ソユーズTM-23

ソユーズTM-23

オペレーター	ロザビアコスモス
コスパーID	1996-011A
SATCAT番号	23798
ミッション期間	193日19時間7分35秒
軌道完了	約3,155
宇宙船の特性
宇宙船	ソユーズTM-23（7K-STM No.72）
宇宙船の種類	ソユーズTM
メーカー	RKKエネルギア
打ち上げ質量	7,150キログラム（15,760ポンド）
クルー
乗員数	2 アップ 3 ダウン
メンバー	ユーリ・オヌフリエンコ ユーリ・ウサチョフ
着陸	クローディ・アンドレ・デシェイ
コールサイン	スキタイ語​
ミッション開始
発売日	1996年2月21日 12:34:05  UTC ( 1996-02-21UTC12:34:05Z )
ロケット	ソユーズU
発射場	バイコヌールロケット1号発射台
ミッション終了
着陸日	1996 年 9 月 2 日、07:41:40  UTC ( 1996-09-02UTC07:41:41Z )
着陸地点	北緯50度17分 東経70度50分 / 北緯50.28度 東経70.83度 / 50.28; 70.83
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	ローアース
近地点高度	202キロメートル（126マイル）
遠地点高度	240キロメートル（150マイル）
傾斜	51.6度
ミールとのドッキング
ドッキング日	1996年2月23日 14:20:35 UTC
ドッキング解除日	1996年9月2日 4:20:00 UTC
時間が短縮されました	191.5日
ソユーズ計画 （有人ミッション）

ソユーズTM-23は、1996年2月21日にミールに向けて打ち上げられたソユーズ宇宙飛行士である。^[1] この宇宙船はバイコヌール宇宙基地から打ち上げられ、2日間の飛行の後、ユーリ・オヌフリエンコとユーリ・ウサチョフがミールにドッキングし、ISSの21人目の常駐クルーとなった。^[1] 1996年9月2日、ミールとのドッキングから191日後、この宇宙船は打ち上げクルーとクローディ・アンドレ・デシェイを乗せて切り離され、最終的にカザフスタンのアクモラから南西107km (66マイル) の地点に着陸した。^[1]

オヌフリエンコとウサチェフは3人目の乗組員なしでミッションを開始した。アメリカの宇宙飛行士シャノン・ルシッドは1996年3月下旬にSTS-76で彼らに加わり、1996年9月にSTS-79でミール20ミッションから離脱した。^[2]

2月21日、ソユーズTM-23は、ミール第21次長期滞在の宇宙飛行士を乗せてバイコヌール宇宙基地から打ち上げられた。ソユーズTM-23のドッキングポートを空けるため、プログレスM-30は2月22日に切り離され、太平洋上で再突入した。ソユーズは2月23日、クヴァントモジュール後部の+Xドッキングポートにドッキングした。ドッキングから1時間半後、ハッチが開き、ソユーズTM-23の乗組員は、ミール第20次長期滞在とユーロミール95のメンバーであるユーリ・ギジェンコ、セルゲイ・アヴデエフ、トーマス・ライターに迎えられた。これにより、ミール20からミール21にステーションを引き継ぎ、プロジェクトとステーション自体の現状を確認するなど、1週間の共同作業が始まった。帰還飛行の2日前にミール基地ブロックに水漏れが発生したが、宇宙飛行士らはそれを修理することができた。^[2]

ギジェンコ、アヴデエフ、ライターはソコル宇宙船の打ち上げ・再突入服を着用し、 1996年2月29日にソユーズTM-22に乗り込んだ。彼らはアルカリクから約105km離れた地点に無事着陸した。彼らのミッションは179日1時間42分続いた。ライターは当時、西欧人による宇宙飛行時間記録を保持していた。^[3]

3月15日、オヌフリエンコとウサチェフはクヴァント2号船外活動ハッチから出て、初の宇宙遊泳を行った。既存のストレラは現在の位置にあるクリスタルモジュールに到達するのに使用できなかったため、彼らはミールベースブロックの、すでに設置されているストレラの反対側に2つ目のストレラブームを設置した。5時間51分の船外活動では、5月にミール協同ソーラーアレイを設置するために、クヴァントモジュールの表面にケーブルと電気コネクタも準備した。アレイは昨年11月にクリスタルに設置されたドッキングモジュールの表面に格納された。^[2]

