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| ミッションタイプ | バイオサイエンス |
|---|---|
| オペレーター | OKB-1 |
| ハーバード指定 | 1957 ベータ 1 |
| コスパーID | 1957-002A |
| SATCAT番号 | 00003 |
| ミッション期間 | 162日 |
| 軌道完了 | 2570 |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | OKB-1 |
| 打ち上げ質量 | 508.3キログラム（1,121ポンド） |
| クルー | |
| 乗員数 | 1 |
| メンバー | ライカ |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1957年11月3日 02:30 UTC |
| ロケット | スプートニク8K71PS |
| 発射場 | バイコヌール 1/5 [1] |
| ミッション終了 | |
| 最後の連絡 | 1958年4月14日 |
| 減衰日 | 1958年4月14日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地球中心 |
| 政権 | ローアース |
| 半長軸 | 7,306キロメートル（4,540マイル） |
| 偏心 | 0.0990965 |
| 近地点高度 | 212キロメートル（132マイル） |
| 遠地点高度 | 1,659キロメートル（1,031マイル） |
| 傾斜 | 65.33° |
| 期間 | 103.73分[2] |
| エポック | 1957年11月3日 |
スプートニク2号（ロシア語発音： [ˈsputʲnʲɪk]、ロシア語：Спутник-2、衛星2号）またはプロステイシー・スプートニク2号（PS-2、ロシア語：Простейший Спутник 2、最も単純な衛星2号）、[3] ：155は 、 1957年11月3日に打ち上げられ、地球を周回する軌道に打ち上げられた2番目の宇宙船であり、軌道に動物を運んだ最初の宇宙船で、ソビエトの宇宙犬ライカでした。
ソ連が改良型R-7大陸間弾道ミサイルで打ち上げたスプートニク2号は、高さ4メートル（13フィート）、底部の直径2メートル（6.6フィート）、重量約500キログラム（1,100ポンド）の円錐形のカプセルであったが、軌道に乗せたロケットの中心から分離するようには設計されていなかったため、軌道上での総質量は7.79トン（17,200ポンド）となった。カプセルには、無線送信機、遠隔測定システム、プログラミングユニット、キャビンの再生および温度制御システム、科学機器用の複数の区画が含まれていた。別の密閉されたキャビンには、犬のライカが収容されていた。
ライカは軌道に到達して間もなく故障したが、スプートニク2号は宇宙開発競争におけるソ連のもう一つの大きな成功となり、（当時としては）巨大なペイロードを打ち上げ、動物を軌道に送り込み、初めて地球の大気圏上から長期間科学データを送信することに成功した。この衛星は1958年4月14日に地球の大気圏に再突入した。
背景
1955年、技術者のミハイル・ティコンラヴォフは「オブジェクトD」の提案書を作成した。これは質量が1,000 kg (2,200 lb) から 1,400 kg (3,100 lb) の衛星で、その約4分の1が科学機器に充てられるというものだった。この宇宙船が発表されたアメリカの衛星のほぼ1,000倍の質量を持つことを知ると、ソ連の指導者ニキータ・フルシチョフはこの提案を支持し、政府は1956年1月30日の決議第149-88号でこの提案を承認した。プロジェクトの作業は2月に開始され、打ち上げ日は国際地球観測年に間に合う1957年後半に予定された。設計は7月24日に完成した。[4] : 25
