ファンフイ・シー・ウェイシン

ファンフイ・シー・ウェイシン

返回式卫星
上海博物館のモックアップ
プログラム概要
国	中華人民共和国
組織	中国宇宙技術研究院( CAST )
目的	偵察、地球観測、微小重力実験
状態	完了
番組の歴史
間隔	1974–2016
初飛行	1974年11月26日
最終便	2016年4月5日
成功例	23
失敗	2
発射場所	酒泉衛星発射センター( JSLC )
車両情報
打ち上げロケット	長征2 長征2C 長征2D 長征3

返回式卫星 （簡体字：返回式卫星、繁体字：返回式衛星、ピンイン：Fǎnhuí Shì Wèixīng、直訳すると「回収可能な衛星」）シリーズの衛星は、中国初の偵察衛星プログラムであった。この衛星は軍事偵察や民間の画像撮影に使用され、1974年11月から2016年4月の間に23回のミッションを完了した。返回式卫星（FSW）衛星には4世代あり、1974年から1987年までのFSW-0、1987年から1993年までのFSW-1、1992年から1996年までのFSW-2、1996年から1998年までのFSW-3があった。 2003年から2005年にかけてはFSW-3が使用された。2つの派生モデルであるShijian-8（SJ-8）とShijian-10 （SJ-10）は、中国農業部の生物宇宙実験を行う「シード衛星」として開発され、打ち上げられた。FSWシリーズの衛星はすべて、酒泉衛星発射センター（JSLC ）から長征ロケットを使用して軌道に打ち上げられた。

1974年に回収可能な衛星FSW-0の回収に成功したことで、中国は米国とソ連に続いて衛星を打ち上げ回収した3番目の国となった。^{[1] [2] [3] [4] [5] [6]この成功は、}中国の第2次有人宇宙計画、1980年代後半の第3次有人計画（プロジェクト863）、そして現在の神舟計画（1992年から実施）の基礎となった。 ^[3]宇宙船の再突入モジュールの斬新な特徴は、熱シールドのアブレーション材として天然素材の含浸オーク材を使用したことである。^{[7] [8]}

梵匯世衛星（FSW）画像偵察衛星プログラムは、2006年に開始され、画像、合成開口レーダー（SAR）、海洋監視ペイロードで構成される進行中の耀感衛星衛星プログラムに引き継がれました。

FSW-0（軍事名称「建兵1号」）回収可能衛星の始まりは、1965年に銭学森が構想を考案し提案したことから始まり、重大かつ悲劇的な挫折を経て、1974年にようやく完成しました。^[9]

第二次赤狩りの際、 FBIとクー・クラックス・クランからの圧力を受けて米国から中国本土に戻った「中国ミサイル計画の父」銭学森は、過去の功績で得た名声に後押しされてロケット科学で目覚ましい成功を収め、最終的には党内で出世して中国共産党中央委員にまでなった。有人宇宙飛行の夢から生まれたとされるが、軍事的価値も認識していた銭学森は、中国中央計画委員会に回収可能な衛星技術の開発に投資するよう促した。これは米国とソ連が1960 年代初頭から成功裏に運用してきたものと同様の技術だった。 ^[9]回収可能な衛星がもたらす軍事的価値に関心を寄せた委員会は、宇宙物理学者で技術者の趙九章（中国初の衛星「東方紅1号」の主任設計者として今日「中国衛星計画の父」として知られている）^[10]を受け入れ、計画の責任者に任命した。 ^[9]九章のチームが回収可能な衛星計画の潜在的用途を評価するために軍と民間の組織を視察し、要件の予備分析を提出した後、1965年に本格的な計画作業が始まった。 ^[3]アメリカで教育を受けたロケット科学者で、 1970年に東方紅1号衛星を打ち上げることになる長征1号ロケットの設計者でもある王希季が、回収可能な衛星計画の主任設計者に任命された。^[9]