米国のスペースシャトル・オービター「アトランティス」は、STS-76として16回目の飛行のため、3月22日11:00 UTCにケネディ宇宙センターから打ち上げられた。上昇段階で、フライトコントローラーはアトランティスの3つの冗長油圧システムの1つに小さな漏れを検出したが、アトランティスが軌道に到達してシステムが停止した後、漏れは止まった。その1つのシステムの油圧流体の約20%の損失は、油圧システムが下降段階まで再び使用されないため、ミッションに悪影響を及ぼさないとされた。^[2]

ミッションの最初の2日間、アトランティスの司令官ケビン・チルトンとパイロットのリチャード・シアフォスは、アトランティスをミールへ向かわせるためにジェット噴射を開始した。乗組員は通信機器とドッキングおよび調整補助装置を点検してドッキングの準備をした。また、スペースハブを起動し、バイオラック実験のための軌道上での運用を開始した。ミッションスペシャリストのリンダ・ゴドウィンとマイケル・クリフォードは、今後の船外活動のために宇宙服と装備を点検した。^[2]

ミッション3日目、アトランティスが宇宙ステーションから8マイル以内にいたとき、チルトンは軌道操縦システムエンジンを最終段階の始動噴射で点火した。2機の宇宙船がもう1周の軌道を終えると、アトランティスはRバーに沿って下からミールに接近し、ランデブーレーダーを使用して接近速度を追跡し、距離を測定した。^[2]

チルトンはミールの半マイル下方で手動操縦を開始し、180度のヨー回転を実行してアトランティスをクリスタルのドッキングモジュールに合わせました。彼はODSセンターラインカメラを補助として使い、位置合わせの調整と維持を行いました。3月24日12:34 UTCに彼は接触に成功し、アトランティスを当時総重量230トンだった宇宙ステーションの複合施設に加えました。ドッキングの確認、漏れチェック、ドッキング室の加圧後、ハッチが開き、2人の乗組員が挨拶を交わしました。その後まもなく、アトランティスの乗組員はドッキングフェーズ中に2機の宇宙船間の空気循環を助けるダクトを設置しました。^[2]

シャノン・ルシッドは、ロシアと米国のミッションコントロールセンターからの合同のゴーサインを受けて、3月24日12時30分（UTC）に正式にミール21号の乗組員となった。彼女は、1998年までミールに継続滞在する予定だった米国宇宙飛行士の最初の人となった。^[2]

ミッションの共同部分では、2つの乗組員が1トンを超える米国の科学機器、約2トンのロシアの補給品、および合計約1.5トンの水の容器15個をステーションに積み込んだ。約1トンの余剰機器、廃棄物、科学ペイロードがミールからアトランティスに移送された。乗組員は軌道上の有利な位置から百武彗星の素晴らしい景色を楽しんだ。アトランティスが持ち込んだ宇宙船のハードウェアアイテムの一部は、交換用のジャイロダイン、緊急時に地球に帰還する必要がある場合にソユーズモジュールに配置されるルシッドのシートライナーキット、および地球で補充された3つのロシアの蓄電池でした。^[2]

搭載実験用の新しい物資と機器には、ミールのグローブボックス収納実験用の交換用ハードウェア、複合施設内外の無線干渉を測定するためのミール電界特性評価ハードウェア、およびオプティゾン炉を使用して異なる金属を結合する液相焼結実験が含まれていました。 ^[2]

飛行4日目、5日目、7日目には、乗組員はオービターのペイロードベイにあるスペースハブモジュールのバイオラックで作業した。バイオラックには、微小重力と宇宙放射線が植物、動物組織、細菌、昆虫に与える影響を調査するための11の実験が含まれていた。さまざまな実験は、フランス、ドイツ、米国、スイス、オランダによって計画された。^[2]

船外活動の準備として、アトランティスのキャビンの気圧は14.7 psiaから10.2 psiaに下げられた。船外活動中は、キャビンの減圧を持続させるために、ミールとアトランティス、アトランティスとスペースハブの間のハッチは閉じられていた。ルシッドを含むミールの乗組員はミール内に留まり、アトランティスの乗組員はオービターのキャビン内に留まり、ロナルド・セガが内部から宇宙遊泳の活動を調整した。^[2]

ゴドウィンとクリフォードは、通常の携帯型生命維持システムバックパックに、推進システムを備えた新しい自己完結型バックパックを装着し、緊急時に拘束されていない宇宙飛行士を宇宙船に戻すのに十分な自由飛行能力を確保した。簡易船外活動救助装置 (SAFER) と呼ばれるこの装置は、漂流する宇宙飛行士を迅速に回収できないドッキングした宇宙船での船外活動用に設計された。バックパックは、1994年9月にSTS-64で試験飛行された。 ^[2]

