KH-9 ヘキサゴン

KH-9 ヘキサゴン

ロッキード社による組み立て中のKH-9ヘキサゴン
ミッションタイプ	画像インテリジェンス
オペレーター	国家偵察局
宇宙船の特性
メーカー	ロッキード（衛星打ち上げ機） パーキンエルマー（メインカメラ） Itek（恒星・地形カメラ） イーストマン・コダック（フィルム） ゼネラル・エレクトリック（MK V再突入機） マクドネル・ダグラス（MK 8 再突入機）
打ち上げ質量	11400 kg ～ 13300 kg (マッピングカメラ付き)
寸法	16.2 m × 3.05 m (53.1 フィート × 10.0 フィート)
ミッション開始
ロケット	タイタンIII
発射場	ヴァンデンバーグ空軍基地、SLC-4E
請負業者	マーティン・マリエッタ
軌道パラメータ
参照システム	太陽同期軌道
政権	低軌道
近地点高度	170 km (110 マイル)
遠地点高度	260 km (160 マイル)
傾斜	97°
メイン望遠鏡
タイプ	折り畳みライトカメラ
直径	0.91 m (3 フィート 0 インチ)
焦点距離	1.52 m (5 フィート 0 インチ)
焦点比	ズーム比3.0
波長	可視光、近赤外線
楽器 特別目的会社 ステレオパノラマカメラ MCSCs の マッピングカメラシステム SI ステラインデックスカメラ S3 ステラソリッドステートカメラ

KH-9 ( BYEMANコードネームHEXAGON ) は、一般にビッグバードまたはキーホール 9として知られ、^[1] 1971 年から 1986 年にかけて米国が打ち上げた一連の写真 偵察衛星です。国家偵察局(NRO) による 20 回の打ち上げ試行のうち、1 回を除いてすべて成功しました。^{[2] KH-9 に搭載された}写真フィルムは、RCA 天体電子部門の巻き取りリール システムに保存され、回収可能なフィルム リターン カプセルで地球に送り返され、処理と解析が行われました。衛星のメイン カメラで達成された最高の地上解像度は 2 フィート (0.61 m) でしたが、^[3]別の情報源によると、最後の「ガンビット」ミッションでは「1 フィートを超える」カテゴリの画像が得られたとのことです。^[4]

これらは正式には広域写真偵察衛星（コード467）としても知られ、ロッキード社がNRO向けに製造した。^[1]

衛星は、ソ連の軍事力の決定や、米国の国家政策決定や米軍および兵器システムの配備のための正確な情報の取得において重要な要素であった。衛星は、米国の戦略兵器制限交渉の国家技術検証手段（SALT）と弾道ミサイル防衛全廃条約（ABMT）に役立った。^[5]

KH-9は2011年9月に機密解除され、その一機が2011年9月17日に国立航空宇宙博物館のスティーブン・F・ウドバー・ハジー・センターの駐車場で1日限定で一般公開された。^{[6] [7] [8]}

2012年1月26日、アメリカ空軍国立博物館はKH-9をその前身であるKH-7とKH-8とともに一般公開した。^[9]

KH-9は、これに関わった多くの人々によれば、歴史上最も洗練された機械衛星であった。^{[10]これは、1960年代初頭に}CORONA探査衛星の代替として考案された。その目的は、中解像度のカメラで地球の広い領域を探索することだった。KH-9は2台のメインカメラを搭載していたが、いくつかのミッションではマッピングカメラも搭載されていた。カメラの写真フィルムは回収可能な再突入体に送信され、地球に返送され、カプセルは航空機によって空中でキャッチされた。ほとんどのミッションでは4台の再突入体が搭載され、マッピングカメラを含むミッションでは5台目が追加されていた。

1966 年 9 月から 1967 年 7 月にかけて、ヘキサゴン サブシステムの契約業者が選定されました。ロッキード ミサイル アンド スペース カンパニー(LMSC) が衛星基本組立 (SBA) の契約を獲得し、パーキン エルマーが主要センサー サブシステム (SS) を、マクドネルが再突入体 (RV) を、RCA アストロ エレクトロニクス部門がフィルム テイクアップ システムを、そしてアイテックが恒星インデックス カメラ (SI) を受注しました。衛星ビークル 1 (SV-1) の統合と地上テストは 1971 年 5 月に完了し、その後70 フィート (21 m) のコンテナでヴァンデンバーグ空軍基地に輸送されました。最終的に、4 世代 (「ブロック」) の KH-9 ヘキサゴン偵察衛星が開発されました。KH9-7 (ミッション 7 から 12) は、ブロック IIパノラマ カメラと SBA を搭載した最初の衛星でした。ブロックIII（ミッション13から18）には、配電とバッテリーのアップグレードが含まれていました。軌道調整システム（OAS）用のアレージ制御を備えた2つの追加タンクと、反応制御システム（RCS）用の新しいスラスタにより、KH-9の運用寿命が延長されました。さらに、フィルム搬送システムとカメラ容器への窒素供給が増加しました。ブロックIV （ミッション19と20）には、メッキワイヤメモリを使用した拡張コマンドシステムが装備されていました。^[11] 1970年代半ば、コネチカット州ダンベリー地域で1,000人以上の人々が秘密プロジェクトに取り組みました。^[12]

