🐱ISS:ソユーズ22異常!2022年12月16日 08:26

ISS:ソユーズ22異常!
ISS:ソユーズ22異常!


(ソユーズ宇宙船からの漏れを評価するロシアのエンジニア)
https://spaceflightnow.com/2022/12/15/spacewalk-canceled-after-coolant-leak-from-russian-soyuz-spacecraft/

「国際宇宙ステーションにドッキングされたロシアのソユーズ乗組員フェリー船が、冷却液と思われる未知の物質の粒子を宇宙に放出」

ツイッターの動画を見る限り、漏出は大量だな。

配管の破損か、バルブの異常かは分からないが、冷却液はスカになるだろう。

「救命ボートであり、国際宇宙空間の 3 人の乗組員の帰宅に使用されるソユーズ MS-22 宇宙船の状態を整理する必要がある」

「ソユーズ MS-22 宇宙船が乗組員を帰還させることができないとロシア当局が判断した場合、代わりのソユーズがバイコヌールから打ち上げられ、誰も乗船せずにステーションに自動的にドッキングする可能性があります。」

それはもちろんだが、そうのんびりとはしていられないんじゃないのかあ?。

冷却材を失ったソユーズ22を、ISSに係留し続けておくリスクも評価する必要があるだろう。

熱冷却材を失ったソユーズ宇宙船が、どうなるのかは知らない。

しかし、そんなもんを係留しておいて、ISS全体の安全性に懸念が及ぶということになれば、さっさと切り離して投棄する方がマシだ(そうなのかあ?)。

救命ボートを失ったロシアの面々はどーする!?。

「プロコピエフ、ペテリン、NASA のフランク・ルビオ宇宙飛行士」

おっと、米国人もいるのか・・・。

「次のソユーズであるソユーズ MS-23 がいつ打ち上げられるかは不明」

別の選択肢として、今後数か月に渡って係留し続けることに対する懸念はあるが、救命ボートとしての機能に差し支えがないということになれば、3人はさっさと帰還させてしまうという手もある。

浮沈子の記憶が確かならば、ISSにはクルードラゴンでロシア人宇宙飛行士も送り込まれているハズだからな。

「NASAの宇宙飛行士ニコール・マン、ジョシュ・カサダ、日本の宇宙飛行士、若田光一、ロシアの宇宙飛行士アンナ・キキナ」

「キキナはステーション内のコントロール パネルから作業を行い、漏えい後のソユーズ MS-22 宇宙船を調査するためにヨーロッパのロボット アームを伸ばしました。」

まさに、このような事態のためのクロス配置なわけだ。

備えあれば憂いなし!。

「ソユーズ MS-22 宇宙船の計器と推進モジュールの拡大写真を撮るように指示」

ちょっと、ソユーズ宇宙船の復習をしないとな。

(ソユーズ:機械船)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BD%E3%83%A6%E3%83%BC%E3%82%BA#%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E8%88%B9

「ほぼ球形の軌道船・釣鐘型の帰還船・円筒形の機械船の3つからなる。3つのモジュールのうち地上まで帰還するのは帰還船のみで、他のモジュールは再突入の際に切り離して、大気圏に突入して燃え尽きる。」(「機体」より:以下は「機械船」より)

「姿勢制御スラスタや、軌道制御と大気圏再突入時に使うメインエンジン1基およびそれらの燃料タンク、さらには飛行士の生命維持のために必要な酸素や水などが搭載されている。」(画像の系統図では、酸素発生装置は軌道船と帰還船に搭載されている。)

酸素や水もここかあ・・・。

うーん、ヤバいな・・・。

日本語のウィキには、熱制御のことは出ていない。

(ソユーズ(宇宙船):サービスモジュール)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Soyouz_(v%C3%A9hicule_spatial)#Le_module_de_service

「モジュール自体は、前面から背面に向かって 3 つの部分で構成されています。」

「最初のセクションは、下降モジュールとサービス モジュールの間の機械的接続を提供する梁のトレリスで構成され、その上に方向制御モーターと酸素ボンベの固定部分があります。」(酸素ボンベとあるが、おそらく1液式RCSの推進剤タンクだろう:未確認)

「計装コンパートメントは、不活性ガス (窒素) で満たされた加圧部分で、船の航行、誘導、制御を行うメイン コンピューターとメイン バッテリーが配置されています。

「最後のセクションは最大サイズで、加圧されておらず、主推進力と推進剤タンクが含まれています。軌道変更と軌道修正に使用される主な推進力は、40回再点火できる316kgの推力エンジンです。オリエンテーション操作は、推力 26.5 ニュートンのエンジン 12 個と推力 130 ニュートンのエンジン 2 個からなる 2 つのサブアセンブリに分割された 28 の小型エンジンによって実行されます。(中略)モジュールは、主熱制御システムによって使用される8.5m 2 ラジエータも含む 。」

