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.jpg/500px-%D0%9B%D1%83%D0%BD%D0%B0-3_(14562265547).jpg) モスクワの宇宙飛行記念博物館にある1/1スケールの模型 | |
| ミッションタイプ | 月フライバイ[1] |
|---|---|
| オペレーター | ソビエトの宇宙計画 |
| ハーバード指定 | 1959 シータ1 [2] |
| コスパーID | 1959-008A |
| SATCAT番号 | 21 |
| ミッション期間 | 18日間（打ち上げ日から最終連絡日まで） |
| 軌道完了 | 14 |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | Ye-2A No.1 [1] |
| メーカー | OKB-1 |
| 打ち上げ質量 | 278.5キログラム（614ポンド）[1] |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1959 年 10 月 4 日、00:43:40 UTC [1] |
| ロケット | ルナ8K72（I1-8番）[1] |
| 発射場 | バイコヌール 1/5 [1] |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 1959年10月22日[3] |
| 減衰日 | 1960年4月29日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | 高度に楕円形 （周月形） |
| 半長軸 | 256,620.50 キロメートル (159,456.59 マイル) |
| 偏心 | 0.97322501 |
| 近地点高度 | 500キロメートル（310マイル） |
| 遠地点高度 | 499,999 キロメートル (310,685 マイル) |
| 傾斜 | 55度 |
| 期間 | 359.38時間 |
| エポック | 1959年10月5日[4] |
| 月のフライバイ | |
| 最接近 | 1959年10月6日 14:16 UTC |
| 距離 | 6,200キロメートル（3,900マイル） |
ルナ3号、またはE-2A No.1（ロシア語：Луна 3）は、1959年にルナ計画の一環として打ち上げられたソビエトの 宇宙船である。月の裏側を撮影した最初のミッションであり、月の近くに送られた3番目のソビエト宇宙探査機であった。[5]歴史的な、かつて見られなかった月の裏側の画像は世界中で公開されると興奮と関心を呼び、写真から暫定的な月の裏側地図が作成された。
これらの画像には、表側とはまったく異なる山岳地帯と、暗く低地が 2 つだけ写っており、これらはMare Moscoviense (モスクワの海) とMare Desiderii (欲望の海) と名付けられました。Mare Desiderii は後に、より小さなMare Ingenii (賢さの海) といくつかの他の暗いクレーターで構成されていることが判明しました。月の表裏のこの違いの理由はまだ完全には解明されていませんが、海を形成するために流出した暗い溶岩のほとんどは、地球に面した半分の下で形成されたようです。[6]
デザイン
宇宙探査機は、両端が半球形で上部に幅広のフランジが付いた円筒形の容器でした。探査機の長さは 130 センチメートル (51 インチ)、フランジ部分での最大直径は 12 センチメートル (4.7 インチ) でした。円筒形部分の大部分の直径はおよそ 95 センチメートル (37 インチ) でした。容器は密閉されており、約 0.22 標準気圧 (22 kPa) に加圧されていました。円筒の外側には複数の太陽電池が取り付けられており、宇宙探査機内の蓄電池に電力を供給していました。 [引用が必要]
熱制御用のシャッターが円筒に沿って配置されており、内部温度が 25 °C (298 K) を超えると開いて放射面を露出させる。探査機の上部半球にはカメラ用のカバー付き開口部がある。探査機の上部から 4 本のアンテナが、下部から 2 本のアンテナが突き出ている。微小流星体や宇宙線検出器、エニセイ 2 撮像システムなど、その他の科学機器が外部に搭載されている。姿勢制御システム用のガスジェットは宇宙船の下端に搭載されている。いくつかの光電セルが太陽と月に対する方向維持に役立っている。[要出典]
コース修正のためのロケットモーターはなかった。 [要出典]
内部にはカメラ、写真フィルム処理システム、無線送信機、蓄電池、ジャイロユニット、温度制御用の循環ファンが備えられていた。飛行中はスピン安定状態だったが、写真撮影時には 3 軸姿勢制御システムが作動した。ルナ 3 号はソ連の地上局から無線制御された。[要出典]
ソ連のメディアはこの宇宙船を自動惑星間ステーションと呼んだ。[7]探査機は1963年にルナ3号に改名された。[8]
ミッション
北極上空でルナ8K72（番号I1-8）ロケットで打ち上げられた後、ブロックE脱出段は無線制御によってシャットダウンされ、ルナ3号を月へのコースに乗せた。最初の無線交信では、宇宙探査機からの信号は予想の半分ほどしか強くなく、内部温度が上昇していることが判明した。宇宙船の回転軸が再調整され、一部の機器がシャットダウンされた結果、温度が40℃から約30℃に低下した。[9]月から6万～7万kmの距離で、方向制御システムがオンになり、宇宙船の回転が停止した。宇宙船の下端は、月の裏側で輝く太陽に向けられた。