最初のヘキサゴン衛星の再突入体はパラシュートが故障し、太平洋下16,000フィート（4,900メートル）に沈んだ。USS トリエステII  （DSV-1）は長い捜索の末、1972年4月にペイロードを回収したが、フィルムは水中に9か月沈んでいる間に分解してしまい、使える写真は残っていなかった。^[13]

プログラムの期間中、個々の衛星の寿命は着実に延びました。最終的な KH-9 は 275 日間運用されました。マッピング カメラ システムありとなしの衛星の質量は、それぞれ 13,300 kg (29,300 ポンド) と 11,400 kg (25,100 ポンド) でした。

NROはHEXAGONをZEUS、後にDAMON（スペースシャトルに搭載されたHEXAGONのカメラ）に置き換える予定だったが、DAMONは1980年12月にキャンセルされた。 ^{[10] [14]} 1976年12月、NROは最初のKH-11 KENNENを打ち上げた。その電気光学 デジタル画像はHEXAGONよりも視野が狭かったが、フィルムを必要としなかったためKENNENは何年も使用可能であった。^[10]

SBA の後部を構成する衛星制御セクション (SCS) は、空軍プロジェクト 467 として開始されました。SCS は、以前の世代の偵察衛星でアジェナ 上段によって提供されていた軌道上推進の、より高性能な代替品として意図されていました。SCS は、直径が 10 フィート (3.0 m) (アジェナでは 5 フィート (1.5 m)) に拡大され、長さは 6 フィート (1.8 m) になりました。SCS には、圧力供給式軌道調整システム (OAS) と反応制御システム (RCS) 用のヒドラジン推進剤タンクが収容されていました。OAS と RCS は、推進剤の交換を容易にするために転送ラインで接続されていました。タンクの圧力は、追加の高圧窒素タンクによって動作範囲内に維持されました。SCS には、アジェナから継承されたバックアップ姿勢制御用のフロンガス システムが組み込まれており、一般に「救命ボート」と呼ばれています。^[15] SCSには展開可能な太陽電池パネルと高データレート通信用の展開可​​能なパラボラアンテナが装備されていました。 ^[16]

メインカメラシステムは、ステレオ画像を撮影するためにパーキンエルマー社によって設計され、^[17]左舷に前方カメラ、右舷に後方カメラが配置されています。画像は、90～200マイル（480,000～1,060,000フィート、140～320km）の高度で撮影されました。カメラの光学レイアウトは、焦点距離が60インチ（1,500mm）のf/3.0折り畳みライトカメラです。システム開口部は、ライト設計の球面収差を補正する直径20インチ（510mm）の非球面補正板によって定義されます。各カメラでは、地上画像は補正板を通過して45°の角度の平面鏡に送られ、そこで光が直径0.91m（3フィート0インチ）の凹面メインミラーに反射されます。メインミラーは、光を平面ミラーの開口部から4要素レンズシステムを介してフィルムプラテンに導きます。カメラは最大120°幅の連続領域をスキャンでき、プロジェクトの後期には2フィート（0.61メートル）を超える地上解像度を達成しました。 ^{[3] [18]}ドウェイン・アレン・デイは、公開された仕様を使用して、HEXAGONは天底で0.2メートル（7.9インチ）、遠地点で0.4メートル（1フィート4インチ）の能力があると計算しました。^[10]

ミッション 1205 から 1216 では、「マッピング カメラ」(「フレーム カメラ」とも呼ばれる) が搭載されました。このカメラは 9 インチ (230 mm) のフィルムを使用し、当初は 30 フィート (9.1 m) という中程度の解像度でしたが、後のミッションでは 20 フィート (6.1 m) に向上しました^{[19] (} LANDSATよりいくらか向上)。地図作成を目的として、このカメラが撮影した写真は1973 年から 1981 年にかけて地球全体をカバーしています。 ^[20]このカメラから撮影されたほぼすべての画像、つまり 29,000 枚の画像 (それぞれ 3,400 km ^{2 (1,300 平方マイル) をカバー) は、2002 年に大統領令 12951 [21]}によって機密解除されました。この命令は CORONA の機密解除と同じもので、フィルムのコピーは米国地質調査所の地球資源観測システム オフィスに移管されました。^[22]

機密解除されたKH-9衛星画像の科学的分析は、気候と陸地の地質学の歴史的な傾向と変化を明らかにし続けています。過去半世紀にわたるヒマラヤの氷河融解に関する2019年の研究では、1970年代から1980年代にかけてKH-9衛星によって収集されたデータを使用して、融解率が1975年以来2倍になっていることを実証しました。^[23]

