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ミサイル防衛警報システム（MIDAS）は、1960年から1966年にかけてソ連の大陸間弾道ミサイル発射を限定的に警告する12基の早期警戒衛星からなるアメリカ空軍防空軍司令部のシステムでした。当初は弾道ミサイル早期警戒システムと連携して完全な早期警戒システムとして機能することを意図していました。しかし、コストと信頼性の問題から、このプロジェクトは研究開発の役割に限定されました。システムの12回の打ち上げのうち3回は失敗に終わり、残りの9基の衛星は、このプロジェクトが国防支援計画に置き換えられるまで、ソ連に対する粗雑な赤外線早期警戒を提供しました。MIDASは、コロナシリーズやSAMOSシリーズを含む、アメリカの第一世代偵察衛星の構成要素の一つでした。MIDASは赤外線早期警戒衛星システムとしての主要な役割を果たせませんでしたが、後継システムに必要な技術の先駆けとなりました。
1957年10月4日、ソビエト連邦はカザフ・ソビエト社会主義共和国のチュラタム射場から、世界初の人工衛星スプートニク1号を打ち上げた。この出来事は科学的偉業であると同時に、ソビエト連邦が大陸間弾道ミサイル（ICBM）で米国を攻撃する能力を獲得したことを意味した。スプートニク1号とスプートニク2号を打ち上げたブースターロケットR-7には、代わりに水素爆弾を搭載することも可能であり、米国とカナダに対する真珠湾攻撃のような奇襲核攻撃の脅威をもたらした。ソ連のICBMによる奇襲攻撃を早期に察知するため、米国、カナダ、デンマーク（グリーンランドの管轄権を有し、チューレ空軍基地に主要レーダー基地が建設された）の政府は、弾道ミサイル早期警戒システム（BMEWS）の構築に合意した。このシステムはレーダーを使用して飛来するICBM弾頭を探知し、ICBM攻撃の約20分前に警告を発する。
しかし、このシステムはレーダーシステムの固有の限界と地球の曲率によって妨げられていた。ソ連は北半球の反対側に位置していたため、ソ連のICBM配備予定地は、アラスカのチューレ空軍基地とクリア空軍基地（後にイギリスにも）で建設中だったBMEWSレーダー基地から地平線の彼方数千マイルも離れていた。BMEWS基地は巨大ではあったが、ICBMの弾頭が発射された直後に探知することはできなかった。弾頭が地平線上に昇って初めて探知され、米空軍から警告が伝えられたのである。
正確な計算では、BMEWSシステムではICBM攻撃の場合、わずか10分から25分の警告しか得られないことがすでに示されていた。計画通り、MIDASシステムはこの警告時間を約30分に延長し、戦略航空軍団の核兵器搭載重爆撃機すべてが基地から離陸するのに必要な追加時間を与え、ソ連政府に対し、奇襲攻撃でこれらの爆撃機を破壊することはできないと証明するはずだった。したがって、ソ連は核報復の有効な脅威によって、そのような攻撃を開始することを思いとどまるだろう。[ 1 ]さらに、MIDASシステムはBMEWSによる熱核攻撃のレーダー探知を確認できるはずであり、レーダーシステムによる偶発的な核誤報の可能性を低減するはずだった。[ 1 ]
1955年3月16日、米空軍は「潜在的な敵の戦争遂行能力の状態を判断する」ために「地球上のあらかじめ選定された領域」を継続的に監視する先進的な偵察衛星の開発を命じた。[ 2 ]この命令の結果、当時秘密だった米空軍のWS-117Lプログラムが創設され、これがアメリカの第一世代偵察衛星の開発を管理した。これにはコロナシリーズの観測衛星と SAMOS衛星が含まれる。2つの衛星シリーズの設計、開発、製造を請け負ったロッキード・マーティン社となる会社は、重爆撃機やICBMから発生する熱を赤外線センサーと望遠鏡で検出する衛星など、補助的な役割を果たす他のいくつかの衛星プログラムを提案した。[ 3 ]ソ連のスプートニク打ち上げとICBMの脅威の出現に対応して、1957年末までにWS-117LにサブシステムGが追加された。[ 4 ]高等研究計画局（ARPA）の設立に伴い、サブシステムGはその組織に引き継がれ、1958年11月にMiDASというコードネームが与えられた。[ 3 ]