フランス語版が、やたら詳しいな・・・。

(ソユーズ(宇宙船):宇宙船システム)
https://en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_(spacecraft)#Spacecraft_systems

「熱制御システム– sistema obespecheniya teplovogo rezhima、SOTR」

なんと、この欄の横には「ソユーズ宇宙船の構成」として温度制御システムの回路(配管系統)図が添付されている(画像参照)。

これを見る限り、冷却材はただの水で、軌道モジュールや帰還モジュールと配管接続されている。

つまりだな、こいつが水漏れしてイカレちまうと、乗員の帰還に支障が生じる可能性があるわけだ(未確認)。

熱交換器は各モジュールにあるが、ラジエーターや機械式クーラーは機械船にしかないし、機械船側にはストレージタンクがないなど、システムとしては、少なくとも分離前はトータルで機能するように設計されている。

やれやれ・・・。

ロシア側は、頭が痛いところだな。

もっとも、帰還する際には往路でISSに向かうよりも短時間(たぶん数時間)で済むから、温度制御システムがなくても、何とかなるのかも知れない(最近は、往路も短くなって、ソユーズ22は3時間12分で着いたらしい:早やっ!)。

外的要因(微小隕石など)で壊れたとなると、その他のシステムへの影響も心配だ。

むしろ、熱制御システム固有の故障であってくれた方がいい。

飛び散り方を見ると、帰還モジュールと機械船とが接合しているトラス構造の段間部分から直接噴出しているようにも見える。

機械船のどこから漏れていのるか、その原因は何かが特定されないと厄介だ。

ロシアが、アンナキキナに拡大写真を撮影するように指示したのは合理的だ。

「今夜の最善の行動計画は、ソユーズ宇宙船で何が起こっているのかを正確に整理するために、私たちのすべての注意、モスクワチームのすべての注意を集中させることでした。明日再編成します」(初出のスペースフライトナウの記事より)

この判断は正しい。

今は、この件に集中すべきだ。

何か分かればまた書く。

<以下追加>ーーーーーーーーーー

(ロシアの宇宙船は、水曜日の夜に制御不能な漏れを開始しました
水曜日の夜の 3 時間後、リークは進行中のままでした。)
https://arstechnica.com/science/2022/12/a-russian-spacecraft-started-leaking-uncontrollably-on-monday-night/

「ソユーズは頑丈な宇宙船なので、宇宙ステーションからドッキングを解除して地球に戻る能力に影響はない可能性が高い」(hardy:苦難に耐えられる、丈夫な、頑健な)

うーん、そういう問題じゃないんじゃね?。

「漏れの期間が長いことを考えると、NASA は、アンモニアが宇宙ステーションの表面や他のドッキングされた車両の表面に与える影響についても懸念している可能性があります。」

アンモニアなのかあ?。

「アンモニアの多くはおそらく時間の経過とともにハードウェアの表面から蒸発するでしょう」

念のため、手堅い報道のソラエも確認する。

(【速報・更新中】ISSにドッキング中のソユーズ宇宙船から冷却材とみられる物質が漏洩 船外活動中止)
https://sorae.info/space/20221215-soyuz-ms22-leak.html

「機器/推進モジュールの外装が損傷したとみられており、宇宙飛行士の報告では、同船の診断システムが冷却システムの圧力低下を示した」

「冷却材漏洩の原因として機器/推進モジュールのラジエーターに衝突した微小隕石の可能性に言及」(「人は転ぶと石のせいにする」・・・。)

冷却液が何であるかについての言及はない。

だが、リンクしている元ネタのNASAブログには、気になる記述がある。

(NASA、国際宇宙ステーションの運用に関する最新情報を提供)
https://blogs.nasa.gov/spacestation/2022/12/15/nasa-provides-update-on-international-space-station-operations/

「宇宙飛行士は宇宙ステーションから出ることはなく、漏れた冷却液にさらされた乗組員はいなかった。」

何らかの有害性がある液体の可能性はある(ただの水なら、こういう言い回しはしないんじゃね?)。

速攻で3人を帰還させるか、新たなソユーズ宇宙船をうち上げるか、係留したままにするか。

それとも、虎の子のスターライナーをうち上げるのか(ありえねー・・・)。

まあいい。

既に、24時間以上が経過して、地上チームの検討が進んでいるに違いない。

予定されている船外活動は全て無期延期、漏出が止まったかどうかの情報もない。

事態は、想像以上に深刻なのではないかあ?。

ナウカの噴射異常によるバク転とか、それ以前のズヴェズダのエア漏れとか、ロシア側はISSからの離脱をほのめかしつつ、様々なトラブルを抱えている。

まあ、米国側も、チタンバルブが原因で、木っ端微塵に吹っ飛んだクルードラゴンを接続させたりしたからな(えーと、吹っ飛んだのは帰還後の地上テストですが)。

人のことは言えない。

国際協力って、寄って集ってトラブルを持ち込むことなのかあ?。

ここは一つ、みんなで協力して問題解決するところを見せてもらいたいもんだな・・・。

<さらに追加>ーーーーーーーーーー

(KO2(酸化カリウム) は、宇宙や潜水艦の酸素ボンベに使用されています。)
https://www.toppr.com/ask/question/ko2-potassium-superoxide-is-used-in-oxygen-cylinders-in-space/

