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 ヴァンガードロケットがLC-18A発射台に到着 | |
| 関数 | 衛星打ち上げロケット |
|---|---|
| メーカー | グレン・L・マーティン・カンパニー |
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| サイズ | |
| 身長 | 21.9メートル（72フィート） |
| 直径 | 1.14メートル（3フィート9インチ） |
| 質量 | 10,050キログラム（22,160ポンド） |
| ステージ | 3 |
| 容量 | |
| LEOへのペイロード | |
| 質量 | 11.3 kg (25 ポンド) |
| 発売履歴 | |
| 状態 | 引退 |
| 発射場 | ケープカナベラル、LC-18A |
| 総打ち上げ数 | 11 |
| 成功 | 3 |
| 失敗 | 8 |
| 初飛行 | 1957年10月23日 （ヴァンガード1：1958年3月17日） |
| 最終便 | 1959年9月18日 |
| 第一段階 – ヴァンガード | |
| 身長 | 13.4メートル（44フィート） |
| 直径 | 1.14 m (3 フィート 9 インチ) |
| 空の塊 | 811 kg (1,788 ポンド) |
| 総質量 | 8,090 kg (17,840 ポンド) |
| 搭載 | ゼネラルエレクトリックGE X-405 1 台 |
| 最大推力 | 125,000 N (28,000 lb f ) |
| 比推力 | 248秒（2.43km/秒） |
| 燃焼時間 | 144秒 |
| 推進剤 | LOX /灯油（RP-1） |
| 第2段階 –デルタ | |
| 身長 | 5.8メートル（19フィート） |
| 直径 | 0.8 m (2 フィート 7 インチ) |
| 空の塊 | 694 kg (1,530 ポンド) |
| 総質量 | 1,990 kg (4,390 ポンド) |
| 搭載 | 1エアロジェット ジェネラル AJ10-37 |
| 最大推力 | 32,600 N (7,300 lb f ) |
| 比推力 | 261秒（2.56km/秒） |
| 燃焼時間 | 120秒 |
| 推進剤 | UDMH /硝酸( IWFNA ) |
| 第3段 –グランドセントラルロケットカンパニー | |
| 身長 | 1.5メートル（4フィート11インチ） |
| 直径 | 0.8 m (2 フィート 7 インチ) |
| 空の塊 | 31 kg (68 ポンド) |
| 総質量 | 194 kg (428 ポンド) |
| 搭載 | 1 33KS2800 |
| 最大推力 | 10,400 N (2,300 lb f ) |
| 比推力 | 238秒（2.33km/s）[1] : 151 |
| 燃焼時間 | 33秒[1] : 151 |
| 推進剤 | ポリサルファイド/ AP ( APCP ) |
| 第3段（SLV-7） –アレガニー弾道研究所 | |
| 身長 | 1.5メートル（4フィート11インチ） |
| 直径 | 0.8 m (2 フィート 7 インチ) |
| 空の塊 | 23 kg (51 ポンド) [1] : 151 |
| 総質量 | 229 kg (505 ポンド) [1] : 151 |
| 搭載 | 1 X248 |
| 最大推力 | 10,400 N (2,300 lb f ) |
| 比推力 | 251秒（2.46km/s）[1] : 151 |
| 燃焼時間 | 38秒[1] : 151 |
| 推進剤 | 固体ダブルベース推進剤 |
ヴァンガードロケット[ 1]は、米国が衛星を軌道に乗せるために使用する最初の打ち上げロケットとなる予定でした。しかし、スプートニク1号の突然の打ち上げによるスプートニク危機により、ヴァンガードTV-3号の失敗後、米国は急いでジュノーI号ロケットを使用してエクスプローラー1号衛星を軌道に乗せることになり、ヴァンガード1号は米国による2番目の成功した軌道打ち上げとなりました。
ヴァンガード ロケットは、1957 年から 1959 年にかけてヴァンガード計画で使用されました。この計画で打ち上げが試みられた 11 基のヴァンガード ロケットのうち、3 基が衛星を軌道に乗せることに成功しました。ヴァンガード ロケットは、米国とソビエト連邦間の宇宙開発競争において重要な役割を果たしました。