1956年末までに、複雑なオブジェクトDも、それを打ち上げるために開発中だったR-7 ICBMの衛星打ち上げロケット版8A91も、1957年の打ち上げに間に合わないことが明らかになった。そのため、1956年12月、OKB-1の責任者セルゲイ・コロリョフは、2つのより単純な衛星、PS（Prosteishy Sputnik、またはPrimitive Satellite）の開発を提案した。2つのPS衛星は、質量83.4 kg（184ポンド）の単純な球体で、無線アンテナのみを装備する。このプロジェクトは、1957年1月25日に政府によって承認された。[5] [4] ：27 より高度なオブジェクトD（最終的にはスプートニク3となる）が完成するのを待たずにこれら2つを打ち上げることを選択したのは、米国より先に衛星を軌道に乗せたいという願望が主な動機であった。これらの衛星の最初のもの、スプートニク1号（PS-1）は1957年10月4日に打ち上げられ、世界初の人工衛星となった。[3]
打ち上げ直後、ニキータ・フルシチョフはセルゲイ・コロリョフに、わずか3週間後の11月初旬のボルシェビキ革命40周年に間に合うようにスプートニク2号を準備するよう依頼した。 [6]会話の詳細は様々だが、コロリョフが犬を飛ばすというアイデアを提案し、フルシチョフが日付の重要性を強調した可能性が高いと思われる。[3] : 171–172
準備期間がわずか3週間しかなかったため、OKB-1は急いで新しい衛星を組み立てなければならなかった。PS-2はすでに製造されていたが、それはPS-1と同じ球体だった。幸いにも、R-5A探査ロケットは、犬を積載物として運ぶ一連の弾道ミッションの打ち上げに最近使用されていた。コロリョフは、これらのミッションに使用されたペイロードコンテナを徴発し、PS-2球体の真下にあるR-7打ち上げロケットの上段に取り付けただけだった。 [4] : 30 軌道に到達すると、最終段またはブロックAが衛星から切り離される。[5]犬の回収については何も準備されていなかった。[3] : 172
宇宙船
スプートニク2号は高さ4メートル（13フィート）、底部の直径2メートル（6.6フィート）、重量約500キログラム（1,100ポンド）の円錐形のカプセルであったが、軌道に乗せたロケットコアから分離するようには設計されておらず、軌道上での総質量は7.79トン（17,200ポンド）となった。[7]
乗客
スプートニク2号の飛行に選ばれたのは、サモエド・テリアの血を引くライカ（「吠える犬」）で、以前はクドリャフカ（リトル・カーリー）と呼ばれていた。 [2]期間が短かったため、候補犬をこのミッションのために訓練することはできなかった。ここでもOKB-1は観測ロケット計画を借用し、空軍航空医学研究所が提供した弾道飛行ミッションのためにすでに訓練されていた10頭の候補犬から選んだ。ライカが選ばれたのは、主にその穏やかな気質のためだった。彼女のバックアップは、1956年6月に2回の[3] : 173 R-1Eミッションで飛行したアルビナだった。 [4] : 23 ライカの体重は約6kg（13ポンド）だった。[2]
ライカとアルビナの両機には、飛行前に呼吸数、脈拍、血圧を監視するためのテレメトリーワイヤーが外科的に取り付けられていた。[3] : 173
スプートニク2号の与圧キャビンにはクッションが敷かれ、ライカが横になったり立ったりするのに十分なスペースがあった。空気再生システムによって酸素が供給され、食料と水はゼラチン状の形で供給された。ライカは鎖で固定され、ハーネス、排泄物を集める袋、バイタルサインを監視する電極が取り付けられていた。ライカを観察するために客室にテレビカメラが搭載されていた。カメラは100ラインのビデオフレームを10フレーム/秒で送信できた。[2]
実験
スプートニク2号は軌道上で科学的な測定を行える最初のプラットフォームでした。これは生物学的ペイロードと同じくらい重要な意味を持っていました。地球の大気は太陽のX線と紫外線の出力を地上観測から遮ります。さらに、太陽の出力は予測不可能で急速に変動するため、軌道下探査ロケットは観測タスクには不十分です。したがって、完全な太陽スペクトルの長期にわたる継続的な研究には衛星が必要です。[8] : 5–6, 63–65 [9]
