アメリカ合衆国

ロルサット

スプートニク・アクティヴニー（ロシア語：Управляемый Спутник Активный、制御能動衛星）は、US-A （西側諸国ではレーダー海洋偵察衛星、またはRORSAT（GRAUインデックス17F16K）としても知られる）と呼ばれるソビエト連邦の偵察衛星シリーズ33機からなる。1967年から1988年にかけて打ち上げられ、 NATO加盟国および商船をレーダーで監視する目的で、原子炉を動力源としていた。

レーダー送信機によって照射された通常の目標からの反射信号は距離の4乗に反比例して減衰するため、監視レーダーを効果的に機能させるには、US-Aの衛星を低軌道に配置する必要があった。もし大型の太陽電池パネルを電力源として用いていたとしたら、上層大気の抵抗によって軌道は急速に減衰していただろう。さらに、衛星は地球の影の中では役に立たなかっただろう。そのため、ほとんどの衛星はウラン235を燃料とするBES-5型原子炉を搭載していた。通常、原子炉の炉心はミッション終了時に高軌道（いわゆる「廃棄軌道」）に排出されるが、いくつかの故障事故が発生し、その一部は放射性物質が地球の大気圏に再突入する結果となった。

US-A計画では合計33基の原子炉を軌道上に打ち上げる責任があり、そのうち31基はレーダーユニットに約2キロワットの電力を供給する能力を持つBES-5型であった。さらに1987年、ソ連はそれぞれ6か月間稼働する能力を持つ2基のより大型のTOPAZ原子炉（6キロワット）をコスモス衛星（コスモス1818号とコスモス1867号）で打ち上げた。 [ 1 ]より高軌道を周回するTOPAZ搭載衛星は、天文学や安全保障の目的でガンマ線を感知する衛星にとって軌道汚染の主な発生源であった。これは、放射性同位体熱電発電機（RTG）は遮蔽されていない衛星核分裂炉と比較して大きなガンマ線を生成しないためであり、またBES-5搭載宇宙船はすべて磁気圏で陽電子汚染を引き起こすには低軌道を周回していた。[ 2 ]

最後のUS-A衛星は1988年3月14日に打ち上げられた。[ 3 ]

RORSATの最後の追跡調査の一つであるコスモス1867は、2025年7月19日にスペインのマヨルカ島にあるIAAM財団の追跡局から実施され、マヨルカ人の天文学者アマド・カルボネル・サントスが調整した。[ 4 ]

事件

  • 1973年4月25日、打ち上げ失敗。打ち上げは失敗し、原子炉は日本北方の太平洋に落下した。アメリカの大気サンプル採取機によって放射線が検出された。
  • コスモス367号（04564 / 1970-079A）、1970年10月3日、打ち上げ110時間後に失敗、より高い軌道に移動。[ 5 ]：10
  • コスモス954号。この衛星は計画通り核物質を安全に保管できる軌道への投入に失敗しました。核物質は1978年1月24日に大気圏に再突入し、カナダのノースウェスト準州の推定12万4000平方キロメートルに放射能汚染の痕跡を残しました。
  • コスモス1402号。1982年後半に保管軌道への打ち上げに失敗した。原子炉コアは宇宙船の残りの部分から分離され、地球に帰還した最後の衛星部分となり、1983年2月7日に南大西洋に着陸した。
  • コスモス1900。主システムは原子炉コアを収納軌道に放出できなかったが、バックアップシステムはそれを当初の高度より80km（50マイル）低い軌道に押し上げることに成功した。[ 6 ] [ 5 ] : 56, 58

その他の懸念

ほとんどの核コアはより高い軌道に放出されることに成功しましたが、その軌道は最終的には崩壊します。

アメリカの衛星は、低軌道におけるスペースデブリの主な発生源でした。デブリは2つの方法で生成されます。

  • 16回の原子炉コア放出中に、約128kgのNaK -78（それぞれナトリウム22%とカリウム78% w/wの可融合金共晶）がBES-5原子炉の一次冷却システムから漏れ出しました。小さな液滴は既に崩壊/再突入していますが、大きな液滴（直径最大5.5cm）は2012年時点でまだ軌道上にありました。[ 7 ]金属冷却材は中性子線に曝露されたため、半減期が269年の放射性アルゴン-39が含まれています。液滴は再突入時に上層大気で完全に燃え尽き、化学的に不活性なガスであるアルゴンは消散するため、表面汚染の危険はありません。固体となった物体の主なリスクは、運用中の衛星への衝突です。[ 8 ]

米国の衛星一覧

バイコヌールからは38回のロールサット衛星が打ち上げられ、その質量はすべて3,800kgと報告されている。[ 11 ]