3 月 27 日、ゴドウィンとクリフォードはアトランティスの貨物室とミール ドッキング モジュールの外部で 6 時間の船外活動を行った。主な任務は、ドッキング モジュールの手すりに 4 つの実験用容器を固定することだった。実験は総称してミール環境影響ペイロード (MEEP) と呼ばれ、軌道上のデブリに関するデータを記録し、低軌道環境にさらすことで国際宇宙ステーションの潜在的な物質をテストするように設計されていた。4 つの受動実験用容器は、約 2 年間のデータ収集の後、後の STS クルーによって回収される予定だった。ドッキング モジュールでの作業中、宇宙飛行士はミールとシャトル オービターの両方の外部で使用できる新しいテザー フックと足拘束具も評価した。これらは国際宇宙ステーションの船外活動装置のプロトタイプである。また、1995 年 11 月のSTS-74中にドッキング調整に使用されたミール搭載カメラも回収した^。[2]

STS-76とミール21の乗組員は3月28日の朝、互いに別れを告げた。彼らは宇宙船のハッチを閉じ、宇宙飛行士たちはドッキング解除と地球への帰還の準備を始めた。両方の宇宙船の操縦ジェットが停止したため、アトランティスはミールドッキングモジュールから分離した。その後、チルトンはジェットを再び作動させ、ゆっくりとミールから離れた。600フィートの高度で彼は周回飛行を開始し、乗組員が互いの宇宙船の写真を撮っている間にステーションを2周し、その後別の軌道に移動した。^[2]

ロシアと米国の乗組員のための毎日の飛行計画、つまりサイクログラムは、予定より4日早くTsUPから提供された。モスクワのNASAの科学専門家のグループが科学活動のコンサルタントを務めた。アトランティスの出発後の最初の週、乗組員はオプティゾン液相焼結実験（OLiPSE）に集中し、高温でさまざまな金属のサンプル70個を処理した。乗組員はまた、生命科学の研究と地球観測の写真撮影を行った。実験を妨げる可能性のある動きを記録するために、宇宙加速測定システム（SAMS）モニターがステーション全体に配置された。さまざまな場所にある放射線量計は、ステーションの内部環境の別の測定値を提供した。コアモジュールの冷却ループの漏れが4月中旬に検出されたが、乗組員は正確な場所を見つけることができなかった。そのループはオフにされ、代替ループが使用された。^[2]

プリローダの待望の打ち上げは、ルシードがミールに到着した時にモジュールが所定の位置に収まるよう、3月10日に発表されていたが、少なくとも2回前倒しされた。1回はクルニチェフ工場からの納品が遅れたため、もう1回は4月初旬の商業用プロトン打ち上げが優先されたためである。しかし4月23日、プリローダはバイコヌールからSL-13プロトンロケットに乗せられ、ミールへの3日間の軌道旅行に出発した。宇宙船の2つのバッテリー駆動の電気システムのうち1つがオフラインになり、自動ドッキングシステムのバックアップ電源がなくなった。主電気システムも故障していた場合、ミールの乗組員は直ちに手動ドッキングを開始していただろう。^[2]

プリローダモジュールの質量は19,700 kg、長さは約12 m、最大直径は約4.35 m、加圧容積は約66立方メートルで、ミールの恒久居住モジュール6基のうち最後のモジュールでした。プリローダはスペクトルと同様に、 1980年代中期から後半にかけてRKKエネルギアによって設計され、1989年から1991年にかけてクルニチェフ工場で製造・組み立てられました。モジュールの2つの推進システムは、ミールへの飛行中およびミールとのランデブー中の軌道修正用と、ドッキングフェーズ中の固定および安定化用でした。プリローダモジュールには、非加圧計器室と計器/ペイロード室が含まれていました。^[2]

プリローダのクルス自動ドッキングシステムは、電気システムと同様に完璧に機能した。4月26日にミールベースブロックの前面にある-Xポートに新しいモジュールをドッキングした際にも問題は発生しなかった。^[2]

4月27日、ミール21号の乗組員はステーション内部から、リアッパアームを使ってプリローダをクリスタルモジュールの真向かいの+Zドッキングポートに再配置する制御を行った。こうして、6つの居住モジュールとドッキングモジュールを備えたミール複合施設は最終的な基本構成に達した。これ以降、複合施設の形状はプログレス、ソユーズ、スペースシャトルオービターの宇宙船とのドッキングによって一時的にしか変化しなかった。^[2]