宇宙探査機は1959年10月6日14:16 UTに月の最接近で月の南極付近6,200 km以内を通過し、その後月の裏側を通過し続けた。10月7日、宇宙探査機の上端にある光電セルが太陽に照らされた月の裏側を検出し、写真撮影シーケンスが開始された。[10]最初の写真は月から63,500 kmの距離で03:30 UTに撮影され、最後の写真は40分後に66,700 kmの距離から撮影された。
合計29枚の写真が撮影され、[11]月の裏側の70%をカバーした。撮影が完了すると、探査機は再び回転し、月の北極上空を通過して地球に向かって戻った。写真をソ連に送信する試みは10月8日に始まったが、初期の試みは信号強度が低かったため失敗に終わった。ルナ3号が地球に近づくにつれて、合計約17枚の写真が10月18日までに送信された。探査機との通信は1959年10月22日に完全に途絶えた。探査機は1960年3月か4月に地球の大気圏で燃え尽きたと考えられていた。別の可能性としては、1962年以降まで軌道上に残っていたというものもあった。
当初、ルナ3号は地球の大気圏の上端の外側の近地点で軌道上に打ち上げられた。ミッションが完了し、探査機が地球の周りを数回周回した後、軌道長半径が保存されるため、離心率の長期的な上昇により近地点が減少した。11回の軌道回転の後、ルナ3号は地球の大気圏に突入した。これは「人工リドフ・コザイ効果」の最初の例である。[12]
最初の重力アシスト
重力アシスト操作は、1959年にルナ3号が月の裏側を撮影したときに初めて使用されました。バイコヌール宇宙基地から打ち上げられた後、ルナ3号は南から北へ月の裏側を通過して地球に戻りました。月の重力によって宇宙船の軌道が変わり、また月自身の軌道運動によって宇宙船の軌道面も変わりました。帰還軌道は、宇宙船が再びソ連の地上局がある北半球上空を通過するように計算されました。この操作は、ステクロフ数学研究所のムスティスラフ・ケルディシュの指導の下で行われた研究に依存していました。[13] [14] [15]
月面写真
この実験の目的は、宇宙船が月面を飛行する際に月面の写真を撮ることであった。撮影システムはエニセイ2号と名付けられ、デュアルレンズカメラAFA-E1、自動フィルム現像ユニット、スキャナーで構成されていた。[7]カメラのレンズは、焦点距離200 mm、f /5.6口径の対物レンズと、500 mm、f /9.5の対物レンズであった。カメラは、耐熱・耐放射線性の35 mmアイソクロームフィルム40枚を搭載していた。200 mmの対物レンズでは月面全体を撮影でき、500 mmでは月面の特定の領域の画像を撮影できた。カメラは宇宙船に固定され、カメラの向きは宇宙船自体を回転させることによって調整された。
ルナ3号は、初めて成功した3軸安定化宇宙船でした。ミッションのほとんどの間、宇宙船はスピン安定化されていましたが、月の写真撮影のために、宇宙船は1つの軸を太陽に向け、次に光電池を使用して月を検出し、カメラを月に向けていました。月が検出されると、カメラのカバーが開き、撮影シーケンスが自動的に開始されます。シーケンス中、画像は両方のカメラで交互に撮影されました。撮影が完了すると、フィルムは機内プロセッサに移動され、そこで現像、固定、乾燥されました。次に、地球からのコマンドによってフィルムがフライングスポットスキャナに移動され、そこでブラウン管によって生成されたスポットがフィルムを介して光電子増倍管に投影されました。スポットはフィルム全体でスキャンされ、光電子増倍管はフィルムを通過する光の強度を電気信号に変換し、地球に送信しました（ファクシミリに似た周波数変調アナログビデオ経由）。フレームは 1000 (水平) ラインの解像度でスキャンでき、地球から遠い距離では 低速スキャンのテレビ速度で、近い距離ではより高速で送信できます。
カメラは1959年10月7日、03:30 UTから04:10 UTまで40分間で、月面から63,500 kmから66,700 km上空で29枚の写真を撮影し、月の裏側の70%をカバーした。これらの写真のうち17枚（12枚という説もある）が地球（クリミアとカムチャッカの追跡局）に無事送信され、6枚が公開された（写真番号26、28、29、31、32、35）。これらは月の裏半球を撮影した最初の写真であった。[16]
画像処理システムは、レニングラード科学テレビ研究所のPFブラツラヴェッツとIAロスレヴィッチによって開発され、返送された画像はシュテルンベルク天文研究所のIu.N.リプスキーとそのチームによって処理および分析されました。カメラAFA-E1は、KMZ工場（クラスノゴルスキー・メハニチェスキー・ザヴォード）によって開発および製造されました。
耐熱性と耐放射線性を備えたこのフィルムは、ソ連が回収したアメリカのジェネトリックス気球から採取されたものである。 [17]
遺産
画像は分析され、 1960年11月6日にソ連科学アカデミーによって月の裏側の最初の地図帳が出版されました。 [18]そこには、500の地形の特徴的な特徴のカタログが含まれていました。[19] 1961年に、最初の地球儀（1： ソ連では、ルナ3号の画像に基づいて、地球からは見えない月の特徴を描いた1360万分の1スケールのデジタル月面着陸計画が発表された。 [21]命名された特徴には、モスクワの海や、コンスタンチン・ツィオルコフスキー、ジュール・ヴェルヌ、マリー・キュリー、トーマス・エジソンにちなんで名付けられたクレーターなどがある。[22]
