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 パイオニア3号はケープカナベラルへの輸送前に検査を受けている | |
| ミッションタイプ | 月フライバイ |
|---|---|
| オペレーター | NASA \ ABMA |
| ハーバード指定 | 1958 シータ 1 [a] |
| コスパーID | 1958-008A |
| SATCAT番号 | 111 [あ] |
| ミッション期間 | 1日14時間6分 |
| アポジー | 102,360キロメートル（63,600マイル） |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | ジェット推進研究所 |
| 打ち上げ質量 | 5.87キログラム（12.9ポンド） |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1958 年 12 月 6 日、05:45:12 GMT [1] |
| ロケット | ジュノ II |
| 発射場 | ケープカナベラル、LC-5 |
| ミッション終了 | |
| 減衰日 | 1958年12月7日 19:51 GMT |
パイオニア3号は、1958年12月6日午前5時45分12秒（グリニッジ標準時）[1]に、アメリカ陸軍弾道ミサイル局がNASAと共同でジュノーIIロケットを使用して打ち上げたスピン安定化宇宙船である。この宇宙船は月探査機として計画されたが、計画通りに月を通過して太陽中心軌道に入ることはできなかった。しかし、地球に落下する前に高度102,360 kmに到達した。変更された宇宙船の目的は、 2つのガイガー・ミュラー管を使用してヴァン・アレン放射線帯の外側の放射線を測定し、月の写真実験のトリガー機構をテストすることであった。
宇宙船の設計
パイオニア3号は高さ58cm、底部の直径25cmの円錐形の探査機だった。円錐は導電性を持たせるために金色に塗装された薄いグラスファイバーの殻で構成され、温度を10～50℃に保つために白黒の縞模様が描かれていた。円錐の先端には小さな探査機があり、円錐自体と結合してアンテナの役割を果たしていた。円錐の底部では水銀電池のリングが電力を供給していた。リングの中央からは光電センサーが突き出ていた。センサーは2つの光電池を備え、探査機が月から約3万km以内にあるときに月の光で作動するように設計されていた。当初の計画では、探査機は月の写真を1枚撮影できるカメラを搭載する予定だったが、エクスプローラー1号によるヴァン・アレン帯の発見後、カメラは放射線測定用のガイガーカウンターに置き換えられた。円錐の中心には電圧供給管と 2 つのガイガー ミュラー管がありました。質量 0.5 kg の送信機が、960.05 MHz の周波数で 0.1 W の位相変調信号を送信しました。変調された搬送波電力は 0.08 W で、総有効放射電力は 0.18 W でした。デスピン機構は2 つの 7 グラムの重りで構成されており、打ち上げから 10 時間後に油圧タイマーによって作動すると、2 本の 150 cm ワイヤの端に巻き出されます。重りは宇宙船の回転を 400 rpm から 6 rpm に減速し、その後重りとワイヤが解放されます。ソーエイブル パイオニア探査機は月の周回軌道に入るように設計されていましたが、ジュノー パイオニア探査機は代わりに不時着することになりました。ただし、粗雑な打ち上げロケット誘導システムと直接上昇軌道を考えると、月に衝突する可能性はわずかでした。しかし、衝突ではなく月面フライバイであれば、依然として成功したミッションとみなされるだろう。
ミッション
飛行計画では、パイオニア3号は33.75時間後に月の近くを通過し、その後太陽周回軌道に入ることになっていた。ジュノーIIは1958年12月6日午前5時45分12秒（グリニッジ標準時）にLC-5から打ち上げられた。打ち上げは第1段の停止まで完全に計画通りに進んだが、燃料枯渇センサーの故障によりエンジンが3.7秒早く停止し、数百フィート/秒の速度不足が生じた。噴射角度も計画の68度ではなく約71度となり、デスピン機構も作動しなかった。宇宙船は高度102,360km（地球の中心から109,740km）に到達した後、地球に落下した。探査機は12月7日午後2時51分（グリニッジ標準時）頃、大気圏に再突入し、アフリカ上空で燃え尽きた。推定位置は北緯16.4度、東経18.6度。探査機は38時間6分の旅程のうち約25時間にわたりテレメトリを返した。残りの13時間は、2つの追跡局の位置により通信不能となった。返された情報によると、ほとんどの期間、機体内部の温度は約43度を維持していた。[2]
パイオニア3号は月面フライバイという主なミッションの目的は達成しなかったが、得られたデータはジェームズ・ヴァン・アレンにとって特に貴重なものだった。パイオニア3号の探査データは、以前のエクスプローラー1号とエクスプローラー3号の衛星からのデータに加えて、地球の周りに明確な第2の放射線帯の発見につながった。閉じ込められた放射線は地球から数百マイルの高度（外側のベルトがスプートニク2号とスプートニク3号によって最初に観測された場所）から始まり、宇宙空間に数千マイルにわたって広がっている。地球を取り囲むこれらのヴァン・アレン放射線帯は、ジェームズ・ヴァン・アレン博士の発見に敬意を表して彼の名前が付けられている。 [3]
注記
- ^ ab カタログ作成上の誤りにより、宇宙船は軌道に乗らなかったにもかかわらず、ハーバード指定 1958 Theta 1 と衛星カタログ番号 111 が割り当てられました。
参考文献
- ^ ab “Pioneer 3” 。nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA。2020年4月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年8月18日閲覧。
- ^ Wilmot N. Hess (1968).放射線ベルトと磁気圏. Blaisdell Publishing Co. ASIN B0006BQUE8.
- ^ 「パイオニア3号：ガイガーカウンター」nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA . 2013年7月14日閲覧。
外部リンク
- 米国の宇宙計画の進歩 1958 では YouTube でパイオニア 0 - 3 について説明しています