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● (No.281) Starshine の地表高度はなぜ低い？ (2001年 10月6日)
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最近新しく打ち上げられた次の３つの衛星の地表高度は、どの軌道計算ソフト
でも、およそ次のように計算されます。
PCsat 800km
Starshine 480km
Sapphire 810km
同じロケットで打ち上げられたのに、Starshine だけが高度が低いというのは
どういうわけでしょうか？ 一機だけ、途中で放出したとか？
この疑問に対し、JG1LDV/白子氏, JF6BCC/今石氏の両氏から丁寧な解説を頂き
ました。 非常に参考になりますので、次にその文面を順に紹介します。
アテナロケットと、４衛星の打ち上げタイムライン／地上軌跡等は、下記 URL
および関連リンクが参考になります。
http://www.spaceflightnow.com/athena/kodiakstar/010919launchtimeline.html
情報によりますと、推察の通り、スタ−シャインと他の３衛星の放出時間帯は
異なります。 スターシャインは、概ね１周回後（計画では２時間８分後）の
ペリジー付近で放出されたようです。(下記参照) なお、スターシャインは、
電波観測に加え、眼視観測も成功したとの報告が有ります。
http://azinet.com/starshine/
http://space.com/missionlaunches/athena_launch_010929.html
この記事には、「..... More dramatic, however, was how word came that
Starshine 3 had deployed from the Athena 1's upper stage....」とありま
す。打ち上げに使われたアテナ１ロケットは２段式で、upper stage とは２段
目のことでしょう。 記事の記述を見る限り、StarShine 以外の３衛星が先に
放出され、最後に StarShine が放出されたように読めます。
私は、StarShine はロケットの１段目に搭載されていて、２段目の切り離し
以降に１段目から放出され、そのために他の衛星より高度が低い、と思ってい
ましたが、どうもそうでは無いみたいです。アテナ１ロケットの写真を見ても
１段目にはペイロードスペースは無さそうですし、１段目の切り離し時点では
軌道速度は出ていないでしょうから、そこから切り離しても衛星にはなりませ
んよね。
アテナロケット
http://www.ast.lmco.com/launch_athenaFacts.shtml
StarShine の目的は「地上から光学的に観測すること」にあるようですから、
800km のような高めの高度に上げる必要はなく、むしろシャトルや ISSと同様
の 300〜500km の低い高度にあった方が目的に合致するのだと思います。高度
が他の衛星より低いのは、そういう事情からだと思います。
ですから、ひょっとしたら、StarShine 3 はアテナ１ロケット２段目の先端
ペイロードの一番中央に、他の３衛星はその周囲に配置されていて、２段目ロ
ケットの燃焼が終了して高度がもっとも上がったところで３衛星を放出、その
後、スラスターか何かを使って１段目ブースタの高度を（軌道から外して地球
に落とすため）意図的に下げ、ある程度下がったところで StarShine 3を放出
した、と言うことではないでしょうか？。
新衛星と一緒に公開されているアテナ１ロケットブースタの軌道要素を、同
様に Calsat32 で計算させると、位置はかなり違うものの高度は StarShine 3
とよく似ています。ですから、この推測は案外当たっているのではないでしょ
うか？。
Event Time (h:mm:ss)
Liftoff of Athena T+0:00:00
First stage burnout T+0:01:31.4
Payload fairing jettison T+0:02:56
First stage jettison T+0:03:02.5
Second stage ignition T+0:03:05
Second stage burnout T+0:05:35
Second stage jettison T+0:05:36
Third stage ignition T+0:05:41
Third stage shutdown T+0:17:04
PICOSat deployment T+1:03:48
Sapphire deployment T+1:09:36
PCSat deployment T+1:10:36
Starshine deployment T+2:08:24
参考 http://www.spaceflightnow.com/athena/kodiakstar/010919launchtimeline.html
Data source: NASA.
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