KH-9はKH-10有人軌道実験室のバックアッププロジェクトではなかった。コロナ捜索システムの代替としてのみ開発された。^[15]

KH-9の前方セクションには、メインカメラで撮影したフィルムを供給するマクドネル・ダグラス・マーク8衛星再突入体（RV）が4機搭載されていた。各RVの空荷時の質量は434kgだった。質量108kgのフィルム巻き取り装置（RCAアストロ・エレクトロニック部門製）を搭載し、約227kgのフィルムを収納可能だった。12回のマッピングミッションには、ゼネラル・エレクトリックス・マークV RVが追加で装備され、約32kgのフィルムを収納可能で、総質量は177kgだった。^[15]

ミッション1205から1207ではドップラービーコン^{[24]を搭載し、}高高度の大気密度を地図化し、それが天体暦の予測に与える影響を理解するのに役立てた。^{[25] [26]}大気密度の測定値はNASAを通じて発表された。^[27]

ミッション1203、1207、1208、1209、1212から1219には、ソ連の防空レーダーのカタログ作成、音声通信の盗聴、ミサイルと衛星のテレメトリの記録を行うために高軌道に打ち上げられたフェレットELINTサブ衛星が含まれていました。ミッション1210から1212には科学サブ衛星も含まれていました。 ^{[28] [29] [30 ] [31] [32] [33] [34] [35] [36]}

IRCB（赤外線校正気球）は、宇宙試験計画で周回した直径66cmの膨張式校正球である。KH9-8（1208）に搭載され、500マイル（800キロメートル）の円軌道まで打ち上げられた。1990年代に地上センサーから姿を消したが、2024年に再び発見された。^{[37] [38]}

(NSSDC ID番号: COSPARを参照 )

1966年度から1986年度までの20回のKH-9プログラムの総費用は、各年度のドル換算で32億6,200万米ドル（1976年を平均基準年として、2023年には174億7,000万米ドルに相当）であった。^[11]

データソース:米国宇宙船百科事典^[1]およびNSSDC

• 打ち上げロケット: タイタンIIID / 34D
• 総重量: 11,400 kg (25,100 lb)、マッピングカメラ付き 13,300 kg (29,300 lb)
• 再突入重量: 5,330 kg (11,750 lb) ^[58]
• 最大直径（本体）：3.05m（10.0フィート）^[58]
• 長さ（マッピングカメラ付き）：16.21メートル（53.2フィート）^[58]
• 軌道: 楕円形、160 km × 240 km (99 mi × 149 mi)
• スキャナー: テレビ、ラジオ、高解像度カメラ

ヘキサゴンの画像は、大統領令12951号の継続として2011年に機密解除されました。^{[59] [60]}機密解除された画像は、その後、ダートマス大学の科学者チームによってシリアのローマ時代の砦の検出に使用され、^[61]カタルーニャ古典考古学研究所（ICAC）によってカナート灌漑システムの検出に使用されました。^[62]

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  KH-9 の反応制御システム。推進剤タンクが示されています。
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  発射準備のため足場に組まれた KH-9。
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  技術者が、カメラで使用されたフィルムが入った再突入モジュールの 1 つからフィルムを取り出している。
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  KH-9 の組み立て、テスト、および発射準備を示す図。
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  KH-9 の前部セクション。
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  パラシュートからぶら下がった、回収を待つ KH-9 再突入モジュール。
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  KH-9 の反応制御システムの別のビュー。
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  特殊な容器に詰められてトラックで輸送されているKH-9。
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  KH-9 のシュラウドとベースは音響室で振動テストを受けます。
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  この KH-9 の絵には、衛星に搭載された 2 種類のカメラが描かれています。
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  KH-9の基本仕様と図。
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  この図は、KH-9 のさまざまなセクションとその寸法を示しています。
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  国立アメリカ空軍博物館にある KH-9 (正面図)。
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  国立アメリカ空軍博物館にある KH-9 (前部)。
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  アメリカ空軍国立博物館の KH-9 (フィルム回収ユニット)。
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  国立アメリカ空軍博物館にあるKH-9（中央部分）。
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  国立アメリカ空軍博物館の KH-9 (左カメラ)。
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  国立アメリカ空軍博物館にある KH-9 (ソーラーパネルのない背面図)。

その他の米国の画像スパイ衛星:

• CORONAシリーズ:
  • KH-1
  • KH-2
  • KH-3
  • KH-4
• KH-5 アルゴン
• KH-6 ランヤード
• KH-7 ギャンビット
• KH-8 ギャンビット3
• KH-10（有人軌道実験室）
• KH-11 ケネン
• KH-13（強化画像システム）

ウィキメディア・コモンズには、 KH-9 HEXAGONに関連するメディアがあります。

• 米国地質調査所の衛星画像: KH-7 監視システムおよび KH-9 マッピング システムからの写真画像 (1963 年から 1980 年)。
• SpaceRef.com: 「KH-9 ヘキサゴン スパイ衛星が珍しい一般公開を実施 (写真とビデオ)」