Loading article…
.jpg/500px-Surveyor_diagram(English_captions).jpg) アポロ12号の宇宙飛行士が撮影した、月面に静止するサーベイヤー3号 | |
| プログラム概要 | |
|---|---|
| 国 | アメリカ合衆国 |
| 組織 | 米航空宇宙局（NASA） |
| 目的 | 月面への軟着陸を実証する |
| 状態 | 完了 |
| プログラム履歴 | |
| 料金 | 4億6,900万ドル |
| 初飛行 | 1966年5月30日～6月2日 |
| 最終便 | 1968年1月7日～10日 |
| 成功例 | 5 |
| 失敗 | 2 |
| 発射場所 | ケープカナベラル LC-36 |
| 車両情報 | |
| 打ち上げロケット | アトラス・ケンタウロス |
サーベイヤー計画は、1966年6月から1968年1月にかけて、7機のロボット宇宙船を月面に送ったNASAの計画である。その主な目的は、月面への軟着陸の実現可能性を実証することだった。サーベイヤー宇宙船は、地球外天体への軟着陸を達成した最初のアメリカの宇宙船であった。このミッションでは、宇宙船が衝突軌道で月まで直接移動することが求められ、その旅は63時間から65時間続き、3分強の減速で軟着陸した。[1]
このプログラムは、アポロ計画の準備のためにNASAのジェット推進研究所（JPL）によって実施され、1960年に開始されました。JPLは1961年に宇宙船システムの開発にヒューズ・エアクラフト社を選択しました。[1] サーベイヤー計画の総費用は公式には4億6,900万ドルでした。
サーベイヤー機のうち 5 機は、最初の 1 機を含めて月面への軟着陸に成功しました。残りの 2 機は失敗しました。サーベイヤー 2 号は、途中での進路修正に失敗した後、高速で墜落し、サーベイヤー 4 号は予定の着陸時刻の 2 分半前に連絡が途絶えました (おそらく爆発)。
7機の宇宙船はすべて現在も月面に留まっており、いずれのミッションにも月面への帰還は含まれていない。サーベイヤー3号の一部は、1969年に月の近くに着陸したアポロ12号の乗組員によって地球に持ち帰られた。この宇宙船のカメラはワシントンDCの国立航空宇宙博物館に展示されている。[2]
目標
このプログラムは、軟着陸を実証するという主な目的以外にも、いくつかのサービスを実行しました。宇宙船が途中で軌道修正する能力が実証され、着陸船には、アポロ有人着陸に着陸地点が適しているかどうかを評価するのに役立つ機器が搭載されました。いくつかのサーベイヤー宇宙船には、月の土壌力学をテストするために設計されたロボット ショベルが搭載されていました。ソ連のルナ 9 号ミッション (サーベイヤー 1 号の 4 か月前に着陸) とサーベイヤー プロジェクト以前は、月の塵がどのくらい深いかは不明でした。塵が深すぎると、宇宙飛行士は着陸できませんでした。サーベイヤー プログラムにより、着陸が可能であることが証明されました。サーベイヤーの一部には、土壌の化学組成の判定に役立つアルファ散乱機器と磁石も搭載されていました。
シンプルで信頼性の高いミッション アーキテクチャは、当時の最も重要な宇宙工学の課題、つまり閉ループのターミナル降下誘導および制御システム、スロットラブル エンジン、着陸機の高度と速度を決定するために必要なレーダー システムを解決するための実用的なアプローチでした。サーベイヤー ミッションは、NASA が月付近の厳しい熱および放射線環境でこのようなシステムをテストした初めてのミッションでした。
打ち上げと月面着陸
サーベイヤーの各ミッションは、ヒューズ・エアクラフト社が設計・製造した無人宇宙船1機で構成されていました。打ち上げロケットはアトラス・セントールで、宇宙船を直接月周回飛行経路に投入しました。宇宙船は月に到達しても月を周回せず、衝突軌道から直接減速し、月に対して2.6 km/秒から逆噴射ロケットを噴射して約3分10秒後に軟着陸しました。
各宇宙船は、月面から高度 75.3 km で 40 秒間噴射されたメインの固体燃料逆噴射ロケットによって約 110 m/s (逆噴射前の速度の 4%) まで減速し、その後、月面から 11 km の地点でレーダー装置とともに切り離されるように計画された。月面までの残りの約 2.5 分間の飛行は、加圧ヘリウムを使用して供給される液体燃料で稼働する小型のドップラー レーダー装置と 3 つのバーニア エンジンによって処理された (サーベイヤー 5 の成功した飛行プロファイルでは、ヘリウム漏れが発生したため、バーニア飛行シーケンスがいくらか短縮された)。月面までの最後の 3.4 メートルは、バーニア エンジンをオフにした後、その高度で速度ゼロからの自由落下で達成された。この結果、着陸速度は約 3 m/s となった。月面への自由落下は、ロケットの爆発による表面の汚染を避けるための試みであった。
サーベイヤー 1 号は月に到達するまでに合計約 63 時間 (2.6 日) かかり、サーベイヤー 5 号は 65 時間 (2.7 日) かかりました。7 機のサーベイヤーの打ち上げ重量 (月面投入時) は 995.2 キログラム (2,194 ポンド) から 1,040 キログラム (2,290 ポンド) の範囲で、着陸重量 (燃料、投棄された逆噴射ロケット、レーダー ユニットを除く) は 294.3 キログラム (649 ポンド) から 306 キログラム (675 ポンド) の範囲でした。
