
ASC -15(Advance System Controller Model 15)は、International Business Machines(IBM)がTitan II大陸間弾道ミサイル(ICBM)で使用するために開発したデジタルコンピュータでした。 [1] [2]その後、改造され、 Titan IIIおよびSaturn I Block II打ち上げロケットに使用されました。
これらのロケットにおけるその主な機能は、慣性センサーシステムからのデータを使用してナビゲーション計算を行うことでした。また、打ち上げ前の準備チェックも行いました。[3]これは、27ビットワードの固定小数点データを使用するデジタルシリアルプロセッサでした。ストレージはドラムメモリでした。電子回路は、個別の抵抗器、トランジスタ、コンデンサ、およびその他のコンポーネントが一緒にはんだ付けされ、フォーム材料でカプセル化されたカプセル化されたモジュールで構成されていました。ニューヨーク州オウィーゴのIBM工場で製造されました。[4]
Titan II 用 ASC-15
タイタン II用の最初の慣性誘導システムはAC スパークプラグ社によって構築され、MITのドレイパー研究所の設計に基づく慣性測定ユニットと、ニューヨーク州オウェゴの IBM によって設計・構築された ASC-15 コンピュータが含まれていた。このシステムを搭載した最初のタイタン II ミサイルは 1962 年 3 月 16 日に打ち上げられた。このシステムのスペアパーツの入手が困難になったため、空軍は新しいシステムに置き換えることを決定した。ASC-15 を含む AC スパークプラグシステムは、1978 年 1 月以降、運用中のタイタン II ミサイルでデルコ エレクトロニクスのユニバーサル スペース ガイダンス システム (USGS) に置き換えられた。 [5] USGS の誘導コンピュータはデルコ社製のマジック 352 であった。[6]
ASC-15は、約1.5フィート×1.5フィート×1フィート(46 cm×46 cm×30 cm)のアルミフレーム上に構築されました。[7] 側面、上部、下部は、金メッキのアルミホイルで覆われた積層プラスチック片で覆われていました。これらのカバーは、剛性を高めるためにわずかに凸型でリブが付いています。カバーの内側には52本のロジックスティックがあり、それぞれに4つの溶接されたカプセル化されたモジュールが含まれています。これらは、ドラムメモリを収容するベルフレームを囲んでいました。[8]図2を参照してください。
ドラムは、長さ 3 インチ (76 mm)、直径 4.5 インチ (110 mm) の薄壁ステンレス鋼の円筒で、磁性ニッケルコバルト合金で覆われていました。同期モーターによって 6,000 rpm で駆動されました。ドラムには 70 のトラックがあり、そのうち 58 が使用され、12 が予備でした。これらのトラックは次のように使用されました。
トラックの容量は1,728ビットでした。命令語は9ビット長で、データは27ビットワードで保存されました。[9]
58 トラックには、67 個の読み取りヘッドと 13 個の書き込みヘッドが配置されています。ドラムが 6,000 rpm で回転している間、ヘッドは薄い空気の層に乗ってドラムの表面から浮いています。ドラムの回転が速くなったり遅くなったりすると、磁気面を傷つけないように、ドラム ハウジング上部のモーターで駆動されるチェーンによって回転するカムシャフトによってヘッドがドラムから持ち上げられます。図 3 を参照してください。
Titan III 用 ASC-15
タイタンIIIは、タイタンII大陸間弾道ミサイルをベースにした宇宙打ち上げ機である。ASC-15は機体誘導コンピュータとして保持されたが、ドラムがわずかに延長され、使用可能なトラックは78トラックとなり、タイタンIIで使用されたドラムより20トラック増加した。メモリは9,792の命令(51トラック)と1,152の定数(18トラック)を保持した。速度はタイタンIIと同じで、100回転/秒×64ワード/回転×27ビット/ワード=172.8キロビット/秒であった。加算演算の時間は156μs 、乗算は1,875μs 、除算は7,968μsであった。 [ 10]
サターンIのASC-15

サターンIブロックI(ミッションSA-1、2、3、4)では誘導コンピュータは使用されなかった。SA-2の誘導システムは図4に示されている。[11] ピッチプログラムは、サーボループアンプボックスにあるカムデバイスによって提供された。イベントのシーケンスは、ジュピターミサイルでも使用されたプログラムデバイスによって制御された。これは、一連のリレー(フライトシーケンサー)にパルスを送信し、正確なタイミングでさまざまな回路をアクティブ化および非アクティブ化する6トラックテープレコーダーであった。