1959年2月、ARPAは空軍に初期プロジェクト開発計画を提出した。最初の提案で定義されたように、MIDASはソ連上空から赤外線センサーを使用してICBMの発射を探知し、熱核攻撃の早期警報を発する。 [ 5 ]この計画では、1959年11月から1961年5月にかけて10基の衛星の研究開発プログラムを実施することになっていた。その後、本格的な運用システムが配備される予定だった。[ 6 ]
MIDAS衛星が収集する情報は極めて時間的制約が厳しかったため、システムの設計者は、ディスカバラー/コロナ/SAMOSシリーズの偵察衛星で先駆的に採用されたフィルムカプセル投下システムを使用することができなかった。このシステムでは、衛星に搭載されたカメラが写真フィルムカプセルを使用し、カプセルは大気圏に再突入した後、軍用機によって空中回収される仕組みになっていた。MIDAS衛星は、代わりに電波を介して地球に向けて警告信号を送信する必要があった。当時のRFチャネル容量が限られていたため、実際の赤外線画像は送信されなかった。その代わりに、衛星はミサイル発射の疑いを検出したこと、および発射の日時と場所を無線メッセージで送信するだけだった。
ソ連の広大な国土を24時間体制でカバーするには、複数のMIDAS衛星が必要だった。衛星を静止軌道に投入できるブースターロケットはまだ開発されておらず、1つか数個のロケットでは、ロシア国内、特に北極圏に近い極北地域にあるICBMの発射地点すべてをカバーできない可能性があった。ソ連全土からの発射を探知するには極軌道衛星が必要だったが、極軌道の性質上、それぞれの衛星がソ連上空に留まる時間は短かった。衛星の設計プロセス中に計画された機能が変わると、配備計画も変わった。1959年1月に完成した計画では、高度1,000マイルを周回する20個のMIDAS衛星のコンステレーションが推奨されていたが、同年後半に作成された改訂計画では、高度2,000マイルを周回する12個の宇宙船のコンステレーションが想定されていた。[ 7 ]
1959年に見積もられた完全なシステムの導入費用は2億ドルから6億ドルとされていた[ 8 ]（2024年換算で16億4000万ドルから49億2000万ドルに相当）。[ 9 ]この莫大な費用と、いくつかの「未解決の問題」が残っていたことから、ドワイト・D・アイゼンハワー大統領に早期警戒システムについて助言する科学諮問委員会は、研究プログラムを実施することを勧告したが、完全なシステムの導入に関する最終決定は少なくとも1年間延期すべきだとした。[ 8 ]
1959会計年度には、ARPAはMIDASに2280万ドル（2024年換算で1億8700万ドル）[9]を費やし、1960会計年度には、ARPAと空軍は合わせて9490万ドル（2024年換算で7億6900万ドル）を費やした。[ 10 ] [ 9 ]
MIDAS計画は1960年2月26日にケープカナベラルのLC-14からアトラス・アジェナAブースターでMIDAS 1が打ち上げられたことから始まった。アトラスは燃焼を成功裏に完了したが、分離前の慣性飛行段階でアトラスのLOXタンク圧力が突然ゼロになり、ミサイルが回転し、アジェナのテレメトリーがすべて停止した。飛行後の調査ではいくつかの原因が提案されたが、最も可能性が高いのはアジェナの偶発的分離破壊システム（ISDS）の爆薬が誤って作動したことだった。この事故の後、ISDSシステムは再設計され、改修中はMIDAS 2のブースターにはISDSが搭載されていなかった。[ 11 ]
