Loading article…
 パイオニア5号がソーエイブル発射装置に搭載されました。 | |
| ミッションタイプ | 惑星間宇宙研究 |
|---|---|
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| ハーバード指定 | 1960 アルファ 1 |
| コスパーID | 1960-001A |
| SATCAT番号 | 27 |
| ミッション期間 | 3ヶ月15日 |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | TRW |
| 打ち上げ質量 | 43.2キログラム（95ポンド）[1] |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1960年3月11日 13:00:07 UTC |
| ロケット | トール DM 18-アブル IV |
| 発射場 | ケープカナベラル、LC-17A |
| 請負業者 | ダグラス |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 1960年4月30日[2] 最後のテレメトリ 1960年6月26日[1] 最後の信号を受信 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 太陽中心説 |
| 偏心 | 0.1689 |
| 近日点高度 | 0.7061 AU (105,630,000 km; 65,640,000 マイル) |
| 遠日点高度 | 0.9931 AU (148,570,000 km; 92,310,000 マイル) |
| 傾斜 | 3.35° |
| 期間 | 311.6日 |
パイオニア5号（パイオニアP-2号、エイブル4号とも呼ばれ、「パドルホイール衛星」 [3]の愛称で呼ばれた）は、NASAパイオニア計画におけるスピン安定化宇宙探査機であり、地球と金星の軌道間の惑星間空間を調査するために使用された。1960年3月11日、ケープカナベラル空軍基地17A発射施設から13:00:00 UTC [4]に、軌道上の乾燥質量43キログラム（95ポンド）で打ち上げられた。直径0.66メートル（2フィート2インチ）の球体で、4枚の太陽電池パネルのスパンは1.4メートル（4フィート7インチ）であり、0.806 × 0.995 AU（121,000,000 x 149,000,000 km）の太陽軌道に到達した。
データは1960年4月30日まで受信された。他の成果の中でも、探査機は惑星間磁場の存在を確認した。[5] パイオニア5号はパイオニア/エイブルシリーズの中で最も成功した探査機であった。
当初の計画では、1959年11月にパイオニア5号が金星を通過する予定だったが、技術的な問題により、1960年初頭まで打ち上げは行われず、その時点でその年の金星探査のチャンスは終了していた。探査機を金星に送ることは不可能だったため、代わりに惑星間空間の調査のみが行われ、実際の金星探査はさらに3年待たなければならなかった。[6]
デザインと機器
この宇宙船は直径0.66メートル（2フィート2インチ）の球体で、幅1.4メートル（4フィート7インチ）を超える4枚の太陽電池パネルを備え、4つの科学機器を搭載していました。
- 太陽粒子を検出し、地上に閉じ込められた放射線を観測するための三重同時計数全方向比例計数管望遠鏡。E > 75 MeVの光子とE > 13 MeVの電子を検出できる。 [7]
- 回転サーチコイル 磁力計は、地球の遠方、地磁気境界付近、惑星間空間の磁場を測定する。 [8] [9] 1マイクロガウスから12ミリガウスまでの磁場を測定可能。宇宙船の回転軸に垂直な磁場を測定するように宇宙船に取り付けられた単一のサーチコイルで構成されていた。測定値はアナログとデジタルの両方の形式で出力可能だった。[10]
- 宇宙放射線を測定するためのネーハー型積分電離箱とアントン302ガイガー・ミュラー管（宇宙線検出器として機能）。宇宙船の回転軸に対して垂直に設置された。[11]
- 2つのダイアフラムとマイクロフォンの組み合わせで構成された微小隕石 運動量分光計（または微小隕石検出器）。隕石の塵粒子の量と運動量を測定するために使用されました。[12]
ミッション
打ち上げ時のブースターの性能は、ソーエイブル機のこれまでの数々のトラブルを考慮すると、全体的には良好でした。第 2 段の飛行制御システムに若干の異常があり、予定外のピッチングとロールの動きが生じましたが、ミッションを危険にさらすほどではありませんでした。
探査機は磁力計で収集した磁場のデータを送り返し、乱されていない惑星間磁場の中央値はおよそ5γ±0.5γの大きさであると測定された。[13] 探査機はまた、太陽フレア粒子と惑星間領域の宇宙放射線も測定した。微小隕石カウンターはデータシステムが飽和して正常に動作しなかったため動作しなかった。[12]
記録されたデジタルデータは、宇宙船と地球の距離と受信アンテナのサイズに応じて、1、8、64 ビット/秒で送信されました。太陽電池の重量制限により、テレメトリ送信機の連続動作はできませんでした。1 日に 25 分間の動作が約 4 回予定されていましたが、特別な関心があるときには時折増加しました。合計 138.9 時間の運用が完了し、3 メガビットを超えるデータが受信されました。データの大部分は、アンテナがグリッド受信を提供したため、ジョドレルバンク天文台のラヴェル電波望遠鏡とハワイ追跡局によって受信されました。データは 1960 年 4 月 30 日まで受信されましたが、その後はテレメトリ ノイズと弱い信号強度のためにデータ受信が不可能になりました。宇宙船の信号は、1960 年 6 月 26 日にジョドレルバンクによって記録的な距離 3,620 万 km (2,250 万マイル) から検出されましたが、その時点ではデータを取得するには弱すぎました。[2]
