ゼニット（衛星）

ゼニト

ゼニット再突入カプセル、カメラポートが見える
メーカー	OKB-1
原産国	ソビエト連邦
オペレーター	ソビエトの宇宙計画
アプリケーション	写真偵察
生産
状態	引退
発売	688
失った	21
初打ち上げ	1961年12月11日 ゼニト 2-1
最後の打ち上げ	1994年6月7日 コスモス2281
最後の引退	2004年11月8日 ゼニト 8-103
関連宇宙船
由来	ボストーク

ゼニット（ロシア語: Зени́т、IPA: [zʲɪˈnʲit]、Zenith ）は、1961年から1994年にかけてソビエト連邦によって打ち上げられた一連の軍事用写真偵察衛星である。その性質を隠すため、すべての飛行には公にコスモスの名称が与えられた。

ゼニット衛星の基本設計はボストーク有人宇宙船と似ており、帰還モジュールとサービスモジュールを共有していた。^[1]直径2.3メートル（7.5フィート）、質量約2,400キログラム（5,300ポンド）の球形再突入カプセルで構成されていた。このカプセルにはカメラシステム、そのフィルム、回収ビーコン、パラシュート、および爆破装置が含まれていた。軌道上では、このカプセルはサービスモジュールに取り付けられ、サービスモジュールにはバッテリー、電子機器、方位システム、および再突入のためにゼニットを減速させる液体燃料ロケットエンジンが含まれ、その後サービスモジュールが切り離された。軌道上の全長は約5メートル（16フィート）、総質量は4,600〜4,740キログラム（10,140〜10,450ポンド）であった。^[1]

アメリカのコロナ宇宙船とは異なり、帰還カプセルはフィルムとカメラの両方を搭載し、温度制御された加圧環境下で保管した。これによりカメラシステムの設計とエンジニアリングが簡素化されたが、衛星の質量が大幅に増加した。利点はカメラを再利用できることであった。^[1]カメラは地上に着陸するか、改造されたミルMi-8ヘリコプターによって空中で回収される予定であった。^[2]

初期のゼニットはボストークロケットを使用して打ち上げられ、後期型はボスホードロケットとソユーズロケットを使用した。最初の飛行はバイコヌール宇宙基地から行われたが、その後の打ち上げはプレセツク宇宙基地でも行われた。

ほとんどのゼニットは、近地点高度が約 200 キロメートル (120 マイル)、遠地点高度が 250 ～ 350 キロメートル (160 ～ 220 マイル) のわずかに楕円形の軌道を飛行し、ミッションは通常 8 ～ 15 日間続きました。

1956年、ソ連政府は「オブジェクトD」の開発を認可する秘密法令を発布し、これがスプートニク3号の打ち上げ計画につながった（スプートニク1号はオ​​ブジェクトD計画の簡略化された派生だった）。法令の文面は秘密のままだが、宇宙からの写真偵察に使用される別の衛星計画「オブジェクトOD-1」を認可したものと思われる。

1958年までに、OKB-1設計局は、ボストーク有人宇宙船の初期設計であるオブジェクトOD-1とオブジェクトOD-2に同時に取り組んでいた。オブジェクトOD-1の開発は深刻な困難に直面していたため、OKB-1の責任者セルゲイ・コロリョフは、オブジェクトOD-2に基づいた設計を無人の写真偵察衛星に使用できるかどうかを調べる作業を開始した。これは、有人宇宙計画を継続し、OKB-1のリソースをオブジェクトOD-1にさらに流用することを避けるための政治的策略だった可能性がある。^{[1] [3] [4] [5]}

軍からの激しい反対にもかかわらず、ソ連政府はコロリョフのアプローチを支持し、1959年5月22日と25日に法令を発布し、すべて同じ基本設計であるオブジェクトOD-2に基づいた3つの異なる宇宙船の開発を命じた。宇宙船1Kは簡易プロトタイプ、2Kは偵察衛星、3Kは有人飛行用となる予定だった。ボストークという名前は、当初これら3つの宇宙船すべてに使用されていた。しかし、1961年にこの名前がユーリ・ガガーリンの宇宙船の名前として公に知られるようになったため、「ボストーク2」偵察衛星は「ゼニット2」と改名された。^[6]

ゼニットの最初の打ち上げは1961年12月11日に行われたが、ロケットの第3段に不具合があり、宇宙船は爆発物によって破壊された。2回目の試み（公式にはコスモス4号と呼ばれた）は1962年4月26日に無事に打ち上げられ、3日後に再突入した。しかし、方位システムに不具合があったため、有用な写真はほとんど撮れなかった。使用可能な写真の解像度は5～7メートル程度だった。1962年6月1日の3回目の打ち上げは、8A92ブースターのストラップオンの1つが打ち上げ時に停止して発射台に落下し、衝撃で爆発したため、劇的な失敗に終わった。打ち上げロケットの残りの部分は300メートル離れた場所に墜落した。この事故によりサイト1は相当な被害を受け、ボストーク3号とボストーク4号の飛行は2ヶ月遅れた。

1962 年 7 月 28 日、サイト 1 は再び稼働し、次のゼニット飛行が成功しました。テストは翌年もほぼ問題なく続きましたが、1963 年 7 月 10 日に、1962 年 6 月の失敗とほぼ同じような形で別の打ち上げ事故が発生しました。またもや、ストラップオンの 1 つが打ち上げ時に停止し、ブースターから分離して発射台との衝突で爆発し、打ち上げ機の残りの部分は数百フィート離れた場所に墜落しました。

