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 アジェナDはジェミニ計画のターゲットビークルとして装備される | |
| メーカー | ロッキード社 |
|---|---|
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| 使用場所 | |
| 一般的な特徴 | |
| 身長 | 248インチ（6.3メートル） |
| 直径 | 60インチ（1.5メートル） |
| 発売履歴 | |
| 状態 | 引退した |
| 総打ち上げ数 | 365 |
| 初飛行 | 1959 |
| 最終便 | 1987年2月12日 |
| RM-81 アジェナ | |
| 搭載 | ベル XLR-81 1台 |
| 最大推力 | 16,000ポンド力（71 kN） |
| 比推力 | 293秒（2.87 km/s）（真空） |
| 燃焼時間 | 120～265秒 |
| 推進剤 | UDMH /赤色発煙硝酸 |
RM -81 アジェナ（/ ə dʒ i n ə /）は、ロッキード社が当初中止されたWS-117L偵察衛星プログラムのために開発したアメリカのロケット上段および衛星バスである。[1] WS-117Lが画像情報収集用のSAMOSとコロナ、早期警戒用のMIDASに分割された後、アジェナは後に上段および統合コンポーネントとして、コロナ偵察衛星や、ジェミニ計画中にランデブーとドッキングを実証するために使用されたアジェナ標的機など、いくつかのプログラムに使用された。アトラス、トール、ソーラッド、タイタンIIIBロケットの上段として使用され、スペースシャトル[2]やアトラスVなどにも使用が検討された。 1959年2月28日[3]から1987年2月までに合計365機のアジェナロケットが打ち上げられた。NASAのペイロードを運んだのは33機のみで、大部分は国防総省のプログラム向けであった。
いくつかのミッションでは、ペイロードはアジェナに直接組み込まれ、電力、通信、3軸安定化を提供しました。ペイロードコンポーネントは通常、アジェナの標準バルクヘッドの前に配置されていました。ペイロードがアジェナに組み込まれず、打ち上げ後に切り離されたミッションでは、アジェナはアセントアジェナと呼ばれていました。アジェナは、複数のより強力なカメラを備えたコロナ宇宙船など、より重く高度な衛星をサポートするために、元のアジェナAから2回アップグレードされました。
アジェナという名前は、国防総省の高等研究計画局が、アジェナとしても知られるベータケンタウリ星にちなんで提案したもので、この上段ロケットは「空で点火する」ためである。これは、恒星現象にちなんで製品に名前を付けるロッキード社の伝統に従ったものである。[4]
最後の打ち上げは1987年2月12日のアジェナDで、タイタン34Bの上段として構成された。NASAとアメリカ空軍によって合計365機のアジェナロケットが打ち上げられた。[5]
特徴
アジェナは直径5.0フィート（1.5メートル）、3軸安定化装置（偵察システムカメラ用）を備え、ベル・エアクラフト XLR81エンジンは、非対称ジメチルヒドラジン（UDMH）を燃料として、抑制赤色発煙硝酸（IRFNA）を酸化剤として使用して16,000ポンド（71kN）の推力を生み出した。[6]これはハイパーゴリック燃料/酸化剤の組み合わせであるため、点火システムを必要としない。このロケットエンジンは、無線コマンドによって軌道上で複数回再起動することができ、実際に頻繁に再起動された。このエンジンは、珍しいアルミニウム構造で有名である。スロートおよびノズルを冷却する再生冷却チャネルは、直線状のガンドリルで形成されたチャネルから形成された。燃焼室のスロートが放物線状であるため、ガンドリル加工が困難であったが、ベル・エアロシステムズの技術者は冷却チャネルを「一枚の円形双曲面」の形状に配置することでこの問題を解決し、機械工が燃焼室の曲面を貫通する直線状の冷却チャネルをガンドリル加工できるようにした。[要出典]このエンジンは、コンベアB-58 ハスラー爆撃機のキャンセルされたロケット推進核弾頭ポッド用のXLR-81推進ユニットから派生したものである。1959 年まで、アジェナはディスカバラー ビークルまたはベル ハスラーとしても知られていた。[3]
水平飛行するアジェナの姿勢制御は、3つのジャイロスコープ、2つの地平線センサー、および窒素とフレオンの混合ガスを使用したマイクロジェットを備えた慣性基準パッケージによって行われました。ピッチとロールは、2つの密閉型統合ジャイロユニットによって感知されました。レートジャイロユニットは、軌道速度を感知してヨーエラーを決定しました。ピッチとロールのジャイロエラーは、地平線センサーから補正されましたが、後に太陽と星の追跡装置によって補完されました。これにより、アジェナは、改良されたコロナカメラでより優れた地上解像度の画像を得るために必要な、より高い指向安定性に対応できるようになりました。[1]
