国際宇宙ステーションは、地上どのくらい高さを飛行してますか？
国際宇宙ステーション 国際宇宙ステーション（こくさいうちゅうステーション、英: International Space Station、略称：ISS、仏: Station spatiale internationale、略称：SSI、露: Междунаро́дная косми́ческая ста́нция、略称：МКС）は、低軌道にあるモジュール式の宇宙ステーション（居住可能な人工衛星）である。これは、NASA（米国）、ロスコスモス（ロシア）、JAXA（日本）、ESA（ヨーロッパ）、CSA（カナダ）の5つの宇宙機関が参加する多国籍共同プロジェクトである[8][9]。宇宙ステーションの所有権と使用は、政府間条約と協定によって確立されている[10]。この宇宙ステーションは宇宙生物学、天文学、気象学、物理学などの分野で科学研究を行う微小重力と宇宙環境の研究所として機能する[11][12][13]。ISSは、月と火星への将来の長期ミッションに必要な宇宙船システムと機器のテストに適している[14][15][16]。
有人宇宙飛行 これによりソ連は月到達を諦めてサリュート、ミールなどの宇宙ステーション建設を目標にした。このソユーズ宇宙船は現在も使われており、アメリカのスペースシャトルの運行が終了して以降クルードラゴンが運用開始されるまでは国際宇宙ステーションへの唯一の往還手段となっていた。
ブランはソ連が開発した有人宇宙往還機で、ソ連版スペースシャトルとも呼ばれる。打ち上げには超大型ロケットブースター「エネルギア」を使用し、推進器としては本体には軌道上での姿勢制御装置のみを搭載している。無人のテスト飛行のみ実施。多額の開発費に行き詰まり、ソ連崩壊によって計画は凍結した。専用輸送機として開発された「ムリーヤ」が近年、世界最大の搭載能力を持つ輸送機として脚光を浴びている。
ポール・リチャーズ 1996年4月にNASAにより宇宙飛行士に選ばれ、1996年8月にジョンソン宇宙センターに入ったと言われている。2年間の訓練と評価を終え、ミッションスペシャリストとしての資格を得た。当初はコンピュータ部門に配属され、スペースシャトル及び国際宇宙ステーションのソフトウェアを担当した。次に宇宙飛行士室で、ペイロード用汎用コンピュータとシャトル航法電子装置組立実験室を担当した。STS-102で宇宙を訪れ、6.4時間の船外活動を含む307時間、宇宙に滞在した。第7次長期滞在では、バックアップ乗組員を務めた。個人的な興味を追及するため、2002年にNASAを退職した。
2004年に、GOESの観測マネージャーとして、ゴダード宇宙飛行センターに戻った。GOES-Rシリーズは、アメリカ海洋大気庁がNASAと共同開発した次世代の気象衛星だった。2014年には、レーザー通信実験装置LCRDプロジェクトの副責任者に昇進した。LCRDは、レーザー技術を用いた次世代の通信衛星であった。2018年、衛星通信ナビゲーションシステム(SCaN)プログラムの責任者として、NASA本部に派遣された。2019年にNASAを退職した。
国際宇宙ステーションを訪れたスペースシャトルの8度目のミッションとなった2001年3月のSTS-102では、第2次長期滞在と第1次長期滞在の乗組員を入れ替え、多目的補給モジュール「レオナルド」を持ち帰った。リチャードは、6時間21分の船外活動を行った。ミッションの期間は、307時間49分だった。
観光丸 (宇宙船) 単段式宇宙輸送機 (SSTO) であり、離着ともにロケットノズルを下にした垂直離着床をおこなう。直径18m、長さ22mのドングリのような形状をしている。燃料には液体水素・酸素を想定しており、ロケットエンジンは円周上に12基配置される。定員は54名で、機体とその他重量で60t、それに燃料495tが加わり、離陸重量は550tとなる。高度200km、3時間で地球を2周する軌道飛行を行う。1995年の見積りで試作機も含めた開発費は2兆6,700億円とした。実現すれば、乗客一人当たり300万円程度で宇宙旅行が行える、画期的な宇宙船の提唱であった。
しかし、上記の性能を満たすような再利用可能で軽量な機体の実現など、構想の時点では技術的に不可能な課題の明確化と、その課題の打破に必要なブレイクスルーが示されていない点が、後に批判されている。NASAが開発を進めたSSTOベンチャースターも、(観光丸より低難度である)実験機X-33の段階で、機体の軽量化が実現できないとして計画が打ち切られた。
国際宇宙ステーション 地球に対する向きは、地球の中心に向かって常に変化しないように制御されている。これは通信設備の指向性、補給機の経路のためであり、ほかは人工衛星と同様である。つまりISSから地球を眺めると、ある1点で回転し続けているように見える。
