未来のイメージ建築
FIAプログラムから生まれた最初の運用ペイロードと考えられるUSA-215がカシオペアを通過した。

フューチャー・イメージング・アーキテクチャ（FIA）は、ボーイング社に委託された国家偵察局（NRO）向けの新世代の光学・レーダー画像偵察衛星の設計 プログラムである。2005年、NRO長官のドナルド・カーはプロジェクトの終了を勧告し、プログラムの光学コンポーネントは最終的に2005年9月に国家情報長官ジョン・ネグロポンテによって中止された。FIAはニューヨーク・タイムズ紙によって「おそらく50年にわたるアメリカの偵察衛星プロジェクトの歴史の中で最も壮大で高額な失敗」と評された。[ 1 ]光学コンポーネントの中止にもかかわらず、トパーズとして知られるレーダーコンポーネントは継続され、2016年2月時点で4機の衛星が軌道上にいる。

歴史

請負業者

USA-215の打ち上げ

1999年5月、レイセオン社はFIA（ミッション統合開発プログラム）の地上インフラ部分の展開と統合の契約を獲得した。1999年9月、FIAの開発、打ち上げ統合、運用の契約はボーイング社とその下請け企業であるヒューズ宇宙通信社、レイセオン社、コダック社、ハリス社に授与された。[ 2 ] [ 3 ]当初の開発予算は最初の5年間で50億ドル、生涯予算の合計は100億ドルであった。NROの評価チームは、ロッキード・マーティン社の競合提案では、ボーイング社の提案よりも実施に約10億ドル（2024年にはインフレ調整後で18億9000万ドル）多くかかると見積もった。ボーイング社が約束したコスト削減は、主に市販のハードウェアとソフトウェアの活用に依存していた。[ 4 ]

研究開発の課題

FIAの正確な範囲と任務は機密扱いとなっているが、NROの責任者は2001年に、このプロジェクトはより小型で軽量な衛星の開発に重点を置くと述べた。[ 5 ] 業界の専門家の中には、衛星をより高い軌道に配置するなどして攻撃を困難にすることが重要な目標だと考える者もいる。このプログラムの規模の大きさと関係者の数から、一部の専門家はこれを1940年代のマンハッタン計画に例えている。[ 5 ]

このプロジェクトは数々の技術的課題に直面しました。レーダーイメージングに必要な進行波管の開発は非常に困難であることが判明し、スケ​​ジュールの大幅な遅延につながりました。進行波管の問題の一部は、放射線帯を横切る際に電荷が蓄積し、電気火花が発生し、それがカーボントラックを形成し、最終的に進行波管の短絡を引き起こすことに起因していました。[ 6 ]

当初の光学仕様は満たされず、再設計が必要となった。作動式セカンダリーミラーの位置決めシステムは安定化が難しく、追加の支柱とローンチロックの導入が必要となった。ボーイング社は2003会計年度第1四半期にバッテリー部門を閉鎖し、2003会計年度第3四半期にはパワーエレクトロニクス製造施設を閉鎖して、欠陥のある検証手順と製造工程を修正した。NROはその後ボーイング社に、2番目に経験豊富なバッテリー製造業者をプロジェクトに参加させるよう指示した。ハネウェル社は放射線耐性HX-3000 ASICを供給した。これは消費電力が少なく高速であるため、プロジェクトで複数の機能（BRAM、ADD、EBWC、ERBCなど）に使用するために選択されたが、歩留まりの問題と製造エラーを修正するために複数回の再スピンと介入が必要となった。2003年10月、制御モーメントジャイロスコープの問題により、衛星バスの進捗が遅れていた。 2004年4月20日のNROのプレゼンテーションでは、部品の製造と品質に関する多くの問題が報告され、新しいIMINTベースラインが提示されました。[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]

IMINT FIAの終了

2005年までに、米国政府はFIAに推定100億ドルを費やしており、これにはボーイングの累積コスト超過40億～50億ドルが含まれており、[ 8 ]その後20年間で累積コストは250億ドルになると推定されています。[ 9 ]

