| 名前 | 小型センサー技術の統合-3 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ミッションタイプ | 技術デモンストレーション | ||||||||
| オペレーター | アメリカ空軍 | ||||||||
| コスパーID | 1996-031A | ||||||||
| SATCAT番号 | 23868 | ||||||||
| ミッション期間 | 計画: 1年 最終: 1年6ヶ月24日 | ||||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||||
| バス | スペクトラムアストロSA-200S [1] | ||||||||
| メーカー | |||||||||
| 打ち上げ質量 | 211 kg (466 ポンド) [2] | ||||||||
| 乾燥質量 | 190 kg (419 ポンド) [2] | ||||||||
| ペイロード質量 | 52 kg (115 ポンド) [2] | ||||||||
| 寸法 | 142 × 81 cm (56 × 32インチ) [2] | ||||||||
| 力 | 225ワットEOL [3] | ||||||||
| ミッション開始 | |||||||||
| 発売日 | 1996年5月17日 02:44 UTC [4] ( 1996-05-17UTC02:44 ) | ||||||||
| ロケット | ペガサスH F11 [4] | ||||||||
| 発射場 | ヴァンデンバーグ（スターゲイザー）[4] | ||||||||
| 請負業者 | 軌道科学 | ||||||||
| ミッション終了 | |||||||||
| 廃棄 | 軌道離脱 | ||||||||
| 減衰日 | 1997年12月11日 14:56 UTC [5] ( 1997-12-11UTC14:57 ) | ||||||||
| 軌道パラメータ | |||||||||
| 参照システム | 地心説 | ||||||||
| 政権 | 太陽同期 | ||||||||
| 近地点高度 | 420 km (260 マイル) | ||||||||
| 遠地点高度 | 432 km (268 マイル) | ||||||||
| 傾斜 | 97.1度 | ||||||||
| 期間 | 90.7分 | ||||||||
| エポック | 1996年5月17日[4] | ||||||||
| 主望遠鏡 | |||||||||
| タイプ | リッチー・クレティエン | ||||||||
| 直径 | 10.5 cm (4.1 インチ) | ||||||||
| 波長 |
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MSTIプログラム | |||||||||
小型センサ技術統合3号（MSTI-3 ）は、アメリカ空軍が運用した技術実証衛星です。赤外線カメラ2台と可視光カメラ1台を搭載し、地球表面の地形を調査し、赤外線波長におけるその外観を特徴づけることを目的として設計されました。MSTI-3は、1996年5月17日にオービタル・サイエンシズの ペガサスロケットで打ち上げられました。
宇宙船
MSTI-3は、高さ140cm（56インチ）、直径81cm（32インチ）、推進剤を含めた重量211kg（466ポンド）の小型衛星であった。 [2] [3]電力は、宇宙船の片側に取り付けられた単一の3面GaAs 太陽電池アレイによって供給され、 [3]打ち上げ時に平均291 ワット、寿命末期には225ワットを供給した。[2] [3] 3つのリアクションホイールのセットで姿勢制御を行い、ヒドラジンスラスタで粗い操縦と運動量制御を可能にした。[3]軌道位置情報を強化するために 、GPS機器が追加された。[3]
宇宙船は3つの機器を搭載していた。短波長赤外線カメラ (SWIR)、中波長赤外線カメラ (MWIR)、および可視撮像分光計 (VIS) で、すべて1つの望遠鏡を共有していた。[2] [3]赤外線カメラはそれぞれ、256×256ピクセルのInSb 焦点面アレイに信号を送る7位置フィルターホイールを備えていた。[2] SWIRカメラは2.5～3.3 μmの波長で動作し、MWIRカメラは3.5～4.5 μmで動作した。[6] VISは、0.5～0.8 μmで動作する499×768ピクセルのCCD検出器を使用した。[2] [6]データは 、空軍衛星管制ネットワークを通じてダウンロードされる前に、消去可能ディスク大容量メモリと呼ばれる8.64ギガビット（1.08ギガバイト）の実験用ハードドライブシステム[ 3]に保存された。[7]
概要