1966年5月、毛沢東は文化大革命グループの支援を得て文化大革命を開始した。その目的は、中国社会から資本主義と伝統的要素の残滓を一掃して中国共産主義を維持し、毛沢東思想（中国国外では毛沢東主義として知られる）を中国の支配的イデオロギーとして再導入することであった。 ^{[11]他のグループの中でも、毛沢東の}紅衛兵の粛清は「臭い老九」と見なされた学者や知識人に重点が置かれ、中国科学院の占拠、171人の幹部メンバーのうち131人の迫害、229人のメンバーの殺害が含まれていた。^[12]趙九章は殺害され（一部の情報源によると、彼は迫害の圧力により自殺したという）、銭学森は一般労働者の役割に追いやられ、王希季はFSWの試験用パラシュートの破壊工作の容疑で告発され、無実を証明するために闘った。1971年後半、毛沢東の後継者林彪がクーデター未遂後の飛行機事故で死亡すると、毛沢東は林彪の潜在的な支持者を排除するために大規模な魔女狩りを開始した。その結果、科学アカデミーの多くの部門が閉鎖され、その中には回収可能な衛星プログラムと多くの技術を共有していた中国初の有人宇宙船の提案である曙光プロジェクトも含まれていた。 ^[9]毛沢東の紅衛兵による数か月にわたる執拗な攻撃の後、中華人民共和国の周恩来首相が介入し、重要なミサイル計画に携わる15人の主要科学者を国家保護下に置き、他の科学者は暴力を生き延びるために最善を尽くした。^[3]

困難に直面し、目標から4年も経過したにもかかわらず、中国科学技術協会（CAST）は、重量1,800キログラムで写真フィルムと2台のカメラを搭載し、軍事と民間の両方のニーズに対応するFSW-0衛星を完成させた。^{[13] FSW-0は、}長春光学研究所が設計し、1967年7月に2機のT7Aロケットでテストされたプリズムスキャンパノラマカメラと恒星カメラを搭載していた。

1972年、数名の技術者チームが山東省莱陽、湖南省新華社、チベット自治区ラサ、新疆ウイグル自治区カシュガルに派遣され、中国初の衛星管制、追跡、遠隔測定ステーションを設立した。4つの固定ステーションと2つの移動ステーションを設立した後、技術者たちは高高度を飛行するソ連製のIl-14航空機で管制ネットワークをテストした。^[14]

1974年9月8日、FSW-0 1号は酒泉衛星発射センター（JSLC）に運ばれ、長征2号ロケット（東風5号弾道ミサイルから派生）で打ち上げられた。1974年11月5日に行われたFSW-0衛星の軌道投入の最初の試みは失敗に終わり、ロケットは打ち上げから約20秒後に爆発し、破片は発射台から300メートルの地点に墜落した。回収された破片を分析した結果、中国の科学者は第2段ロケットの銅線の損傷が原因であると結論付けた。^{[13] [15]}

最初の成功したFSW-0は、1975年11月26日に内モンゴルの酒泉衛星発射センターの138番発射台、第2発射施設から打ち上げられた^。[16]打ち上げ直後、ガス配向システムの圧力損失により衛星が回収不可能であることが明らかになった。銭雪森は回収の可能性はほぼゼロであると見積もったが、楊家池（FSW-0の姿勢制御システムの開発者）は、圧力損失は宇宙船が大気圏を抜けて冷却するにつれてガスが冷却された結果（シャルルの法則）に過ぎないと信じていた。楊はミッションを続行すべきだと強く主張したが、決定は下され、西安地上局はわずか3日間の飛行時間後に衛星に大気圏再突入を命じた。^{[1] [2] [3]}

四川省の山中で監視員が待つ中、約400キロ離れた貴州省の食堂に座っていた炭鉱労働者4人が、正午ごろ、近くの木立に赤熱した物体が墜落するのを目撃した。墜落した物体を見ようと外に出た1人が石を投げ、金属音を聞いてその物体が地球起源であることを確認できたのでほっとしたという。炭鉱労働者は物体を地元当局に報告し、回収チームが到着すると、宇宙船は無傷で、画像も損傷していなかった。^[3]再突入機は再突入により損傷し、パラシュートは部分的に燃えたが、フィルムは無傷と判定され、ミッションは成功とみなされ、中国は1960年の米国のコロナ衛星、1962年のソ連のゼニット衛星に続いて、宇宙からの画像を撮影した3番目の国となった。^{[2] [3] [4] [6] [13] [5]}

