カナダアーム2:宇宙のロボットアーム
カナダアーム2(Canadarm 2)は、
国際宇宙ステーション(ISS)に搭載される高度な
ロボットシステムで、複数の機能を持つ重要な装置です。この
ロボットアームは、モービルサービスシステム(MSS)の一部として設計されており、ISSの組立や整備、様々な実験の支援を行います。具体的には、モジュールやトラスの組み立て、
宇宙飛行士の船外活動(EVA)の補助、実験機器や交換機器の運搬など、多岐にわたる作業を実施します。
カナダアーム2の基本構造
カナダアーム2は、2001年に
スペースシャトルのSTS-100ミッションで打ち上げられ、従来のシャトル用
ロボットアーム「カナダアーム」の進化系とされています。アームの重量は1,800kg、直径35cm、全長17.6mに達することができ、最大で116,000kgのペイロードを扱う能力を有しています。移動には、ISS上に設置された83個の電力データグラップルフィクスチャ(PDGF)を利用し、エンドエフェクタを通じて電力やデータの送受信が可能です。
モービルサービスシステム(MSS)
カナダアーム2は、MSSというシステムの一部として機能しています。MSSは、実際に
ロボットアームである宇宙ステーションリモートマニピュレーターシステム(SSRMS)、モービルベースシステム(MBS)、特殊目的
ロボットアームであるデクスター(SPDM)から成り立っています。MBSは、ISSのトラス上を移動する役割を担い、MT(モービルトランスポーター)によって効率的に作業場所へ移動します。
操作方法
アームを操作する
宇宙飛行士は、
ロボットアーム操作盤(RWS)を使用し、作業状況をモニタリングします。複数の液晶ディスプレイを使用し、2組のジョイスティックを使って精密な操作を行います。RWSは、ISS内のキューポラやデスティニーに設置され、
宇宙飛行士の快適な作業環境を提供しています。
デクスターの役割
デクスター(SPDM)は、特別な目的のために設計された小型
ロボットアームで、テレビカメラや照明、複数の交換用工具を搭載しています。これにより、従来
宇宙飛行士が行っていた作業を代替でき、特に2011年の作業では、装置の移動や故障部品の交換を実施しました。デクスターの操作は、通常は地上から行われ、
宇宙飛行士の作業負担を軽減します。
さらに、ISSには他の
ロボットアームも搭載予定です。例えば、ロシアセグメント専用の欧州
ロボットアームや、日本の「
きぼう」モジュールに設置される独自の
ロボットアームがあります。これらのシステムにより、宇宙での作業効率がさらに向上することが期待されています。
このように、カナダアーム2を含む
ロボットシステムは、
国際宇宙ステーションの運用において不可欠な要素となっています。