閉じ、その後、ピルスは最終的に7月23日にドッキング解除された。[ 63 ]また、7月13日、ロスコスモスはフェアリングとプロトンロケット本体に塗装中のナウカのミッションパッチを公開した。より小さなミッションパッチは、ベルクロで壁に取り付けられ、機内に持ち込まれた。[ 64 ] 7月14日、ロスコスモスはナウカのウェブサイトを公開し、打ち上げのカウントダウンを開始した。9月8日には、ノヴィツキーとドゥブロフが船外活動を行い、ERAの熱遮蔽板と、ナウカのドッキングボールとトランスファーコンパートメントを含むラスヴェットで打ち上げられたハードウェアを取り外す予定だった。これにより、サイエンスエアロックとRTOdラジエーターのポートが解放され、ERAはラスヴェットモジュールに格納されていたブームを取り出すことができる。ナウカが到着すると、ロシアの船外活動後のERAの最初の任務は、エアロックとラジエーターをつかんで設置することであり、ノヴィツキーとドゥブロフはそれらをボルトで固定し、船外活動の最後に展開する準備としてケーブルと配管を配線した。[ 65 ]同日、プロトンMロケットはサイト92でナウカを受け取った。ロールアウトは7月17日に予定されていた。[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]
2021年7月17日早朝、ナウカはレールトランスポーターエレクターに積み込まれ、サイト200のパッド39まで移動された。その後数日間、ナウカは7月21日14:58 UTCの打ち上げに先立って点検された。[ 70 ] 7月19日、システムをテストするために打ち上げリハーサルが行われた。打ち上げウィンドウに残り48時間となり、予定通りの打ち上げに向けてすべてが順調に進んだ。宇宙ステーションでは、ピルスにゴミが積み込まれ、ドッキング解除に備えてハッチが最後に閉じられ、ロックされた。[ 71 ] 7月20日、ナウカは最後の打ち上げリハーサルを行い、その間に電源が投入され、プロトン飛行コンピュータが起動され、地上打ち上げシーケンサーがテストされた。この間、ロスコスモスとILSの技術者がアンビリカルケーブルと燃料ラインとベントラインをロケットに接続した。ロゴージンが上級スタッフと座ってゴー/ノーゴー投票を行った打ち上げ準備レビュー（LRR）の後、プロトンに燃料が充填され、打ち上げカウントダウンが開始された。ナウカは7月21日14時58分25秒（UTC）に発射台から無事に打ち上げられた。[ 72 ] [ 73 ]
打ち上げ後、テレメトリの喪失や主推進システムの問題など、いくつかの問題が発生した。[ 74 ] 2021年7月22日、モスクワ管制センターのナウカ多目的モジュール飛行管制グループの専門家は、2回の修正操作を実施した。最初の操作はUTC15:07に行われ、モジュールエンジンの17.23秒間の燃焼により1m /sの推力が発生した。2回目の250.04秒間の燃焼はUTC17:19に行われ、14.59m/sの推力が発生した 。この時点で、テレメトリにより推進システムが正常に動作していることが確認された。
さらなる軌道修正のための追加噴射は、2021年7月23日に予定されていた。[ 75 ] 7月23日、ナウカは接近時に3回目と4回目の噴射を行った。噴射時間とナウカの軌道上の位置から、軌道面に戻すにはさらに2回の噴射が必要と思われた。このため、ピルスのドッキング解除は12時間延期され、新たなドッキング解除時刻は7月25日に予定された。[ 76 ] [ 77 ]
2021年7月24日正午までに、ナウカ推進装置の問題により、ピルスのドッキング解除のスケジュールはさらに1日延期され、7月26日となった。7月26日10時55分（UTC）、ピルスはISSから最後にドッキング解除された。ロスコスモスは軌道離脱コマンドを送信し、ピルスは14時01分（UTC）に17分間の燃焼を経て太平洋上空の大気圏に突入した。自爆は15時04分（UTC）に行われ、ピルスと内部のゴミは太平洋上空の大気圏に突入する際に燃え尽きた。これは、廃止され破壊された最初のISSモジュールとなった。[ 78 ] [ 79 ]
ドッキング解除から数時間後、カナダアーム2はザーリャを把持し、ズヴェズダの点検を行った。破片は検出されず、ラッチは安全に格納された。追加の船外活動は必要なく、宇宙ステーションは2021年7月29日にナウカを受け入れる準備が整った。
2021年7月27日、ミッションコントロールセンターのナウカ飛行管制グループの専門家が、モジュールの定常的な軌道修正操作を実施した。[ 80 ]ナウカをISSとのランデブー経路に乗せるための最終的な軌道修正は、7月28日16時43分07秒（UTC）にメインエンジンの1回の噴射で行われた。[ 81 ]
2021年7月29日、ナウカはUTC13時29分に自動的にドッキングしてステーションに接続され、乗組員によってステーションでの作業を開始した。[ 82 ] [ 83 ]