2005年5月6日、NROは常設情報特別委員会の要請に応えて、i) FIAプログラム全体、ii) IMINT FIA、iii) FIAを新たな調達プログラムに再適用するための契約終了費用の見積もりを提示した。これに続き、2005年8月12日にはNROが任命したタイガーチームによる報告書が提出された。 [ 7 ] 2005年9月、DNIのジョン・ネグロポンテは、コスト超過と納期遅延を理由に、ボーイングとのFIA IMINT契約を終了した。[ 10 ]代わりに、ロッキード・マーティンは、2基の旧式KH-11ケネン衛星システムを新たなアップグレードで生産再開する契約を獲得した。[ 1 ]

2012年にNROは、FIA向けに製造されたとされる高性能だが不要になった宇宙望遠鏡2台を、天文学で使用するためにNASAに寄贈した。[ 11 ]

IMINTレーダー

イメージングレーダー衛星の契約はボーイング社と引き続き締結された。[ 1 ] [ 12 ] 2010年9月、NRO所長ブルース・カールソンは、NROのほとんどのプログラムは「予定通り、予算内で稼働している」が、あるプログラムは「予定より700%超過、予算も300%超過している」と述べた。[ 13 ]

技術革新

電気光学イメージング

光学系は、手ぶれ補正による高い角度分解能と広角（広い視野）の両方を実現するように設計されました。後にNASAに移管された光学望遠鏡資産には、以下の仕様と革新が盛り込まれています。

FIAのもう一つの重要な要素は、少なくとも10機の衛星を打ち上げて軌道に乗せることであり、これにより、従来のEOI衛星群よりも2.5倍の頻度で観測機会を提供することになる。[ 15 ]

レーダー画像

このレーダー画像システムは、非常に強力なレーダー信号を用いることで、従来のシステムよりも優れた画質を提供することが仕様に定められました。アマチュア天文家による画像からは、アンテナの直径が約12メートルであることが示唆されています。[ 16 ]

打ち上げ

最初の運用FIAレーダー衛星であるUSA-215またはNROL-41 [ 17 ]は、2010年9月21日に打ち上げられました。この衛星は、1,100 km × 1,105 km（684 mi × 687 mi）の逆行軌道を123度傾斜しており、[ 18 ]この軌道構成はSAR衛星であることを示しています。[ 17 ] 2012年4月3日には、2番目の衛星であるUSA-234またはNROL-25が同様の軌道に打ち上げられました。[ 19 ] [ 20 ]

2006年に打ち上げられたUSA-193衛星は、FIAレーダープログラムのシステムを試験・開発することを目的とした技術実証衛星であったと考えられている。[ 21 ]しかし、打ち上げ直後に故障し、その後ミサイルによって破壊された。

宇宙船

名前 COSPAR ID SATCAT番号打ち上げ日（UTC） 打ち上げ機 発射場 打ち上げ指定軌道 減衰日 備考
USA-2152010-046A 371622010年9月21日04:03:30アトラス V 501VAFB SLC-3ENROL-411,102 km × 1,105 km (685 マイル × 687 マイル) × 123°軌道上
アメリカ-2342012-014A 381092012年4月3日23時12分57秒デルタIV M+(5,2)VAFB SLC-6NROL-25約1,100 km × 1,100 km (680 mi × 680 mi) × 123°軌道上
USA-2472013-072A 394622013年12月6日07:14:30アトラス V 501VAFB SLC-3ENROL-391,108 km × 1,113 km (688 mi × 692 mi) × 123° [ 22 ]軌道上
アメリカ-2672016-010A 413342016年2月10日11時40分32秒デルタIV M+(5,2)VAFB SLC-6NROL-451,077 km × 1,086 km (669 mi × 675 mi) × 123.0° [ 23 ]軌道上
アメリカ-2812018-005A 431452018年1月12日22:10デルタIV M+(5,2)VAFB SLC-6NROL-471,048 km × 1,057 km (651 mi × 657 mi) × 106° [ 24 ]軌道上

後継プログラム

2011年1月20日に打ち上げられたUSA-224は、ロッキード社が開発したFIA以降の大型光学偵察衛星の最初のものと考えられている。[ 25 ]

