エアロビーロケットは、アメリカ合衆国で最も多く生産され、最も多くの観測を行った観測ロケットの一つである。エアロジェット社によって開発されたエアロビーは、 V-2ロケットの高度と打ち上げ能力に、WACコーポラルロケットのコスト効率と大量生産性を組み合わせるように設計された。1947年から1985年の間に1000機以上のエアロビーが打ち上げられ、膨大な量の天文学、物理学、航空学、生物医学データが地球にもたらされた。

第二次世界大戦後、V-2ロケットを用いた研究により、宇宙線の性質、太陽スペクトル、大気オゾンの分布に関する貴重な成果が得られた。しかし、V-2ロケットの供給が限られていたこと、組み立てと発射に費用がかかったこと、そして最初の専用観測ロケットであるWACコーポラルのペイロード容量が小さかったことから、科学研究に使用できる低コストの観測ロケットの需要が生じた。ジェームズ・ヴァン・アレンが率いる応用物理研究所(APL)の取り組みにより、1946年5月17日に海軍研究所(NRL)から、当時WACコーポラルロケットを製造していたエアロジェット社に、 150ポンド(68kg )のペイロードを高度30万フィート(9万1000m )まで運ぶことができる液体燃料式観測ロケット20基の調達契約が提示された。新型ロケットのうち15基はAPLに、5基はNRLに割り当てられる予定だった。エアロジェットが主契約者となり、WACコーポラルの製造元でもあるダグラス・エアクラフトが空力設計を担当し、製造の一部も引き受ける予定だった。[ 2 ]
エアロジェット社による新型ロケットの名称は「エアロビー」で、エンジンの製造元であるエアロジェット社と、海軍の誘導ミサイル計画であるバンブルビーを組み合わせた略称である。[ 3 ] : 57 [ 4 ]これは単段式、液体燃料、フィン安定式のロケットで、ブースターとして固体燃料ロケットモーターを使用していた。このブースターは2.5秒作動後に切り離された。テレメトリー送信機と科学ペイロードを収容するノーズコーンは回収可能で、パラシュートで地上に帰還した。[ 5 ]前身であるWACコーポラルと同様に、エアロビーは比較的ゆっくりと加速するロケットがフィンによる姿勢制御に十分な速度に達するまで、必要な安定性を確保するために高い発射塔を必要とした。[ 5 ]発射塔は風の影響を補正するために傾斜角と方位角を調整可能であった。[ 3 ] : 59
1947年9月25日、ニューメキシコ州ホワイトサンズ・ミサイル射場から、実弾ブースターエンジンを取り付けたダミーのエアロビーが飛行試験のために打ち上げられた。これに続き(10月にさらに2回のダミー試験を実施した後[ 6 ])、11月24日に最初の完全なエアロビーの打ち上げが行われた。ロケットの尾部が左右に揺れ始めたため、飛行は35秒後に中止された[ 2 ] 。このエアロビーは、ホワイトサンズでアメリカ海軍が発射した最初のロケットであり[ 3 ]: 66、最初の包括的なミサイル射場安全プログラムの対象となった[ 3 ]: 59
1948年3月5日に行われた次のエアロビーの打ち上げは完全に成功し、高度73マイル(117km )に達し、宇宙空間の境界である62マイル(100km ) (世界航空スポーツ連盟[ 1 ]によって定義)を突破した。[ 2 ]


オリジナルのエアロビー設計は、海軍ではRTV-N-8、エアロジェット社と陸軍ではXASR-1と命名された。このロケットは、ナイキ・エイジャックスにも使用された21AL-2600エンジンの11.5キロニュートン(2,600ポンドf )[ 5 ]バージョンであるXASR-1(硝酸/アニリン)を動力源としていた。[ 7 ] [ 3 ]: 70
XASR-1 エンジンは、圧縮空気の代わりにヘリウムを燃料タンクの加圧に使用した XASR-2 に置き換えられました。1949 年後半に初飛行したこの新しいエンジンを使用したエアロビーは、海軍では RTV-N-10(a)、空軍では RTV-A-1 と命名されました。空軍が採用したこの設計の派生型には、推力18 キロニュートン (4,000 lb f )のエアロジェット AJ10-25 サステナーを使用したが、持続時間が短い RTV-A-1a、固体ロケットブースターがないが同一である RTV-A-1c、XASR-1 エンジンを使用したが化学加圧を使用する RTV-A-1b、および-1a の18 キロニュートン (4,000 lb f )エンジンを使用し、化学加圧を使用し、ブースターなしで打ち上げられた RTV-A-1d がありました。[ 5 ]
