Kibo (módulo de la ISS)
El Módulo Experimental Japonés (JEM), apodado Kibō (きぼう, Kibō, Hope), es un módulo científico japonés para la Estación Espacial Internacional (ISS) desarrollado por JAXA. Es el módulo ISS individual más grande y está conectado al módulo Harmony. Las dos primeras piezas del módulo se lanzaron en las misiones del transbordador espacial STS-123 y STS-124. Los terceros y últimos componentes se lanzaron en STS-127.
Componentes
En la configuración inicial, Kibō constaba de seis elementos principales:
- Módulo presurizado (PM)
- Instalación expuesta (FE)
- Módulo logístico experimental (ELM) Sección presurizada (ELM-PS)
- Módulo logístico experimental (ELM) Sección expuesta (ELM-ES)
- Experimento japonés Sistema de manipulador remoto del módulo (JEMRMS)
- Sistema de comunicación entre órbitas
Módulo presurizado
El módulo presurizado (PM) es el componente central conectado a la escotilla del puerto de Harmony. Tiene forma cilíndrica y contiene veintitrés bastidores de carga útil estándar internacional (ISPR), diez de los cuales están dedicados a experimentos científicos, mientras que los trece restantes están dedicados a Kibō's sistemas y almacenamiento. Los racks se colocan en formato 6-6-6-5 a lo largo de las cuatro paredes del módulo. El final del PM tiene una esclusa de aire y dos escotillas de ventana. La instalación expuesta, el módulo de logística experimental y el sistema de manipulación remota se conectan al PM. Es el lugar de muchas de las conferencias de prensa que tienen lugar a bordo de la estación.
Instalaciones expuestas
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La instalación expuesta (EF), también conocida como "Terraza", está ubicada fuera del cono de puerto del PM (que está equipado con una esclusa de aire). El EF tiene doce puertos de unidad de instalación expuesta (EFU) que se conectan a los conectores de la unidad de interfaz de carga útil (PIU) en las unidades de intercambio de equipos EF (EF-EEU). Todas las cargas útiles del experimento están totalmente expuestas al entorno espacial. Para el correcto funcionamiento de estos experimentos, la carga útil requiere una unidad de reemplazo orbital (ORU), que consta del sistema de energía eléctrica (EPS), comunicaciones y seguimiento (CT) y el sistema de control térmico (TCS). De las doce ORU, ocho son reemplazables por JEMRMS, mientras que las otras cuatro son reemplazables por EVA.
Módulo de logística
El módulo de logística del experimento (ELM) incluye dos secciones:
- La sección presurizada (ELM-PS), también llamada JLP (logística japonesa presurizada), es una adición presurizada al PM. Se utiliza como instalación de almacenamiento, proporcionando espacio de almacenamiento para las cargas de pago de experimentos, muestras y artículos de repuesto.
- La sección no presurizada (externa) (ELM-ES) sirve como módulo de almacenamiento y transporte. Se utilizó para transferir experimentos externos con el transbordador espacial. No se utiliza después de la jubilación del transbordador.
Sistema de manipulador remoto
El sistema de manipulación remota JEM (JEMRMS) es un brazo robótico de 10 m (33 ft), montado en el cono de puerto del PM. Se utiliza para dar servicio al EF y para mover equipos hacia y desde el ELM. La consola de control JEMRMS se lanzó dentro del ELM-PS y el brazo principal se lanzó con el PM. El pequeño brazo fino, que mide 2 m (6 ft 7 in) de largo y se conecta al efector final del brazo principal, se lanzó a bordo del HTV-1 en el vuelo inaugural de la nave espacial HTV. Una vez que el HTV se acopló, la tripulación ensambló el brazo pequeño y fino y lo desplegó fuera de la esclusa de aire para probarlo. El JEMRMS agarró el brazo y lo desplegó para flexionar las articulaciones antes de guardarlo en el EF. El extremo libre del JEMRMS puede usar el mismo tipo de accesorios de agarre que usa el Canadarm2.
Sistema de comunicación entre órbitas
El sistema de comunicación entre órbitas (ICS) consta de un bastidor de módulo de comunicación en el módulo presurizado (ICS-PM) y el módulo de antena que se adjuntará a la instalación expuesta (ICS-EF). Se utilizó para comunicarse con la estación terrestre a través del satélite de demostración de tecnología de comunicación de JAXA DRTS 'Kodama'. Después del desmantelamiento de DRTS en agosto de 2017, Kibō se basa en la comunicación de la banda Ku de la ISS a través del TDRSS de la NASA. ICS-EF se eliminó al lanzarse a la órbita en febrero de 2020 y volvió a ingresar el 17 de marzo de 2023 sobre Sacramento, California.
Secuencia de lanzamiento
el Centro Espacial Kennedy.
