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 2011 年 7 月、バイコヌール宇宙センターの 31 番発射台の統合およびテスト施設にある Spektr-R | |
| 名前 | ラジオアストロン |
|---|---|
| ミッションタイプ | 電波望遠鏡 |
| オペレーター | ロシア宇宙センター |
| コスパーID | 2011-037A |
| SATCAT番号 | 37755 |
| Webサイト | http://www.asc.rssi.ru/radioastron/ |
| ミッション期間 | 計画: 5年 達成: 7年10ヶ月11日 |
| 宇宙船の特性 | |
| バス | ナビゲーター[1] |
| メーカー | NPO法人ラヴォチキン |
| 打ち上げ質量 | 3,660 kg (8,069 ポンド) [1] |
| ペイロード質量 | 2,500 kg (5,512 ポンド) [1] |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 2011年7月18日 02:31 UTC [2] |
| ロケット | ゼニット3F [3] [4] |
| 発射場 | バイコヌール宇宙基地45/1発射台[2] |
| 請負業者 | ロスコスモス |
| ミッション終了 | |
| 廃棄 | 機器の故障 |
| 宣言された | 2019年5月30日 |
| 最後の連絡 | 2019年1月11日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | 非常に楕円形 |
| 半長軸 | 180,974.7 km (112,452 マイル) |
| 偏心 | 0.905900 |
| 近地点高度 | 10,651.6 km (6,619 マイル) |
| 遠地点高度 | 338,541.5 km (210,360 マイル) |
| 傾斜 | 42.46° |
| 期間 | 12769.93 分 |
| ラーン | 67.28° |
| 近地点の引数 | 244.85° |
| 平均異常 | 3.07° |
| 平均運動 | 0.1126回転/日 |
| エポック | 2016年2月24日 23:21:29 UTC [5] |
| 革命No. | 197 |
| メイン望遠鏡 | |
| 直径 | 10メートル（33フィート）[1] |
| 焦点距離 | 4.22メートル（13.8フィート）[1] |
| 波長 | 92, 18, 6, 1.3 cm [1] |
スペクトルプログラム | |
スペクトルR [6] (ラジオアストロン計画の一部) (ロシア語: Спектр-Р) は、10メートル (33フィート) の電波望遠鏡を搭載したロシアの科学衛星である。2011年7月18日[7]にバイコヌール宇宙基地からゼニット3Fロケットで打ち上げられ、天の川銀河内外の電波源の構造とダイナミクスを研究するために設計された。地上最大級の電波望遠鏡のいくつかとともに、スペクトルRは最大35万キロメートル (22万マイル) に及ぶ 干渉基線を形成した。
2019年1月11日、宇宙船は地上管制への応答を停止したが、科学搭載物は「運用可能」と説明された。ミッションは2019年1月の事故から回復することはなく、ミッションは2019年5月30日に終了したと宣言され（宇宙船の運用も終了した）。
概要
スペクトルRプロジェクトはロシアの天体宇宙センターの資金提供を受け、2011年7月18日に地球周回軌道に打ち上げられた。 [3]近地点高度10,000 km (6,200 mi)、遠地点高度390,000 km (240,000 mi)で、これはハッブル宇宙望遠鏡の最高軌道高度の約700倍、最低軌道高度の約20倍に相当する。[8] [9]比較すると、地球から月までの平均距離は384,400 km (238,900 mi)である。[10] 2018年現在、衛星の軌道は近地点57,000km（35,000マイル）、遠地点320,000km（200,000マイル）とはるかに安定しており、その軌道はもはや月の軌道と交差せず、おそらく数百年、あるいは数千年にわたって安定しています。
このミッションの主な科学的目標は、角度分解能が数百万分の1秒までの天体研究でした。これは、衛星を地上観測所や干渉法と組み合わせて使用することで達成されました。[3]このプロジェクトのもう1つの目的は、天体物理学と宇宙論の基本的な問題に対する理解を深めることでした。これには、星の形成、銀河の構造、星間空間、ブラックホール、暗黒物質などが含まれていました。
スペクトルRは、レベデフ物理学研究所の天体宇宙センターが主導する国際観測所ネットワークであるラジオアストロン計画の機器の一つであった。[8]
この望遠鏡は、超高解像度で銀河系外天体の電波天体物理学的観測を行うとともに、地球近傍および惑星間プラズマの特性を研究することを目的としていました。非常に高い角度分解能は、地上の電波望遠鏡システムと干渉法との組み合わせにより達成され、波長は1.35～6.0、18.0、92.0 cmです。[11]宇宙空間に到達すると、花のようなメインディッシュは30分以内に27枚の「花びら」を開くことになっています。[要出典]
