ツィオルコフスキー国立宇宙飛行史博物館にあるスプートニク3号の模型 | |
| ミッションタイプ | 地球科学 |
|---|---|
| オペレーター | OKB-1 |
| ハーバード指定 | 1958 デルタ2 |
| コスパーID | 1958-004B |
| SATCAT番号 | 00008 |
| Webサイト | NASA NSSDC マスターカタログ |
| ミッション期間 | 692日 |
| 宇宙船の特性 | |
| メーカー | コロリョフ設計局 |
| 打ち上げ質量 | 1,327キログラム(2,926ポンド) |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1958年5月15日 07:12:00 UTC ( 1958-05-15UTC07:12Z ) |
| ロケット | スプートニク8A91 |
| 発射場 | バイコヌール1/5 |
| ミッション終了 | |
| 減衰日 | 1960年4月6日 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地心説 |
| 政権 | 低地 |
| 半長軸 | 7,418.7 キロメートル (4,609.8 マイル) |
| 偏心 | 0.110932 |
| 近地点高度 | 217キロメートル(135マイル) |
| 遠地点高度 | 1,864キロメートル(1,158マイル) |
| 傾斜 | 65.18° |
| 期間 | 105.9分 |
| エポック | 1958年5月15日 07:12:00 UTC |
| 楽器 | |
|---|---|
| 四重極質量分析計 | 上層大気の組成 |
| イオン化および磁気圧力計 | 上層大気の圧力 |
| ガイガーカウンター | 荷電粒子 |
| 圧電式隕石カウンター | 微小隕石 |
| フラックスゲート磁力計 | 磁場 |
| フィールドミル電位計 | 電界 |
スプートニク3号(ロシア語:Спутник-3、衛星3号)は、1958年5月15日にバイコヌール宇宙基地から改良型R-7/SS-6大陸間弾道ミサイル(ICBM )によって打ち上げられたソビエト連邦の科学衛星である。この科学衛星は、上層大気および近宇宙の地球物理学的研究のための多数の機器を搭載していた。

スプートニク3号は1958年に打ち上げられた唯一のソ連の衛星である。アメリカのヴァンガード1号と同様に、スプートニク3号は国際地球観測年の間に軌道に到達した。[ 1 ]
1956年1月30日、ソ連閣僚会議はR-7ロケットを使用して人工地球衛星を打ち上げる計画を承認した。[ 2 ] 「オブジェクトD」の愛称で呼ばれるこの衛星は、R-7大陸間弾道ミサイル(GURVO指定では8K71としても知られる)用に作られた5番目のペイロードとなる。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]当初の計画では、1,000~1,400kgに制限された高度な実験室を想定しており、そのうち200~300kgは科学機器となることになっていた。[ 2 ]この衛星は、ソ連による最初の衛星として国際地球観測年に打ち上げられる予定だったが、大規模な科学実験とその遠隔測定システムの開発で問題が生じたため、結局は3番目となった。 [ 6 ] [ 7 ]ミハイル・ティコンラヴォフによる以前の研究にもかかわらず、この衛星の設計の大部分にはほとんど前例がなかった。与圧装置、長距離通信システム、自動スイッチ、地球軌道上で作動する金属構造物の製造と使用は、いずれも未知の領域であった。[ 2 ] 1956年7月までにOKB-1は予備設計を完了したが、[ 4 ] [ 5 ] 、物体Dが完成する前に、衛星打ち上げ用のR-7の改造が完了していた。セルゲイ・コロリョフは、自分より先に米国が衛星を打ち上げる可能性を懸念し、比較的単純な「プロステイシー・スプートニク1」(「最も単純な衛星1」、PS-1)、別名スプートニク1を、代わりに最初に打ち上げる衛星にすることを決定した。スプートニク2号(PS-2)も完成していたため、物体Dよりも早く打ち上げられた 。