ダニエル・M・タニ 1996年4月にNASAの宇宙飛行士候補に選ばれてから、タニは同じ年の8月にジョンソン宇宙センターでの訓練に入った。1998年、2年にわたる訓練と試験を終えたタニはミッションスペシャリストとしての宇宙飛行ミッションを任命された。また、宇宙飛行コンピュータ事業部や船外活動事業部で技術者として、Expedition 2での乗組員サポート飛行士として活動した。
2001年、STS-108において4時間超の船外活動を含む11日間の宇宙滞在を行った。12月5日から17日にかけて行われたこのミッションで、スペースシャトル・エンデバーが国際宇宙ステーションへ飛行した回数は12回となり、タニはミッションスペシャリスト2として活動した。STS-108の主なミッションはExpedition 4のクルーを宇宙ステーションに送り届けた後、Expedition 3のクルーを地球に帰還させることであった。同時に、3トンにのぼる物資を補給したほか、多目的補給モジュールラファエロを通して科学実験の装置を受け渡しも行われた。タニは、宇宙ステーションの太陽電池ジンバルの熱ブランケットを覆うため、宇宙遊泳を行った。STS-108の完了までにシャトルは地球を185回周回し、480万マイルであったその距離に要した時間は、4時間12分の船外活動を含め283時間36分であった。
STS-108からの帰還後、タニは第9次長期滞在(バックアップ技術要員)を命ぜられた。この後、第16次長期滞在(飛行技術者)として任命され、2007年10月23日にミッションSTS-120で打ち上げられた。
ツィオルコフスキーの公式 LE-7Aエンジン(液体酸素・液体水素を推進剤とし、比推力 440 s)を使用した 60 t のSSTOを、衛星軌道に到達させるために第一宇宙速度 7.9 km/s まで加速したい場合、推進剤も含めた打ち上げ時の総質量は、
から 375 t となり、自重を引くことで最低でも 315 t の推進剤が必要なことがわかる(この自重の中には、膨大な量の推進剤を入れておく燃料タンクやエンジン、軌道へ運ぶペイロードその他の構造物の質量を含む)。質量比は6.25となる。この条件で、地球の大気や自転の影響を無視して加速を水平方向にした場合、地表面をすれすれに回る衛星として存在できる。
なお、上記はツィオルコフスキーの公式だけの話であり、実際の地表からの打ち上げでは大気の影響を避けるため、まず垂直方向に打ち上げる。この場合、自重以上の推力(LE-7Aエンジン1機の推力は 100 tf 程度)が無ければ、重力のために 1 mm たりとも昇がらない(専門用語では重力による損をまとめて重力損失と言う)し、空気抵抗、推力損失(大気圧中でロケットエンジンを使用することによる損失)もある(実際の離床にはSSTOにLE-7Aを複数付けることや固体ロケットブースターが必須である)。また、SSTOに翼を付け揚力を得て水平に加速すれば、自重以上の推力は必ずしも必要はないが、空気抵抗や推力損失がより大きくなる。宇宙速度に達するための推進剤のほかに、その高度に達するまでの推進剤が必要となる。
シャトル・ミール計画 完成したステーションは5つの実験室を含み、6人のクルーを養うことが可能である。1000立方メートルを超える与圧区画と400tの質量を持ち、国際宇宙ステーションはシャトル・ミールを合わせたよりも2倍以上の大きさになっている。フェイズ2とフェイズ3は宇宙分野での国際協調と特に長期宇宙飛行に関する無重力状態での科学研究などの継続を意図している。研究の結果は月や火星などさらに遠方への有人探査に関する相当な情報を提供している。
2001年3月23日にミールが国際的な軌道離脱を行った後は、ISSは地球軌道で唯一の宇宙ステーションとなった。ミールから得られた技術や知識はISSに生きており、宇宙探査の分野で5宇宙機関の協力を成し遂げ、月や火星以降の宇宙への進出に備えることを可能にしている。
イリジウム衛星 高度780kmに66個の衛星を投入するモトローラ社のCEOであったロバート・ガルビンによって計画された衛星コンステレーションの計画に基づいて軌道上に配置された。低軌道に多数配置された個々の衛星が互いに連携することによって送信出力の比較的弱い衛星電話を使用して地球上のどこからでもパラボラアンテナのような指向性を持つアンテナや衛星の追尾を必要とせずに通信が可能になる。
イリジウム衛星は鏡面のようなアンテナを持ち、これが太陽光を反射して地上の狭い領域を強く照らすことがある。地上からは、数十秒間だけ非常に明るい物体が移動するように見え、-9等級に達することもある。これをイリジウムフレアと言い、見られる場所や時刻の予報も行われているが、しばしばUFOと誤認された。 衛星の世代交代により、イリジウムフレアは見られなくなった。