抽出された画像は解像度が極めて低く、軌道上の動きによる大きな歪みがあったが、FSW-0はさらに8回の画像撮影ミッションで打ち上げられ、最後のミッションは微小重力実験を行うことを目的としていた。^[3]最後のミッションの微小重力実験では、ガリウムヒ素を含む合金や半導体材料の製錬と再結晶化がテストされ、より大きなFSW衛星プログラムの一部として継続された。^[17]

FSW-1シリーズの偵察衛星は、 FSW-0シリーズから学んだ教訓、特に軌道上で取得した画像の安定化の点を応用したものである。FSW -0シリーズの最後の打ち上げから1か月後に打ち上げられたこの新シリーズでは、軌道滞在時間の延長（3日間から5日間）と、画像撮影時の精度が1°から0.7°に向上している。新型衛星の質量は1,800キログラムから2,100キログラムに増加し、FSW-1シリーズは軌道近地点がわずかに増加し軌道遠地点が減少した、より円形の軌道に打ち上げられた。これらの改善により、収集された画像の精度と安定性が向上し、作成された地図の品質が向上したと報告されている。^[1]同時代のアメリカやソ連（後にロシア）の写真偵察衛星とは異なり、またその前身であるFSW-0、FSW-1シリーズの衛星と同様に、関心領域の長期観測を可能にする軌道上操縦能力はなかった。^[2]

FSW-1衛星は、二次的な軍事目的を果たしていると考えられていたが、主に地図作成を目的としており、高解像度（10～15メートル解像度）のカメラシステムと、高解像度カメラが使用する限られた搭載フィルムの無駄遣いを避けるために、ほぼリアルタイムで画像を地上に送信する低解像度の電荷結合素子（CCD）カメラ（50メートル解像度）を備えていた。低解像度カメラは、雲に覆われるなどの悪環境条件により高品質の画像の収集が妨げられた場合に画像撮影に使用されたと報告されている。^[18]

FSW-1 4号は、撮像カプセルの下のオープントランクに、スウェーデンの 磁気圏研究ペイロード「フレヤ」を搭載していた。1,900万ドル、 214キログラムのフレヤペイロードは、スウェーデン宇宙公社がスウェーデン国立宇宙委員会に代わって設計したもので、スウェーデン王立工科大学の電場、米国のジョンズ・ホプキンス大学の磁場、カナダ国立研究会議の冷プラズマ、スウェーデン宇宙物理学研究所の高温プラズマと波、カナダのカルガリー大学のオーロラ画像、ドイツのマックス・プランク研究所の電子線と粒子相関器に関する8つの実験を搭載した。^[19] FSW-1 5号は、地球画像ペイロードと微小重力研究装置に加えて、毛沢東主席生誕100周年を記念したダイヤモンドをちりばめたメダリオンを搭載していた。^[18]

FSW-1シリーズの衛星は中国宇宙技術研究院（CAST）によって開発され、位置情報を得るために天体カメラを使用し、 3軸システムによって安定化され、FG-23逆モーターによって駆動され、バッテリー駆動で、179.985 MHz（VHF）で通信した。^{[18] [20] [21]}大気圏再突入後、再突入カプセルは地上10～20キロメートルで高速で単一のドローグを展開し、続いて高度5キロメートルでより減速した速度でメインパラシュートを展開し、再突入カプセルが地面に衝突するまでにカプセルの降下速度を約10メートル/秒まで減速した。 ^[21]

FSW-1シリーズの5機の衛星はすべて、酒泉衛星発射センター（JSLC）から長征2号Cロケットを使用して打ち上げられ、陝西省の西安衛星監視制御センター（XSCC）によって制御されました。^{[1] 5回の打ち上げと4回の回収に成功したFSW-1プログラムはほぼ成功しましたが、最後のFSW-1衛星の失敗は、制御不能な}軌道の減少で世界的な注目を集め、シリーズの遺産に傷をつけました。^[21]

