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エクスプローラー計画[1]は、宇宙からの物理学、地球物理学、太陽物理学、天体物理学の調査のための飛行機会を提供するNASAの探査計画です。1958年に打ち上げられたエクスプローラー1号は、軌道に到達した米国初の宇宙船でした。それ以来、90を超える宇宙ミッションが打ち上げられています。エクスプローラー6号から始まり、NASAによって運営されており、多くの国際パートナーを含むさまざまな他の機関と定期的に協力しています。
エクスプローラー計画の打ち上げ機には、ジュノーI、ジュノーII、さまざまなソー、スカウト、デルタ、ペガサスの打ち上げ機、およびファルコン9が含まれています。
このプログラムには、中規模探査機 (MIDEX)、小規模探査機 (SMEX)、大学クラス探査機 (UNEX) の 3 つのクラスがあり、厳選されたミッション オブ オポチュニティは他の機関と共同で運営されます。
歴史
初期のエクスプローラー衛星
エクスプローラー計画は、国際地球観測年(IGY)中に「民間」人工衛星を軌道に乗せるという米国陸軍の提案 (オービター計画) として始まった。この提案は、1956 年 12 月に初の弾道飛行であるヴァンガード TV0 を実施した米国海軍のヴァンガード計画に取って代わられたが、ソ連が1957 年 10 月 4 日にスプートニク 1 号を打ち上げ(その結果生じた「スプートニク危機」)、ヴァンガード 1 号の打ち上げが失敗したため、陸軍の計画にはソ連の宇宙での成果に匹敵する資金が提供されることになった。エクスプローラー 1 号は 1958 年 2 月 1 日にジュノー I 号で打ち上げられ、米国初の衛星となり、ヴァン・アレン放射線帯を発見した。
エクスプローラーシリーズの後継衛星4機は1958年にジュノーIロケットで打ち上げられ、そのうちエクスプローラー3号とエクスプローラー4号は成功したが、エクスプローラー2号とエクスプローラー5号は軌道投入に失敗した。[2]ジュノーI号は1959年に ジュノーII号に置き換えられた。
エクスプローラープログラムの継続
1958年にNASAが設立されると、エクスプローラー計画はアメリカ陸軍からNASAに移管された。NASAは、比較的小規模な宇宙ミッション、典型的には特定の科学に重点を置いた人工衛星の継続的シリーズにこの名称を使い続けた。 1959年のエクスプローラー6号は、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センター（GSFC）のプロジェクト指揮下で打ち上げられた最初の科学衛星であった。[3] [4]
惑星間監視プラットフォーム（IMP）は1963年に打ち上げられ、アポロ計画を支援するために宇宙放射線のデータ収集を目的とした11機のエクスプローラー衛星のネットワークで構成されていました。IMPプログラムは、集積回路（IC）チップとMOSFET（MOSトランジスタ）を使用した最初の宇宙計画であったため、宇宙船の電子機器設計における大きな進歩でした。 [5] [6] 1963年のIMP-A（エクスプローラー18号）はICチップを使用した最初の宇宙船であり、1966年のIMP-D（エクスプローラー33号）はMOSFETを使用した最初の宇宙船でした。[5]
その後の20年間で、NASAは50回以上のエクスプローラーミッションを打ち上げました。[8]いくつかは軍事プログラムと連携したもので、通常は探査や調査の性質を持ち、または大規模な宇宙観測所の能力を必要としない特定の目的を持っていました。エクスプローラー衛星は、地球の磁気圏とその重力場の形状、太陽風、地球に降り注ぐ微小流星体の特性、太陽系とその外部からの紫外線、宇宙線、X線、電離層物理学、太陽プラズマ、太陽の高エネルギー粒子、大気物理学など、多くの重要な発見をしました。これらのミッションでは、空気の密度、電波天文学、測地学、ガンマ線天文学も調査されました。[要出典]
NASA の予算の削減により、エクスプローラーのミッションは 1980 年代初頭には頻度が少なくなった。[引用が必要]
SMEX、MIDEX、学生探検プログラム