概要
1955年、アメリカ合衆国は1957年から1958年の国際地球観測年（IGY）に科学衛星を軌道に乗せる計画を発表した。その目的は、実験を行う衛星を追跡することだった。[2]当時、打ち上げロケットの候補は3つあった。空軍のSM-65アトラス、陸軍弾道ミサイル局のSSM-A-14レッドストーンの派生型、そして海軍のRTV-N-12aバイキング観測ロケットをベースにした3段式ロケットの3つである。[3] [4]
ランド研究所、空軍、CIAは長い間、偵察衛星のアイデアを追求してきた。[5]そのようなプログラムが進行中であり、ウェポンシステム117Lは極秘に区分されていた。[6]偵察に関する1つの問題は、合法性の問題であった。「宇宙の自由」は存在するのか、それとも宇宙に入った時点で国家の空域は終了するのか？[2]国家安全保障会議は、IGY衛星がWS117Lの適切な隠れ蓑となり、宇宙の自由の平和的民間衛星の前例となるため、これを支持した。同時に、国家安全保障会議は、IGY衛星が軍事計画を妨害してはならないことを強調した。[7]陸軍の レッドストーンベースの提案は、衛星打ち上げの準備が整った最初のものになる可能性が高い。しかし、ドイツ生まれの科学者ヴェルナー・フォン・ブラウンとのつながりは、広報上のリスクであった。[8] [4]いずれにせよ、アトラスとレッドストーン弾道ミサイルは最優先の軍事プロジェクトであり、二次的な宇宙打ち上げミッションの追求によって妨げられるべきではなかった。[9]ミルトン ・ローゼンのヴァンガードは海軍研究所（NRL）のプロジェクトであり、軍事組織というよりも科学組織と見なされていた。ローゼンとリチャード・ポーター（IGY衛星責任者およびアメリカロケット協会会長）は、ヴァンガードを支持し、アトラスやフォン・ブラウンのロケットの使用に反対するロビー活動を行った。[10]彼らは衛星プログラムの非軍事的目標を強調した。広報の側面に加えて、非軍事衛星は重要と考えられていた。なぜなら、衛星による外国上空飛行が合法か違法かという議論は避けるべきだったからである。[11]
1955年8月か9月、国防総省の特殊能力委員会は、IGYプロジェクトのためにヴァンガードと名付けられたNRLの提案を選択した。バイキングも製造したマーティン社が、打ち上げロケットの元請けになった。[12]ヴァンガードロケットは3段式のロケットとして設計された。第1段はゼネラルエレクトリック X-405液体燃料エンジン（海軍はXLR50-GE-2と呼称）で、RTV-N-12aバイキングのエンジンから派生したものである。第2段はエアロジェットゼネラル AJ10-37（XLR52-AJ-2）液体燃料エンジンで、RTV-N-10エアロビーのエンジンの派生型である。最後に、第3段は固体燃料ロケットモーターであった。最後の1回を除き、すべての3段ヴァンガード飛行では、グランドセントラルロケット社製のモーターが使用された。ヴァンガードにはフィンがなく、第 1 段と第 2 段はジンバルエンジンによって操縦された。第 2 段には機体のテレメトリ システム、慣性誘導システム、および自動操縦装置が収容されていた。第 3 段はスピン安定化されており、分離前に第 2 段のターンテーブルによってスピンが与えられた。
ヴァンガードの第二段は、数十年にわたって衛星打ち上げロケットのエイブルおよびデルタの第二段として使われました。 [13]これらの段を構成していたAJ10エンジンは、AJ10-137に採用され、アポロサービスモジュールエンジンとして使用されました。アポロ宇宙船から採用されたAJ10-190は、スペースシャトルの軌道操作に使用されました。 [14] AJ10-160は、NASAの次期オリオン宇宙船で使用するために再利用される予定です。
発売概要
ヴァンガード計画の最初の2回の飛行は、ヴァンガード TV-0とヴァンガード TV-1と名付けられ、実際には改造された RTV-N-12aバイキングロケットの最後の2機であった。1956年12月8日に打ち上げられたヴァンガード TV-0 では、主に新しいテレメトリシステムをテストし、1957年5月1日のヴァンガード TV-1 は、ヴァンガードの固体燃料上段の分離と点火をテストする2段式ロケットであった。数回の失敗を経て、1957年10月23日に打ち上げられたヴァンガード TV-2が、最初の真のヴァンガードロケットとなった。第2段と第3段は不活性であったが、飛行では第1段/第2段の分離と第3段の回転開始のテストに成功した。