セコール

SECOR（Sequential Collat​​ion of Ranges）^[1]は、1960年代に打ち上げられたアメリカ軍の小型衛星シリーズで、地球表面、特に太平洋の孤立した島々の位置を正確に測地する測地学測定を目的としていました。このデータにより、地球規模の地図作成が改善され、他の衛星の地上局の正確な位置決めが可能になりました。 ^[2]

どの SECOR 衛星も 4 つの移動式地上局にリンクできます。3 つは正確に決定された既知の場所に配置され、4 つ目は未知の場所に配置されます。3 つの既知の局から衛星までの距離を測定することで、その衛星の宇宙における位置が決定されます。次に、未知の地上局と以前に決定された衛星の位置との間の距離を使用して、未知の地上局の座標が計算されます。このプロセスは、測定の精度を高めるために何度も繰り返されます。未知の局の位置が正確に決定されると、その局は既知の局になります。次に、4 つの局のうちの 1 つが新しい未知の地点に移動され、プロセスが再び開始されます。

SECOR は、 TimationやNavstar-GPS (全地球測位システム)などの航法衛星システムの前身でした。

専用の SECOR 衛星が 15 基製造され、8 基の SECOR トランスポンダーが他の衛星のサブシステムとして飛行しました。

SECOR 衛星には、タイプ I とタイプ II の 2 つのバージョンが構築されました。これらのバージョンにはいくつかの違いがありましたが、多くの共通点もありました。したがって、タイプ I については詳細な説明が、タイプ II については相違点のみの概要が提供されています。

タイプ 1 SECOR 衛星は球形で、直径は 50.8 cm (20.0 インチ) で、ヴァンガード IIIや初期のSOLRAD /銀河放射線背景放射(GRAB) 宇宙船と構造が似ています。衛星の平均質量は 16.8 kg (37 ポンド) で、そのほとんどはバッテリーと電圧レギュレーターです。衛星の表面は研磨されたアルミニウムでできており、熱調節を助けるために一酸化ケイ素の薄い層で覆われていました。折り畳み式アンテナは 9 つあり、赤道の周りに 8 つが距離測定用に、球体の上に 1 つがテレメトリとコマンド用にありました。中空の円錐が打ち上げロケットの上段と衛星の基部を接続していました。予想寿命は 1 年でした。

160 個の太陽電池6 セットが表面の周囲のアルミニウム板に取り付けられ、17 ボルトを供給しました。球体内には、垂直に並んだ円筒があり、その中にバッテリーと電圧レギュレーターが収納されていました。トランスポンダーを正確に動作させるには安定した電圧が不可欠で、電圧レギュレーターに加え、バッテリー内の各バッテリー セルの放電曲線は 0.03 ボルト以内に調整されていました。

トランスポンダーは残りのスペース内のフレームワーク上に配置されました。

各衛星には、バッテリーの充電量、電圧、衛星内部の機器の温度などのデータを送信する機能が搭載されていました。後期の衛星には、テレメトリ チャネルがさらに多く搭載されました。

外板の内側には、磁気ロッドが配置された。磁気ロッドは地球の磁場と一直線になり、衛星を一定の向きに保つ。また、外板の内側には、多数のデスピン コイルが配置された。これらの装置は、打ち上げロケットの分離や地球の磁極付近の通過によって誘発される望ましくない回転を止めるために使用された。デスピン コイルは、単に電気的に短絡された大きなワイヤ コイルであった。地球の磁場内での回転運動により、コイルに電流が誘導された。コイル内の電流により、地球の磁場と反対の磁場が生成され、衛星の回転が遅くなった。コイルが短絡すると、電流が熱に変換され、宇宙に放散された。SECOR の典型的な軌道高度では磁場が弱いため、最初のブレーキングには数日かかった。

これらの後期の衛星は、25.3 × 29.8 × 34.9 cm (10.0 × 11.7 × 13.7 インチ) の直方体形状で作られました。ほぼ全面が太陽電池で覆われ、アンテナは柔軟なスチール テープで作られました。はるかにコンパクトで、二次ペイロードとしてより適していました。衛星の打ち上げ前チェック中にカバーやパネルを取り外さなくても済むように設計されました。アンテナには穴が開けられており、太陽電池パネル上のアンテナの影が軽減されました。{{}}

SECOR トランスポンダーも多数の衛星に取り付けられました。具体的な実装はケースバイケースで行われましたが、基本的な考え方は、トランスポンダーをホスト衛星の外側または内側に配置し、電力、アンテナ、テレメトリを他の実験と共有するというものでした。

地上局は移動可能で、無線機器用、データ処理用、保管用の 3 つのシェルターで構成されていました。電子機器用の発電機と空調も備えられていました。

最終的には、初期のユニットに代わる、 より軽量なソリッドステート電子機器が開発されました。

この機器は全天候型操作用に設計されました。

• トランスポンダーのオン/オフコマンドを送信する
• 衛星バッテリー電圧を受信する
• 衛星の温度（シェル、バッテリー、アンプ）を受信する

データは磁気テープに記録され、コンピューターによって処理されました。

• 燃料およびその他の消耗品

• 衛星とステーション間の距離を数回測定します。
• 三辺測量により、3 つの既知のステーションに対する衛星の位置を計算します。
• 測定距離を算出できる未知の地上局の可能な位置を計算します。
• このサイクルを繰り返し、精度が許容範囲内と判断されるまで、各衛星の通過ごとに可能な位置のセットを絞り込みます。

まず、各ステーションと衛星間の距離を取得し、記録しました。既知の位置とこの衛星間の距離を使用して、衛星の宇宙空間での位置を決定し、次に、4番目のステーションから以前に測定された距離と計算された衛星の位置を使用して、3つの既知のステーションに対する4番目のステーションの座標を計算しました。^[3]

衛星の通過ごとに大量のデータを取得することで、位置計算の精度が向上しました。1 秒あたり約 70 回の測定で、地上局から衛星が見える時間を考慮すると、通常の衛星通過では約 48,000 回の測定が行われました。衛星と地上局の正確な角度によっては精度にばらつきが生じる可能性があるため、データは複数の通過で収集されました。これにより、冗長性を大幅に維持しながら、最適な通過のデータを選択できるようになりました。

未知の位置を正確に特定するのに十分な測定が行われた後に、ステーションの1つを別の場所に移動して、新しい未知の位置としました。このようにして、以前の測定値が新しい位置の特定に役立ちました。^[2]

出典によって名称や発売日などの詳細が異なります。矛盾がある場合は、両方の出典を記載します。

EGRS (Engineer Geodetic Research Satellite) は、米国陸軍工兵隊の SECOR 衛星の頭字語です。