ヴァンガードTV-3

ヴァンガードTV-3
	ヴァンガードTV-3宇宙船
名前	ヴァンガード試験車両3
ミッションタイプ	地球科学
オペレーター	アメリカ海軍
ミッション期間	周回失敗（2秒）
宇宙船の特性
宇宙船	ヴァンガード1A
宇宙船の種類	ヴァンガード
メーカー	海軍研究所
打ち上げ質量	1.5 kg (3.3 ポンド)
寸法	直径16.3cm
ミッション開始
発売日	1957年12月6日 16時44分35秒GMT
ロケット	ヴァンガードTV-3
発射場	ケープカナベラル、LC-18A
請負業者	グレン・L・マーティン・カンパニー
ミッション終了
減衰日	周回失敗
軌道パラメータ
参照システム	地球中心軌道（計画）
政権	中軌道
近地点高度	654 km (406 マイル)
遠地点高度	3,969 km (2,466 マイル)
傾斜	34.2°
期間	134.2分
	プロジェクト・ヴァンガード

ヴァンガード TV-3 (ヴァンガード試験機 3 号とも呼ばれる) は、ソ連のスプートニク 1 号とスプートニク 2 号の打ち上げ成功後、米国が地球周回軌道に衛星を打ち上げる最初の試みであった。ヴァンガード TV-3 は、3 段式ヴァンガードの打ち上げ能力をテストし、地球周回軌道上の衛星とそのシステムに対する環境の影響を研究するために設計された小型衛星である。また、軌道解析による測地測定にも使用されることになっていた。ヴァンガード TV-3 の太陽電池はベル研究所で製造された。

1957年12月6日のケープカナベラル空軍基地での打ち上げの試みで、ブースターが点火して上昇し始めたが、打ち上げから約2秒後、約1.2メートル（4フィート）上昇した後、ロケットは推力を失い発射台に落下した。着陸時に燃料タンクが破裂・爆発し、ロケットは破壊され、発射台は深刻な損傷を受けた。ヴァンガード1A衛星は投げ出され、少し離れた地面に着陸したが、送信機はまだビーコン信号を送信していた。しかし、衛星は損傷しており、再利用することはできなかった。現在はスミソニアン協会の国立航空宇宙博物館に展示されている。^[1]

事故の正確な原因ははっきりとは特定されていないが、燃料システムが故障したようだ。同じモデルの他のエンジンは改造され、故障はなかった。

衛星建設プロジェクト

ヴァンガード TV-3 プロジェクトの歴史は、国際地球観測年(IGY) にまで遡ります。これは、世界中の科学者を結集して地球規模の地球物理学的研究を行う熱心な国際事業でした。IGY は、科学的観測を通じて得られた情報の自由な交換を保証し、それが将来の多くの重要な発見につながりました。^[2]衛星の軌道投入は、IGY の主な目標の 1 つになりました。1955 年 7 月には、ドワイト・D・アイゼンハワー大統領が報道官を通じて、米国は「IGY への米国の参加の一環として、小型の無人の地球周回衛星」を打ち上げると発表しました。^[3] 1955 年 9 月 9 日、米国国防総省(US DoD) は、海軍長官に書簡を送り、ミッションの続行を承認しました。米国海軍は、プログラムの一環としてヴァンガード衛星の打ち上げの任務を割り当てられていました。ヴァンガードプロジェクトは正式に開始されました。^[4]

宇宙船

TV-3 のペイロードは、後のヴァンガード 1 と非常によく似ていた。これは、直径16.3 cm (6.4 インチ) 、質量1.5 kg (3.3 ポンド) の小さなアルミニウム球であった。2 つの送信機を搭載していた。1 つは水銀電池で駆動する 10 mW、108 MHz の送信機で、もう 1 つは宇宙船の本体に取り付けられた6 つの太陽電池で駆動する 5 mW、108.03 MHz の送信機であった。本体に取り付けられた 6 つの小型アンテナを使用して、衛星は主にエンジニアリングデータとテレメトリデータを送信したが、送信機は衛星と地上局間の総電子量を決定するためにも使用された。衛星の設計には、熱保護の有効性を追跡する目的で衛星の内部温度を測定するための2 つのサーミスターも含まれていた。衛星は墜落時に再利用できないほど損傷したが、事故後も送信を続けていた。^[1]

打ち上げロケット

ヴァンガードTV-3は、衛星を地球周回軌道に乗せるために設計された3段式ヴァンガードを採用した。抗力を減らすためにフィンはロケットから取り外され、代わりに打ち上げモーターがジンバルに取り付けられ、回転して推力を方向付けて操縦できるようにした。ロケットの2段目と3段目もジンバル式だった。^[5]