ブースターからのテレメトリの検査では、何らかの電気的な故障が発生したことが示されましたが、その後の調査には3か月かかり、最終的には、打ち上げ時にストラップオンへの電源を切るように設計されたスイッチが故障した可能性があり、打ち上げによる振動が原因であると結論付けられました。8A92の電気回路は再設計され、打ち上げ時にストラップオンがシャットダウンする問題は二度と発生しませんでした。^[7]

さまざまな偵察任務のために多くのバージョンの衛星が開発され、1994年まで飛行が続けられた。^{[8] [9]}

ゼニット2は1961年から1970年にかけて打ち上げられた最初のバージョンである（ゼニット1は存在しなかった）。^{[10] [11]}

カメラの配置は様々でしたが、ほとんどのフライトでは焦点距離1000mmのカメラが4台、焦点距離200mmのカメラが1台搭載されていました。解像度の低いカメラ1台は、高解像度の写真の背景となる低解像度の写真を提供することを目的としていました。^[1]

各カメラには1500枚のフィルムがあり、200 km (120 mi) の距離から撮影すると、各フレームに60 x 60 km (37 x 37 mi) の正方形の画像が記録されていました。地上解像度は10～15 m (33～49 ft) とされていましたが、非公式の情報源によると、それよりはるかに高かったとのことで、ある情報源によると、駐車場の車の数を数えられたそうです。カメラはモスクワ近郊のクラスノゴルスク光学機械工場で開発されました。1942年以来軍用のさまざまな光学機器を製造していたクラスノゴルスク工場は、人気の高いゼニット一眼レフカメラの製造元でもありました。^[1]

ゼニット2号はNATOのレーダー信号を受信するためにクスト12M（ブッシュ）と呼ばれるELINT装置も搭載していた。衛星にはこの装置と連動する直径約1メートル（3フィート3インチ）のパラボラアンテナが搭載されていた。しかし、このアンテナが記録信号を地上に送信したのか、レーダー信号を傍受するためのものだったのかは不明である。後者の場合、信号は磁気テープに記録され、帰還カプセルが着陸した後に回収されるはずだった。^{[1] [12]}

ゼニット 2 の打ち上げは 81 回行われ、そのうち 58 回は成功、11 回は部分的に成功しました。失敗したミッションは 12 回あり、そのうち 5 回は衛星の故障、7 回は打ち上げロケットの故障が原因でした。

改良点には新しいカメラシステムと太陽電池パネルの追加が含まれていた。宇宙船の質量が6300kgに増加したため、ボストークロケットはボスホードロケットと ソユーズロケットに置き換えられた。ゼニット2衛星と同様に、これもELINTペイロードを持っていた。^[12]

1968年から1979年の間に合計101機のゼニット2M衛星が打ち上げられた^{[13] [14] [15]}

ゼニット 2 号とは異なり、ゼニット 4 号に関する情報はほとんど公開されていません。ゼニット 4 号は高解像度の写真撮影を目的としており、焦点距離 3000 mm のカメラ 1 台と 200 mm のカメラ 1 台を搭載していました。メイン カメラの焦点距離はカプセルの直径よりも長かったため、カメラはミラーを使用して光路を折り曲げました。地上解像度は公表されていませんが、1～2 メートルだったと考えられています。

ゼニット4号の質量は6300kgで、ゼニット2号より約1800kg重かった。そのためボストークロケットではなく、より重いボスホードロケットで打ち上げられた。1963年から1970年の間に、合計76機のゼニット4号衛星が打ち上げられた。^{[1] [16] [17]}

ゼニット4の改良版であるゼニット4Mは、新しいカメラ、太陽電池パネル、再始動可能なエンジンを搭載しており、ミッションの途中で衛星の軌道を変更できる。ミッション期間は13日間であった。

1968年から1974年の間に合計61機のゼニット4M衛星が打ち上げられた。^{[18] [19]}

これらは、画像の解像度を向上させるために低軌道を飛行するように特別に設計されたゼニット 4 のバージョンであった可能性があります。一部の情報源によると、空気抵抗を補正し、空気加熱の影響に耐えるための装置が装備されていたとのことです。

1969年から1977年の間に合計80機のゼニット4MK衛星が打ち上げられた。^{[20] [21]}

4MKの設計を置き換えることを意図した4MKMは、後のゼニット6Uの低高度型であり、同様の装備を持っていた可能性がある^[22]

ゼニット4の別の派生型で、プリローダ3カメラを搭載し、ソ連経済と国際協力の利益のために天然資源の調査を目的としていた。^[25]

1975年から1985年の間に合計27機のZenit-4MKT衛星が打ち上げられた。^{[26] [27]}

地形写真撮影を目的とした Zenit 4M の特別バージョン。SA-106 地形カメラ、レーザー高度計、ドップラー装置を搭載していました。

ゼニットの「ユニバーサル」バージョン。低高度高解像度ミッションと高高度一般観測ミッションの両方を目的としている。すべての飛行でソユーズ打ち上げロケットが使用された。1976年から1984年の間に合計97機のゼニット6U衛星が打ち上げられた。^{[30] [31]}

これは軍事地図撮影を目的としていました。ソユーズロケットを使用し、バイコヌールとプレセツクの両方から打ち上げられました。軌道寿命は 15 日間でした。同様の衛星は、「Resurs-DK No.1」という名称で呼ばれていました。

1984年から1994年の間に合計102機のゼニット8衛星が打ち上げられ、さらに2004年のソユーズ2号ロケットの初飛行中に弾道軌道に乗せられた1機も打ち上げられた。^{[32] [33] [34] [35]}

映画『ミッション:インポッシブル/デッドレコニング Part1』でゼニット衛星が言及されました。