La NASA lanzó el complejo JEM en tres vuelos utilizando el transbordador espacial. El transbordador tenía una gran bahía de carga útil que llevaba los módulos a la órbita junto con la tripulación. Esto contrasta con los módulos rusos, que se ponen en órbita en cohetes Proton de varias etapas y luego se encuentran y se acoplan a la estación automáticamente.
El 12 de marzo de 2007, el Módulo de Logística Experimental-Sección Presurizada (ELM-PS), el laboratorio principal, llegó al Centro Espacial Kennedy (KSC) desde Japón. Se almacenó en la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial (SSPF) hasta que se puso en órbita a bordo del Endeavour el 11 de marzo de 2008 como parte de la misión STS-123.
El 30 de mayo de 2003, el Módulo presurizado (PM) llegó a KSC desde Japón. Se almacenó en la SSPF hasta que se puso en órbita a bordo del Discovery el 31 de mayo de 2008 como parte de la misión STS-124. El 3 de junio de 2008, el PM se adjuntó al módulo Harmony. Al principio, el ELM-PS, la pequeña bahía de carga, se conectó a una ubicación temporal en Harmony y luego, el 6 de junio de 2008, se trasladó a su ubicación de atraque final en la parte superior (cenit) de la principal laboratorio.
La instalación expuesta (EF) y el módulo de logística experimental-sección externa (ELM-ES) llegaron al KSC el 24 de septiembre de 2008. Los dos elementos se lanzaron el Endeavour el 15 de julio de 2009 como parte de la misión STS-127. El ELM-ES fue devuelto a la Tierra al final de la misión. El montaje del EF se completó durante la quinta caminata espacial de la misión.
Especificaciones
Kibō es el módulo individual más grande de la ISS:
- Módulo presurizado
- Duración: 11.19 metros (36,7 pies)
- Diámetro: 4,39 metros (14,4 pies)
- Masa: 15.900 kilogramos (35.100 libras)
- Fecha de lanzamiento: 31 de mayo de 2008
- Módulo logístico experimental - Sección presurizada
- Duración: 4,21 metros (13,8 pies)
- Diámetro: 4,39 metros (14,4 pies)
- Masa: 8.386 kilogramos (18.488 lb)
- Fecha de lanzamiento: 11 de marzo de 2008
- Instalaciones expuestas
- Duración: 4 metros (13 pies)
- Diámetro: 5.6 metros (18 pies)
- Altura: 5 metros (16 pies)
- Masa: 4.000,685 kilogramos (8,820.00 lb)
- Fecha de lanzamiento: 15 de julio de 2009
- Robotic Arm
- Arma principal (MA)
- Duración: 10 metros (33 pies)
- Masa: 780 kilogramos (1.720 lb)
- Capacidad de manejo: Max. 7000 vidas/kg(Tamaño de carga: 1.85m x 1.0m x 0.8m / peso: menos de 500kg)
- Small Fine Arm (SFA)
- Longitud: 2,2 metros (7 pies 3 pulgadas)
- Masa: 190 kilogramos (420 lb)
- Capacidad de manejo: Max. 80kg con modo de control de cumplimiento, Max. 300kg sin modo de control de cumplimiento (tamaño de ORU: 0.62 x 0.42 x 0.41m / peso: 80kg max)
- Arma principal (MA)
El módulo y todos sus accesorios integrados se fabricaron en el Centro Espacial Tsukuba en Japón. Está hecho de acero inoxidable, titanio y aluminio.
Experimentos en Kibō
Experimentos externos actuales
- MAXI – Astronomía de rayos X de 0,5 a 30 keV. Ranura de instalación expuesta 1.
- STP Houston 8 Payload-COWVR y TEMPEST Lanzado en SpaceX CRS-24 en 2021. Instalación Exposed Ranura 7 puerto originalmente celebrado ICS-EF y CREAM que fue trasladado de nuevo a Ranura 2 para hacer espacio para STP Houston 9.
- OCO-3 – Monitorización del dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra utilizando un repuesto de vuelo de OCO-2. Instalación Exposed Ranura 3 puerto originalmente celebrado SMILES.
- NREP – Plataforma externa de Nanoracks. NREP-2 es la misión actual en esta paleta. Ranura de instalación expuesta 4.
- i-SEEP – Plataforma Experimental Pequeña Exposed (JAXA) reemplazable por IVA. Ranura de instalación expuesta 5. Es una plataforma para soportar cargas de pago pequeñas a medianas (menos de 200 kg). Los experimentos en la plataforma i-SEEP son HDTV-EF2 (desde 2017), GPSR/Wheel y SOLISS (desde 2019).
- GEDI – Global Ecosystem Dynamics Investigation on ISS Exposed Facility Slot 6 port originalmente celebrado HREP.
- CREAM – Energética de Rayo Cósmico y Experimento de Masa. Lanzado en SpaceX CRS-12 en 2017. Inicialmente en la Ranura de Instalaciones Expuestas 2. Movedo a Ranura 7 en 2021 y volver a Ranura 2 en 2023 para hacer espacio para STP Houston 9.