1988年、小型探査機（SMEX）クラスが設立され、天体物理学と宇宙物理学の分野における高度に焦点を絞った比較的安価な宇宙科学ミッションのための頻繁な飛行機会に重点が置かれました。[9] [10]最初の3つのSMEXミッションは1989年4月に51の候補から選ばれ、1992年、1996年、1998年に打ち上げられました。[11] 2番目の2つのミッションは1994年9月に発表され、1998年と1999年に打ち上げられました。[9]
1990年代半ば、NASAはより頻繁な飛行を可能にするため、中型エクスプローラー（MIDEX）計画を開始した。これらはSMEXミッションよりも大型で、新型の中軽量級ロケットで打ち上げられることになっていた。[9]この新型ロケットは開発されず、代わりにこれらのミッションは改良されたデルタIIロケットで飛行した。[12] [13] MIDEXの最初の発表機会は1995年3月に発行され、この新クラスでの最初の打ち上げは1999年のFUSEであった。 [9]
1994年5月、NASAは、小規模で低コストのミッションで高品質の宇宙科学を実施できることを実証するために、学生探査実証イニシアチブ（STEDI）パイロットプログラムを開始しました。選ばれた3つのミッションのうち、SNOEは1998年に、TERRIERSは1999年に打ち上げられましたが、後者は打ち上げ後に失敗しました。STEDIプログラムは2001年に終了しました。[9]その後、NASAは、はるかに安価なミッションのために大学クラスの探査機（UNEX）プログラムを設立しました。これは、STEDIの後継と見なされています。[14]
エクスプローラーミッションは、当初NASAゴダード宇宙飛行センター（GSFC）のスモールエクスプローラープロジェクトオフィスによって管理されていました。1999年初頭にそのオフィスは閉鎖され、3回目のSMEXミッションの機会が発表されると、NASAはSMEXクラスを変換し、各ミッションはその主任研究者によって管理され、GSFCエクスプローラープロジェクトによって監督されるようになりました。[15]ゴダード宇宙飛行センターのエクスプローラープログラムオフィスは、NASAのグレートオブザバトリーのようなより大規模な観測所と比較して、比較的中程度のコストと短期間で構築、テスト、および打ち上げが可能な小規模から中規模のミッションを特徴とする、多くの運用中の科学探査ミッションの管理を提供します。[16]
打ち上げを除くと、MIDEXクラスの現在のミッション上限コストは2018年に2億5000万ドルで、[17]将来のMIDEXミッションの上限は3億5000万ドルです。[18] 2017年のSMEXミッションのコスト上限は1億6500万ドルでした。[19] UNEXミッションの上限は1500万ドルです。[20]ミッション・オブ・オポチュニティ（MO）と呼ばれるサブプロジェクトは、NASA以外の宇宙ミッションの科学機器やハードウェアコンポーネントに資金を提供し、NASAの総コスト上限は7000万ドルです。[17] [20]
クラス
中型探検家（MIDEX）
スモール・エクスプローラーズ（SMEX）
小型探検家クラスは、1億2000万ドル以下の費用がかかる宇宙探査ミッションに資金を提供するために1989年に導入されました。[20] [11]ミッションはゴダード宇宙飛行センター（GSFC）の探検家プロジェクトによって管理されています。[15]
最初の3つのSMEXミッションは1992年から1998年の間に打ち上げられた。2番目の2つのミッションは1998年と1999年に打ち上げられた。これらの初期のミッションはゴダード宇宙飛行センターの小型探査機プロジェクトオフィスによって管理されていた。1999年初頭にそのオフィスは閉鎖され、3番目のSMEXミッションの機会が発表されると、NASAはプログラムを変換し、各ミッションは主任研究員によって管理され、GSFC探査機プロジェクトによって監視されるようになった。[15]
