STS-103

STS-103：ハッブル宇宙望遠鏡、刷新の軌跡

STS-103は、ディスカバリーによって1999年12月に行われた、ハッブル宇宙望遠鏡の3度目のサービスミッション（3A）です。このミッションは、老朽化した望遠鏡の部品交換と性能向上が目的でした。特に、姿勢制御に不可欠なジャイロスコープの交換が急務とされていました。

ミッションの背景

ハッブル宇宙望遠鏡は、高精度な姿勢制御のために6つのジャイロスコープを搭載しています。しかし、1997年から1999年にかけて3つのジャイロスコープが故障。正常な観測を維持するためには3つのジャイロスコープが稼働している必要があり、NASAは4つ目の故障が発生する前に緊急の修理ミッションを決定しました。

乗組員

STS-103には、7名の宇宙飛行士が搭乗しました。

船長：カーティス・ブラウン
操縦手：スコット・ケリー
ミッションスペシャリスト1：スティーヴン・スミス
ミッションスペシャリスト2：ジャン＝フランソワ・クレルボワ（ESA）
ミッションスペシャリスト3：ジョン・グランスフェルド
ミッションスペシャリスト4：マイケル・フォール
ミッションスペシャリスト5：クロード・ニコリエ（ESA）

船外活動（EVA）

ミッション中、合計3回の船外活動が行われました。宇宙飛行士たちはペアを組み、ハッブル宇宙望遠鏡の修理とアップグレードを実施しました。

1. 1回目: スミスとグランスフェルドがジャイロスコープの交換作業を行いました。
2. 2回目: フォールとニコリエが別のジャイロスコープ交換を実施しました。
3. 3回目: スミスとグランスフェルドが追加の修理とアップグレードを行いました。

主な成果

STS-103ミッションでは、以下の重要なアップグレードが実施されました。

ジャイロスコープの交換: 6つ全てのジャイロスコープが新しいものに交換されました。新しいジャイロスコープは、故障の原因とされた酸素を使用せず、窒素を使用する設計となっています。
新型コンピュータの設置: 従来のコンピュータと比較して、速度が20倍、メモリが6倍となる新型コンピュータが搭載されました。これにより、ソフトウェアのメンテナンス負荷が軽減され、運用コストが削減されました。
Fine Guidance Sensor (FGS)の交換: サービスミッション2で回収され、修理されたFGSが再設置されました。
Voltage/temperature improvement kit (VIK)の設置: バッテリーの過充電と過熱を防ぐためのVIKが設置され、バッテリーの保護機能が強化されました。
S-Band Single Access Transmitter (SSAT)の交換: 故障した送信機を交換し、地上へのデータ送信能力を回復させました。
半導体メモリの増設: 2つ目の機械式テープレコーダーが半導体メモリに交換され、データ保存容量が大幅に増加しました。
断熱材の交換: 劣化した望遠鏡外側の断熱材を交換し、温度管理機能を回復させました。

その他のハイライト

数十万人の生徒の署名を搭載したStudent Signatures in Space (S3)プログラムが実施されました。
ディスカバリーは、スペースシャトル計画史上最高高度となる609kmの軌道に到達しました。
* このミッションは、ディスカバリーにとって最後の単独飛行となり、以降は国際宇宙ステーションへのミッションに特化することとなりました。

結論

STS-103は、ハッブル宇宙望遠鏡の寿命を延ばし、その観測能力を大幅に向上させることに成功した重要なミッションでした。宇宙飛行士たちの勇敢な船外活動と最新技術の導入により、天文学の発展に大きく貢献しました。

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