- HISUI – reemplazo de Hyperspectral Imager Suite (METI) HREP que terminó su misión en 2017. Ranura de instalación expuesta 8 puerto originalmente celebrado MCE.
- CALET – Telescopio Electron CALorimétrico (JAXA), observación de rayos cósmicos de alta energía. Lanzado a bordo de Kounotori 5 (HTV-5). Masa: 2500 kg. Ranura de instalación expuesta 9 puerto originalmente celebrado SEDA-AP.
- ExHAM 1 y 2 – Mecanismo de acoplamiento de la guía externa (JAXA). Montado a la cubierta sobre carriles en los lugares de avance y robo junto a ranuras 7 y 10.
- ECOSTRESS – Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station. Instalación Exposed Slot 10 port originalmente celebró el ELM-ES y el HTV Transfer Pallet.
- STP-H9-SWELL (Space Wireless Energy Laser Link), Una carga útil de prueba para Laser Communications a seguir a OPALS,Analizador electrostático de propulsión eléctrica, Un dispositivo de prueba que demostrará reinicio usando Ion Propulsion, Instrumento de detección de radiación neutron de NRL, Experimento de protección de iones de tensión variable de NRL, ECLIPSE (Experimento para caracterizar la Ionósfera Baja y Producción de Esporádica-E), Glowbug, detector de rayos cósmicos construido en conjunción con la NASA, un experimento que estudiará los rayos cósmicos durante dos años, SpaceCube Edge Node Colaboración inteligente, un experimento construido por la NASA Goddard que estudiará microchips e inteligencia artificial expuesta al vacío del espacio, y SOHIP, un imágen hiperspectral construido por Laboratorios Livermore que estudiará la atmósfera durante dos años. Instalación expuesta ranura 11 puerto originalmente celebrado ICS-EF,i-SEEP2, y se celebró temporalmente CREAM hasta que fue reubicado de nuevo a Ranura 2.
Experimentos externos anteriores
Desorbitado con Kounotori 5 (HTV-5):
- SMILES – Observa y monitorea líneas de emisión de ondas submillímetro muy débiles de moléculas de gas de traza en la estratosfera.
- MCE – Equipos consolidados de múltiples misiones (NASA).
Desorbitado con SpaceX CRS-15:
- HREP – Imager hiperespectral para el Océano Costero (HICO) y la carga útil experimental del Sistema de Detección Atmosférica e Ionosférica (RAIDS).
Desorbitado con SpaceX CRS-17:
- CATS – Sistema de Transporte Cloud-Aerosol (LiDAR, NASA). Originalmente sostenido en Ranura 5, será reemplazado por MOLI.
Lanzado en órbita por el brazo robótico de la ISS:
- SEDA-AP – Space Environment Data Adquisición equipo-Attached Payload. Mide neutrones, plasma, iones pesados y partículas ligeras de alta energía en la órbita de la estación.
- ICS-EF – Inter-orbit Communication System-Exposed Facility, Japanese communication system. Originalmente en la ranura de la instalación expuesta 7.
Desorbitado con SpaceX CRS-23:
- i-SEEP2 - Plataforma Experimental Pequeña Exposed de IVA 2
Experimentos internos actuales
japonés:
- RYUTAI Rack. ().., ryūtai, líquido) – Instalación Experimental de Física Fluida (FPEF), Instalación de Observación de Cristalización de la Solución (SCOF), Protein Crystallization Research Facility (PCRF), Unidad de Procesamiento de Imágenes (UIP)
- SAIBO Rack. ()ÍNDICE, saibō, celda) – Planta Experimental de Biología Celular (CBEF), Banco Limpio (CB)
- KOBAIRO Rack 勾 ()., kōbairo) – Mobiliario de calefacción de grano (GHF)
- MPSR-1 – Multi-Purpose Small payload Rack- 1
- MPSR-2 – Multi-Purpose Pequeña carga útil Rack-2, carcasa Electrostatic Levitating Furnace (ELF)
Americano:
- EXPRESS Rack 4 – Biotechnology Specimen Temperature Controller (BSTC), Gas Supply Module (GSM), Space Acceleration Measurement System-II (SAMS-II), Biotechnology Specimen Temperature Controller (BSTC), Nanoracks NanoLab
- EXPRESS Rack 5
- MELFI-1 – dos racks de congelador de 80°
- Life Sciences Glovebox (LSG)
- Mochii – Microscopio electrónico de escaneo espectroscópico (SEM)
Experimentos planificados
- MOLI – Lidar de observación multipies e Imager (JAXA) (externo)
- JEM-EUSO (interno)
Piezas
Módulo presurizado
Sección experimental de módulos logísticos
Instalaciones expuestas
Sección experimental del módulo logístico
Manipulador remoto Sistema
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