しかし、その頃にはソ連が既にスプートニク1号衛星を軌道に乗せていたため、ヴァンガード計画は多かれ少なかれ、できるだけ早く独自の衛星を打ち上げることを余儀なくされた。そのため、ヴァンガード TV-3には非常に小型の実験衛星 (ニキータ・フルシチョフから「グレープフルーツ」と揶揄され、重量はわずか 1.5 キログラム (3.3 ポンド)) が追加され、これがヴァンガード ロケットの完全版の最初のテストとなった。NRLとグレン・L・マーティン社は、ヴァンガード TV-3 ミッションは純粋なテスト飛行 (そしていくつかの「初」を含む) であると強調しようとしたが、他の誰もがこれを西側諸国初の衛星打ち上げと見なし、「スプートニクに対するアメリカの回答」と宣伝した。ヴェルナー・フォン・ブラウンはスプートニクの打ち上げについて怒って次のように述べた。「彼らがやろうとしていることはわかっていた。ヴァンガードは絶対に間に合わない。ハードウェアは棚にある。60 日で衛星を打ち上げることができる」。[15]
1957年12月6日、アメリカ海軍はケープカナベラルからヴァンガードTV-3ロケットを打ち上げ、1.5キログラム（3.3ポンド）の衛星を積んだ。高度1.2メートル（3.9フィート）に達したところで落下し爆発した。衛星はロケット上部で爆発し、発射台近くの茂みに着地し、信号の送信を開始した。これを受けてニューヨーク・ジャーナル・アメリカン紙のコラムニスト、ドロシー・キルガレンは「なぜ誰かがそこに行って、それを見つけて撃たないのか」とコメントした。 [16]アメリカのマスコミはこれをカプトニクと呼んだ。[17]
事故調査の結果、燃料タンクの圧力が不十分だったために高温の排気ガスがインジェクター ヘッドに逆流してこれを破壊し、エンジンの推力が完全に失われたと結論付けられました。ヴァンガード TV-3 の故障後、バックアップ ビークルであるヴァンガード TV-3BU ("BU" はバックアップの略) が次の試みのために準備されました。発射台クルーは、ヴァンガード TV-3 の爆発によってLC-18Aに生じた損傷の修復を急いで行い、1958 年 1 月の第 3 週に作業は完了しました。ヴァンガード TV-3BU は発射台に設置されましたが、度重なる遅延により打ち上げは失敗に終わりました。大雨により地上の電気ケーブルがショートし、交換が必要になりました。また、第 2 段も数週間にわたって硝酸を満載した状態で発射台に置かれていたため、最終的に燃料タンクとバルブが腐食しました。第 2 段は取り外して別の段と交換する必要がありました。 1958年2月5日の夜についに打ち上げが開始された。ヴァンガードはスムーズに空に舞い上がり、打ち上げ57秒後、ブースターがほぼ40度ピッチングするまで順調に動作した。4秒後、細い第2段は空力ストレスで半分に折れ、ヴァンガードは射撃場の安全責任者が破壊コマンドを送る前にひっくり返って転倒した。故障の原因は、誤った誘導信号によって第1段が意図しないピッチ操作を行ったためとされた。誘導システムは冗長性を高めるように修正され、品質管理の改善にも努めた。1958年3月17日、ヴァンガードTV-4はついにヴァンガード1号衛星の周回に成功した。しかしその時には、陸軍の ジュノー（ジュピターC）がすでに米国初の衛星エクスプローラー1号を打ち上げていた。ヴァンガードTV-4ロケットは、衛星ヴァンガード1号を比較的高い軌道（3,966×653キロメートル（2,464マイル×406マイル））に打ち上げた。ヴァンガード1号とその第3段は、宇宙で最古の人工物として今も軌道上に残っている。[18] [19]その後の4回の飛行、TV-5とSLV（衛星打ち上げロケット）ヴァンガードSLV-1、ヴァンガードSLV-2、ヴァンガードSLV-3はすべて失敗したが、1959年2月17日、ヴァンガードSLV-4は重量10.8キログラム（24ポンド）のヴァンガード2号を軌道に乗せた。SLVは「量産型」ヴァンガードロケットだった。ヴァンガードSLV-5とヴァンガードSLV-6も失敗したが、1959年9月18日の最終飛行では、重量24キログラム（53ポンド）のヴァンガード3号を軌道に乗せることに成功した。衛星。この最後のミッションは、残存していた試験機を使用したため、ヴァンガード TV-4BU と命名された。この試験機は、新しい第 3 段であるアレガニー弾道研究所 X-248A2 アルタイルでアップグレードされていた。このより強力なモーターにより、より重いペイロードの打ち上げが可能になった。AJ10液体燃料エンジンとX-248 固体燃料エンジンの組み合わせは、エイブルという名前で、トールおよびアトラス宇宙打ち上げ機の上段の組み合わせとしても使用された。