5月24日、MIDAS 2は軌道投入に成功したが、姿勢制御システムが故障した。赤外線センサーからデータが一部返送された後、テレメトリーシステムも故障した。地上でのフレアの検出やタイタンIミサイルの試験など、計画されていたいくつかの実験は中止された。MIDAS 2は1974年に軌道が減衰するまで軌道上に留まった。このシリーズの次の打ち上げは1年以上行われず、プログラムは西海岸に移り、ポイント・アルゲロのSLC-3 1-2が運用拠点となった。この期間中、2機のCORONA衛星もMIDASセンサーを搭載し、試験を行った。
最初の運用モデルであるMIDAS 3は、1961年7月24日に、新たに再始動可能なAgena Bステージを使用して打ち上げられました。ブースター分離中にアトラスのプログラマーが誤作動を起こしリセットされましたが、衛星は軌道に無事到達しました。しかし、太陽電池パネルの1枚が展開されず、MIDAS 3は電力不足に陥り、数周回後に機能停止しました。MIDAS 4（10月21日）は、アトラスがT+186秒でロール制御を失ったため、さらなるフラストレーションをもたらしました。衛星は誤った軌道に投入され、Agena Bは2回の噴射中に姿勢制御ガスを消費して補正しようとしました。MIDAS 4が目的の遷移軌道に到達する頃には、姿勢制御ガスは残っておらず、衛星を安定させることができませんでした。太陽電池パネルの1枚が故障する前に、ケープカナベラルからのタイタンIの打ち上げを検出することに成功しました。ミッション開始から1週間後、MIDAS 4はバッテリー切れで機能停止しました。 1か月後、SAMOS 4でも同様の制御問題が発生し、衛星は軌道投入に失敗した。2件の失敗を調査した結果、両方のアトラスロケットの逆噴射ロケットパッケージの耐熱シールドが打ち上げ中に破損し、ジャイロスコープパッケージが空力加熱にさらされたことが判明した。ロール出力チャンネルで使用されているトランジスタにも不具合が疑われた。このトランジスタは別の種類のものに交換され、逆噴射ロケットの耐熱シールドも再設計された。
この時点で、MIDAS計画は一時的に中断された。ARPA長官ジャック・ルイナ率いる委員会が、空軍がミサイル早期警戒システムの実現可能性を実証するまでは、実用化に向けた試みは一切行わないよう勧告したためである。さらに、MIDASのセンサーは液体燃料ロケットの排気を検出するように設計されており、当時弾道ミサイルの未来として広く認識されていた固体燃料ロケットの排気を検出するようには設計されていなかった（皮肉なことに、ソ連は固体燃料ロケットの開発において米国に大きく遅れをとっていた）。委員会は、MIDASの計画管理は「ひどい」ものであり、現在の成功ペースでは「実用化システムの開発には10年かかる」と判断した。1961年11月、国防総省は国防総省のすべての宇宙計画を厳重に秘密にするよう指示を出したため、MIDASには「プログラム461」という偽名が与えられた。ハードウェアの問題を解決するための時間的余裕を確保するため、計画の開発期間も延長された。
こうした変更にもかかわらず、失敗は続いた。6か月の空白期間を経て、MIDAS 5は1962年4月9日に軌道に投入された。アトラス自動操縦装置がピッチとロールのプログラムを生成したが不十分だったため、高度が過剰になり速度が不足した。これにより、通常の誘導システムカットオフコマンドが送信されず、推進剤の枯渇によりSECOが発生した。一方、プログラマーからのバックアップコマンドによりVECOとアジェナ分離が行われた。MIDAS 5は軌道に到達したが、計画とは異なる不適切な軌道だった。衛星は7周回まで運用されたが、バッテリーの故障により衛星システムの継続的な運用に必要な電力が不足した。