そのため、スプートニク2号には2台の分光光度計が搭載された。1台は太陽紫外線測定用、もう1台はX線測定用である。これらの機器は、レベデフ物理学研究所のセルゲイ・マンデリシュタム教授が提供し、球状PSの上のノーズコーンに設置された。さらに、オブジェクトD用の宇宙線検出器（ガイガーカウンターを使用）を完成させたセルゲイ・ベルノフは、モスクワ大学のチーム（ナウム・グリゴリエフ、アレクサンダー・チュダコフ、ユーリ・ロガチェフを含む）が構築した機器も飛行中に搭載するよう要求した。コロリョフは同意したが、衛星本体にはスペースがなかったため、機器はブロックAに搭載され、独自のバッテリーとテレメトリ周波数が与えられた。[4] : 30, 32
工学データと生物学データはTral_Dテレメトリシステムを使用して送信され、軌道ごとに15分間地球にデータが送信されました。[2]
打ち上げ準備
スプートニク2号の打ち上げロケットであるR-7 ICBM（システムのGRAUインデックス8K71としても知られる）[10]は、PS-2衛星打ち上げ用に改造され、8K71PSと命名された。[3] : 163 8K71PSシリアルナンバーM1-2PSは、ロケットの各段と衛星ペイロードの最終統合のため、1957年10月18日にバイコヌール宇宙基地の前身であるNIIP-5試験場に到着した。 [5]ライカは10月31日の正午にペイロードコンテナに入れられ、その夜にペイロードがロケットに取り付けられた。コンテナは、発射場の低温から守るために外部チューブを介して加熱された。[3] : 173
ミッション
スプートニク2号は、1957年11月3日2時30分42秒（UTC）にNIIP-5試験場のLC-1からスプートニク8K71PSロケット（スプートニク1号の打ち上げと同じ発射台とロケット）で打ち上げられた。 [1]衛星の軌道は212 km × 1,660 km（132 mi × 1,031 mi）、周期は103.7分であった。[2]スプートニク2号のノーズコーンは軌道に到達した後、正常に切り離されたが、衛星はブロックAから分離しなかった。これと断熱材の一部が失われたことで、宇宙船内の温度が急上昇した。[2]
加速がピークに達したとき、ライカの呼吸数は打ち上げ前の3～4倍に増加した。[11]センサーは、打ち上げ前の心拍数が103/分で、加速初期に240/分に増加したことを示した。無重力状態が3時間続いた後、ライカの脈拍数は102/分に落ち着き、[12]地上テストの3倍の時間がかかった。これは彼女が受けていたストレスの表れである。初期のテレメトリでは、ライカは興奮していたが、食事はとっていた。[2]飛行開始から約5～7時間後、宇宙船から生命の兆候はそれ以上受信されなかった。[11]
ソ連の科学者たちは、毒入りの食物を与えてライカを安楽死させる計画を立てていた。ソ連は長年、ライカが窒息死したか、電池切れで死んだか、安楽死させられたかという矛盾した声明を何度も発表してきた。ライカの死因については多くの噂が飛び交った。1999年、複数のロシアの情報源は、ライカは4日目に機内の過熱で死亡したと報じた。[14] 2002年10月、スプートニク2号ミッションの科学者の1人であるディミトリ・マラシェンコフは 、ライカは飛行4周目で過熱により死亡したと明らかにした。テキサス州ヒューストンで開催された世界宇宙会議で彼が発表した論文によると、「限られた時間的制約の中で、信頼性の高い温度管理システムを作ることは事実上不可能であることが判明した」という。[15]
スプートニク2号とそれに付属するブロックAの大きさのため、この宇宙船は光学的に簡単に追跡できた。最後の軌道では、この結合体はひっくり返って転がり、162日間で地球を2,370周した後、北大西洋上空で燃え尽きるまで明るく光り輝いていた。[4] : 32 宇宙船は1958年4月14日午前2時頃、ニューヨークからアマゾンまで伸びる線に沿って地球の大気圏に再突入した。その軌道はイギリスの船舶とニューヨークからの3つの「月見観測」によって描かれた。北緯20度以南の緯度に達するまで、この宇宙船は光り輝き、尾は発達しなかったと言われている。推定によると、尾の平均長さは約50海里（93km、58マイル）であった。[16]
結果
地政学的影響