打ち上げ
ヴァンガードは11回の打ち上げ試行のうち3回の打ち上げに成功しました。
- ヴァンガード TV3 - 1957 年 12 月 6 日 - 1.36 kg (3.0 lb) の衛星の軌道投入に失敗
- ヴァンガード TV3 バックアップ- 1958 年 2 月 5 日 - 1.36 kg (3.0 lb) の衛星の軌道投入に失敗
- ヴァンガード1号（ヴァンガードTV4） - 1958年3月17日 - 1.47 kg（3.2ポンド）の衛星を軌道に乗せた
- ヴァンガード TV5 - 1958 年 4 月 28 日 - 10.0 kg (22.0 lb) の衛星の軌道投入に失敗
- ヴァンガードSLV-1 - 1958年5月27日 - 10.0kgの衛星を軌道に乗せることができなかった
- ヴァンガードSLV-2 - 1958年6月26日 - 10.0 kgの衛星を軌道に乗せることができなかった
- ヴァンガードSLV-3 - 1958年9月26日 - 10.0 kgの衛星を軌道に乗せることができなかった
- ヴァンガード2号（ヴァンガードSLV-4） - 1959年2月17日 - 9.8 kg（22ポンド）の衛星を軌道に乗せた
- ヴァンガードSLV-5 - 1959年4月13日 - 軌道投入失敗 10.3 kg (23 lb)
- ヴァンガードSLV-6 - 1959年6月22日 - 10.3kgの衛星を軌道に乗せることができなかった
- ヴァンガード3号（ヴァンガードTV4-BU、ヴァンガードSLV-7とも呼ばれる） - 1959年9月18日 - 22.7kg（50ポンド）の衛星を軌道に乗せた[20]
仕様
- ステージ番号: 1 - ヴァンガード
- 質量: 7,704 kg (16,984 ポンド)
- 空車重量: 811 kg (1,788 ポンド)
- 推力（真空）: 134.7 kN（30,300 lbf）
- Isp（海面）: 248 秒（2.43 km/秒）
- 燃焼時間: 145秒
- 直径: 1.14 m (3.7 フィート)
- 長さ: 12.20 m (40.0 フィート)
- 推進剤: LOX /灯油
- エンジン:ゼネラル・エレクトリック X-405
- ステージ番号: 2 - デルタ A
- ステージ番号: 3 - ヴァンガード3
- 質量: 210 kg (460 ポンド)
- 空重量: 31 kg (68 ポンド)
- 推力（真空）: 11.6 kN（2,600 lbf）
- Isp: 230秒 (2.3 km/s)
- 燃焼時間: 31秒
- Isp（海面）: 210秒（2.1 km/s）
- 直径: 0.50 m (1.6 フィート)
- 長さ: 2.00 m (6.56 フィート)
- 推進剤: 固体
- エンジン: グランドセントラル 33KS2800
参照
参考文献
- ^ abcdefg Klawans, B. (1960 年 4 月)。ヴァンガード衛星打ち上げロケット - エンジニアリング概要 (レポート)。マーティン カンパニー エンジニアリング レポート No 11022 - インターネット アーカイブ経由。光学コピーの PDF。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。
- ^ ab マクドゥーガル、ウォルター A. (1985)。『天と地 宇宙時代の政治史』ニューヨーク：ベーシックブックス。pp. 121。ISBN 0-465-02887-X。
- ^ ステリング、カート・R. (1961)。プロジェクト・ヴァンガード。ガーデンシティ、ニューヨーク：ダブルデイ・アンド・カンパニー。p.50。
- ^ ab コレル、ジョン T.「空軍はいかにして ICBM を手に入れたか」空軍、2005 年 7 月。
- ^ ウィレット中佐（1951年3月17日）。「ランド衛星偵察計画の研究開発」。米国空軍情報部。 2016年2月28日閲覧。
- ^ 「空軍宇宙活動年表」（PDF） 。国家偵察局。2ページ。 2016年12月29日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年2月27日閲覧。
- ^ シーハン、ニール（2009年）。冷戦下の燃えるような平和。ニューヨーク：ヴィンテージブックス。pp. 299。ISBN 978-0-679-74549-5。