ドッキングから数時間後、乗組員がハッチを開ける準備として漏水チェックを行っていたところ、ナウカ号はナウカの搭載コンピューターにソフトウェアの不具合が発生し、誤った直接コマンドによって搭載スラスタが噴射され、ISSが予期せず姿勢を失って回転した。NASAとロスコスモスの地上管制官は、遠隔操作で不具合を修正すると同時に、乗組員にすべての窓シャッターを閉め、コンピューターの再起動を待つよう指示した。管制官は当初、ズヴェズダ・サービスモジュールのスラスタを使用して意図しない推力を打ち消そうとしたが、この作業は後にプログレスMS-17補給船に引き継がれた。ISSはその後44分間で1回転半し、その後ナウカは残りの燃料を使い果たし、モスクワのミッションコントロールセンターがエンジンを停止した。[ 84 ] [ 85 ]の制御システムは飛行モードから「ISSとドッキング」モードに切り替えられ、推力制御はプログレスMS-17とズヴェズダに戻され、ステーションの姿勢制御が回復した。[ 86 ]不具合のため、すべての活動は一時的に中止され、ボーイング軌道飛行試験2の打ち上げは、クルーがナウカのチェックアウトを続ける間、96時間延期された。[ 87 ] 2021年8月3日、ソユーズMS-18の軌道変更とソユーズMS-19の打ち上げのために、ステーションの軌道パラメータを修正するためにズヴェズダのエンジンを使用することが決定された。この噴射は当初8月19日に計画されていたが、代わりに8月21日に実行され、50秒間続いた。[ 88 ] [ 89 ]
この事件を受けて、モスクワ管制センターはズヴェズダの避難を命じ、同時に燃料ラインをヘリウムでパージし、ロシアセグメントで有毒な自己着火性燃料の漏洩がないことを確認するよう指示を出した。[ 90 ]
国際パートナーは、NASAのビル・ネルソンを議長とする委員会を設立した。この委員会のメンバーには、主契約企業であるボーイング、JAXAとその主契約企業である三菱重工業、ESAとその主契約企業であるタレス・アレーニア・スペースとダッチ・スペース、ロスコスモス、およびエネルギアの契約企業が含まれていた。7月30日、委員会は最終報告書を提出し、主任エンジニアは、クルスシステムとトルシステムが非アクティブ化される前に地上からナウカに直接送信されたコマンドがスラスタ噴射につながり、不具合の根本原因であると特定した。 [ 91 ]
2021年7月30日、ナウカの装備を整え、コンピューターをISSに接続するための作業が再開された。ノヴィツキーとドゥブロフは、モジュール間のハッチを開ける前に漏洩チェックを行った。ハッチが開くと、ケーブルが接続され、ラップトップが設置され、ステーションのルーターに接続された。次に、宇宙飛行士は配管と廃棄物および燃料ラインをステーションに接続し、ステーションのコンピューターに接続されるまでナウカのエンジンが点火しないようにエンジンを停止した。また、まもなく到着する乗組員のための寝室を設置し、実験を開始し、 10月にラスヴェットからRTOdラジエーターが取り外されるまでナウカを冷却するために環境制御をオンにした。[ 92 ] UTC 17:47にハッチが開かれ、ノヴィツキーとドゥブロフはナウカに入り、ワークショップに進んだ。彼らはまず、打ち上げ時に残ったよどんだ空気を排出するために、米国セグメントとロシアセグメントからの換気ラインを設置した。次に、前日の換気後にUDMHとN2O4の痕跡がないか確認するため、警報器と煙探知機を作動させ、ガスモニターを設置した。その日の作業は、不要なハードウェアと発射拘束装置を取り外し、廃棄のためプログレスMS-17に移送することで終了した。[ 93 ]
2021年8月2日、ノヴィツキーとドゥブロフはナウカで発生したハードウェアの一部を解体し、不要なゴミを処分した。また、ラックの設置とステーションのトイレの組み立てを開始し、環境制御システムを組み立てた。その日の終わりには、宇宙服を洗浄し、今後の船外活動に備えて宇宙服の環境システムのメンテナンスを行った。その後数日間、彼らはすべての貨物を降ろし、通路を空にして宇宙飛行士が天底部にアクセスできるようにした。[ 94 ]
2021年9月9日と12日に、ノヴィツキーとドゥブロフがナウカの配線作業のため2回の船外活動を行った。宇宙飛行士たちは実験用の手すりや取り付けポイントも設置した。[ 95 ] [ 96 ] ERAを制御するロボットワークステーションの設置作業が内部で行われた。[ 97 ] 2021年9月28日、ソユーズMS-18がナウカに初めてドッキングするために移動された。これにより、 2021年10月5日のソユーズMS-19の到着に向けてラスヴェットが準備された。 [ 98 ] [ 99 ]