小型センサー技術統合プログラムは、 1991年12月に弾道ミサイル防衛機構（BMDO）によって開始され、 1994年に議会の指示によりアメリカ空軍に移管されました。[3] MSTI-3は、カートランド空軍基地のフィリップス研究所で開始されました。[2]そのバスは、フィリップス研究所、スペクトラムアストロ、およびワイル研究所によって、スペクトラムアストロのSA-200Sバスに基づいて設計および構築されました。 [1] [2]計器はサイエンスアプリケーションインターナショナルコーポレーション（SAIC）によって構築されました。[2]ミッション管理はロサンゼルス空軍基地の宇宙ミサイルシステムセンター（SMC）によって提供され、宇宙船はオニヅカ空軍ステーション、後にカートランド空軍基地のSMCデタッチメント2によってUSAF衛星管制ネットワークを介して制御されました。[2]運用とデータ処理は、海軍研究所の一部門であり分析サービスによって管理されているMSTIペイロード運用センター（MPOC）で行われました。 [2] [8] [9]
MSTI-3は、MSTI計画における過去の2機の宇宙船から得られた教訓を活用するように設計された。1992年11月21日に打ち上げられたMSTI-1は、1台のMWIRカメラを搭載し、軌道上での6ヶ月間の飛行中にSA-200S宇宙船バスの検証という主目的を達成した。[10] 1994年5月9日に打ち上げられたMSTI-2は、PtSi SWIRカメラとInSb MWIRカメラを搭載していた。地平線下のブースティング目標の追跡という主目的の一環として、ミニットマンIIIミサイルの観測に成功したが[10]、6ヶ月間のミッション開始から4ヶ月後に軌道上で故障した。[3]
MSTI-3の主な任務は、SWIRとMWIRで地球の表面と大気の特徴を調査し、観測角度、時間帯、季節によって外観がどのように変化するかを調べることだった。[2] [10]このデータは、宇宙ベースの監視システムが地球の暖かい背景に対して沿岸段階の弾道ミサイルを追跡することが可能かどうかを判断するための統計データを作成するために使用される。 [10] [11] VIS機器は赤外線観測の整合性を検証するために使用され、[2] [10]ランドサット5号と6号宇宙船と同じ空間解像度で、スペクトル解像度を向上させて環境モニタリングを実施するという副次的な目的を果たした。[10] [11]
MSTI-3の打ち上げは1996年5月17日午前2時44分 （UTC）に行われた。[4]この飛行は、ヴァンデンバーグ空軍基地を拠点とするオービタルサイエンス社のスターゲイザー・ロッキードL-1011航空機に搭載されたペガサスハイブリッド空中発射ロケットによって行われた。[4] [3] [12]スターゲイザーはカリフォルニア沖のポイントアルゲロ警戒区域投下ゾーンに飛行し、高度12,000メートル（38,000フィート）でペガサスロケットを投下した。[4] [12]宇宙船は361×296キロメートル（224×184マイル）の初期軌道に配置され、搭載スラスタを使用して約425キロメートル（264マイル）の運用軌道に到達した。[12]
宇宙船は1997年6月に終了する1年間の主要ミッションを行い、その間に40メートル（130フィート）以上の解像度の画像を120万枚以上収集した。アメリカ空軍は収集されたデータが「統計的に意味のあるセット」であると判断し、ミッション成功を宣言した。しかし、宇宙船は健全な状態を保っており、主にアメリカ陸軍宇宙ミサイル防衛司令部とフィリップス研究所からの追加資金により、1997年11月まで運用が継続された。最終的に、制御不能な再突入により部品が人口密集地に落下する懸念、資金問題、そして宇宙船が故障して軌道災害となる可能性（1997年9月15日にミール宇宙ステーションから470メートル（1,540フィート）以内を通過して故障したMSTI-2宇宙船がきっかけとなった）から、SMDはMSTI-3を制御再突入に誘導した。 ANSERは、複数の組織からなるチームを率いて、1997年11月10日に再突入計画を作成するよう指示され、宇宙船を軌道から離脱させる正式な許可は1997年12月1日に与えられた。[3]
MSTI-3の電源問題は、予想よりも低いバッテリー性能と、軌道上で皆既日食の期間に入ったことによる複雑さが原因で発生し、ミッションコントローラーは搭載システムの停止を余儀なくされました。これは、10月29日に赤外線機器、11月3日にGPS、11月22日にVIS機器から開始されました。これらの対策を講じても、 11月25日の電圧不足イベントにより宇宙船は姿勢制御を失い、軌道離脱手順の開始が遅れました。最初のスラスタ噴射は、1997年12月2日午前4時29分56秒（UTC）、宇宙船がハワイ上空を飛行中に実施され、22分36秒間、5.5kg（12.2ポンド）の推進剤が使用されました。噴射後、さらなる電源問題とリアクションホイールの過飽和により、通信と機体の制御が失われました。宇宙船のコントロールは12月3日までに回復しましたが、スタートラッカーのポイント取得の問題により姿勢制御の確立は12月11日まで遅れました。 2回目かつ最後の噴射のコマンドシーケンスは宇宙船に事前にロードされており、同日14時11分30秒（UTC）に実行された。この噴射は、残りの5.31kg（11.71ポンド）の推進剤を使い切るまで1時間40分続くようにプログラムされていた。宇宙船は噴射開始から約45分後、UTC14時56分頃に太平洋に衝突すると予測されていた。噴射開始から数分後、ディエゴガルシア追跡局から宇宙船との通信が確立されたものの、その後の通信は行われず、レーダー観測によって宇宙船が軌道から外れたことが確認された。[3]
MIRACL実験
