Az ügynökség 1997-ben kezdett dolgozni a terven, ekkor készültek az előtanulmányok.[1] Az építés fővállalkozójának a Mitsubishi Heavy Industries vállalatot választotta ki még a NASDA japán űrügynökség, melyet később Japán másik űrügynökségével, az ISAS-szal összevonva jött létre a JAXA.
Az eredeti tervek szerint 2001-ben indították volna először egy megerősített H–IIA hordozórakétával. Az első HTV2009. szeptember 10-én indult 17:01 UTC-kor a H–IIA-ból kifejlesztett H–IIB hordozórakétával. Az űrállomáshoz hét nappal az indulás után kapcsolódott.[2] A rakomány össztömege az eredeti tervek szerint 7 tonna lett volna, ez később 6 tonnára csökkent. A űrállomás-program során összesen hét űrhajó gyártását és indítását (évente egyet, szükség esetén kettőt) tervezik.
A HTV működése sokban eltér az ISS ellátásához használt korábbi teherűrhajókétól. Ez az első, a tágasabb amerikai CBM dokkolórendszert használó űrhajó. Önálló dokkolásra képtelen, robotkarral fogják el, és csatlakoztatják az űrállomás KIBO moduljához, ez kisebb önállóságot, de egyúttal sokkal egyszerűbb felépítést is eredményez. A korábbi Progressz és ATV űrhajókkal ellentétben nem csak nyomás alatt lévő raktere van, a külső tárolórekeszeket közvetlenül a Kibo modul robotkarjával rakodják ki, hasonlóan a Space Shuttle teherteréhez.
2009. november 2-án a terveknek megfelelően belépett a légkörbe, majd megsemmisült. A küldetés ezzel sikeresen végetért.[3]
2015-ben az űrhajó az ötödik küldetésénél tartott, 2016. december 9-én pedig felbocsátották a Kounotori 6-ot. A személyzet nélküli teherűrhajó, mely élelmet és műholdakat szállított a Nemzetközi Űrállomásra, december 13-án kapcsolódott az ISS-hez.[4]
Felépítése
Az űrjármű két fő részből áll, a raktérből és a műszaki egységből.
A raktér légnyomás alatti (PLC), hermetikus része méretben és kapacitásban az ATV-re hasonlít. A HTV felszerelhető nem hermetikus raktérrel is (ULC), amelyben kétféle szállítóplatform helyezhető el. Az első típus az űrállomás japán egységének külső kísérleti eszközeit képes szállítani, a második típus az amerikai rácsszerkezet cserealkatrészeit és kísérleti eszközeit képes hordozni. A szállítóplatformot az űrállomás robotkarja emeli ki a raktérből és kapcsolja az űrállomáshoz.
Az űrhajó nem képes önálló dokkolásra, ugyanis csak a modulok csatlakoztatására használt összekapcsoló szerkezettel (CBM) szerelik fel. A nagyobb csatlakozó 127 cm széles négyszögletes keresztmetszetű ajtaja lehetővé teszi, hogy a hermetikus raktérben nagyméretű berendezéseket is az űrállomásra lehet szállítani.
A műszaki egység szintén két részből áll, a hengeres műszeregységből és a csonka kúp alakú hajtóműegységből, amely a főhajtóműveket és az üzemanyagtartályokat tartalmazza. Az űrhajó energiaellátását a felületét borító napelemek és nem feltölthető lítiumion-akkumulátorok biztosítják. Az akkumulátorok korlátozzák az önálló repülési időt maximum 100 órára.
A H–IIB rakétától való elválasztás után a HTV-nek automatikusan elindul a kommunikációs rendszere és kezdeményezi a kommunikációt a NASA Tracking and Data Relay Satellite-jával (TDRS).
A HTV állapotát a HTVMCR-ből (HTV Mission Control Room) a Cukuba Űrközpontból ellenőrzik. Körülbelül három nap alatt a HTV megközelíti az ISS-t.
Amikor a HTV eléri a „közelségi kommunikációs övezetet” (23 km az ISS-től), a HTV képes lesz közvetlenül kommunikálni az ISS-el.
A HTV közvetlen kommunikációt létesít az ISS „Közelségi Kommunikációs Rendszerével” (PROX).
A PROX-szal való kommunikáció alatt a HTV GPS segítségével az ISS mögött haladva 7 km-re megközelíti az ISS-t. Ezen a ponton a HTV tartja a távolságot az ISS-től.
Dokkolási fázis az ISS-nél
A HTV lassan közelít a legalacsonyabb (a Föld felé eső) oldalon az ISS felé. A HTV-t ezután megfogja a Canadarm2 robotkar és csatlakoztatja az ISS-hez. Ezt a fázist hívják dokkolási fázisnak.
A HTV dokkolási fázisa a következőkből áll:
GPS-jelek alapján a HTV a Föld felőli oldalról 500 méterre megközelíti az ISS-t.
A lézeres távolságmérésen alapuló érzékelő (RVS) használata közben a HTV közelebb kerül az ISS-hez a Kibo modulra telepített fényvisszaverők által vezetve.
Ezen a ponton a HTV fenntartja a 10 méteren belüli távolságot az ISS alatt. A HTV megközelítési sebessége ebben a szakaszban 1-10 méter / perc.
A megközelítés alatt az ISS legénysége négyféle parancsot küldhet a HTV felé, mint: „maradj” (hold), „vissza”(retreat), „szabad sodródás” (free drift) és „megszakítás” (abort).
Műveletek az űrállomáshoz kapcsolt teherűrhajón
Amíg a HTV csatlakoztatva van az ISS-hez, a HTV és az ISS fedélzeti nyílása nyitva van. Az ISS legénysége átrakja az ellátmányt (ISPR, ivóvíz, ruházat stb.) a HTV nyomás alatti rakteréből (HTV-PLC) az ISS-re. Miután a készleteket átrakták, a HTV-t megtöltik az ISS hulladékaival (ebben a már nem használt kísérleti berendezések is benne vannak). Eközben az űrállomás személyzete kiemeli a nyitott palettát a HTV rakteréből és csatlakoztatja a rácsszerkezethez vagy a Kibo kísérleti palettájához, a Canadarm2 és a Kibo modul robotkarjának (Kibo-RMS) felhasználásával. Az üres palettát később visszahelyezik a HTV rakterébe.
Leválás
A küldetés végén a robotkar lekapcsolja és elengedi a szállítóhajót. A HTV ezután lassan eltávolodik az űrállomástól, majd néhány nap múlva a főhajtóművek begyújtásával a légkörbe irányítva a Csendes-óceán déli térségében megsemmisül (tartalék leérkezési pont az Indiai-óceán).
.jpg)