化学の時間にサボってたツケが、半世紀近く経ってから回ってきた感じだが、引用した画像の中で、酸素供給源として示されていたので調べた(二酸化炭素除去の補助の仕掛けは、宇宙ではお約束の水酸化リチウム)。

「酸化カリウムは、以下の反応により、二酸化炭素を吸収し酸素濃度を増価させるので宇宙や潜水艦の酸素シリンダーとして使用されています。」

4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2

空気中の水分と反応してさえヤバいことになる取り扱いの悪さを除けば、二酸化炭素と反応して酸素を放出してくれる有難い仕掛けだ。

二酸化炭素除去は、この反応がメインに位置づけられている。

軌道船と帰還船の両方に独立して設けられている。

逆に、機械船の方にはそういう仕掛や加圧タンクなどはない。

先日調べたオリオン宇宙船とは異なる。

機械船とのアンビリカルが切れると超ヤバになるオリオンクルーモジュールと異なり、独立二重化された冗長性さえ持たせている。

水の方は、熱制御システムの冷媒を飲めばいいのかもしれない(タンクあるしな:アンモニアだと飲めないけど)。

酸素と水さえあれば、何とか生きていける(二酸化炭素の除去も必要ですが)。

宇宙での生存は、究極のサバイバルだ。

襲い掛かってくる猛獣こそいないけどな(真空ではムリポ!)。

そう考えると、水中なんて、危険生物は居るは、呼吸は出来ないはで、もう大変!(水に不自由はないけど、海水だと飲めないしな)。

まあ、どうでもいいんですが。

宇宙船は、生存環境を提供する第二の地球だ。

水中で言えば、リブリーザーの中で生活しているようなもんだからな(潜水艦とかは同じです)。

そのうち、酸化カリウム反応系を利用したリブリーザーが出て来るかもな(水中じゃヤバ過ぎてムリポか)・・・。

<さらにさらに追加>ーーーーーーーーーー

(損傷したソユーズ宇宙船について、わかっていることとわかっていないことは次のとおりです。)
https://arstechnica.com/science/2022/12/heres-what-we-know-and-what-we-dont-about-the-damaged-soyuz-spacecraft/

エリックバーガーが、いい仕事をしている。

「最大の懸念は、ソユーズ宇宙船に搭載されているフライト コンピューターです。」

機械船の与圧セクションにあるコンピューターの過熱が問題になっているらしい。

「冷却剤が残っていないときにのみ漏れが止まりました。」

「ヨーロッパのロボットアームを使用して、漏れが発生したソユーズの後端を観察しようとしました. この 11 メートルのアームは、決定的なデータを提供しませんでした。」

やれやれ・・・。

「カナダアーム 2 (宇宙ステーションのリモート マニピュレーター システムとしても知られる) を使用して、ソユーズ宇宙船を詳しく調べます。」

「金曜日の早朝に Soyuz MS-22 宇宙船のスラスターをテストして、その推進システムに問題があるかどうかを判断」

「フライト コンピューターがなければ、手順は手動で行う必要があります。これは可能ですが、ソユーズが着陸する可能性のあるエリアが広大になるため、最適とは言えません。」

まあ、そうだろうな。

「スラスターテスト中に、フライトコンピューターはウォームアップしましたが、温度制限を超えませんでした. 」

が、安心はできない。

「現在、宇宙ステーションは「高ベータ」状態にあり、これは、軌道全体で太陽から完全に照らされる期間にあることを意味します。時間の経過とともに、これによりフライト コンピュータが過熱する可能性があります。」

「早期出発が検討されています。2023 年 3 月に予定されている探査機の帰還までにフライト コンピューターやその他の精密なアビオニクスが損傷を受ける可能性があるとフライト コントローラーが判断した場合、彼らは今月中にもステーションを離れる可能性」

ISSへの影響ではなく、ソユーズ宇宙船のアビオニクスの過熱への懸念から、早期に帰還させる判断が出る可能性があるということだ。

冷却については、浮沈子が勘違いしていたことも分かった。

「ソユーズ MS-22 宇宙船の外部冷却ループは現在動作不能です。事実上、これは、ソユーズ内部を涼しく保つ別の冷却ループ (乗客とアビオニクスの快適さのために) が、もはや簡単に熱を宇宙に放出できないことを意味します。」