ASC-15は、サターンIブロックIIの最初の宇宙船であり、軌道に到達した最初の宇宙船であるSA-5で初めて飛行しました。[12]このミッションではASC-15は乗客であり、宇宙船を誘導するのではなく、後の評価のためのテストデータを生成します。SA-5のアクティブ誘導システムは、以前の飛行のものと同様でした。乗客システムはASC-15とST-124慣性プラットフォームでした。誘導はオープンループでした。つまり、誘導コマンドは時間のみの関数でした。SA-5では計器ユニットも導入されました。
SA-6では、第1段(SI)にはオープンループST-90S誘導が使用されたが、分離後はST-124とASC-15がパス適応誘導(クローズドループ)を使用して第2段(S-IV)を制御した。SA-6誘導システムを図5に示す。[13]パス適応誘導の有効性は、SIエンジン8番の早期停止が機体の軌道にほとんど影響を与えなかったときに偶然実証された。
SA-6のST-90SおよびST-124システム(ASC-15誘導コンピュータを含む)の配置を図6に示します。[14]これは、SA-5、6、7で飛行した計器ユニットのバージョン1です。
SA-7では、ST-124システムが両段の点火を誘導しました。SA-7の誘導制御システムは図7に示されています。[15]デジタルコンピュータはASC-15です。これは、以前のミッションのSI傾斜プログラムを含むカムデバイス[16]と、それらのミッションのイベントシーケンスを制御するプログラムデバイスの両方に取って代わりました。
SA-7 の次に飛行したミッションは SA-9 でした。このミッションでは、バージョン 1 よりも 2 フィート (0.61 m) 短い非加圧型の計器ユニットの新しいバージョンが搭載されました。バージョン 2 は、残りのサターン I ミッション (SA-8、9、10) で飛行しました。[要出典]
ギャラリー
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タイタン II 用ミサイル誘導コンピューター (MGC)。
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MGCの分解図。
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ASC-15のドラムメモリ
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SA-2制御システム
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SA-6誘導制御システム
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SA-6用計器ユニット
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SA-7 誘導制御システム
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マーシャル宇宙飛行センター (MSFC) で建設中の SA-8 計器ユニット
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SA-8 計器ユニットの詳細。ASC-15 および ST-124 用にマークされたダミーが付いています。
注記
- ^ 1958年:「IBMは米国空軍のタイタンIIミサイルコンピュータ用のASC-15誘導コンピュータを開発。」IBMアーカイブ:宇宙飛行年表。Bilstein 1980、p. 243も参照。Olsen & Orrange 1981、p. 406も参照。
- ^ ワイク 1961
- ^ ラーソン 1965、7 ページ
- ^ ラーソン 1965、p. 4 また、ワイク 1961、pp. 58-59 も参照。
- ^ スタンプ 2000、63-67 ページ
- ^ リャンとクラインバブ 1973, 73-905
- ^ ASC-15の写真の計測と、 NASAの「Spaceborne Digital Computer Systems」、SP-8070、1971年3月号に報告された2.12立方フィート(0.060 m 3 )の容積に基づく推定値。
- ^ 「ミサイル発射/ミサイル役員 (LGM-25) ミサイルシステム」。USAF、シェパード技術訓練センター、1967 年 5 月。学生学習ガイド OBR1821F/3121f-V-1 ~ 4、第 1 巻 / 第 2 巻。
- ^ クーパー&チョウ 1976年、5~18頁
- ^ ラーソン 1965
- ^ Brandner, FW (1962年4月5日). 「サターン宇宙船SA-2に関する技術情報概要」(PDF) . NASA MSFC. TMX 51831. 2021年7月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2017年7月7日閲覧。
