LES-4

LES-4
	LES-4
ミッションタイプ	通信衛星
オペレーター	アメリカ空軍
コスパーID	1965-108B
SATCAT番号	01870
宇宙船の特性
メーカー	リンカーン研究所
打ち上げ質量	52 kg (115 ポンド)
ミッション開始
発売日	1965年12月21日 14:00:01
ロケット	タイタンIIIC
発射場	ケープカナベラル LC41
ミッション終了
最後の連絡	1968年10月
減衰日	1977年8月1日
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	非常に風変わり
偏心	0.71786
近地点高度	189.00 km (117.44 マイル)
遠地点高度	33,632.00 km (20,897.96 マイル)
傾斜	26.600°
期間	589.20分
エポック	1965年12月21日 15時36分00秒
	レス

リンカーン実験衛星4号（ LES-4とも呼ばれる）は、リンカーン実験衛星の9機のうち4番目の通信衛星であり、静止高度での運用を目的に設計されたシリーズの最初の衛星である。1965年12月21日にアメリカ空軍（USAF）によって打ち上げられ、軍の SHF（超高周波）帯域（7～8GHz ）を積極的に活用して数百人のユーザーにサービスを提供するなど、当時の先進技術を数多く実証した。

背景

軌道を周回する銅針からなる受動通信システムであるウェストフォード計画の開発と展開に成功した後、 MITのリンカーン研究所は能動衛星宇宙通信の改善に着手した。特にリンカーンは、限られたサイズによって必然的に制約されていた通信衛星（「ダウンリンク」）の伝送能力の向上を目指した。1963年に軍事宇宙通信の構築と実証の認可を受けた後、リンカーンは、改良されたアンテナ、軌道上の衛星の安定性の向上（ダウンリンクと「アップリンク」（地上からの通信）の両方にメリットをもたらす）、高効率の伝送変調/復調システム、最先端のエラーチェック技術など、ダウンリンク問題に対するいくつかの工学的解決策に焦点を当てた。^[2]^：81–83

これらの実験的なソリューションは、リンカーン実験衛星（LES）と呼ばれる9機の宇宙船シリーズに搭載されました。その開発と並行して、リンカーンはリンカーン実験端末（LET）も開発しました。これは干渉に強い信号技術を使用した地上局で、同期や集中制御のための複雑なシステムを必要とせずに、移動体や固定体を問わず、一度に最大数百人のユーザーが通信衛星を使用できるようにしました。^[2]^{: 81–83}

LESシリーズの第1、第2、第4衛星は「Xバンド衛星」と命名され、軍のSHF（超高周波）帯域（7～8GHz ）である「Xバンド」での実験を行うために設計された。 ^[3]^{: 9–1}これは、ソリッドステート機器がこの帯域で比較的高い出力を可能にしたことと、この帯域が以前にウェストフォードによって使用されていたためである。^[2]^{: 83–84}

1965年2月11日に打ち上げられたLES-1は、搭載されたスラスタの点火に失敗し、当初の円形中軌道から離脱できなかった。その結果生じた回転と不適切な軌道により、衛星は実験目的には役に立たなくなった。^[2]^{: 83}^[3]^{: 161} 1965年5月6日に打ち上げられたLES-2 ^{[4] は}、いくつかの通信実験に使用され、期待された目的をすべて達成した。^[3]^{: 9–3}衛星は1967年に内部時計によって自動的にシャットダウンされた。^[3]^{: 9–4}

中軌道実験が完了すると、実験者は静止軌道からのXバンド実験の実施に焦点を合わせた^[2]^：83

宇宙船の設計

LES-4は、LES-1/2の設計を進化させて、より高い軌道に乗せた。より多くの太陽電池^[2]^{: 83}を搭載し、より強力な送信機^[3]^{: 9–12}と、より多くの太陽および地球センサー[2] : 83を稼働させた。^さらに^、^LES -4には、科学的な目的と、強力なヴァン・アレン帯からの放射線が宇宙船の機能に与える影響の相関関係を調べる目的で、軌道上の130 KeVから4 MeVの範囲の放射線を測定する電子分光計^[1]が搭載された。^[2]^{: 83}衛星はスピン安定化されており、軌道面に対して垂直に回転するように設計された。^[3]^{: 9–12}