機械船の熱交換器から内側と外側では、冷却液が異なるということなわけだ(だからこそ熱交換器が必要)。

「内側」は水(H2O)で、「外側」はアンモニア(未確認)ということか。

この内側のループで冷やしているアビオニクスが過熱することが懸念されている。

何となくもやもやしていたことが、少しずつ明らかになってきた感じだ。

「もう 1 つの重要な問題は、ソユーズ号の他のコンポーネントが損傷したかどうかです。」

うーん、思った通りだな・・・。

「冷却システムが微小隕石の破片に衝突した場合、これが最も可能性の高い説明であると思われますが、この破片が追加の損傷を引き起こした可能性があります。これが、今週末にソユーズ号の詳細な目視検査が非常に重要であるもう 1 つの理由」

カナダアーム2の目視検査が終わらなければ、先へは進めない。

「すべてが順調で、フライト コンピューターの温度が安定している場合、車両は 3 月まで帰宅しない可能性があります。また、フライト コンピューターの過熱が懸念される場合は、返却を早めることもできます。」

「軌道上のソユーズにさらに深刻な損傷がある場合、ロシアは次のソユーズ宇宙船であるMS-23の打ち上げを加速し、宇宙ステーションまで自律飛行させる必要」

選択肢は3つだ。

来週には、明らかになるだろう・・・。

<また追加>ーーーーーーーーーー

(スラスター試験の成功後にソユーズを評価する管制官)
https://blogs.nasa.gov/spacestation/2022/12/16/controllers-evaluating-soyuz-after-successful-thruster-test/

「Roscosmos は、漏れの原因がソユーズの外部冷却ループであることを特定」

「12 月 16 日金曜日の午前 3:08 EST にソユーズ MS-22 スラスターのテストを成功裏に実施」

「ソユーズ宇宙船内の温度と湿度は、 許容範囲内です。」

「NASA は、カナダアーム 2 ロボット アームを使用して進行中の調査をサポートし 、12 月 18 日日曜日にソユーズ外観の追加の表示を提供します。」

「当初12月19日月曜日に予定されていた国際宇宙ステーションロールアウトソーラーアレイ(iROSA)。船外活動は12月21日水曜日に行われます。」

米国側のスケジュールは、若干延期されたものの、予定通り行われる。

「流体の大部分は、昨日の 12 月 15 日の午後 1 時 30 分頃に漏れ出していました。」

追加の漏出はなく、船外活動によって宇宙飛行士が冷却液を浴びる危険に晒されるリスクはないという判断なわけだ。

ロシア側は、お掃除に専念というところか。

「プロコピエフとペテリンは、水曜日の夜の船外活動が延期されたため、オーランの宇宙服を掃除し、船外活動の道具を収納しました。」

「キキナは、ステーション内の清潔さと健康を維持するために、ザリアモジュール内の表面を抗真菌剤で処理して 1 日を締めくくりました。」

浮沈子の見立てとしては、ソユーズMS22は、早期離脱させて帰還することになるだろう。

時間がたつ程、加熱のリスクは高まるし、そもそも、故障した宇宙船をさらに長期に宇宙空間に曝しておけば、予測不能な不具合が発生する可能性もある。

フライトコンピューターを初めとするアビオニクスの健全性がネックだが、ロシア側の判断としては、そこは許容可能なようだしな。

キキナはISSに留まり、ロシアモジュールのメンテをする。

ルビオは、決死の帰還に臨むことになるだろう。

そのオーダーは変わらない。

そうでなければ、安全性を犠牲にしたことになるからな。

ソユーズMS22の健全性を確認したうえで、予防的に早期帰還をするというのが筋だ。

係留を継続するリスクは冒せない。

想定外は、カナダアーム2での目視の結果、二次冷却水漏出以外のトラブルが発見ることだろうな。

なんとしても、可能な限り早急にMS23を飛ばしてドッキングさせなければならない(慌ててうち上げて失敗したりして!:そんなあ!)。

新たなトラブルの内容にもよるだろうが、場合によってはMS22を投棄することになる。

ヤバいな・・・。

ヤバ過ぎ!。

搭乗員3人は、救命艇がない状態に置かれる。

地球低軌道だって、安全なわけじゃない。

全員が避難可能な予備の宇宙船を、常時係留しておくような余裕はないしな。

今回の件の対応を間違えれば、新たな犠牲者を生む可能性がある。

それどころか、ISS自体が崩壊するリスクもあるしな。

チョーヤバ!。

報道されていることが全てとは限らない。

機械船は、帰還の際、大気圏で燃え尽きて消える。

未来永劫明かされることのない真実を抱えたままな・・・。