アトラス自動操縦装置の誤動作に関する詳細な調査の結果、ジャイロスコープが3軸すべてで低い信号ゲインを送信していたことが判明したが、具体的な原因は特定できなかった。その結果、飛行前手順にいくつかの変更が加えられ、ジャイロスコープパッケージのテストが改善された。[ 12 ] 8か月後、MIDAS 6は打ち上げられた（12月17日）が、軌道には到達しなかった。飛行は、T+77秒から飛行制御が失われるまでは、明らかに正常であった。アトラスはT+80秒で分解し、アジェナは打ち上げから約4.7分後に海に衝突するまで信号を送信し続けた。故障の原因の調査は、飛行データが限られていたため妨げられた。アトラスのテレメトリー送信アンテナは、打ち上げ前のカウントダウン中に故障していた。追跡フィルムには、T+64秒でアトラスの尾部から煙が噴き出し、ミサイルはT+77秒で3軸すべてで回転し始め、LOXタンクの前端で分解した様子が映っていた。アジェナT/Mも制御喪失を記録していた。失敗の原因は、打ち上げフィルムの調査で、ブースターの油圧式ライズオフディスコネクトを保護するために設計された耐熱シールドが打ち上げ時に破損していたことが判明するまで立証されなかった。エンジン排気からの熱保護がなかったため、T+64秒で上昇解除ディスコネクトが破裂し、ブースターエンジンの作動油が漏れ出した。13秒後、油圧システムの作動油が枯渇し、ブースターのジンバル制御が失われた。Mod II-A誘導システムの追跡ビーコンが故障した際に、これとは無関係の別の不具合が発生した。飛行が維持フェーズまで継続していた場合、ブースターに誘導コマンドを送信することは不可能であり、不適切な軌道となり、ミッションが失敗に終わる可能性が高かった。[ 13 ]
MIDAS 7は1963年5月9日に軌道投入に成功し、6週間のミッションで10回の米国のICBM実験を探知し、宇宙からのミサイル発射探知に初めて成功した。その後、MIDAS 8（6月12日）はMIDAS 6と同じ失敗を繰り返した。再び、離陸時に上昇熱シールドが故障し、アトラスのブースターエンジンの油圧作動油が漏れ、発射機は不安定になり、T+93秒で自爆した。上昇機能の不具合は、1963年3月のアトラスD ICBMの試験飛行の失敗の原因でもあり、6か月でこの故障モードが3回発生した後、上昇熱シールドは再設計された。再設計の一環として、GD/Aはミサイルではなく、アトラス宇宙ロケットの油圧システムにチェックバルブも追加した。[ 14 ] MIDAS 8の1か月後、オリジナルのMIDASシリーズの最後のMIDAS 9が打ち上げに成功した。ミダス10～12は1966年半ばの5ヶ月間に打ち上げられ、その後、この計画は正式に終了し、後継となる国防支援計画へと引き継がれた。
MIDASとその後継システムは1998年に機密解除された。
MIDASは、初期の宇宙開発計画の多くと同様に、野心的すぎ、当時の技術では実現不可能な目標を掲げていたため、せいぜい限定的な成功にとどまった。問題点としては、雲から反射した太陽光を敵のミサイル発射と誤認したことが挙げられる。W-17赤外線センサーは、地球の大気圏を通過するミサイルの初期熱プルームを検出できず、W-37センサーの導入によってようやく軌道上から発射を検出できるようになった。こうした成功にもかかわらず、MIDASシステムは、衛星を破壊し、ソ連を24時間体制で監視するという希望を打ち砕くような、打ち上げ失敗によって阻害された。さらに、原子炉や太陽電池パネルのような継続的な電源がなかったため、衛星のバッテリーは軌道上でわずか数週間で消耗してしまった。
MIDAS計画自体は期待に応えられなかったものの、 1970年代に初めて打ち上げられ、現在ではミサイル発射の早期警戒に利用されている国防支援計画衛星システムの導入への道を開いた。