故障したバッテリーシステムから二酸化硫黄が漏れる可能性が懸念されたため、乗組員が進入する前にモジュールの大気の検査が行われた。プリローダに入った乗組員の最初の仕事は、バッテリーのボルトを外し、コネクターにキャップをしてビニール袋に入れることだった。168個のバッテリーは、後にプログレスM-31に積まれて廃棄された。乗組員はその後、ミールの電源をプリローダシステムに接続し、バッテリーの問題をトラブルシューティングした。^[2]

5月5日にバイクヌールから新しいプログレス貨物宇宙船が打ち上げられ、5月7日にクルス自動システムの制御下でミールの-Xポートにドッキングした。ステーションの歴史上初めて、ベースブロックのすべてのポートが同時に使用された。乗組員はその週に宇宙船の荷降ろしを開始し、科学実験とプリローダの起動を継続した。彼らは地上へのデータダウンリンク用の新しいミールインターフェースツーペイロードシステム（MIPS）ハードウェアのテストに成功し、プリローダ電源システムのニッケルカドミウム電池3個を交換した。しかし、システムの電源コントローラが故障し、地上のコントローラが電池の充電を監視および制御し始めた。乗組員は最終的にコアモジュールの冷却ループの漏れを特定したが、漏れに関連する健康リスクはなく、修理はすぐには予定されなかった。^[2]

オヌフリエンコとウサチェフは5月20日早朝、ミール協同ソーラーアレイをクリスタルの基部のドッキングモジュールの外側に収納された場所から取り外すため、ステーションを出発した。彼らは3月15日の船外活動中に設置された新しいストレラブームを使い、アレイに到達してクヴァントモジュールに移動し、次の船外活動中に最終的な設置に備えてケーブルを配置した。5時間20分の船外活動中に、彼らはアルミニウムとナイロンでできたペプシコーラの缶の模型を膨らませ、地球を背景に撮影した。ソフトドリンク会社がこの作業の費用を負担し、テレビコマーシャルに使用する予定だった。5月25日、ミッションの3回目の船外活動で、宇宙飛行士は5時間43分ステーションの外で過ごし、クヴァントへのソーラーアレイの設置を完了した。すべての接続が完了した後、ステーション内からの指令でアレイが展開された。^[2]

乗組員全員はSTS-77でスペースシャトルエンデバー号に搭乗した宇宙飛行士と挨拶を交わし、米国とロシアの報道機関との会見を行った。^[2]

5月30日、オヌフリエンコとウサチェフはプリローダモジュールにドイツ製のリモートセンシングカメラ、モジュラー光電子マルチスペクトルスキャナ（MOMS）を設置した。地球の大気と環境のデータを収集するために設計されたこのカメラは、1983年6月のSTS-7と1984年2月のSTS-41Bの2回のシャトルミッションで飛行していた。設置後、ルシッドはステーション内からのリモートコマンドでシステムを起動した。5時間の船外活動中に、宇宙飛行士は将来の船外活動での動きを容易にするために、クヴァント2に新しい手すりも設置した。^[2]

プリローダ内部の軌道上に運ばれた米国の宇宙科学実験である粒子衝突実験とミールサンプルリターン実験は、6月6日の約3時間半にわたる船外活動中にクヴァント2モジュールの外部に設置された。宇宙飛行士らはスペクトル表面のコムザ実験のカセットも交換した。

6月13日、宇宙飛行士たちはミールの外で5時間以上を過ごし、クヴァントモジュールの表面にラパナガーダーを設置して展開した。これは、ステーションの外部に将来実験装置を設置するためのプラットフォームとなる。5メートルの構造物は4つのセクションに分かれて展開された。この船外活動中のもう1つの活動は、プリロダの外部にあるトラバースレーダーアンテナを手動で展開することだった。この大型アンテナは、ステーション内部からのコマンドでは完全に展開できなかった。^[2]

ルシッドは、宇宙ステーション内部から船外活動中の宇宙飛行士を支援するだけでなく、バ​​イオテクノロジーシステム施設などの機器を稼働させて長期的なバイオテクノロジー研究を行ったり、宇宙飛行が人間の免疫系に与える影響を研究するための体液性免疫実験などの実験を行ったりし続けた。乗組員は宇宙船環境のさまざまな側面も監視した。彼らは固体吸着空気サンプラー（SSAS）とグラブサンプルコンテナ（GSC）を使用して、スペクトルとコアモジュールで空気サンプルを採取した。彼らはSAMS装置で宇宙船の動きの影響を記録し、微小重力隔離マウント（MIM）の評価を開始した。^[2]