2021年10月15日午前9時2分（協定世界時）、着陸に向けた宇宙船の推進システムの準備中に、ソユーズMS-18は誤って予定時刻を超えてスラスタを噴射し、午前9時13分（協定世界時）にはISSの姿勢が最大57度変化しました。ISSの姿勢制御システムは、ロシアセグメントのスラスタを作動させることでこの動きを補正しました。ソユーズエンジンの誤噴射は、試験前に管制センターからノヴィツキー飛行士に送られた指示の手順上の誤りが原因でした。幸いにも、ソユーズ宇宙船の飛行制御システムにはエンジン試験用の制限が設定されており、試験用に割り当てられた推進剤がすべて消費されるとすぐに停止コマンドが生成されました。その結果、着陸に必要な宇宙船の推進剤予備はすべて消費されずに済みました。乗組員に危険はなく、 7月29日のナウカ号の制御不能以来、このような事故は2度目だった。 [ 100 ] [ 101 ]
2021年10月17日、ソユーズMS-18はナウカ宇宙ステーションからドッキングを解除し、ノヴィツキーと2人の宇宙旅行者、女優のユリア・ペレシルドとプロデューサー兼監督のクリム・シペンコを地球に帰還させた。彼らは同ステーションで1週間、映画「ザ・チャレンジ」の撮影を行っていた。[ 102 ]
2021年10月20日、プログレスMS-17はポイスクからドッキングを解除し、24時間追跡モードに入った。プログレスMS-17は、ナウカ統合のための機器の提供など、ナウカに関連する多くの作戦で乗組員を支援した貨物船だった。 10月22日にナウカに再ドッキングした。再ドッキング後、ドゥブロフとアントン・シュカプレロフはドッキングアダプターを取り付け、ハッチを再び開けてナウカ内部のゴミの積み込みを完了させ、 11月24日のドッキング解除に備えた。[ 103 ]
ロスコスモスは2021年11月にプリチャル・ノード・モジュールを打ち上げた。プリチャルによって、ロシア軌道セグメントで使用可能なドッキングポートの数が4つ増えた。ナウカはプリチャルに永久的にドッキングするように設計されているため、その下方ドッキングポートはSSVP-M、つまり「ハイブリッド」規格であり、従来のSSVP-Gプローブ・アンド・ドローグ式ソフトドッキング機構とAPAS-95ハードドッキングカラーで構成されている。プリチャルが宇宙ステーションに到着しなかった場合、これらの宇宙船はわずかに異なるSSVP規格を使用しているため、このドッキングポートはソユーズやプログレスによる飛行には使用できなくなる。セグメントで4つのポートが利用可能になるように、ナウカはAPASからSSVP-Gへのアダプターリングとともに打ち上げられた。
2021年11月25日、プログレスMS-17はナウカからドッキングを解除し、アダプターリングも一緒に持ち去った。プリチャルはSSVP-GではなくSSVP-Mポートにしかドッキングできないためである。その後、プログレスMS-17と共に軌道離脱し、両方とも南太平洋上空で再突入時に燃え尽きた。その後、最後の訪問宇宙船であるプログレスM-UM （通常の燃料室と推進モジュール、前方加圧モジュールの代わりにプリチャルで構成された改良型プログレス宇宙船）が、露出したSSVP-Mポートにドッキングした。2021年12月22日、プログレスはプリチャルからドッキングを解除し、ドッキングのために天底ポートを解放した。2022年1月19日の船外活動で、接続された電力およびテレメトリーケーブルと流体クイックディスコネクトが接続され、プログレスとソユーズ宇宙船がナウカのメインタンクに燃料を移送できるようになった。[ 5 ] [ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]
2025年12月現在ナウカは、計画中のロシア軌道ステーションの一部として、ISSよりも長く運用されると予想されている。この計画では、プリチャルはナウカから分離され、2028年にほぼ同一のユニバーサルノードモジュールに置き換えられる予定である。 [ 108 ]
ナウカとERAの運用開始と並行して、完全な装備を整えるためには12回の船外活動が必要でした。最初の船外活動は2021年9月に実施され、2023年8月に終了しました。
2010年5月、ナウカの装備機器が、 NASAとの合意に基づきSTS-132ミッションでラスヴェット（ミニ研究モジュール1）の外側に取り付けられ、スペースシャトル・アトランティスによって運ばれました。重量1.4トンのこの機器には、ERAの予備肘関節（ナウカと共に打ち上げられた）とEVA中に使用されるERAポータブル作業台、RTOdヒートラジエーター、内部ハードウェア、CubeSat打ち上げ用の実験用エアロックが含まれており、モジュールの天底付近の改造された受動前方ポートに配置されます。[ 67 ]