- ^ SA-5 テスト飛行 1964-09
- ^ SA-6 テスト飛行 1964-10
- ^ アポロ サブシステム信頼性状況ドラフト 1963
- ^ SA-7 テスト飛行 1964-12
- ^ サターン I 概要 1966、第 7 回サターン I ロケット試験飛行 (SA-7) の結果。p. 113(PDF)
参考文献
- USAF シェパード技術訓練センター。「学生学習ガイド、ミサイル発射/ミサイル士官 (LGM-25)」1967 年 5 月。61 ~ 65 ページ。WikiMedia Commons で入手可能。
- スタンフ、デイビッド・K(2000年1月1日)。『タイタンII:冷戦ミサイル計画の歴史』アーカンソー大学出版局。63~65ページ。ISBN 978-1-55728-601-7。
- ビルシュタイン、ロジャー E. (1980)。『土星への段階: アポロ/サターン打ち上げロケットの技術史』。ISBN 0-16-048909-1. NASA SP-4206。PDFとして。
- Olsen, PF; Orrange, RJ (1981 年 9 月)。「連邦アプリケーション向けリアルタイム システム。重要な技術開発のレビュー」(PDF)。IBM J. Res. Dev . 25 (5): 405–416。doi :10.1147/rd.255.0405。
- Cooper, AE ; Chow , WT (1976年1 月)。「宇宙搭載コンピュータ システムの開発」。IBM Journal of Research and Development。20 (1): 5–19。Bibcode :1976IBMJ...20....5C。CiteSeerX 10.1.1.95.2866。doi : 10.1147 /rd.201.0005 。
- ラーソン、ポール O. (1965)。「タイタン III 慣性誘導システム」。AIAA第 2 回年次会議、サンフランシスコ、1965 年 7 月 26 ~ 29 日。AIAA 論文。pp. 1 ~ 11。65 ~ 306。
- Liang, AC; Kleinbub, DL (1973 年 8 月)。「Carousel VB IMU を使用した Titan IIIC 宇宙打ち上げロケットのナビゲーション」。AIAA誘導制御会議、フロリダ州キービスケーン、20 ~ 22 ページ。AIAA 論文。73-905。
- 「サターンIまとめ」。 NASA MSFC。 1966 年 2 月 15 日。hdl :2060/19660014308 。2022-05-06に取得。
- サターン飛行評価作業部会 (1964年9月22日)。「第5回サターンIロケット試験飛行(SA-5)の結果」(PDF) 。NASA MSFC。MPR-SAT-FE-64-17。 2021年7月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2017年7月7日閲覧。
- サターン飛行評価作業部会 (1964年10月1日)。「第6回サターンIロケット試験飛行(SA-6)の結果」(PDF) 。NASA MSFC。MPR-SAT-FE-64-18。 2021年7月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2017年7月7日閲覧。
- サターン飛行評価作業部会 (1964年12月30日)。「第7回サターンIロケット試験飛行(SA-7)の結果」(PDF) 。NASA MSFC。MPR-SAT-FE-64-19。 2021年3月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2017年7月7日閲覧。
- サブシステム信頼性ステータス ドラフト(PDF)。アポロ システム信頼性ステータス レポート。第 2 巻。NASA。1963 年 9 月 23 日。
- NASA (1971 年 3 月)。「宇宙搭載デジタル コンピュータ システム」(文書)。NASA。NASA SP-8070。
外部リンク
- 「Titan II ミサイル コンピュータ」。IBMアーカイブ: 宇宙飛行年表。2003 年 1 月 23 日。2005 年 1 月 19 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- Weik, Martin H. (1961 年 3 月)。「国内電子デジタル コンピューティング システムに関する第 3 次調査」。弾道研究所、メリーランド州アバディーン試験場。pp. 58–59。レポート番号 1115。このページには、溶接されたカプセル化されたモジュールの画像へのリンクが含まれています。また、ASC 15 は Advance System Controller Model 15 の略であることも記載されています。
