パイオニア P-30

パイオニア P-30

パイオニアP-30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	打ち上げ失敗
宇宙船の特性
メーカー	TRW 宇宙技術研究所
打ち上げ質量	175.5 kg (387 ポンド)
ミッション開始
発売日	1960 年 9 月 25 日、15:13:00  UTC ( 1960-09-25UTC15:13Z )
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-12
軌道パラメータ
遠地点高度	1,290キロメートル（800マイル）
開拓

パイオニアP-30 （エイブル5A、 ^[1]アトラス-エイブル5A、またはパイオニアYとしても知られる）は月周回探査機となる予定だったが、1960年9月25日の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。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ための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の打ち上げ後数か月間も作動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。

1959年11月の最初のアトラス・エイブル打ち上げからこの2度目の試みまでには、アトラス・ブースターの不足と、ケープカナベラルの発射台の使用をめぐるNASAとアメリカ空軍の熾烈な競争のため、ほぼ1年が経過していた。宇宙船は、固体燃料の第3段であるハーキュリーズABLを含むソー・エイブル上段ロケットに連結されたアトラス80Dで、LC-12でのアトラス・エイブル発射台爆発の1年と1日後に打ち上げられた。P-3はマーキュリー計画からの再利用ブースターを使用しており、これには多くのカスタム変更が加えられていたが、P-30の打ち上げロケット（アトラス80D）は、上段の追加重量を支えるために外板が厚くなった以外は標準構成のアトラスD ICBMであった。アトラスBECOはT+250秒に、SECOはT+275秒に実行された。この打ち上げでは直接上昇軌道のためバーニア単独モードは計画されておらず、VECOはT+280秒に行われることになっていたが、タイマーリレーの故障によりこれが妨げられ、バーニアは推進剤がなくなるまで動作し続けた。アトラスの空気圧および飛行制御システムにも小さな問題があったが、いずれもブースター全体の性能に悪影響を及ぼすことはなかった。高度約370km (230マイル)で、第1段が第2段から分離された。エイブルの第2段は点火して正常に起動したが、推力が急速に減少し、その後ゼロになった。機体は地球周回軌道に到達できず、再突入し、インド洋のどこかに落下したと考えられている。ペイロードからの信号は打ち上げ後17分間返送された。このミッションは、打ち上げ後約62時間で月に到達するように設計されていた。第2段の故障は、推進剤供給システムの圧力損失によりエンジンの酸化剤が不足したことが原因であった。ミッションは失敗に終わったが、地上管制官はエイブルVAの搭載液体燃料ヒドラジンロケットエンジンを点火した。これは宇宙船に搭載されたモーターが点火された初めてのケースであった。^[2]

パイオニア P-30 は、失敗した以前のパイオニア P-3衛星とほぼ同じで、直径 1 メートルの球体で、底部に推進システムを搭載し、全長は 1.4 メートル (55 インチ) でした。構造体とアルミニウム合金製のシェルの質量は約 30 kg (66 ポンド)、推進ユニットはおよそ 90 kg (200 ポンド) でした。4 つのソーラー パネルはそれぞれ 60 cm × 60 cm (24 インチ × 24 インチ) で、22 個の 100 セルのノジュールに 2,200 個のソーラー セルが組み込まれており、球形シェルの側面から「パドル ホイール」構成で伸び、総スパンは約 2.7 メートル (110 インチ) でした。ソーラー パネルはニッケル カドミウム バッテリーを充電しました。シェル内部は、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、月周回軌道に入るために宇宙船を減速させるための 90 N 噴射ロケットが配置され、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、中間コースの推進と月周回軌道操作用の 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。

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 1.5 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、および科学機器のほとんど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。送信機は 378メガヘルツの周波数で動作しました。

熱制御は、球体の表面にある 50 個の小さな「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。ブレードには熱に敏感なコイルが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、総放射線束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、自然電波用の超低周波受信機、電子密度を研究するトランスポンダー、機器プラットフォームに搭載されたフラックスゲート磁力計とサーチコイル磁力計の一部で構成されていた。微小隕石検出器と太陽スキャナーは球体に搭載されていた。パイオニアP-30のペイロードと以前のパイオニアP-3の違いは、P-3のテレビファクシミリシステムが、機器プラットフォームに搭載された地球（およびおそらく月）の放射線帯を研究するためのシンチレーション分光計と、太陽フレアの放射線効果を研究するために数キロボルトを超える陽子のエネルギーと運動量の分布を測定するためのプラズマプローブに置き換えられた点である。電子機器と電源を含む科学パッケージの総質量は、およそ60 kg（130ポンド）であった。ミッションの総費用は900万～1000万ドルと見積もられた。

• NSSDC マスターカタログ: 宇宙船パイオニア P-30
• 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 2019-06-11にWayback Machineでアーカイブ