7月12日、NASAは、アトランティスがミールとドッキングする4回目のミッションであるSTS-79の7月31日の打ち上げを9月中旬まで延期する決定を発表した。STS-78の飛行後の発見で、6月のSTS-78打ち上げで使用されたブースターのジョイントに高温のガスが浸入していたことが判明した。調査の結果、漏れの原因として最も可能性が高いのは、STS-79のブースターにも使用された新しい接着剤と洗浄液の使用であることが判明した。ブースターは飛行しても安全であると判断されたが、Jジョイントの故障をさらに調査し、ジョイントの安全マージンを改善するために、ブースターを交換する決定が下された。^[2]

7月15日、ルシッドは1996年にミール主長期滞在第18次隊でノーム・サガードが樹立した115日間の米国宇宙飛行士の宇宙滞在記録を上回った。STS-79への延期により、彼女の飛行記録は予想よりもさらに長くなるだろう。^[2]

7 月後半、乗組員は基礎生物学温室植物実験のためにスヴェット施設を組み立てた。クリスタルの一時的な電力制限により最初の植栽が遅れたが、地上計画担当者が乗組員にスペクトルの電源に延長コードを差し込むよう指示したことで解決した。7 月最後の週のステーションのメンテナンスには、二酸化炭素除去システムの真空バルブ アセンブリの交換が含まれていた。7 月 26 日、乗組員は 8 月 1 日にバックアップ酸素システムを作動させた。^[2]

8月1日16時45分（UTC）、プログレスM-31は地球の大気圏への破壊的な再突入のために-Xポートを出発した。7月31日にカシオピーミッションの実験のための新しい物資とハードウェアを積んで打ち上げられたプログレスM-32は、 8月2日に-Xポートにドッキングした。^[2]

ミール21の乗組員は、次のミッションに向けて実験の準備を始めた。また、ジャイロダインシステムの改修も行い、ジャイロダインが使用できない8月5日から7日までスラスタを噴射して宇宙ステーションの姿勢を維持した。^[2]

8月5日、温室に矮性小麦の最初の収穫の種が植えられた。地球観測は米国、ヨーロッパ、アジアの地域で行われた。Lucidは、宇宙での合金の形成を分析するために炉を使用するクイーンズ大学液体拡散実験（QUELD）、燃焼の生理化学的プロセスを研究する微小重力下でのキャンドル炎（CFM）、微小重力下での筋肉の働きを測定する予期的姿勢活動（POSA）、固体燃料の炎の広がり特性を調べる強制流フレームスプレッドテスト、ミール環境を評価し、先進的な生命維持システムの開発にデータを提供した揮発性有機化合物用固体吸着空気サンプラー、放射線量測定装置である組織等価比例計数管（TEPC）などの実験を継続した。^[2]

8月17日、ソユーズTM-24がバイコヌールからミール主長期滞在第22次隊の新乗組員を乗せて打ち上げられた。接近するソユーズのドッキングのために-Xポートを空けるため、プログレスM-32は8月18日に自動制御で切り離され、駐機軌道に移動された。それは、9月2日に帰路につくミール21号の乗組員を乗せたソユーズTM-23が出発するまでそこに留まった。ソユーズTM-24は8月19日に-Xポートにドッキングした。新到着者は、フランス宇宙機関（CNES）のヴァレリー・コルズン司令官、アレクサンダー・カレリ航空技師、宇宙飛行士研究員のクローディ・アンドレ・デシェイであった。アンドレ・デシェイは、カシオピーと総称される一連の科学調査の2週間のプログラムのためにミール22号の乗組員に同行した。彼女はミール21号の乗組員と共に地球に帰還することになっていた。^[2]

アンドレ・デシェイ、コルズン、カレリは、心血管生理学の研究であるPHYSIOLAB、微小重力下での神経感覚系反応の試験であるCOGNILAB、胚の発達における重力の役割を決定するための卵子ベースの研究であるFERTILE、流体力学の実験であるALICE II、構造力学の分析であるCASTORに取り組んでいました。^[2]

オヌフリエンコ、ウサチェフ、アンドレ・デシェイの3人は9月2日にソユーズTM-23宇宙船でミールを出発し、中央アジアに無事着陸した。オヌフリエンコとウサチェフは194日間、アンドレ・デシェイは17日間宇宙に滞在していた。^[2]

北緯50度17分 東経70度50分 / 北緯50.283度 東経70.833度 / 50.283; 70.833