1993年10月8日に打ち上げられたシリーズ最後の衛星であるFSW-1 5号機は、姿勢制御システムに障害が発生し、適切に大気圏に再突入することができなくなった。^[22] 1993年10月16日に衛星の帰還指示があった際に姿勢制御システムが故障したため、宇宙船は予定の位置から90度傾き、再突入カプセルは地球に帰還せず、179 km × 3,031 kmの非常に楕円形の軌道に突入した。 ^[23]再突入カプセルは1996年3月12日に南大西洋上で大気圏に突入したが、回転しながら進んだため、再突入中に耐熱シールドに保護されていない宇宙船の大部分が極度の高熱と摩擦にさらされた。破壊の程度は不明であるが、米国宇宙司令部は、一部の破片が再突入時の状況を生き延び、ペルー沿岸近くの太平洋に落下したと報告した。^[23] FSW-15の喪失は、より大規模なFSWプログラムの中で唯一の失敗した回復であった。^[21]

最終的に海面に到達したのはおそらく数個の破片だけだったが、失敗に終わった再突入はアメリカやヨーロッパのテレビや新聞で広く報道された。衛星が大気圏に再突入する5日前、軌道は予測不可能だったため、研究者は再突入時間を10時間以上の誤差で推測することができ、破片がどこに落ちるか、人口密集地域に衝突するかどうかは予測できなかった。^{[21] [24]西側のニュースは、}コロラド州の米宇宙軍の ドン・プラナルプ空軍少佐が発表した最新情報と予測を追っており、重金属の破片が住宅地に衝突するという新しい潜在的な危険性について主に懸念していた。^{[25]衛星に関するニュースでは、衛星の崩壊を}ソ連のサリュート7号の崩壊によく例え、故毛沢東生誕100周年を祝うダイヤモンドをちりばめた衛星搭載のメダルに特に魅了された。^[26]中国政府は衛星の存在について依然として口を閉ざしていたため、報道機関はワシントンの中国大使館から衛星の落下に関するコメントを得ることができなかった。 ^{[27] [28]}専門家は、老朽化し​​た衛星が重要な場所に衝突する可能性は低いと強調したが、一部の政府、特に英国内務省は、災害の可能性に備えて法執行機関に準備命令を出した。^[29]

FSW-0は中国の第一世代の回収可能衛星であった。^{[30] [13] [2]}主な用途は国土と天然資源の調査であった。^[2]第一世代のFSW-0衛星はすべてプリズムスキャンパノラマカメラを搭載していた。^[13] FSW-0には完全な軌道制御システムがなかったため、軌道の減衰が速く、軌道持続時間が比較的短かった。着陸または帰還位置の精度も比較的低かった。^[3]

次世代の FSW-1 は、前世代機よりも高性能なカメラを搭載し、主に地図の描画に使用されました。空間解像度は10 メートル (10 メートル離れた物体を識別可能) に達しました。次の 2 世代は FSW-2 と FSW-3 と呼ばれました。

注: FSW-3 No. 2 と No. 4 は、設計のバリエーションと軍事呼称が Jianbing-2 から Jianbing-4 に移行したため、FSW-4 1 と 2 と呼ばれることもありますが、ほとんどの資料では元の FSW-3 の名前が保持されています。Jianbing-4 No. 1 と No. 2 は設計が異なるため、一部の資料ではそれぞれ Jianbing-4A (JB-4A) と Jianbing-4B (JB-4B) と呼ばれています。

• • 《帰還式卫星》 (帰還可能な衛星);著者: 林宝華 (林华宝);出版局:清華大学出版局、済南大学出版局; ( ISBN 7302048827 ) 
  • 《太空情报与国家安全》 (宇宙情報と国家安全保障);著者: 林紫陽 (林子洋);プレス: ヨウシプレス; ( ISBN 9575744721 ) 

• Astronautix.com の FSW