コミュニケーション
エクスプローラー6号と同様に、パイオニア5号は宇宙船で使用された最も初期のデジタルテレメトリシステム「テレビット」[14]を採用した。これはエクスプローラー1号以来使用されていた前世代の「マイクロロック」アナログシステムのチャネル効率を10倍（10dB）[14]改善し、西側諸国の宇宙船における信号エンコーディングにおける最大の単一改善であった。宇宙船は401.8MHzでアップリンクキャリアを受信し、16/17コヒーレント発振回路を使用して378.2MHz信号に変換した。[15]テレメトリシステムは512Hzのサブキャリアを位相変調し、次に64、8、または1ビット/秒で振幅変調した。宇宙船はアンテナの方向を定めることができなかったため、後の宇宙船で一般的な高利得パラボラアンテナは搭載されていなかった。代わりに、システムは通常5Wの送信回路に150Wの増幅器を導入することができた。この宇宙船は、太陽電池パドルによって充電される28個のFサイズNiCdセルのバッテリーで動作し、バッテリーが損傷するリスクを冒さずに最大8分間の高出力通信が可能でした。[16] 5Wの通信を1時間ごと、または150Wの通信を5分間ごとに、バッテリーの再充電に10時間かかりました。後の惑星間宇宙船（マリナー2号以降）とは異なり、この宇宙船はまだ利用できなかったディープスペースネットワークを使用しませんでした。代わりに、76メートルのラヴェル望遠鏡（当時はマンチェスターマークIと呼ばれていました）、ハワイの26メートル電波望遠鏡、シンガポールの小さなヘリカルアレイで構成されるSPANと呼ばれるややアドホックな宇宙ネットワークを使用しました。
参照
- パイオニアプログラム
- 人工衛星と宇宙探査機のタイムライン
- マリナー2号（パイオニア5号と同様に惑星間磁場も測定）
参考文献
- ^ ab “Pioneer 5 - NASA Science”. science.nasa.gov . NASA . 2022年12月1日閲覧。
- ^ ab "Pioneer 5". nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA . 2008年1月31日閲覧。
- ^ パトリック・ムーア（1962年）。『オブザーバーの天文学の本』フレデリック・ウォーン社ISBN 978-0-723-21575-2。
- ^ マーク・ウェイド。「1960 年年表」。Encyclopedia Astronautica。2008年1 月 31 日閲覧。
- ^ 「パイオニア宇宙船」NASAFacts NF-31/Vol 4、No. 3。米国政府印刷局、1967年。
- ^ Andrew LePage (2015年4月17日). 「Vintage Micro: The First Interplanetary Probe」. www.drewexmachina.com .
- ^ 「パイオニア5号：比例計数管望遠鏡」nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA . 2008年1月31日閲覧。
- ^ PJ Coleman、L. Davis、CP Sonett (1960 年 7 月 15 日)。 「惑星間磁場の定常成分: Pioneer V」。Physical Review Letters。5 (2): 43–46。Bibcode :1960PhRvL...5...43C。doi : 10.1103/PhysRevLett.5.43 。
- ^ JW Dungey (1961年1月15日). 「惑星間磁場とオーロラ帯」. Physical Review Letters . 6 (2): 47–48. Bibcode :1961PhRvL...6...47D. doi :10.1103/PhysRevLett.6.47. 2017年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「パイオニア5号：サーチコイル磁力計」nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA . 2008年1月31日閲覧。
- ^ 「パイオニア5号：イオンチャンバーとGMチューブ」nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA . 2008年1月31日閲覧。
- ^ ab 「パイオニア5号：微小隕石分光計」。nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA。2008年1月31日閲覧。
- ^ EW Greenstadt (1966年7月)。「1960年3月と 4月にパイオニアVが行った測定による1AUの惑星間磁場の最終推定」。天体物理学ジャーナル。145 (1):270–295。Bibcode : 1966ApJ ...145..270G。doi :10.1086/148761。
- ^ ab GE Miller; JE Taber (1959). 惑星間通信システムの概要(PDF) . STL/TR . 2015年8月6日閲覧。
- ^ A. Good (1960年6月1日). ペイロードコマンドレシーバー/ドップラートランスポンダー(PDF) . STL/TR . 2015年8月6日閲覧。
- ^ プロジェクト・ソー・エイブル4最終ミッション報告書(PDF) . STL/TR. 1960年5月25日. pp. 4–25 . 2015年8月6日閲覧。
外部リンク
- NASA太陽系探査機パイオニア5号のプロフィール
- 宇宙技術研究所文書アーカイブ