- ^ マクドゥーガル、ウォルター A. (1985)。『天と地 宇宙時代の政治史』ニューヨーク：ベーシックブックス、pp. 122。ISBN 0-465-02887-X。
- ^ グリーン、コンスタンス、ロマスク、ミルトン (1970)。ヴァンガード - 歴史。ワシントン DC: NASA。p. 41。NASA-SP-4202。 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。
- ^ ドリュー・ピアソン、「米国の二級国家?」サイモン＆シュスター、1958年
- ^ マクドゥーガル、ウォルター A.、(1985) ...天と地
- ^ Hearst Magazines (1956 年 6 月)。「衛星ロケットは砲弾に似ている」。ポピュラーメカニクス。Hearst Magazines。p. 70。
- ^ Wade, Mark. 「Encyclopedia Astronautica J」。2010年9月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年2月28日閲覧。
- ^ 液体推進剤ロケットエンジンの歴史、ジョージ・P・サットン著、375-376ページ、アメリカ航空宇宙学会、バージニア州レストン、2006年ISBN 1-56347-649-5
- ^ フォアスターナー、アビゲイル（2007年）、ジェームズ・ヴァン・アレン：最初の80億マイル（イラスト入り、改訂版）、アイオワ大学出版局、p. 146、ISBN 978-0-87745-999-6、 2011年6月27日閲覧
- ^ シュテリング、カート（1961）プロジェクトヴァンガード
- ^ 「ヴァンガードの余波: 嘲笑と涙」。タイム。1957年12月16日。2007年11月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年6月27日閲覧。
スクリップス・ハワードのワシントン・デイリー・ニュース: サムニクはカプトゥニク
- ^ 「ヴァンガード1 - 衛星情報」。衛星データベース。Heavens-Above 。 2018年1月13日閲覧。
- ^ 「ヴァンガード1ロケット - 衛星情報」。衛星データベース。Heavens-Above 。 2018年1月13日閲覧。
- ^ 「ヴァンガード」。Encyclopedia Astronautica。マーク・ウェイド。2002年8月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年6月27日閲覧。
さらに読む
- グリーン、コンスタンス、ロマスク、ミロン、「ヴァンガードの歴史」、SP-4202、アメリカ航空宇宙局、政府印刷局、ワシントン DC、1970 年
- フォースターナー、アビゲイル・M、「ジェームズ・ヴァン・アレン：最初の80億マイル」、アイオワ大学出版局、アイオワ州アイオワシティ、ISBN 978-0877459996、2007年
- マクドゥーガル、ウォルター A.、「天と地：宇宙時代の政治史」、ベーシックブックス、ニューヨーク、ISBN 978-1597401654、1985年
- シーハン、ニール、「冷戦下の燃えるような平和」、ヴィンテージブックス、ニューヨーク、ISBN 978-0-679-74549-5、2009年
- ステリング、カート・R、「プロジェクト・ヴァンガード」、ダブルデイ・アンド・カンパニー、ガーデンシティ、ニューヨーク、米国議会図書館カタログカード番号 61-8906、1961 年
- サットン、ジョージ P.、「液体推進剤ロケットエンジンの歴史」、アメリカ航空宇宙学会、バージニア州レストン、ISBN 1-56347-649-5、2006年
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには
、 ヴァンガード (ロケット) (カテゴリ)に関連するメディアがあります。
、 ヴァンガード (ロケット) (カテゴリ)に関連するメディアがあります。
- ヴァンガード - 歴史 - NASA SP-4202 オンライン アーカイブ 2008-03-15ウェイバックマシン
- ヴァンガード衛星打ち上げロケット: エンジニアリング概要 - NASA (PDF)
- ヴァンガードロケットの無料ペーパーモデル
- ロバート・ゴダードからヴァンガードへ。2009年2月5日、Wayback Machineにアーカイブ