海軍もXASR-2エアロビーを改良した。RTV-N-10bは、比推力の高い-10aのエンジンの派生型を使用した。RTV-N-10cは-10bの量産型である。米空軍はRTV-N-10bの量産型を配備したが、正式な名称は与えられなかった。[ 5 ]
1949年12月2日、空軍はホロマン空軍基地発射施設Aから最初のエアロビーを打ち上げた。ロケットは高度約60マイル(97km )まで上昇し、宇宙から地球のカラー映画を初めて撮影したが、ペイロードは失われ、1950年7月13日まで回収されなかった。その時点では、フィルム(および搭載されていたX線乳剤)は修復不可能だった。この不吉な始まりの後、エアロビーはさらに32回飛行し、そのほとんどは成功した。1951年4月18日には、猿の初の飛行も成功した。[ 2 ]
1950年代初頭までに、エアロビーは海軍研究所、アメリカ空軍、陸軍通信隊が使用する観測ロケットとして選ばれるようになった。1ポンドの科学ペイロードを高高度まで打ち上げるコストは、競合他社のどのロケットよりも大幅に低かった。[ 8 ] [ 9 ] 1955年、アメリカ空軍のRTV-A-1ロケットはX-8 (X-8a-dは旧RTV-A-1a-dシリーズに対応)に再指定された。[ 5 ]
最初の主要な派生型であるエアロビーHi(1955年に初登場)は、全長、燃料容量、エンジニアリング設計が改良された。エアロビーHiには2つのバージョンがあった。空軍のエアロビーHi(MX-1960、XRM-84)と、わずかに長い海軍のエアロビーHi(RV-N-13、PWN-2A)である。エンジン開発はエアロビーHiのAJ11-6、AJ11-18、AJ11-20、AJ11-21、AGVL0113C/F/H/Iで続いた。[ 10 ]: 265 [ 5 ]エアロビーHiは2.5KS-18000ブースターでブーストされた。[ 3 ]: 75海軍のエアロビーハイは、空軍のエアロビーハイとはかなり異なっており、ナイキ・エイジャックスの燃料圧力レギュレーター、遅延始動機能、外部上層大気の測定精度を高めるための圧力密閉式テールコーンを採用していた。[ 3 ]: 79-80
NASAの設立後、エアロビーの開発は主にNASAの指導の下で行われるようになった。軍向けに開発された例外としては、ナイキM5E1ブースターとエアロビー150を組み合わせたエアロビー170(別名ナイキ・エアロビー)や、第2段にAIM-7スパローミサイルのモーターを使用したエアロビー300(スパロービーとも呼ばれる)などがある。エアロビーHiにはエアロビー150と150Aのようなバージョンがあり、違いはフィンの数で、150は3枚、150Aは4枚だった。エアロビー100は基本的にAJ11エンジンを搭載した短縮型エアロビー150だった。エアロビーシリーズの中で群を抜いて最大だったのはエアロビー350で、ナイキM5E1でブーストされた4つのクラスター化されたエアロビー150で構成されていた。[ 11 ] [ 12 ]エアロビーという名称が付けられていたものの、エアロビー75と提案されたエアロビー90は、実際には他のものとは関係がなく、固体燃料ロケットであり、75はHAWKモーターを搭載し、90は75にスパロー第2段を搭載したものであった。[ 13 ]
数十年にわたる開発期間中、エアロビーはXASR-1(21AL-2600)、45AL-2600、AJ10-24、AJ10-25、AJ10-27、AJ10-34、AJ11-6、AJ60-92など、多くの関連エンジンで飛行した。AJ10およびAJ-11エンジンの後期バージョンは17.8キロニュートン(4,000ポンドf )の推力を発生した。[ 3 ]: 70ブースターには、余剰のナイキM5E1ブースター、VKM-17およびVKM-20、オリジナルの2.5KS-18000が含まれていた。[ 14 ]