ミッション
調査員1
サーベイヤー1号は1966年5月30日に打ち上げられ、駐機軌道を経由せずに直接月に向かう軌道に乗せられた。逆噴射ロケットは月面から約3.4メートルの高度で停止した。サーベイヤー1号はこの高度から自由落下し、1966年6月2日に嵐の大洋に着陸した。この位置は南緯2°28′26″ 西経43°20′20″ / 南緯2.474° 西経43.339° / -2.474; -43.339であった。 [3]これはフラムスティードP（またはフラムスティードリング） と呼ばれる大きなクレーターの北東部にある。 フラムスティード自体はフラムスティードPの南側にある。
サーベイヤー 1 号は、着陸直後から 1966 年 7 月 14 日まで月から ビデオデータを送信しましたが、1966 年 6 月 14 日から 1966 年 7 月 7 日までの 2 週間にわたる月夜の期間中は動作しませんでした。
サーベイヤー1号からの工学情報（気温など）の送信は、月夜に数回中断されたものの、1967年1月7日まで続いた。宇宙船は月の動きに関するデータを送信し、そのデータは地球を周回する月の軌道地図の精度向上や、2つの世界間の距離のより正確な測定に役立った。[4]
調査員2
サーベイヤー2号は1966年9月20日に打ち上げられた。途中で軌道修正に失敗し、宇宙船は制御を失った。 [5] [6] 9月22日9時35分UTCに宇宙船との連絡が途絶えた。 [6]
調査員3
1967年4月17日に打ち上げられたサーベイヤー3号は、 1967年4月20日に大洋の認知の海部分（S3° 01' 41.43" W23° 27' 29.55"）の小さなクレーターに着陸し、その後このクレーターはサーベイヤーと名付けられた。この衛星は、月面から見た地球の姿を初めて示す画像を含む、6,315枚のテレビ画像を地球に送信した。[7]
サーベイヤー3号は、月面から意図せず離陸した最初の宇宙船であり、2度も離陸したが、これはサーベイヤーの着陸レーダーの異常によるもので、バーニアエンジンは停止せず、最初の着陸中およびその後も作動し続けた。サーベイヤー3号のテレビおよびテレメトリシステムは、予定外の着陸と離陸によって損傷していたことが判明した。[2]
サーベイヤー3号は1969年11月にアポロ12号の宇宙飛行士ピート・コンラッドとアラン・ビーンによって訪問され、人類が他の惑星を訪れた唯一の探査機となっています。アポロ12号の宇宙飛行士はテレビカメラを含むサーベイヤー3号のいくつかの部品を取り外し、研究のために地球に持ち帰りました。[8]
調査員4
1967年7月14日に打ち上げられたサーベイヤー4号は、完璧なミッションの後に墜落し、着陸の2分半前にテレメトリ通信が途絶えた。固体燃料 逆噴射ロケットは、予定された燃焼の終わり近くに爆発した可能性がある。[9]計画されていた着陸地点は、北緯0.4度、西経1.33度の シヌス・メディ（中央湾）だった。
調査員5
サーベイヤー5号は1967年9月8日にケープカナベラルから打ち上げられた。 [10] 1967年9月11日に静かの海に着陸した。宇宙船は着陸直後から1967年10月18日まで、すべての実験で優れたデータを送信したが、1967年9月24日から10月15日までの最初の月夜は送信されなかった。1967年11月1日に2回目の月夜のために停止するまで、送信は受信された。送信は3日目と4日目に再開され、最後の送信は1967年12月17日に行われた。合計19,118枚の画像が地球に送信された。 [11]
調査員6
サーベイヤー6号は月面から打ち上げられる予定の最初の宇宙船であった。 [12]
1967 年 11 月 7 日に打ち上げられ、1967 年 11 月 10 日にサイヌス・メディ (サーベイヤー 4 号の墜落現場付近) に着陸しました。このミッションの成功により、サーベイヤー プログラムのアポロ計画に対する義務は満たされました。
サーベイヤー 6 号のエンジンは再起動され、11 月 17 日 10:32 UTC の最初の月面打ち上げで 2.5 秒間燃焼しました。これにより 150 lbf (700 N) の推力が生成され、宇宙船は月面から 12 フィート (4 m) 上昇しました。西に 8 フィート (2.5 m) 移動した後、宇宙船は再び正常に軟着陸し、設計どおりに機能し続けました。1967 年 11 月 24 日、宇宙船は 2 週間の月夜のために停止しました。1967 年 12 月 14 日に交信が行われました。しかし、有用なデータは得られませんでした。
調査員7
サーベイヤー7号は1968年1月7日に打ち上げられ、1968年1月10日に月面のティコクレーターの外縁に着陸した。宇宙船の運用は軟着陸の直後に始まった。1月20日、宇宙船がまだ日中だったとき、テレビカメラは三日月形の地球の夜側から2本のレーザー光線が宇宙船に向けられているのをはっきりと捉えた。1本はアリゾナ州ツーソンのキットピーク国立天文台から、もう1本はカリフォルニア州ライトウッドのテーブルマウンテンからだった。 [13] [14]