打ち上げ

1957年12月6日16時44分35秒（グリニッジ標準時）、フロリダ州ケープカナベラルの大西洋ミサイル実験場で打ち上げられた際、ブースターが点火されて上昇し始めたが、打ち上げから約2秒後、約1メートル上昇した後、ロケットは推力を失い、発射台に向かって降下し始めた。発射台に対して降下すると、燃料タンクが破裂して爆発し、ロケットは破壊され、発射台は深刻な損傷を受けた。ヴァンガード衛星は投げ出され、少し離れた地面に着陸したが、送信機はまだビーコン信号を送信していた。しかし、衛星は損傷しており、再利用することはできなかった。現在はスミソニアン航空宇宙博物館に展示されている。 [ ^1]

失敗の原因

この事故の正確な原因は、この初期段階では遠隔測定機器が限られていたため確実には特定されなかったが、[ ^6]マーティン・マリエッタは、始動手順中の燃料タンク圧力が低かったため、ターボポンプから完全な推進剤圧力が得られる前に、燃焼室内で燃えている燃料の一部がインジェクターヘッドを通して燃料システムに漏れたと結論付けた。一方、ゼネラル・エレクトリックは、問題は燃料接続の緩みであると主張した。後から考えてみると、最初の問題が2番目の問題を引き起こしたようだ。調査の結果、タンクと燃料システムの圧力が公称値よりわずかに低かったため、インジェクターヘッド内の圧力が不十分になったと結論付けられた。その結果、高温の燃焼ガスがインジェクターヘッドに逆流し、大きな圧力スパイクが発生した。インジェクターリングが完全に燃え尽き、続いて燃焼室が破裂した。T+1秒で、ブースターの推力部の衝撃波が燃料供給ラインを破裂させ、エンジンの推力が完全に停止した。 GEの技術者はテスト中にこの設計上の欠陥に気付かなかったため、タンク圧力を上げることで一時的な修正が行われた。最終的には、燃料の力を高めて始動時の過渡現象を防ぐため、エタンガスを使用するというさらなる改良が行われた。[ ^7] X-405エンジンはその後の打ち上げや静的燃焼テストでは再び故障することはなかった。

反応

打ち上げ失敗後、プロジェクトの主契約者であるマーティン社の株式の取引はニューヨーク証券取引所によって一時的に停止された。^[6]

米国の新聞は、ロシアの衛星スプートニクの名をもじって「フロップニク」[8]、「カプトニク」[9]、「ウープスニク」、「ダドニク」、「ステイプトニク」[10]など、この失敗を伝える大きな見出しと^記事を^掲載した。^国際メディアで報じられたこの失敗は、科学技術のリーダーとして世界に自らをアピールしてきた米国にとって、威信を失墜させる屈辱であった。冷戦における米国のライバルであったソ連は、この惨事を利用した。^[11]^{[12]事件の数日後、}国連のソ連代表は、米国が「発展途上国」向けの援助を受けることに関心があるかどうかを尋ねた。^[13]

TV-3の事故はニューヨークタイムズ紙によって「米国の威信への打撃」と引用された。^[14]リンドン・B・ジョンソン上院議員は、この打ち上げは米国民にとって「最も屈辱的」だったと述べた。TV-3の開発と製造を担当したマーティン社のプロジェクトエンジニア、ドナルド・J・マルカリアンは、「TV-3の爆発後、プロジェクト・ヴァンガードは米国民の傷ついたプライドに対するスケープゴートとなった」と述べた。^[15]

同時進行していたエクスプローラー1号計画は数週間後の1958年2月1日に成功を収めた。^[16]