エアロビーロケットの発射塔は、ニューメキシコ州のホワイトサンズミサイル射場とホロマン空軍基地、バージニア州のウォロップス飛行施設、フロリダ州のエグリン空軍基地、カナダのマニトバ州のチャーチルロケット研究射場、南オーストラリア州のウーメラに建設された。エアロビーはまた、ブラジルのリオグランデ・ノヴゴロド州ナタールのCentro de Lancamento da Barreira do Inferno (CLBI)、カウアイ島のバーキングサンズのカウアイ試験施設、モーリタニアのダクレ・ヌアディブーのヌアディブー、カリフォルニア州のヴァンデンバーグ空軍基地、バハマのウォーカーズケイ、そして調査船USSノートンサウンドから発射された。[ 14 ] 2発のシービーミサイルがカリフォルニア州ポイントマグー沖の海上から発射された。シービー(海上発射エアロビー)は、エアロジェット社のロバート・トゥルアックスのシードラゴン計画の一環として、水上に浮かぶ位置から発射された。[ 15 ]バハマなどの海外から打ち上げられたエアロビーは、元々USSノートン・サウンドで使用されていた発射塔を改造したものが使用された。NASAはさらにその発射塔を改造して移動式エアロビー発射施設(MALF)とし、1966年にブラジルのナタールからの打ち上げに初めて使用した。[ 11 ]: 56
合計1,037機のエアロビー(派生型を含む)が全拠点から打ち上げられ、成功率は97%を超えました。これらのうち半数以上がエアロビー150/150Aでした。[ 6 ]最後のエアロビーである150 MIは、1985年1月17日にホワイトサンズでエアグローのペイロードを搭載して飛行しました。[ 16 ]
オーストラリア政府とアメリカ合衆国政府の間で、エアロビーロケット3基の打ち上げに関する協定が、 1970年3月にキャンベラで締結された。 [ 17 ]同様の条約が1973年に7回の打ち上げについて合意され[ 18 ]、1977年にはNASAゴダード宇宙飛行センターが実施する様々な天文学および太陽実験のために6回の打ち上げについて合意された[ 19 ]。
1974年、米国国防高等研究計画局(DARPA)は、空軍ケンブリッジ研究所とオーストラリアを通じて、ハイスターサウス計画の下で3基のロケットを打ち上げることに合意した。[ 20 ]
ウーメラ試験場では合計20回のエアロビーの発射が行われた:[ 21 ]
エアロビーファミリーで行われた科学研究には、写真撮影、生物医学研究、生物学、高エネルギー粒子の研究、電離層物理学、気象学、電波天文学、太陽物理学、大気科学、分光法、信号情報研究、赤外線研究、磁気測定、紫外線およびX線天文学、さらに空気力学研究やミサイル技術開発など、その他多くの分野が含まれていました。[ 11 ]: 82エアロビーは、国際地球観測年におけるアメリカの取り組みの重要な一部であり、割り当てられたIGY観測ロケット予算の半分以上を占めていました。[ 11 ]: 31
初期の宇宙生物医学ミッションはエアロビーによって打ち上げられた。1951年から1952年にかけて打ち上げられた、マウスとサルを乗せた3つの空軍ミッションでは、短時間(約15分)の加速、低重力、高高度宇宙放射線への曝露が重大な悪影響を及ぼさないことが確認された。[ 2 ]
1962年6月19日(UTC)に打ち上げられたエアロビー150は、太陽系外の天体から放出された最初のX線を検出した[ 22 ] [ 23 ](さそり座X-1)。[ 24 ]
1957年10月16日、ニューメキシコ州のホロマンLC-AからエアロビーUSAF-88 [ 25 ]が打ち上げられ、最初の人工物体を惑星間空間に送り込んだ。ロケットの先端には、爆薬を詰めた数種類のアルミニウム製の円錐が取り付けられていた。打ち上げから91秒後、高度85kmで爆薬が点火された。明るい緑色の閃光が起こり、1,000km離れたパロマー天文台からも観測できた。打ち上げ後の分析によると、爆発した爆薬の破片のうち少なくとも2つが、脱出速度に達するのに必要な運動エネルギーの2倍の運動エネルギーで地球から遠ざかり、太陽の最初の人工衛星となったことが示唆された。 [ 26 ]翌月にこの成果が発表された際、当時の報道では、エアロビー打ち上げのわずか12日前にソ連が打ち上げた初の人工衛星スプートニク1号と好意的に比較された。 [ 27 ]しかし、宇宙史家のジョナサン・マクドウェルによるその後の分析では、ペイロードの破片はどれも実際には脱出速度に達していなかったことが示唆されている。[ 25 ]
エアロビー計画の遺物で、現在も使用されているものとして、ホワイトサンズ発射複合施設36にエアロビー350用に建設された大型の密閉型発射塔がある。[ 28 ]
1957年から1959年の間に、陸軍、海軍、空軍によってさらに36機の不明なタイプのエアロビーが発射された。[ 6 ]