パイオニア P-3

パイオニア P-3

パイオニアP-3月探査機
ミッションタイプ	月周回衛星
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
ミッション期間	周回失敗
宇宙船の特性
メーカー	TRW 宇宙技術研究所
打ち上げ質量	168.70キログラム（371.9ポンド）
ミッション開始
発売日	1959 年 11 月 26 日、07:26:00  UTC ( 1959-11-26UTC07:26Z )
ロケット	アトラスD-エイブル
発射場	ケープカナベラル、LC-14
開拓

パイオニアP-3（アトラスエイブル4号またはパイオニアXとしても知られる）は月周回探査機となる予定だったが、打ち上げ直後にミッションは失敗した。その目的は、高度に装備された探査機を月周回軌道に乗せ、地球と月の間の環境を調査し、地球から宇宙船を制御および操縦するための技術を開発することだった。テレビのようなシステムで月面の画像を撮影し、月の質量と極の地形を推定し、微小隕石の分布と速度を記録し、宇宙の放射線、磁場、低周波電磁波を研究する装備が備わっていた。中間コース推進システムと噴射ロケットは、地球から遠く離れた場所で打ち上げられてから数か月経っても動作可能な米国初の自己完結型推進システムであり、米国初の宇宙での衛星操縦テストとなるはずだった。

当初、探査機は10月にアトラス9Cで打ち上げられる予定だったが、9月24日の静止発射事故で打ち上げ機が破壊されたため、まだ試験モデルであったアトラスCではなくアトラスD（アトラスICBMの運用型）の使用が決定された。打ち上げは1959年11月26日の感謝祭にケープカナベラル航空ステーションのLC-14から、アトラス機20Dを使用して行われた。アトラス機20Dは、もともと9月のマーキュリー・ビッグ・ジョー試験のバックアップブースターであった。その飛行が成功したため、アトラス20Dはエイブル計画に再利用され、エイブル×248ロケットの第3段を含むソー・エイブル上段ロケットと結合された。20Dはマーキュリー計画のために特別に製造されていたため、標準のアトラスICBMよりも厚い外板を持ち、上段の追加重量を支えることができた。すべてはT+45秒まで正常に進行したが、その時点でアトラスのレートジャイロが衝撃を記録し、続いてグラスファイバー製のペイロードフェアリングがロケットから外れた。第3段とペイロードはマックスQ通過中に激しい空力負荷を受けて剥がれ落ち、第2段は損傷を受けてT+104秒にテレメトリが失われた。アトラス自体は事故の影響を受けず、予定通りに燃焼を終え、ギニア湾に衝突した。故障の原因は、高度とともに大気が薄くなるにつれて内部の空気圧が外部の圧力を超え始めたときに、ペイロードシュラウドの通気が不適切だったことによるものだった。打ち上げ前の手順の変更に加えて、シュラウドは将来の飛行でより空力的に優れたものになるよう再設計された。

パイオニア P-3 は直径 1 メートルの球体で、底部に推進システムが搭載されており、全長は 1.4 メートルです。構造とアルミニウム合金のシェルの質量は 25.3 kg、推進ユニットは 88.4 kg でした。4 つのソーラー パネルはそれぞれ 60 x 60 cm で、22 個の 100 セルのノジュールに 2200 個のソーラー セルが収められており、球形のシェルの側面から「パドル ホイール」構成で伸びており、総スパンは約 2.7 メートルでした。ソーラー パネルは化学電池を充電しました。シェルの内部は、大きな球形のヒドラジンタンクが容積の大部分を占め、その上に 2 つの小さな球形の窒素タンクと、宇宙船を減速させて月周回軌道に乗せるための 90 N の噴射ロケットが置かれており、ミッション中に 2 回発射できるように設計されていました。球体の底部には、中間コース推進と月軌道操作のための 90 N バーニア ロケットが取り付けられており、4 回発射することができました。この宇宙エンジンは、NASA との契約に基づき、TRW社の宇宙技術研究所 (STL) によって設計および製造されました。

ヒドラジン タンクの上部半球の周りには、2 つのパックのバッテリー、2 つの 5 W UHF送信機とダイプレクサー、科学機器用のロジック モジュール、2 つのコマンド レシーバー、デコーダー、バッファー/アンプ、3 つのコンバーター、テレビット、コマンド ボックス、およびほとんどの科学機器を保持するリング型の計器プラットフォームがありました。2 つのダイポール UHF アンテナは、噴射ロケット ノズルの両側の球体の上部から突き出ていました。2 つのダイポール UHF アンテナと長いVLFアンテナは、球体の底部から突き出ていました。

熱制御は、球体の表面にある多数の小さな「プロペラ ブレード」デバイスによって実現される予定でした。ブレード自体は反射材で作られており、表面と面一の 4 つの羽根で構成され、球体に描かれた黒い熱吸収パターンを覆います。熱に敏感なコイルがブレードに取り付けられており、衛星内の温度が低いとコイルが収縮してブレードが回転し、熱吸収面が露出し、温度が高いとブレードが黒いパターンを覆います。球体の表面には、内部からの熱を放散させるために四角いヒートシンク ユニットも取り付けられました。

科学機器は、総放射線量を測定する電離箱とガイガー・ミュラー管、高エネルギー放射線を測定する比例放射線計数管望遠鏡、低エネルギー放射線を監視するシンチレーション計数管、自然電波用の超短波受信機、電子密度を調べるトランスポンダー、および機器プラットフォームに取り付けられたテレビファクシミリシステムの一部とフラックスゲートおよびサーチコイル磁力計で構成されていました。テレビカメラは、2 つの太陽電池パネルマウントの間にある球体の小さな穴を通して向けられていました。微小隕石検出器も球体に取り付けられていました。電子機器と電源を含む科学パッケージの総重量は 55 kg でした。

• エイブル（ロケット段階）

• NSSDC マスターカタログ: 宇宙船パイオニア P-3
• 宇宙技術研究所文書アーカイブ
• 世界初の宇宙エンジンの魅力的な物語 2019年6月11日アーカイブ、Wayback Machine
• ポータブルソーラーパネル