これらのうち、ERAに必要な装備機器が最初に展開される予定だった。その後、ラジエーターとエアロックがナウカに装備された。宇宙飛行士は、エアロックをアームの基点として使用できるようにグラップル固定具を変更し、エアロックとラジエーターをラスヴェットに固定するボルトのトルクを緩め、ラジエーターから発射拘束具を取り外し、窒素ジャンパーを2022年11月17日のVKD-55船外活動で排出した。[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]エアロックにはNASA製のFRGFグラップル固定具があり、ラスヴェットに搭載されたエアロック部品に取り付けられ、それをスペースシャトルのカナダアームに取り付けてステーションのカナダアーム2に渡すために使用された。グラップル固定具は2028年まで稼働するように設計されている。宇宙飛行士たちは、ERAがエアロックをラスヴェットの保管場所からナウカの前方ポートの運用位置に移動させ、ステーション全体でエアロックを使用できるように、このグラップル固定具を改造した。[ 112 ]
展開式ラジエーターによりナウカの冷却能力がさらに向上し、より多くの科学実験を実施できるようになりました。エアロックはERAの助けを借りてナウカ内外に実験機器を搬入する目的でのみ使用され、ステーションの米国セグメントにあるきぼうの日本側エアロックやナノラック・ビショップ・エアロックと非常によく似た役割を果たしています。 [ 67 ]
ERAは、VKD-56船外活動でRTOdラジエーターを、VKD-57船外活動で実験用エアロックShkをラスヴェットから取り外し、ナウカへ移送するために使用された。この作業には数ヶ月を要した。
もう一つの MLM 装備は、大型ペイロード取り付け手段 (Sredstva Krepleniya Krupnogabaritnykh Obyektov、SKKO) と呼ばれる 4 セグメント外部ペイロードインターフェースです。[ 113 ]これは、モジュール起動装備プロセスの一環として、プログレス MS-18 (LCCS 部分、つまり 4 セグメントの SKKO フレーム) とプログレス MS-21 (SCCS 部分、つまりペイロードアダプタプレート) の宇宙船によって 2 つの部分に分けてナウカに届けられました。[ 114 ] [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ] SKKO の天底側がナウカにソフトドッキングされ、ボルトで固定されると、宇宙飛行士が SKKO の打ち上げロックを解除し、SKKO を展開して伸ばし、ジョイントが伸長位置で自己ロックして剛性フレームを形成できるようにしました。次に、SKKO の天頂側がナウカにソフトドッキングされ、ボルトで固定されました。 3 つの受動ペイロードアダプタと 1 つの能動ペイロードアダプタ ( MIR PrirodaのTravers 合成開口レーダーのような能動リモートセンシングペイロード) が装備されます。SKKO は Priroda モジュールで使用されている構成から派生しています。[ 118 ] SKKO 要素は Progress 宇宙船内で打ち上げられ、ステーション モジュールの 1 つ内の一時保管場所に移されました。VKD-55 船外活動中に外部に持ち出され、Nauka の ERA 後方に向いたベース ポイントに設置されました。[ 119 ] [ 120 ]さらに後続のハードウェアは、モジュールの起動装備船外活動シリーズの一部ではなく、まだ飛行が割り当てられていません。
MLM-Uの外面に設置されたSKKOシステムにより、5台の汎用ワークステーションURM-Nが出現し、各ワークステーションには3つのペイロードアダプタが装備されるため、科学機器を搭載できるスペースは合計16台となる。SKKOに設置される機器の総重量は400kg （880ポンド）未満である。
ラスヴェットの可搬式作業プラットフォームも、2023年8月のVKD-60船外活動中に最後のMLM装備として移送されました。これはERAの先端に取り付けることができ、宇宙飛行士が船外活動中にアームの先端に「乗る」ことができます。これでナウカとERAの装備作業が完了しました。[ 121 ]
しかし、EVA装備とRTOd放熱器設置に数か月を要した後、6か月後には、Naukaの実用化前にRTOd放熱器が故障した（RTOd設置の目的はNauka実験からの熱を放散することである）。この故障、すなわち漏洩により、RTOd放熱器はNaukaで使用できなくなった。これは、ソユーズMS-22とプログレスMS-21の放熱器漏洩に続く、3回目のISS放熱器漏洩である。予備のRTOdが利用できない場合、Nauka実験はNaukaのメイン打ち上げ放熱器に頼らざるを得ず、モジュールは最大能力で利用できなくなる。[ 122 ] [ 123 ]
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