アジェナは地球を周回しながら宇宙空間で一定の姿勢を保つように設計されていたため、受動的な熱制御システムが考案されました。[1]
アジェナの主な電力源は銀過酸化亜鉛電池であったが、1960年代初頭からは太陽電池パネルが補助となった。Sバンドトランスポンダーにより、アジェナは地上からのコマンドシーケンス（画像の動き補正、姿勢変更など）を受信し、後で実行するために保存することができた。[1]
バージョン
アジェナには3つのバージョンが飛行しました:
アジェナA
アジェナAは、最初に製造されたアジェナのタイプです。このロケットは、主にヴァンデンバーグ空軍基地の発射施設75とポイントアルゲロ 発射施設1から、ソーロケットとアトラスロケットに搭載されて極軌道に打ち上げられました。ケープカナベラルの発射施設14から2回のアトラス打ち上げが行われました。
アジェナ A はベル 8048 (XLR-81-BA-5) エンジンによって推進され、 120 秒の燃焼時間で 69 kN (約 15,500 ポンド) の推力を生み出すことができました。
1959年から1961年にかけて20機のアジェナAが打ち上げられ、その全てがディスカバラー、ミダス、サモス計画のために使用された。[7]
アジェナB
1960 年、ロッキード社は軌道上で再始動が可能で、燃焼時間を延長するために燃料タンクが長くなっている改良型アジェナ B を発表しました。これは、トール ロケットとアトラス ロケットに搭載されて打ち上げられました。
ベル8081エンジンを搭載しており、240秒の燃焼時間で71kNの推力を生成し、軌道上で再起動することができた。
これらにより、SAMOS-E、SAMOS-F (ELINT Ferret)、MIDAS (ミサイル防衛警報システム) などの軍事早期警戒衛星、レンジャー月探査機、マリナー惑星探査機、OGO、およびニンバス衛星が打ち上げられた。 アジェナ B の初飛行は、1960 年 10 月 26 日のディスカバラー 16 号の打ち上げ (失敗) であった。 アジェナ B はアトラス打ち上げの準備に数か月を要し、1961 年 7 月 12 日のミダス 3 号までそのブースターで飛行することはなかった。 アジェナ B の最後の飛行は、1966 年 6 月 7 日の OGO 3 号の打ち上げであった。合計 76 機が打ち上げられた。
アジェナD
アジェナDは、ロッキード社のエンジニアリング担当役員であるローレンス・エドワーズによる提案の結果生まれた。エドワーズは、アジェナの基本構成を標準化し（この時点まで、各アジェナはペイロードと、それとともに使用される打ち上げロケットの両方に合わせてカスタムメイドされていた）、ペイロードの要件に応じて追加機能を追加すること、および国防総省からの、アジェナをタイタンロケットと互換性を持たせるという要件を提案した。この提案は、1962年後半、ソーとアトラス-アジェナの高い故障率に対する不満が高まり、打ち上げロケットの標準化を進めれば信頼性が向上するという提案がきっかけとなった。デビッド・N・スパイアーズは、標準化について次のように要約している。
アジェナDの共通構成には、主要な誘導、ビーコン、電源、テレメトリ機器を含む4つの使用可能なモジュール、標準ペイロードコンソール、およびオプションのギアのようなソーラーパネル、ピギーバックサブ衛星、および宇宙で最大16回再起動できるオプションのベルエアロシステムズエンジンをプラグインインストールするためのエンジン上部のリアラックが含まれていました。[8]
軌道構成は直径60インチ（1.5メートル）、長さ248インチ（6.3メートル）で、バッテリーから19,500Whの電力を供給した。[9] 2014年現在、アジェナDは米国で最も多く打ち上げられた上段ロケットである。[10]年間40機のアジェナD宇宙船を生産するために特別な生産ラインが設置された。エドワーズは、空軍がアジェナDの運用を宣言し、設計を凍結するまでの数年間、エンジニアリングを担当し続けた。退役するまでに、アジェナDの信頼性は95パーセントを超えていた。
このロケットは、アトラス、ソー、ソーラド、タイタン IIIB ロケットで打ち上げられました。ベル 8096エンジンを搭載しており、265 秒の燃焼時間で 71 kN の推力を発生できました。
最初のアジェナD打ち上げは1963年6月28日のKH-4 #7で、合計269機のアジェナDが打ち上げられました。アジェナDは、KH- 7ガンビットとKH-8 ガンビット3偵察衛星、金星へのマリナー探査機3機、火星へのマリナー 宇宙探査機2機の打ち上げに使用されました。
ソー・アジェナは 1972 年に KH-4B 衛星を打ち上げたときに最後に飛行しました。最後のアトラス・アジェナは、改修されたアトラス Fミサイルの上にアジェナ D ステージを搭載し、1978 年にシーサットを打ち上げました。ステージが完全に引退するまで、1987 年までにさらに 12 機のアジェナがタイタン ビークルで打ち上げられました。