NASAは、2022年の飛行に向けて、5つの太陽物理学小型探査ミッションの候補となる競争的研究に資金を提供した。提案は、高エネルギー質量放出のメカニズム-探査機（MEME-X）、集束光学X線太陽イメージャー（FOXSI）、マルチスリット太陽探査機（MUSE）、タンデム再結合およびカスプ電気力学偵察衛星（TRACERS）、コロナと太陽圏を統合するための偏光計（PUNCH）であった。[26] [27] [28] 2019年6月、NASAはTRACERSとPUNCHの飛行を選択した。[29]
-
サンペックス -
レッシ -
アイベックス -
IXPE
大学クラスの探検家（UNEX）
機会ミッション（MO）
ミッション・オブ・オポチュニティ（MO）は、NASA以外の宇宙ミッションの一部であり、NASAの総費用が5,500万ドル未満であることを特徴とする調査です。これらのミッションは、ミッションを後援する組織との資金交換なしで実施されます。NASAは、SMEX、MIDEX、UNEX調査に関するミッション・オブ・オポチュニティの提案を募集しています。[39]
ビーコン探検家
このシリーズでは、 Beacon Explorer-A、Beacon Explorer-B、Beacon Explorer-Cの 3 つの衛星が計画されました。
GEOSシリーズ
3 機の測地地球周回衛星 (GEOS) が軌道に乗せられました: GEOS 1、GEOS 2、GEOS 3。
打ち上げられた宇宙船
探査機の名称番号はNSSDCマスターカタログに記載されており、通常はミッション中の各宇宙船に割り当てられます。これらの番号は1975年以降まで公式に割り当てられませんでした。[55]
中止されたミッション
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多くのミッションは提案されるが、選ばれない。例えば、2011年には、エクスプローラーズ・プログラムは22のフルミッションの募集、20のミッション・オブ・オポチュニティ、8のUSPIを受け取った。[182]ミッションは部分的にしか開発されていないが、財政的、技術的、または官僚的な理由で中止しなければならない場合もある。WIREやTERRIERSなど、軌道に到達した時点で失敗したミッションもある。[要出典]
開発されなかった、またはキャンセルされたミッションの例は次のとおりです。[58]
- フクロウ1号と2号（1965年製作）[183]
- MSS A（磁気嵐衛星、エクスプローラーA、1970年）[184] [185]
- CATSAT（STEDI 3）（費用）[38]
- IMEX（UNEX 2）（費用）[38]
- 名声(MIDEX 4)
- SPIDR（SMEX 8）（技術、2003）[38]
- ジェムス（SMEX 13）
予算上の制約により中止された、開始されたミッションの最近の結果の例:
- ファスト- 2009
- TRACE - 2010 (太陽観測衛星、太陽ダイナミクス観測衛星を参照)
- ウィルキンソンマップ- 2010
- WISE - 2011 (2013 年に NEOWISE ミッションとして延長)
- RXTE - 2012
- 銀河進化探査機- 2013
打ち上げ統計
10年ごとの打ち上げ回数: [186]
参照
- 欧州宇宙機関（ESA）のプログラムであるコズミックビジョン
- 欧州宇宙機関の小型探査機プログラムに相当するコズミックビジョンSクラスミッション
- ディスカバリー計画 – NASA による進行中の太陽系探査プログラム
- ニューフロンティア計画 – NASAが実施している一連の宇宙探査ミッション
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Small Explorer プログラムに関連するメディアがあります。
- 「エクスプローラー プログラム」。ゴダード宇宙飛行センター。NASA。2009年。2009 年 10 月 31 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009 年12 月 5 日に閲覧。
- NASA エクスプローラー プログラムのミッション ページ
- NSSDCがエクスプローラーミッションのリストを更新
- NASA太陽系探査による探査プログラムプロフィール
- ゴダード宇宙飛行センターによる小型探検ミッション
- コロラド州立大学のSMEXシリーズ衛星