月の2日目の運用は1968年2月12日から21日まで行われた。ミッションの目的は宇宙船の運用によって完全に達成された。最初の月夜にバッテリーが損傷し、その後通信は断続的になった。サーベイヤー7号との通信は1968年2月21日に途絶えた。[15]
調査員ミッションリスト
.jpg/500px-Surveyor-Model_1_(NASA).jpg)
サーベイヤーモデルは汎用的な質量シミュレーターであったが[16] [17]、サーベイヤーSDは実際のサーベイヤー着陸機と同じ構造を持ち、すべての機器がダミーウェイトに置き換えられていた。[18]これらはアトラス・セントール打ち上げロケットの性能をテストするためのものであり、月に到達することを目的としていなかった。[16] [17] [18]
サーベイヤーの7回のミッションのうち5回が成功しました。
宇宙開発競争
サーベイヤー計画の期間中、米国はソ連との宇宙開発競争に積極的に関与していた。そのため、ソ連のルナ9号探査機が2月に着陸してからわずか4か月後の1966年6月のサーベイヤー1号の着陸は、両計画が同様の段階にあったことを示している。[19]
参照
参考文献
- ^ ab Kloman (1972). 「NASA 無人宇宙プロジェクト管理 - サーベイヤーと月周回衛星」(PDF)。NASA SP-4901。
- ^ ab https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1967-035A – 2020年1月24日
- ^ 「Surveyor 1」。NASA 宇宙科学データコーディネートアーカイブ。
- ^ 「航空宇宙工学、1967年」（PDF）。NASA。5ページ。 2021年12月21日閲覧。
- ^ 「サーベイヤー2号の中央月面着陸の試み」デゼレトニュース、1966年9月19日。
- ^ ab 「Surveyor 2」。NSSDCAマスターカタログ。
- ^ 「月面から見た地球の初画像：サーベイヤー3号」
- ^ Robert Z. Pearlman (2019年11月23日). 「50年後、アポロ12号が回収したサーベイヤー3号月探査機の部品はどこにあるのか？」Space.com . 2024年10月2日閲覧。
- ^ 「Surveyor 4」。NSSDCAマスターカタログ。
- ^ 「NASA - NSSDCA - 宇宙船 - テレメトリの詳細」nssdc.gsfc.nasa.gov . 2019年3月30日閲覧。
- ^ 「NASA - NSSDCA - 宇宙船 - 詳細」。nssdc.gsfc.nasa.gov 。2019年3月30日閲覧。
- ^ Siddiqi, Asif A. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 (PDF) . NASA history series (second ed.). ワシントン D.C.: NASA History Program Office. p. 1. ISBN 9781626830424LCCN 2017059404. SP2018-4041. 2019年4月24日時点のオリジナルより アーカイブ（PDF） 。
- ^ 「ボーイング：衛星開発センター - 科学的探査 - サーベイヤー」。2010年2月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年3月31日閲覧。レーザー実験に関するメモ。
- ^ [1] テーブルマウンテンの2ワット緑色アルゴンヒューズレーザーのビームの写真
- ^ 「Surveyor VII」アリゾナ大学月惑星研究所2017年11月28日2021年4月11日閲覧。
- ^ ab 「Surveyor Model 1 - NASA Science」。science.nasa.gov 。 2024年10月2日閲覧。
- ^ ab "Surveyor-Model". Gunter's Space Page . 2024年10月2日閲覧。
- ^ ab "Surveyor-SD". Gunter's Space Page . 2024年10月2日閲覧。
- ^ リーブス、ロバート (1994)。「月探査」。超大国の宇宙開発競争: 太陽系を巡る激しい競争。ボストン、マサチューセッツ州、米国: シュプリンガー。pp. 101– 130。doi : 10.1007 /978-1-4899-5986-7_4。ISBN 978-1-4899-5986-7。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、Surveyor プログラムに関連するメディアがあります。
- 測量士（1966年～1968年）
- 調査員プログラムの結果 (PDF) 1969
- 調査員プログラムの結果 (高品質カラー PDF) 1969
- アポロ 12 号が持ち帰ったサーベイヤー 3 号の資料と写真の分析 (PDF) 1972
- 月の探査: サーベイヤープログラム
- サーベイヤー1号の打ち上げの詳細とプログラム全体
- サーベイヤー着陸船画像データセットのデジタル化 | 月惑星研究所および惑星科学部 | アリゾナ大学