長期暴露施設(LDEF) は、いくつかの実験を宇宙の真空に長期間暴露し、その後回収して地球に持ち帰ることを目的とした NASA の人工衛星です。
1980年代にアメリカのスペースシャトルによって打ち上げられ回収され、5年半以上軌道上に留まりました。
説明
LDEFプロジェクトの設計に関する主なポイントは、最大の表面積を宇宙の真空にさらすこと、スペースシャトルのペイロードベイの体積の半分だけを使用すること（別の宇宙船に搭乗すること）、LDEF 構造が再利用可能であることを確認します。また、LDEF は、製造 (既存の技術と材料を使用する必要がある) と打ち上げコスト (使用する材料が軽い必要がある) の両方の点で安価である必要もありました。
さまざまな実験や材料を宇宙の真空にさらすこととそのサイズに関する制約を満たすために、長さ9.14 メートル (30 フィート)、直径4.27 メートルの 12 面の準円筒形の構造が必要です。 14フィート）を選択しました。アセンブリの総質量(実験を含む) は 9.7 トン (約 21,400 ポンド) をわずかに上回り、そのうち約 4 トン (8,900 ポンド) をわずかに超えるのが LDEF でした。
実験は、91 cm (3 フィート) x 122 cm (4 フィート) 強、深さ 91 cm (3 フィート) または 183 cm (6 フィート) または 366 cm の、86 個の長方形の陽極酸化アルミニウム装置ボックスに配置されました。 (12フィート)。機器ボックスは衛星の表面全体を覆い、次のように配布されました。
- 各面に 6 つあり、各面には 1 から 12 までの番号が付けられ、同じ面の各機器ボックスには A から F までの文字が付けられました。
- 地球に面した端の 6 つは G2、G4、G6、G8、G10、G12 と指定されます。
- もう一方の端には 8 つあり、H1、H3、H5、H6、H7、H9、H11、および H12 と指定されます。
LDEF は単に受動的なものであったため、ナビゲーション、テレメトリー、または発電装置はありませんでした。ただし、一部の実験にはデータ記録要件があり、このためにテープレコーダー、コンピューター処理装置、および 2 個のリチウム電池 (LiSO 2 ) を含む 7 つの EPDS (実験パワーおよびデータ システム) モジュールのうちの 1 つを使用しました。 5 つの EECC ( Experiment Exposure Control Canister ) モジュールにより、特定の実験でサンプルを宇宙の真空にさらすことができました。これらのモジュールは、LDEF の展開直後に開き、約 1 年後に閉じられるドロワーの形式でした。
体験談
LDEF では、民間企業、大学だけでなく、米国以外のドイツ、カナダ、デンマーク、フランス、アイルランド、オランダ、スイス、英国などの国も参加して、合計57 件の実験が行われました。これらすべての実験は、広範な科学的分野だけでなく、技術的分野もカバーしていました。それらは次の 4 つのカテゴリに分類されました。
歴史
1970 年という早い時期に、ラングレー研究センター (LaRC) は、後に LDEF となるペイロードの前駆体であるメテオロイドおよび露光モジュール(MEM) の概念を提案しました。このアイデアは、大きなペイロードを軌道に乗せることができるアメリカのスペースシャトル計画の立ち上げ後に研究者らの頭に浮かんだ。
LDEF が承認されたのは 1974 年 6 月で、約 1 年間宇宙に留まる予定でした。衛星の設計と製造は、LaRC によって 1976 年 1 月から 1978 年 8 月まで行われました。
打ち上げは 1984 年 4 月 6 日にスペースシャトル チャレンジャー号(ミッション STS-41-C) で行われ、翌日配備されました。
彼は1985年3月19日に帰還する予定で、約11ヶ月しか軌道上に留まらないはずだったが、スペースシャトルの打ち上げの遅延とスケジュールの変更、特に1986年1月3月28日のチャレンジャー・シャトルの爆発は延期された。彼の回復。 LDEF は 1990 年 1 月 12 日に回収され、1 月 20 日にシャトル コロンビア (ミッション STS-32) によって地球に帰還しました。最後に、LDEF は約 5.7 年間地球軌道上に留まり、580 ～ 332キロメートルの間で振動する軌道で 32,422 回転を完了しました。
回復と検査
回収ミッション中、 NASA はLDEF を汚染したり損傷したりしないように最大限の予防措置を講じました。後者はスペースシャトルのマニピュレーターアームによって持ち上げられ、実験とともにさまざまな角度から写真が撮影されます。
シャトル コロンビア号は LDEF を搭載したまま、改造されたボーイング 747に乗って 1 月 26 日にフロリダ州のケネディ宇宙センターに帰還します。汚染の可能性を可能な限り回避しながら、LDEF は 1 月 30 日と 31 日にコロンビアの保管ベイから取り出され、オペレーションおよびチェックアウトビルディング (O&C) に置かれました。
2 月 5 日から 22 日まで、実験回収フェーズはSAEF-2 建物 (宇宙船組立およびカプセル化施設-2 ) で行われます。この段階では、LDEF と機器ベイが、特に放射線レベルと汚染率を測定することによって分析され、スペースデブリや微小隕石の衝突によって残された痕跡を強調するために写真撮影されます。 2月23日から3月29日まで、実験結果は、抽出中にNASAが収集したすべての情報と写真とともに、所属する機関や企業に送信される。そして4月から5月にかけてLDEFの構造を解体して検討します。
これらすべての調査により、宇宙環境についての理解を深めることができました。 LDEF が地球に対して安定した方向を維持しているという事実により、地球低軌道を周回するさまざまなスペースデブリや微小隕石の挙動に関するモデルを確立することが可能になりました。粒子の電荷と方向も測定され、モデル開発の重要な情報源となりました。その後、衛星や他の宇宙船の設計者によって使用されるモデル。
LDEF 上の実験について実施された調査結果、LDEF の状態および低軌道の宇宙環境に関して得られた知識を発表するために 3 つの会議が開催されました。
- 1991年6月2日から8日までフロリダ州キシミーにて
- 1992年6月1日から5日までカリフォルニア州サンディエゴで
- 1993年11月8日から12日までバージニア州ウィリアムズバーグにて
情報源
- (ja) 公式ウェブサイト
- (en) LDEF エクスペリエンス