サービスモジュール

サービスモジュール（機器モジュールまたは計器室とも呼ばれる）は、宇宙船の運用に使用されるさまざまなサポートシステムを搭載した有人宇宙カプセルのコンポーネントです。通常、宇宙船の無人エリアに設置されているサービスモジュールは、電気システム、環境制御、推進剤タンクなど、ミッションに不可欠なサブシステムと補給品の保管庫として機能します。サービスモジュールはミッションの完了時に投棄され、通常は大気圏再突入時に燃え尽きます。^[1]

ソユーズ宇宙船のサービスモジュールを表すロシア語の語句は、より直接的に「計器組立室」と訳されることがある。これは、誘導システムやその他のコンピュータシステムを、ロケットエンジン、その推進剤タンク、生命維持タンクとは別の圧力室（計器）に配置するという設計上の特徴に由来する（ドイツ語のAggregatから来ており、「組立」と訳される）。ロシア人は主に、モジュール式宇宙ステーションの要素、例えばズヴェズダサービスモジュールに関して「モジュール」（модуль）という用語を使用する。^[^要出典^]

デザイン

宇宙船のアーキテクチャとシステム設計に応じて、典型的なサービスモジュールには通常以下のものが含まれます。^[1]^[2]

宇宙船に電力を供給するための燃料電池、太陽電池パネル、またはバッテリー（バッテリーは乗組員カプセルでも使用されます）
燃料電池の動作と水の生成に使用される液体水素(LH ₂ ) と液体酸素(LOX)。LOX は乗組員の呼吸用酸素の供給にも使用されます。
加圧されたヘリウムまたは窒素を使用して、消耗品と燃料を供給元のタンクから目的地まで強制的に送ります。
誘導コンピュータシステムおよび関連センサー
反応制御および推進システム用の燃料と酸化剤。
上記システムを適切に加熱および冷却するための熱制御システム。

これは「ベースライン」サービスモジュールとして使用されますが、サービスモジュールは追加機能のために改造されることもあります。一例として、ジェミニ9号の機器モジュールが挙げられます。このモジュールは、米国空軍が開発した宇宙飛行士操縦ユニットを搭載するように改造されましたが、このユニットは宇宙飛行士ユージン・サーナンによってテストされる予定でしたが、宇宙服が過熱してバイザーが曇ったため中止されました。しかし、最も良い例は、最後の3回のアポロ計画でしょう。この計画では、Jシリーズのサービスモジュールに、月周回軌道で写真やその他の読み取りを行う科学機器モジュール（SIM）ベイが含まれていました。アポロ15号と16号の2つのSIMベイは、ルナ・オービター宇宙船で使用され、帰還中にコマンドモジュールのパイロットが深宇宙での船外活動を行う必要があったフィルムカメラに類似したものに加え、宇宙飛行士が搭載のサービス推進システムで地球周回軌道投入燃焼を行う前に、月面「サブ衛星」も打ち上げた。^[^要出典^]

サービスモジュールのコンセプトのユニークな居住可能なバリエーションは、ソビエトのTKS輸送補給宇宙船用に開発された機能的貨物ブロックです。サービスモジュールの完全な機能に加えて、かなり大きな加圧貨物室とドッキングポートが特徴で、TKSの場合、再突入カプセルの前面に従来の位置ではなく、脱軌道スラスタを備えた独自の小型サービスモジュールを備えており、FGBを宇宙ステーションの延長としてドッキングしたままにすることができます。^[^要出典^]

運用サービスモジュール

ズヴェズダ（ISSモジュール）

ズヴェズダサービスモジュールは、国際宇宙ステーション(ISS)のモジュールです。ステーションに打ち上げられた3番目のモジュールであり、ステーションの生命維持システムのすべて（一部は米国軌道セグメント(USOS) で補完されている）と2人の乗組員の居住区を提供します。これは、ISSのロシア部分であるロシア軌道セグメント(ROS) の構造的および機能的中心地です。乗組員は、ステーションの緊急事態に対処するためにここに集まります。^[3]^[4]^[5]ズヴェズダは、2000年7月12日にプロトンロケットで打ち上げられ、 2000年7月26日にザーリャモジュールとドッキングしました。

ソユーズサービスモジュール

ソユーズ宇宙船の背面にはサービスモジュールがあります。サービスモジュールには、膨らんだ缶のような形をした加圧容器 (計器室、priborniy otsek) があり、温度制御、電力供給、長距離無線通信、無線テレメトリ、方向制御および制御用の計器などのシステムが含まれています。サービスモジュールの非加圧部分 (推進室、agregatniy otsek) には、メインエンジンと、軌道上での操縦および地球への降下を開始するための液体燃料推進システムが含まれています。サービスモジュールの外側には、方向制御システム用のセンサーと、宇宙船を回転させることによって太陽に向けられる太陽電池パネルがあります。

神舟サービスモジュール

神舟宇宙船の後部サービスモジュールには、神舟の機能に必要な生命維持装置やその他の機器が搭載されています。サービスモジュールに 1 組、軌道モジュールにもう 1 組の計 2 組の太陽電池パネルの合計面積は 40 m2 (430 ft ² ) を超え、平均電力は 1.5 kW を超えます。

欧州サービスモジュール（オリオン）

欧州サービスモジュールはオリオン宇宙船のサービスモジュールコンポーネントであり、各ミッションの終了時に廃棄されるまで、主要な動力および推進コンポーネントとして機能します。サービスモジュールは、打ち上げから再突入前の分離まで乗組員モジュールをサポートします。軌道移行、姿勢制御、高高度上昇中止のための宇宙推進機能を提供します。居住可能な環境に必要な水と酸素を供給し、電力を生成および貯蔵し、機体のシステムとコンポーネントの温度を維持します。このモジュールは、非加圧貨物や科学的ペイロードを輸送することもできます。^[2]

過去のサービスモジュールのリスト

引退

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参照

参考文献

^ ab 「CSM07 サービスモジュールの概要」（PDF）。NASA 。 2021年2月5日閲覧。
^ ab 「Explore the Exploration Vehicle」NASA、2013年6月6日。 2021年2月6日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ ウィリアムズ、スニタ（プレゼンター）（2015年7月3日）。宇宙ステーションの司令官が軌道実験室を案内（動画）。NASA。イベントは17時46分から18時26分に発生。 2019年9月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ Roylance, Frank D. (2000年11月11日). 「宇宙ステーションの宇宙飛行士が太陽放射線から身を守る」.ボルチモア・サン. 2019年9月1日閲覧。
^ ストファー、キャサリン（2013年10月29日）。「火曜日/水曜日のソーラーパンチ」NASA 。 2019年9月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[csm07-1] 「CSM07 サービスモジュールの概要」（PDF）。NASA 。 2021年2月5日閲覧。

[:0-2] 「Explore the Exploration Vehicle」NASA、2013年6月6日。 2021年2月6日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[3] ウィリアムズ、スニタ（プレゼンター）（2015年7月3日）。宇宙ステーションの司令官が軌道実験室を案内（動画）。NASA。イベントは17時46分から18時26分に発生。 2019年9月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[4] Roylance, Frank D. (2000年11月11日). 「宇宙ステーションの宇宙飛行士が太陽放射線から身を守る」.ボルチモア・サン. 2019年9月1日閲覧。

[5] ストファー、キャサリン（2013年10月29日）。「火曜日/水曜日のソーラーパンチ」NASA 。 2019年9月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。