トリビア

Kerbal Space Programには「Stayputnik」という名前の探査機がありますが、これはおそらくオマージュとして意図されたものです。

参考文献

^ abcd 「Vanguard TV3」NASA。2020年5月14日。 2021年2月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ リナ・コホネン、「宇宙開発競争とソビエトのユートピア的思考」、社会学評論、第 57 巻、2009 年 5 月、114 ページ
^ ジョン・P・ハーゲン、「バイキングと先駆者」、テクノロジーと文化、第4巻第4号、（ボルチモア：ジョンズ・ホプキンス大学出版局）、1963年秋、437ページ）
^ ジョン・P・ハーゲン、「バイキングと先駆者」、テクノロジーと文化、第4巻第4号、（ボルチモア：ジョンズ・ホプキンス大学出版局）、1963年秋、439ページ）
^ Fred L. WhippleおよびJ. Allen Hynek、「衛星離陸に備えよ」『Popular Mechanics』、HH Windsor Jr、イリノイ州: the Hearst Corporation、1957 年 7 月号、66 ページ。
^ ab McLaughlin Green, Constance; Lomask, Milton (1970). 「第11章: スプートニク1号からTV-3号まで」. Vanguard – A History . NASA. 2018年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月26日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「ヴァンガード衛星打ち上げロケットのエンジニアリング概要、ロケット、国際地球観測年」。
^ スパロウ、ジャイルズ (2007)。宇宙飛行。ドーリング・キンダーズリー。ISBN 978-0-7566-2858-1。
^ バロウズ、ウィリアム E. (1999)。『この新しい海：最初の宇宙時代の物語』モダンライブラリー、p. 205。ISBN 978-0-375-75485-2。
^ アラン・ボイル (1997年10月4日). 「スプートニクが宇宙開発競争を開始、不安」 NBCニュース2008年3月17日閲覧。
^ キャッチポール、ジョン（2001）。マーキュリー計画：NASA初の有人宇宙計画。p.56。ISBN 978-1-85233-406-2。
^ ジョーンズ、トーマス (2002)。「初期の挫折: プロジェクトカブーム (別名ヴァンガード)」。NASA完全入門。ISBN 978-0-02-864282-6。
^ チャールズ・A・マレーとキャサリン・ブライ・コックス、『アポロ：月へのレース』（米国：サイモン＆シュスター社）、1989年、23～24ページ）
^ 「ヴァンガードロケットが海岸で炎上、試験衛星の打ち上げ失敗は米国の威信への打撃と非難される、スフィアは生き残ったがキャリアはわずか2〜4フィート上昇しただけで炎上、破壊される、衛星は無傷、データは調査へ、衛星ロケットは計画通り海岸で炎上」ニューヨーク・タイムズ。 2023年8月13日閲覧。^{[リンク切れ‍ ]}
^ “第11章”. history.nasa.gov . 2023年8月13日閲覧。
^マクドナルド、ノーグル (2008)。「地球の 放射線帯の発見：エクスプローラー1号と3号を振り返る」NASAの歴史。89 (39): 361–363。doi : 10.1029/2008EO390001。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

外部リンク

YouTube – ヴァンガード TV-3 打ち上げ失敗 – ユニバーサルニュース (白黒)
YouTube – ヴァンガード TV-3 ロケット打ち上げ失敗（カラー）
Google 新聞 – オタワシチズン – 「米国、衛星打ち上げに失敗」

[NSSDC-1] 「Vanguard TV3」NASA。2020年5月14日。 2021年2月1日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[2] リナ・コホネン、「宇宙開発競争とソビエトのユートピア的思考」、社会学評論、第 57 巻、2009 年 5 月、114 ページ

[3] ジョン・P・ハーゲン、「バイキングと先駆者」、テクノロジーと文化、第4巻第4号、（ボルチモア：ジョンズ・ホプキンス大学出版局）、1963年秋、437ページ）

[4] ジョン・P・ハーゲン、「バイキングと先駆者」、テクノロジーと文化、第4巻第4号、（ボルチモア：ジョンズ・ホプキンス大学出版局）、1963年秋、439ページ）

[5] Fred L. WhippleおよびJ. Allen Hynek、「衛星離陸に備えよ」『Popular Mechanics』、HH Windsor Jr、イリノイ州: the Hearst Corporation、1957 年 7 月号、66 ページ。

[green-6] McLaughlin Green, Constance; Lomask, Milton (1970). 「第11章: スプートニク1号からTV-3号まで」. Vanguard – A History . NASA. 2018年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月26日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[7] 「ヴァンガード衛星打ち上げロケットのエンジニアリング概要、ロケット、国際地球観測年」。

[Sparrow-8] スパロウ、ジャイルズ (2007)。宇宙飛行。ドーリング・キンダーズリー。ISBN 978-0-7566-2858-1。

[Burrows-9] バロウズ、ウィリアム E. (1999)。『この新しい海：最初の宇宙時代の物語』モダンライブラリー、p. 205。ISBN 978-0-375-75485-2。

[msnbc-10] アラン・ボイル (1997年10月4日). 「スプートニクが宇宙開発競争を開始、不安」 NBCニュース2008年3月17日閲覧。

[11] キャッチポール、ジョン（2001）。マーキュリー計画：NASA初の有人宇宙計画。p.56。ISBN 978-1-85233-406-2。

[12] ジョーンズ、トーマス (2002)。「初期の挫折: プロジェクトカブーム (別名ヴァンガード)」。NASA完全入門。ISBN 978-0-02-864282-6。

[13] チャールズ・A・マレーとキャサリン・ブライ・コックス、『アポロ：月へのレース』（米国：サイモン＆シュスター社）、1989年、23～24ページ）

[14] 「ヴァンガードロケットが海岸で炎上、試験衛星の打ち上げ失敗は米国の威信への打撃と非難される、スフィアは生き残ったがキャリアはわずか2〜4フィート上昇しただけで炎上、破壊される、衛星は無傷、データは調査へ、衛星ロケットは計画通り海岸で炎上」ニューヨーク・タイムズ。 2023年8月13日閲覧。^{[リンク切れ‍ ]}

[15] “第11章”. history.nasa.gov . 2023年8月13日閲覧。

[Discovering_Earth's_Radiation_Belts:_Remembering_Explorer_1_and_3-16] ^マクドナルド、ノーグル (2008)。「地球の 放射線帯の発見：エクスプローラー1号と3号を振り返る」NASAの歴史。89 (39): 361–363。doi : 10.1029/2008EO390001。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。