ミッションと結果

LES-4は、 LES-3、OV2-3、OSCAR 4とともに、予定よりわずか1秒遅れで、1965年12月22日14:00:01 UTにケープカナベラルLC41 ^[4]から3回目のタイタンIIIC試験飛行^[5]で打ち上げられた。タイタンのトランスステージは、194キロメートル (121マイル) の初期駐機軌道から、軌道を円形にするための最終燃焼を待つトランスファー軌道にブーストされた。しかし、打ち上げ後T+6:03:04に予定されていたこの最終燃焼は、ブースターの姿勢制御システムのバルブの漏れのため^{[5]実行されなかった。}^[6]^{: 417}^{: 422} LES-3、LES-4、OSCAR 4は、予定よりかなり遅れてトランスステージから切り離された。^[5] OV2-3は取り付けられたままで動作しなかった。^[6]^{: 422}

意図しない軌道に取り残され、太陽との位置がずれていたため、衛星の太陽電池パネルは搭載テレメトリを実行するのに十分な電力しか生成できませんでした。しかし、新年を迎える前に、衛星の自転軸は歳差運動をしており、パネルはすべてのシステムに十分な電力を供給できるようになりました。軌道が不適切だったため、磁気自転軸配向システムと搭載アンテナ切り替え制御システムの 1 つが動作不能になりました。もう 1 つのアンテナ切り替え制御システムは正常に動作し、すべての通信と科学的な目的が達成されました。^[3]^{: 9–2、9–5}

LES-4は1968年10月に放送を停止した。^[3]^{: 9–4}衛星は1977年8月1日に地球の大気圏に再突入した。^[7]

遺産と地位

LESプログラムは9機の衛星を経て継続され、1976年3月14日にLES-8とLES-9が打ち上げられた。^[2]^{: 88}

参考文献

^ abc "LES-4". NASA宇宙科学データコーディネートアーカイブ. 2020年11月28日閲覧。
^ abcdefghi Andrew J. Butrica編 (1997). 電離層を超えて: 衛星通信の50年(PDF)。ワシントンDC: NASA History Office 。 2023年5月30日閲覧。
^ abcdefgh NASA衛星通信プログラム概要（PDF）。メリーランド州グリーンベルト：ゴダード宇宙飛行センター。1973年。
^ ab マクドウェル、ジョナサン。「打ち上げログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2018年12月30日閲覧。
^ abc 「タイタン3号のトランスステージが故障、円軌道達成に失敗」。Aviation Week and Space Technology。ニューヨーク：McGraw Hill Publishing Company。1965年12月27日。27ページ。 2020年11月24日閲覧。
^ ab Powell, Joel W.; Richards, GR (1987). 「軌道を周回する衛星シリーズ」。英国惑星間協会誌。第40巻。ロンドン：英国惑星間協会。
^ マクドウェル、ジョナサン。「衛星カタログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2020年2月11日閲覧。

[NSSDC-1] "LES-4". NASA宇宙科学データコーディネートアーカイブ. 2020年11月28日閲覧。

[beyond-2] Andrew J. Butrica編 (1997). 電離層を超えて: 衛星通信の50年(PDF)。ワシントンDC: NASA History Office 。 2023年5月30日閲覧。

[compendium-3] NASA衛星通信プログラム概要（PDF）。メリーランド州グリーンベルト：ゴダード宇宙飛行センター。1973年。

[log-4] マクドウェル、ジョナサン。「打ち上げログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2018年12月30日閲覧。

[AvWeek-5] 「タイタン3号のトランスステージが故障、円軌道達成に失敗」。Aviation Week and Space Technology。ニューヨーク：McGraw Hill Publishing Company。1965年12月27日。27ページ。 2020年11月24日閲覧。

[Brit-6] Powell, Joel W.; Richards, GR (1987). 「軌道を周回する衛星シリーズ」。英国惑星間協会誌。第40巻。ロンドン：英国惑星間協会。

[cat-7] マクドウェル、ジョナサン。「衛星カタログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2020年2月11日閲覧。