コスモス1

コスモス1

地球を周回するコスモス1号の想像図
ミッションタイプ	技術実証[1]
オペレーター	惑星協会
ミッション期間	30日間の周回に失敗（予定）
宇宙船の特性
メーカー	惑星協会
打ち上げ質量	100 kg (220 ポンド)
寸法	直径30メートル（98フィート）
ミッション開始
発売日	2005年6月21日 19:46:09 UTC
ロケット	ヴォルナ
発射場	K-496ボリソグレブスク、バレンツ海
請負業者	マケエフロケット設計局
ミッション終了
破壊された	周回失敗
軌道パラメータ
参照システム	地球中心軌道（計画）
政権	低軌道
高度	800 km (500 マイル)
傾斜	80.00°

コスモス1号は、コスモス・スタジオと惑星協会が宇宙で太陽帆をテストするプロジェクトであった。プロジェクトの一環として、コスモス1号と名付けられた無人の太陽帆宇宙船が、2005年6月21日19:46:09 UTC（15:46:09 EDT ）にバレンツ海の潜水艦ボリソグレブスクから宇宙に打ち上げられた。しかし、ロケットの故障により、宇宙船は予定の軌道に到達できなかった。^{[2]軌道に乗ると、宇宙船は大きな帆を展開し、}太陽からの光子がその帆を押して宇宙船の速度を上げることになっていた（太陽風の寄与も同様であるが、はるかに小さい）。

このミッションが成功していれば、太陽帆を使って宇宙船を加速させた初の軌道上ミッションとなり、宇宙擁護団体による初の宇宙ミッションとなったはずだった。プロジェクトの予算は400万ドルだった。惑星協会は、国際宇宙ステーション（ISS）へのソユーズ補給ミッションで暫定的に打ち上げられる実験の再実装であるコスモス2のためにさらに400万ドルを調達する計画を立てていた。ディスカバリーチャンネルは初期の投資家だった。^{[3]しかし、技術の進歩と、より多くの打ち上げロケットでより低質量のピギーバックスロットを利用できるようになったことにより、} NanoSail-Dに似た再設計が行われ、LightSail-1と呼ばれ、2009年11月に発表された。^[4]

コスモス1号計画では、ソーラーセイルのコンセプトをテストするため、8枚のセイルブレードをフル装備したコスモス1号と名付けられた軌道宇宙船を、夏至の2005年6月21日に打ち上げた。宇宙船の質量は100kg（220ポンド）で、8枚の三角形のセイルブレードで構成されており、打ち上げ後に中央ハブから構造チューブを膨らませて展開する。セイルブレードはそれぞれ長さ15m（49フィート）、総表面積は600m2（6,500平方フィート）で^、アルミニウムで強化されたPETフィルム（MPET）でできていた。

宇宙船は、バレンツ海に沈んだロシアのデルタIII潜水艦ボリソグレブスクから、ヴォルナ ロケット（改造されたSS-N-18 大陸間弾道ミサイル（ICBM））で打ち上げられた。宇宙船の最初の円軌道は高度約800 km（500マイル）で、そこで帆が広げられた。その後、帆は宇宙船を徐々により高い地球軌道に引き上げた。「コスモス1号は、予想される30日間のミッション期間中に、軌道を50〜100 km（31〜62マイル）上げる可能性がある」と惑星協会のルイス・フリードマンは述べた。^{[5] [6]}

ブレードの マイラーは日光で劣化するため、ミッションは打ち上げ後1か月以内に終了すると予想されていた。

ソーラーセイル機は、レーダー装置から照射された人工マイクロ波の効果を測定するためにも使用できただろう。NASA深宇宙ネットワークのゴールドストーン施設にある直径 70 メートル (230 フィート) のアンテナを使用して、450 kW のビームをセイルに照射する。ビーム駆動による推進のこの実験は、ソーラーセイルの飛行制御という主なミッション目的が達成された後にのみ試みられた。

この宇宙船は地球表面のほとんどの場所から肉眼で見えるはずだった。計画された軌道の傾斜角は 80° だったので、北緯と南緯約 80° までの 緯度から見えるはずだった。

モスクワの南121キロにあるタルサ基地やカリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学研究所など、世界中の追跡局のネットワークが、ミッション中はソーラーセイルとの連絡を維持しようとした。ミッションコントロールは主にモスクワのロシア企業NPOラボチキンに拠点を置いており、惑星協会はこのセンターをミッションオペレーションモスクワ（MOM）と呼んでいる。

宇宙船は、帆に衝突する光子の放射圧の結果として、各軌道で徐々に加速していた。帆の表面で反射された光子は、帆に運動量を伝える。宇宙船の速度に対抗する空気抵抗がないため、加速は単位時間あたりに衝突する光子の数に比例する。太陽光は、わずかな量である。地球付近では5 × 10 ⁻⁴  m/s ^{2 の}加速度で飛行します。1 日で宇宙船の速度は 45 m/s (150 ft/s) に達し、100 日後には 4,500 m/s (15,000 ft/s)、2.74 年後に 45,000 m/s (150,000 ft/s) になります。

この速度であれば、宇宙船は太陽系の非常に遠い準惑星である冥王星に5年未満で到達できる^{[7] 。ただし、実際には宇宙船が}太陽から遠ざかるにつれて帆の加速度は劇的に低下する。しかし、地球の近くでは、ソーラーセイルの加速度は他の推進技術よりも大きい。たとえば、イオンスラスタで推進されるSMART-1宇宙船の最大加速度は2 × 10 ⁻⁴  m/s ^{2 の}速度で、SMART-1は2003年9月の打ち上げ後、2004年11月に月周回軌道に到達することができました。

2005 年 6 月に打ち上げられたメインの宇宙船の他に、コスモス 1 プロジェクトでは次の 2 つの宇宙船にも資金が投入されています。

• 2001年に2枚のセイルブレードのみで弾道飛行試験が試みられたが、宇宙船はロケットから分離できなかった。
• 2番目の軌道宇宙船（ライトセイル1）は2015年5月に打ち上げられました^{[8] [9]}。

コスモス1号のソーラーセイルブレードの1つは、 2003年にニューヨーク市のロックフェラーセンターオフィスビルで展示されました。

ウィキメディア・コモンズには、コスモス1に関連するメディアがあります。

• 惑星協会のコスモス1ホームページ
• 惑星協会のソーラーセイルの最新情​​報とプレスリリース -コスモス 2後継プロジェクトに関する最新情報。
• Cosmos Studiosの Cosmos 1 ページ (Flash のみ)
• 近い将来のビームセイル推進ミッション: コスモス 1 号とサンダイバー ( Wayback Machineより) (2007 年 3 月 18 日アーカイブ)
• 宇宙技術：歴史への航海（ネイチャー、 2005年2月16日）
• 宇宙ヨットが太陽光線に乗って星々へ向かう (ガーディアン紙、 2005 年 2 月 27 日)
• コスモス1号が太陽帆をテスト ( Wired News、2005年6月16日)
• Cosmos 1 ビデオ (Windows Media、RealPlayer、QuickTime 形式)