搭載されていた科学観測機器「PLASMA-F」は、太陽風と外部磁気圏を観測するための4つの機器で構成されています。これらの機器は、高エネルギー粒子分光計MEP-2、磁力計MMFF、太陽風モニターBMSW、データ収集・処理ユニットSSNI-2です。[12]
打ち上げ時の質量は3,660kg（8,070ポンド）であった。2011年7月18日2時31分UTCにバイコヌール宇宙基地からゼニット3Fロケットによって打ち上げられた。ゼニット3Fロケットはゼニット2MとフレガートSB上段ロケットで構成されている。[3] [4]
2019年1月11日、宇宙船は地上管制への応答を停止した。この問題が解決できるのか、宇宙船のミッションが終了するのかは不明であった。[13]スペクトルRの状況が不明であり、ミハイロ・ロモノーソフ衛星に問題が発生したため、ロシアの宇宙計画には2019年1月12日の時点で運用可能な宇宙観測所がなかった。これは、 2019年7月のスペクトルRG衛星の打ち上げで変わった。
このミッションは2019年5月30日に終了したと宣言された。[14]
スペクトルR観測衛星を軌道に乗せたフレガート上段の外部タンクが2020年5月8日に爆発し、地球周回軌道上に少なくとも65個の追跡可能な破片が発生した。[15]
プロジェクトの歴史
1980 年代初頭、ソ連の科学宇宙探査機の主要開発者の 1 社が、革新的な新世代宇宙船 1F および 2F の予備設計を完了しました。スペクトルの主な目的は、将来の深宇宙ミッションに使用できる共通プラットフォームを開発することでした。
NPO Lavochkin は、 1F の設計を宇宙望遠鏡の標準設計として使用することを望んでいました。1982 年に、NPO Lavochkin は宇宙ベースの電波望遠鏡である RadioAstron の技術的な青写真を完成させました。1F と 2F の宇宙船は RadioAstron ミッション (Astron-2 としても知られる) の期待に応えるものと期待されていました。
当初、1Fプラットフォームは、旧式の4V宇宙船バスと比べても、その天体物理学ミッションに疑問の余地があると多くの人から批判された。1Fの姿勢制御システムは、惑星探査機のナビゲーションにはほとんど問題がないように見えたが、その精度は高精度望遠鏡の標準要件をはるかに下回っていた。1Fの技術的問題に加えて、宇宙船には電動フライホイールが欠けているようで、批評家はそれが宇宙での安定性を高めると信じていた。宇宙船はまた、衛星全体を再配置することなく太陽の位置を追跡できる可動式の太陽電池パネルシステムを備えておらず、最終的に観測プロセスを中断させた。
これは、スペクトルXガンマとスペクトルUVの3つの競合するスペクトラムミッションのうちの1つでした[16]
1983 年 8 月 1 日、ソ連軍需産業委員会 (VPK) は、「太陽系の惑星、月、宇宙空間の探査のための自動惑星間輸送手段の開発作業について」と題する公式決定 (番号 274) を発令しました。この文書は、衛星開発の新たな推進力を概説しました。1984 年半ばに提出された新しい技術提案には、ミリメートル範囲の電波を捕捉するように設計されたガンマ線望遠鏡が含まれていました。これらの衛星は両方とも、回転する太陽電池パネル、高感度の星追跡オペレーティングシステム、およびフライホイールを組み込んでいました。
1980年代末までに、NPOラヴォチキンの設計総責任者であるヴャチェスラフ・コフトゥネンコ（ロシア語）は、将来のすべての天体物理衛星を、もともと飛来する弾道ミサイルを追跡するために設計された現在のオコ1宇宙船モデルに基づいて設計することを提案しました。この計画によると、オコ1（ミサイル監視赤外線望遠鏡）は最終的に科学機器に置き換えられ、衛星は地球ではなく宇宙に向けられることになります。
観察技術
超長基線干渉法と呼ばれる技術を使用して、オーストラリア、チリ、中国、インド、日本、韓国、メキシコ、ロシア、南アフリカ、ウクライナ、米国の地上望遠鏡がラジオアストロン宇宙船と共同で観測を行うことが予想されていました。
RadioAstron衛星の主力10メートル電波望遠鏡は、 4つの異なる電波帯域で国際地上望遠鏡と通信する。また、2つの周波数から同時に発生源を見つけることもできる。[17] Spektr-Rには、太陽風の方向と強度を測定することを目的としたPlazma-F実験に二次的なBMSVを搭載することも計画されていた。2011年5月、通信社RIAノーボスチは、BMSV機器が実際に搭載されると報じた。BMSVにはドイツ製の 微小流星体カウンターが搭載されるとも報じられた。
ラジオアストロンは、ゼニットロケットの打ち上げ時のフレガート状態で、高度に楕円形の軌道に伸びると予想されていました。スペクトルRの最接近点（近地点）は、地球表面から500キロメートル（310マイル）、遠地点は34万キロメートル（210,000マイル）離れています。運用軌道は少なくとも9年間続き、ラジオアストロンが地球の影に2時間以上入ることは決してありません。
スペクトルRは、遠地点が月の軌道にまで達するため、深宇宙ミッションとみなすことができます。実際、月の引力により、衛星の軌道は3年周期で変動すると予想されており、遠地点は地球から265,000～360,000キロメートル（220,000マイル）、近地点は400～65,000キロメートル（250～40,390マイル）の間を移動します。ラジオアストロンは、各軌道を約8～9日で周回します。このドリフトにより、望遠鏡の視野範囲が大幅に拡大します。衛星は、軌道上のどの時点でも、潜在的なターゲットの80%以上を視界内に収めると推定されました。スペクトルRの軌道上最初の45日間は、エンジニアリング試運転、つまりメインアンテナの打ち上げ、さまざまなシステムのチェック、通信テストで構成される予定でした。