最後のアジェナD上段は、最後のSDS-1衛星であるUSA-21を搭載して、1987年2月12日にタイタンIIIBロケットで打ち上げられました。
アジェナターゲット車両
アジェナ標的機はアジェナDをベースに、ジェミニ計画の一環として実施されたミッションのランデブーおよびドッキングターゲットとして使用するための機器が取り付けられていた。最大15回の再起動が可能なベルエアロスペースモデル8247エンジンを搭載していた。 [2]後のミッションでは、ジェミニ宇宙船がドッキングしている間にアジェナのエンジンが点火され、宇宙船をより高い軌道に押し上げ、再び戻すことができた。ジェミニ11号のミッションでは、遠地点が1,375キロメートル (854マイル) の楕円軌道が達成され、これは有人宇宙飛行の高度記録となり、月への最初の有人ミッションであるアポロ8号がこの記録を上回るまで保持された。
その他のバリエーション
1970 年代初頭、ロッキード社はスペース シャトルのペイロード ベイのペイロード ブースターとしてアジェナを使用することを検討しました。直径を大きくしたアジェナ C が提案されましたが、結局製造されませんでした。
アジェナ2000はアジェナの近代化を目指したもので、アトラスVライト発展型使い捨てロケットに使用される予定だった。[11]アトラスVライトは中型構成の標準化を優先してキャンセルされ、結果としてアジェナ2000は製造されなかった。
打ち上げ
アジェナDの最初の打ち上げは1962年6月27日のアジェナ64便であった。1967年末までに合計162機のアジェナDが打ち上げられた。[12]
デブリ
アゲナの多くは、必要になった後も軌道上に残っていたため、分解して軌道上の破片が増えた。[13]残留燃料が発火して爆発したと考えられている。[14]
参照
関連リスト
参考文献
- ^ abcd Jacob Neufeld、George M. Watson, Jr.、David Chenoweth (1997)。「テクノロジーと空軍：回顧的評価」(PDF)。空軍歴史博物館プログラム。2012年10月7日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ ロッキード・ミサイル・アンド・スペース・カンパニー (1972-02-25)。「シャトル/アジェナ研究。第 1 巻: 概要」NASA。
- ^ ab 「1967年12月31日時点のAgena飛行履歴 - 第1巻」(PDF)。宇宙ミサイルシステム機構。1969年6月。2011年10月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Helen T. Wells、Susan H. Whiteley、Carrie E. Karegeannes。NASAの名前の由来。NASA科学技術情報局。pp. 6–7。
- ^ 「ロッキード RM-81 アジェナ」www.designation-systems.net。
- ^ 「ベルモデル8048」。国立アメリカ空軍博物館。 2018年3月24日閲覧。
- ^ 「ファクトシート: ベル モデル 8048」。国立アメリカ空軍博物館。2010 年 12 月 25 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年 1 月 29 日閲覧。
- ^ David N.Spires (2004)。「軌道の未来：空軍宇宙史の選集、第2巻」。空軍宇宙司令部。、1122ページ。
- ^ 「実現可能性調査、最終報告書、測地軌道写真衛星システム、第2巻」(PDF) 。NRO。1966年6月。 2012年3月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年1月28日閲覧。
- ^ アジェナDの起源：アメリカで最も多く使われている宇宙船、冷戦時代の宇宙史：計画の主要記事、スペースクロニクル、2006年5月。編集者：ドウェイン・A・デイ。
- ^ クレッブス、グンター。「アトラス5」。グンターの宇宙ページ。 2010年7月20日閲覧。
- ^ 「AGENAの文書履歴 - 第6巻」（PDF）。宇宙ミサイルシステム機構。2017年8月28日[1971年11月]。
- ^ 「50年前のアジェナDロケットが軌道上で撮影」 。 2023年2月15日閲覧。
- ^ @@planet4589 (2020年9月26日)。「デルタ、アジェナ、CZ-4Bの各段は、軌道上で放棄されてから何年も経ってから残留燃料が発火したために分解したと考えられています」(ツイート) – Twitter経由。
外部リンク
- Agena AとRM-81シリーズの議論
- Gemini 8 と Agena のビデオのドッキング
- シャトル/アジェナ研究。付録A: 上昇時のアジェナ構成
- 再利用可能なAgenaの研究。第2巻：技術
- アジェナの文書の歴史