スプートニク2号の質量は508.3kg（1,121ポンド）で、スプートニク1号[3] : 173 やまだ飛行していなかったアメリカのヴァンガード[4] : 25 と比べて軌道質量が劇的に増加した。スプートニク2号が軌道に乗った翌日、ゲイザー委員会はアイゼンハワー大統領と会って現状を説明し、より小型のスプートニク1号のときよりも緊急かつ劇的な対応を要求した。[17] : 26 ソ連がアメリカのどの兵器よりもはるかに優れたミサイルを持っていることは今や明らかであり、[5]ソ連のフルシチョフ首相はスプートニク2号によるその実証をあらゆる機会に熱心に主張した。ソ連では、スプートニク2号の打ち上げからわずか6日後、十月革命40周年の日に、フルシチョフは演説で「今や我々の最初のスプートニクは宇宙旅行において孤独ではない」と自慢した。しかし、アイゼンハワー大統領は、スプートニク1号の打ち上げ後と同様に、米国のほとんどの人々とは違い、その後も冷静さを保っていた。大統領補佐官の一人によると、「大統領の最大の関心事は、国が暴走したり、愚かで費用のかかる計画に乗り出したりしないようにすることだった」という。[17] : 26, 31–32
このミッションは、科学の進歩のために動物の虐待や動物実験全般について世界中で議論を巻き起こした。 [18]英国では、全米犬保護連盟が犬の飼い主全員に、ライカが宇宙に滞在している日には1分間の黙祷を捧げるよう呼びかけた。一方、英国王立動物虐待防止協会（RSPCA）は、モスクワのラジオが打ち上げのアナウンスを終える前から抗議を受けた。当時の動物愛護団体は、ソ連大使館で抗議するよう一般市民に呼びかけた。[19]ニューヨークの国連前でデモを行った団体もあった。[18]米国の研究所の研究者らは、少なくともライカの死のニュースが出るまでは、ソ連にいくらかの支援を申し出ていた。[18] [20]
実験データ
宇宙線検出器は1週間送信を続け、11月9日に電池が切れて送信を停止した。実験では打ち上げ翌日に予想外の成果が報告され、高エネルギー荷電粒子が通常の18パルス/秒から、軌道の最高緯度で72パルス/秒に増加したと報告された。ソ連の新聞プラウダの2つの記事によると、粒子束は高度とともに増加した。スプートニク2号は軌道の遠地点に到達したときにヴァン・アレン帯の下層を検出していた可能性が高い。しかし、スプートニク2号のテレメトリはソ連上空を飛行しているときにしか受信できなかったため、特にスプートニク2号がほとんどの時間、ヴァン・アレン帯の下を移動していたため、結論を導くにはデータセットが不十分であった。[17] : 32 追加の観測データは衛星が上空にあったときにオーストラリアの観測者によって受信されており、ソ連の科学者が彼らにそれを求めた。秘密主義のソ連は、オーストラリアが自らデータを解読して使用できる暗号をオーストラリアに渡すことを望まなかった。その結果、オーストラリアはデータの引き渡しを拒否した。[21]こうしてソ連は科学的発見の功績を認められることを逃した。その功績は最終的にアイオワ州立大学のジェームズ・ヴァン・アレンに帰せられた。ヴァン・アレンはエクスプローラー1号とエクスプローラー3号の実験で、現在彼の名前がつけられている放射線帯を初めて地図化した。[22]
紫外線とX線光度計に関しては、軌道放射線によって過飽和状態になるように校正されており、使用可能なデータは得られなかった。[17] : 32
生き残った例
ソ連製のR-7スプートニク8K71PS（スプートニクII）のエンジニアリングモデルは、米国カンザス州ハッチンソンのコスモスフィア宇宙博物館に展示されている。この博物館には、スプートニク1の飛行可能なバックアップと、最初の2つのアメリカの衛星であるエクスプローラー1とヴァンガード1のレプリカも展示されている。[23]
スプートニク2号のレプリカはモスクワの宇宙飛行記念博物館に展示されている。
参照
脚注
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、スプートニク2号に関連するメディアがあります。
- スプートニク：50年前
- アナトリー・ザク氏、スプートニク2号について語る
- スプートニク2号日記
- NSSDC マスターカタログ: 宇宙船スプートニク 2
- アストロノーティクスのスプートニク2号