ロルサット衛星の打ち上げ
発売日 衛星名 打ち上げ機 近地点（km） 遠地点（km） 傾斜（度） 期間（分）
1968年3月22日 コスモス209 ツィクロン876 927 65.30 103.00
1969年1月25日 US-A質量モデル ツィクロン - 100 - -
1970年10月3日 コスモス367 ツィクロン2915 1,022 65.30 104.50
1971年4月1日 コスモス402 ツィクロン2 965 1,011 65.00 104.90
1971年12月25日 コスモス469 ツィクロン2 948 1,006 64.50 104.60
1972年8月21日 コスモス516 ツィクロン2 906 1,038 64.80 104.50
1973年4月25日 該当なし - 失敗 ツィクロン2 - - - -
1973年12月27日 コスモス626 ツィクロン2 907 982 65.40 103.90
1974年5月15日 コスモス651 ツィクロン2 890 946 65.00 103.40
1974年5月17日 コスモス654 ツィクロン2 924 1,006 64.90 104.40
1975年4月2日 コスモス723 ツィクロン2 899 961 64.70 103.60
1975年4月7日 コスモス724 ツィクロン2 852 943 65.60 102.90
1975年12月12日 コスモス785 ツィクロン2 907 1,004 65.10 104.20
1976年10月17日 コスモス860 ツィクロン2 923 995 64.70 104.30
1976年10月21日 コスモス861 ツィクロン2 928 987 64.90 104.20
1977年9月16日 コスモス952 ツィクロン2 911 990 64.90 104.10
1977年9月18日 コスモス954ツィクロン2 251 265 65.00 89.70
1980年4月29日 コスモス1176 ツィクロン2 873 962 64.80 103.40
1981年4月21日 コスモス1266 ツィクロン2 911 941 64.80 103.60
1981年8月24日 コスモス1299 ツィクロン2 926 962 65.10 103.90
1981年3月5日 コスモス1249 ツィクロン2 904 976 65.00 103.90
1982年8月30日 コスモス1402ツィクロン2 250 266 65.00 89.60
1982年6月1日 コスモス1372 ツィクロン2 919 966 64.90 103.90
1982年5月14日 コスモス1365 ツィクロン2 881 979 65.10 103.60
1982年10月2日 コスモス1412 ツィクロン2 886 998 64.80 103.90
1984年6月29日 コスモス 1579 ツィクロン2 914 970 65.10 103.90
1984年10月31日 コスモス 1607 ツィクロン2 908 994 65.00 104.10
1985年8月1日 コスモス 1670 ツィクロン2 893 1,007 64.90 104.10
1985年8月23日 コスモス 1677 ツィクロン2 880 1,001 64.70 103.90
1986年8月20日 コスモス 1771 ツィクロン2 909 1,000 65.00 104.20
1986年3月21日 コスモス 1736 ツィクロン2 936 995 65.00 104.40
1987年2月1日 コスモス 1818ツィクロン2 775 799 65.01 100.61
1987年6月18日 コスモス 1860 ツィクロン2 900 992 65.00 104.00
1987年7月10日 コスモス 1867ツィクロン2 797 813 65.01 100.8
1987年12月12日 コスモス1900 ツィクロン2 696 735 66.10 99.10
1988年3月14日 コスモス 1932 ツィクロン2 920 1,008 65.10 104.40

参照

参考文献

  1. ^ Regina Hagen (1998年11月8日). 「宇宙ベースの原子力発電システムの概要」 . 2012年3月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年3月19日閲覧。
  2. ^ TOPAZからの陽電子汚染
  3. ^ Krebs, Gunter D. 「US-A」 . Gunter's Space Page . 2025年12月20日閲覧。
  4. ^デジタル、Redacción (2025 年 7 月 24 日)。「ディテクタン・エル・パソ・ソブレ・マヨルカ・デ・アン・アンチグオ・サテライト・ソビエティコ・コン・ウン・ジェネラドール・アトミコ」。ディアリオ デ マヨルカ(スペイン語) 。2025 年7 月 29 日に取得。
  5. ^ a bデビッド。 SFポートリー。ジョセフ・P・ロフタス・ジュニア（1999年1月）。軌道デブリ: 年表(PDF) (レポート)。 NASA 。2023 年3 月 19 日に取得。
  6. ^ 「スパイ衛星原子炉、安全な軌道に、追跡装置が報告」ニューヨーク・タイムズ、1988年10月5日。 2023年3月19日閲覧。
  7. ^ He, Guolong. 「高度800kmにおける宇宙デブリ環境の能動的現地観測：提案」（PDF）。2012年北京宇宙持続可能性会議。
  8. ^ Wiedemann, C.; Oswald, M.; Stabroth, S.; Klinkrad, H.; Vörsmann, P. (2005). 「RORSAT原子炉コア排出時に放出されたNaK液滴のサイズ分布」. Advances in Space Research . 35 (7): 1290– 1295. Bibcode : 2005AdSpR..35.1290W . doi : 10.1016/j.asr.2005.05.056 .
  9. ^ C. Wiedemann他「MASTER-2009のNaK液滴のサイズ分布」、第5回ヨーロッパ宇宙デブリ会議議事録、2009年3月30日～4月2日（ESA SP-672、2009年7月）。
  10. ^ A. Rossi 他「RORSAT NaK 落下による宇宙デブリ集団の長期的進化への影響」ピサ大学、1997 年。
  11. ^ "US-A" . astronautix.com . 2023年10月31日閲覧。
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