参照
- 嫦娥4号は、 2018年12月に中国の無人探査機と着陸機を組み合わせたミッションで、月の南極付近の月の裏側に着陸した（2019年1月3日）
- 月の探査
- 月の裏側
- 月へのミッションのリスト
注記
- ^ abcdef Siddiqi 2018、13ページ。
- ^ 「ルナ Ye-2A」。Gunter 's Space Page 。 2019年11月12日閲覧。
- ^ 「ルナ3号」NASA宇宙科学データコーディネートアーカイブ。 2020年2月5日閲覧。
- ^ マクドウェル、ジョナサン。「衛星カタログ」。ジョナサンの宇宙ページ。 2014年12月14日閲覧。
- ^ ハーヴェイ2011、158ページ。
- ^ 「月面探査 - 最初のロボット探査者」Ianridpath.com 。 2013年11月6日閲覧。
- ^ ab Siddiqi 2018、14ページ。
- ^ シディキ 2018、16頁。
- ^ ハーヴェイ、ブライアン（2007年）。ソビエトとロシアの月探査。シュプリンガー・プラクシス。p.37。ISBN 978-0387218960。
- ^ ハーヴェイ、ブライアン（2007年）。ソビエトとロシアの月探査。シュプリンガー・プラクシス。p.38。ISBN 978-0387218960。
- ^ グラーン、スヴェン。「初期の宇宙追跡活動におけるジョドレルバンクの役割 - パート1」。ジョドレルバンク。マンチェスター大学。 2019年7月21日閲覧。
- ^ シェフチェンコ、イヴァン（2017）。リドフ・コザイ効果 - 太陽系外惑星研究と力学天文学への応用。スイス：シュプリンガー。ISBN 9783319435206。
- ^ T. Eneev、E. Akim。「Mstislav Keldysh。宇宙飛行の力学」。ケルディッシュ応用数学研究所（ロシア語）。
- ^ エゴロフ、フセヴォロド・アレクサンドロヴィチ (1957)「月への飛行の具体的な問題」、物理学 - ウスペキ、第 63 巻、第 1a 号、pp. 73–117。エゴロフの研究は、ボリス V. ラウシェンバク、マイケル・ユー・オブチンニコフ、スーザン MP マッケナ・ローラー、『Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics』 (ドルドレヒト、オランダ: クルワー・アカデミック・パブリッシャーズ、2002 年)、pp. 146–147 で言及されています。(後者の参考文献は、Google ブックスでオンラインで入手できます。)
- ^ Berger, Eric (2019年10月4日). 「All hail Luna 3, rightful king of 1950s space missions」Ars Technica . 2023年10月13日閲覧。
- ^ シディキ 2018、2ページ。
- ^ シディキ 2018、15～16頁。
- ^ Akademiëiìa, Nauk (1961年5月22日). 「月の裏側の地図帳」ミシガン大学図書館. hdl :2027.42/3186 . 2024年1月23日閲覧。
- ^ (ロシア語) 1804年から1980年までの年表、GAISh – モスクワ国立大学天文台150周年まで。MSU
- ^ (ロシア語)月の地図と地球儀。SAI の月惑星研究部門の協力を得て作成されました。SAI
- ^ シェフチェンコ (2016)。「裏側の最初の地図、アトラス、球状図」。ロシアの月と惑星の地図作成。天体物理学および宇宙科学図書館。doi : 10.1007 /978-3-319-21039-1_1。
- ^ Reichl, Eugen (2019). 『ソビエト宇宙計画 - 月面ミッションの年: 1959年から1976年』 Schiffer Publishing Ltd. p. 29. ASIN 0764356755.
参考文献
- ハーヴェイ、ブライアン（2011）。ロシアの宇宙探査機：科学的発見と将来のミッション。ニューヨーク：シュプリンガー。ISBN 978-1-4419-8150-9。
- シディキ、アシフ A. (2018)。『Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016』(PDF)。NASA 歴史シリーズ (第 2 版)。ワシントン DC: NASA 歴史プログラム オフィス。ISBN 978-1-62683-042-4. LCCN 2017059404. SP2018-4041.
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ルナ3号に関連するメディアがあります。
- ザリア – ルナ3年表
- ソビエトの月の写真
- フライト・オブ・ルナ3
- NSSDC の Luna 3 画像カタログ
- ルナ3号ミッションからの処理済み画像
- バーガー、エリック（2019年10月4日）。「1950年代の宇宙ミッションの正当な王者、ルナ3号に栄光あれ」。Ars Technica 。 2019年10月4日閲覧。