1997年10月、国防長官ウィリアム・コーエンは、 MIRACL化学レーザーを使用してMSTI-3宇宙船のセンサーをターゲットにする計画を承認しました。 [13]実験は10月17日に実施されました。結果は成功せず、陸軍は衛星が故障し、テストを評価するために必要なすべてのデータを送信しなかったと述べました。[14]国防総省はこのプロジェクトを研究実験と位置付けていましたが、衛星を盲目にしたり損傷したりする兵器の開発が明らかであるという点について多くの論争がありました。
参考文献
- ^ ab Krebs, Gunter. 「MSTI 3」. Gunter's Space Page . 2017年3月30日閲覧。
- ^ abcdefghijklmnopq 「ファクトシート：小型センサー技術の統合-3」アメリカ空軍、1996年5月。2000年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月30日閲覧。
- ^ abcdefghijklm Rahman, Lesley; Diamond, Preston; Probert, Todd (1998). 小型センサー技術統合（MSTI）-3制御再突入から学んだ教訓. 第12回AIAA/USU小型衛星会議. 1998年9月. ユタ州ローガン. SSC98-X-3.
- ^ abcdefg "MSTI". Encyclopedia Astronautica . 2016年12月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年3月30日閲覧。
- ^ DelSignore, Chet R. (1998年1月16日). 「MSTI-3衛星ミッションが終了」. Astro News. ロサンゼルス空軍基地. 2000年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ab Horton, Richard F.; Baker, William G.; Griggs, Michael; et al. (1995年4月). Bely, Pierre Y.; Breckinridge, James B. (編). MSTI-3 センサーパッケージの光学設計. SPIE's 1995 Symposium on OE/Aerospace Sensing and Dual Use Photonics. Vol. 2478. Orlando, FL, United States: SPIE (published 2 June 1995). pp. 53– 74. Bibcode :1995SPIE.2478...53H. doi :10.1117/12.210913. ISSN 0277-786X. S2CID 122607699.
- ^ Bussinger, SD; et al. (1993年9月24日). 宇宙船用消去可能ディスク大容量メモリ (EDMM). 第7回AIAA/USU小型衛星会議. 1993年9月. ユタ州ローガン.
- ^ Klein, Patricia; Probert, Todd (1995). ミッション運用におけるオープンアーキテクチャアプローチ：DMOCからMPOCへ - 成功事例. 第9回AIAA/USU小型衛星会議. 1995年9月. ユタ州ローガン.
- ^ Weldy, Michelle; Heamey, Steve; Probert, Todd (1997). 小型センサー技術統合衛星：チームの成功. 第11回AIAA/USU小型衛星会議. 1997年9月. ユタ州ローガン. SSC97-IV-4.
- ^ abcdef Jeffrey, William; Fraser, James; Schneider, Garret (1994). MSTI-3 科学目標. 第8回AIAA/USU小型衛星会議. 1994年8月. ユタ州ローガン.
- ^ ab 「MSTI 3 - 詳細」.国立宇宙科学データセンター. NASA . 2017年4月1日閲覧。
- ^ abc 「ペガサス、米空軍向けにMSTI 3を発射」Flight International 1996年5月29日. 2017年4月1日閲覧。
- ^ Bull, Leona C. (1997年12月11日). 「MIRACL、実験中に損傷」. Aerotech News and Review : 1. ISSN 1094-7302. OCLC 56975066. 2003年8月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年9月30日閲覧。
中赤外線化学レーザーは、10月に空軍の小型センサー技術統合（MSTI-3）衛星に対する試験中に2度軽微な損傷を受けた。試験の目的は、レーザーが衛星の赤外線センサーに与える影響を評価することだった。[...] プログラムの専門家は、出力が上昇した際にフッ化水素レーザー内のガスに衝撃波が発生し、レーザーが移動して装置内部がわずかに溶解したと考えている。
- ^ 「ペンタゴン/レーザーテスト」。Voice of America News。1997年10月23日。 2018年3月1日閲覧。