スプートニク3号は、衛星打ち上げ用に開発されたR-7セミョルカミサイルの改良型であるスプートニク8A91によって打ち上げられた。[ 8 ]
8A91は、初期の8K71試験モデルR-7と、まだ飛行していなかった実用機8K74との間の過渡的な設計でした。製造工程の改良により、推進剤タンク内のスロッシュバッフルのゲージを縮小し、重量を削減しました。エンジンは若干出力が向上し、質量の変化により飛行計画が変更されました。コアステージはスロットルダウンされ、ストラップオンは切り離し前に25%スロットルアップされました。ブースター上部の無線機器ベイは段間セクションに置き換えられ、テレメトリパッケージもここに移設されました。
打ち上げは4月20日に予定されていましたが、技術的な遅延により数日余計に延期されました。4月27日、8A91ブースターがLC-1から打ち上げられ、打ち上げ開始から1分以上は正常に見えました。+1.5分後、事態は悪化した。ストラップオン型ブースターがコアから分離し、打ち上げ機全体が224km(139マイル)先の地球に落下した。ブースターからのレーダー追跡データを監視していた地上クルーは、軌道角度がマイナスに変化し、その後信号が完全に途絶えたことに気づいた。最後に受信したデータパケットによると、信号途絶時のブースターの飛行距離はわずか227kmだった。
テレメトリデータによると、T+90秒からブースターに異常な振動が発生し始め、その7秒後に機体が分解した。捜索機が衝突地点を特定した。振動の原因は不明であったが、予備ブースターと衛星の投入が決定された。構造負荷を軽減するため、T+85秒でエンジンのスロットルダウンが行われた。ブースターには振動の原因を特定するための十分な計測機器が搭載されていなかったため、最終的に推進剤タンクの空になったことに起因する現象であることが判明し、この振動は同年後半の月探査機打ち上げで繰り返し発生する問題となった。
衛星は打ち上げ機から分離され、墜落現場付近でほぼ無傷のまま回収された。改修のためバイコヌール宇宙基地に持ち帰られたが、電気系統のショートにより電子機器室で火災が発生し、再利用は不可能となった。
予備ブースターと衛星は、R-7初飛行の記念日にあたる5月15日の朝に無事打ち上げられました。しかし、テレメトリデータによると、振動が再びロケットに影響を与え、前任機と同じ運命を辿る寸前でした。
1958年4月にスプートニク2号が打ち上げられて以来、ソ連の衛星は軌道上にはいなかったが、スプートニク3号は当時運用されていた3基のアメリカの衛星の中で最も重い衛星の約100倍の重量があり、それらの合計した科学データ能力を上回った。[ 9 ]スプートニク3号は自動科学実験宇宙船であった。円錐形で、全長3.57メートル(11.7フィート)、基部幅1.73メートル(5.68フィート)であった。衛星の重量は1,327キログラム(1.46トン)で、12個の科学機器を搭載していた。スプートニク3号は692日間軌道上で数千回周回した後、1960年4月6日に大気圏に再突入し燃え尽きた。[ 10 ]銀亜鉛電池とシリコン太陽電池で駆動された。[ 11 ] [ 12 ]
スプートニク3号には、上層大気の圧力と組成、荷電粒子の濃度、宇宙線中の光子、宇宙線中の重原子核、磁場と静電場、隕石粒子に関するデータを提供する12の科学機器が搭載されていました。[ 10 ]地球への送信用にデータを保存するために搭載されていたTral-Dテープレコーダーが故障し、地上局から衛星が直接視認できる時間帯に収集できるデータに制限されました。この故障により、スプートニク3号はヴァン・アレン放射線帯の地図を作成できませんでした。[ 13 ] [ 14 ]
D-1 №1は、もともとスプートニク3号となる予定だった。衛星は1958年4月27日に打ち上げられたが、打ち上げ90秒後にストラップオンブースターから異常な振動が発生し、その7秒後に機体が分解した。これはソ連にとって初の軌道打ち上げ失敗となったが、失敗から数週間後にバックアップ衛星が打ち上げられた。[ 15 ] [ 16 ] [ 12 ]