スペクトルRの追跡はロシアのプシュチノにあるRT-22電波望遠鏡によって行われることになっていた。飛行管制はモスクワ近郊のメドヴェジ・オゼラとロシア極東のウスリースクにある地上局によって行われる。スペクトルRのその他の共同観測はアレシボ、バダリ、エッフェルスベルク、グリーンバンク、メディチナ、ノート、スヴェトロエ、ゼレンチュクスカヤ、ヴェステルボルクにある地上望遠鏡によって行われることになっていた。
スペクトルRプロジェクトは、ロシア科学アカデミーのレベデフ物理学研究所の天体宇宙センターが主導した。スペクトルRの無線受信機は、インドとオーストラリアで製造される予定だった。当初の計画では、欧州VLBIコンソーシアム（EVN）と契約している企業から、さらに2台の受信機が提供される予定だった。しかし、老朽化を理由に、この追加ペイロードは最終的に中止された。インドとオーストラリアの機器は、同様のロシア製の資材に置き換えられた。
参照
参考文献
- ^ abcdef 「RadioAstron ユーザー ハンドブック」(PDF)。RadioAstron 科学技術運用グループ。2015 年 7 月 29 日。2015 年8 月 1 日に閲覧。
- ^ ab "Запуск российского научного космического аппарата "Спектр-Р" успезно осуществлен с Байконура" [ロシアの科学探査機の打ち上げ「Spektr-R」はバイコヌールからの搬出に成功した]。ロスコスモス。 2011 年 7 月 18 日。2015 年 9 月 21 日のオリジナルからアーカイブ。2015 年8 月 1 日に取得。
- ^ abcd Clark, Stephen (2011年7月18日). 「ロシアの衛星、ブラックホール内部を観察するミッションに着手」. Spaceflight Now . 2015年8月1日閲覧。
- ^ ab グラハム、ウィリアム（2011年11月8日）。「ロシアのゼニット2号がフォボス・グルントを打ち上げ、ミッションを救うための戦いが続く」NASA宇宙飛行。 2015年8月1日閲覧。
- ^ 「Spektr-R – Orbit」。Heavens Above。2016年2月19日。 2016年2月19日閲覧。
- ^ ザック、アナトリー。 「スペクトルR ラジオアストロン」。ロシアンスペースウェブ。2011 年8 月 15 日に取得。
- ^ Woollacott, Emma (2011年7月19日). 「ロシアが『史上最大』の宇宙望遠鏡を打ち上げる」TG Daily. 2018年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月19日閲覧。
- ^ ab 「ラジオアストロンプロジェクト開発の現状」。ロシア宇宙科学インターネット。ロシア宇宙研究所。 2008年2月28日閲覧。
- ^ 「RadioAstron Mission – Orbit」。ロシア宇宙科学インターネット。ロシア宇宙研究所。 2008年2月28日閲覧。
- ^ 「地球の月：事実と数字」。太陽系探査。NASA。2011年5月10日。2011年11月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年11月6日閲覧。
- ^ 「RadioAstron」。ロスコスモス。2013年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月18日閲覧。
- ^ Zelenyi, LM; Zastenker, GN; Petrukovich, AA; et al. (2013年3月). 「Spectr-R衛星搭載のプラズマF実験」.宇宙研究. 51 (2): 73–77. Bibcode :2013CosRe..51...73Z. doi :10.1134/S0010952513020093. S2CID 121404840.
- ^ 「スペクトルR：ロシア唯一の宇宙望遠鏡が『応答なし』」BBCニュース。2019年1月12日。
- ^ “Новости. "Спектр-Р": миссия закончена, обработка данных продолжается".
- ^ 「スペクトル-Rミッション」。
- ^ シリッツィ、リチャード。宇宙 VLBI の短い歴史。マンチェスター大学、2012 年、p6
- ^ ウィアー、F. (2011年7月19日)。ロシアの望遠鏡打ち上げが国家宇宙計画をブラックホールから救い出す。クリスチャン・サイエンス・モニター。https://link.gale.com/apps/doc/A261832961/OVIC? u=lom_waynesu&sid=summon&xid=eb748b48
外部リンク
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- RadioAstron ウェブサイト