失敗したFIAプログラムは、次世代電気光学（NGEO）プログラムに引き継がれる予定です。NGEOは、リスクの低いモジュール式システムとして設計されており、その寿命を通じて段階的に改良することが可能です。[ 26 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c dフィリップ・タウブマン (2007年11月11日). 「スパイ衛星計画の終焉、壮大な計画と非現実的な入札」 .ニューヨーク・タイムズ. 2010年5月3日閲覧。
  2. ^ 「NROがFIA契約獲得者を発表」(PDF) NRO. 1999年9月3日.
  3. ^ 「ボーイングチームがFuture Imagery Architectureで優勝」 。 2006年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5月20日閲覧。
  4. ^ 「未来画像アーキテクチャ[FIA] - フェーズC」。グローバルセキュリティ。
  5. ^ a bサリバン、ローラ. 「A peek into secrets most jealously guarded」,ボルチモア・サン, 2001年9月8日. 2006年10月10日閲覧。
  6. ^ a bフォード、ダン（2004年7月）「オーラル・ヒストリーズ：ロバート・コーラー」アメリカ物理学会。
  7. ^ a b「FIA 7月11日レビューに関する議会の質問に対するIMINTの回答」（PDF）。NRO。2003年7月11日。
  8. ^ 「Future Imagery Architecture [FIA] - 2005年再構築」グローバルセキュリティ。
  9. ^ピーター・ペイ、「大規模スパイ衛星計画に数 十億」、ロサンゼルス・タイムズ、 2001年3月18日。2006年10月10日閲覧。
  10. ^ Charles P. Vick. 「未来のイメージアーキテクチャ」 globalsecurity.org.
  11. ^ Ferster, Warren (2012年6月8日). 「寄贈された宇宙望遠鏡は失敗したNROプログラムの残骸」 . SpaceNews . 2013年5月31日閲覧。
  12. ^ Berkowitz, Bruce (2011-09-01). 「NRO50周年：歴史概要」(PDF) . NRO.
  13. ^ Bruce Carlson (2010年9月13日). 「国家偵察局の最新情報」(PDF) . Air & Space Conference and Technology Exposition 2010. 2010年12月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年11月25日閲覧。
  14. ^ 「NRO-NASAハードウェア通信計画」（PDF） . 2023年2月9日閲覧。
  15. ^ジェームズ・バンフォード(2003年5月18日). 「ビッグブラザーは令状なしであなたを追跡している」 .ニューヨーク・タイムズ. 2021年3月4日閲覧。
  16. ^ David, Leonard (2024年9月19日). 「カメラが捉えた：衛星追跡装置が秘密の宇宙船を撮影」 Space.com . 2024年9月23日閲覧。
  17. ^ a b「SeeSat-L Sep-10 : 更新された要素」 SeeSat -L 2010年9月24日. 2016年2月16日閲覧。
  18. ^ 「SeeSat-L Oct-10 : 更新された要素」 SeeSat -L . 2016年2月16日閲覧。
  19. ^ Ray, Justin (2012年4月4日). 「デルタ4ロケット、監視衛星の打ち上げに成功」 . Spaceflight Now . 2012年4月9日閲覧。
  20. ^ Molczan, Ted (2012年4月6日). 「NROL-25: search TLE update」 . Seesat . 2012年4月9日閲覧。
  21. ^ジョン・パイク. 「FIA - RADSAT宇宙船ファミリー」 . Globalsecurity.org . 2016年2月16日閲覧。
  22. ^ Peat, Chris (2015年1月22日). 「USA 247 - Orbit」 . Heavens-Above . 2015年1月25日閲覧。
  23. ^ Peat, Chris (2016年2月12日). 「USA 267 - Orbit」 . Heavens-Above . 2016年2月13日閲覧。
  24. ^マルコ、ラングブルック (2018 年 1 月 22 日)。「TOPAZ/FIA レーダー 5、NROL-47 ペイロード」。 SatTrackCam ライデン。2018 年1 月 27 日に取得。
  25. ^ 「宇宙で変化をもたらした10人：ブルース・カールソン、NRO所長」 Space News、2011年8月29日。 2019年8月31日閲覧。
  26. ^ブルース・バーコウィッツ博士（2011年9月）「国家偵察局50周年：略史」（PDF）。国家偵察研究センター。2011年10月15日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2011年10月24日閲覧。
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