ヴェラ (人工衛星)

ヴェラ (Vela): 核実験監視衛星の軌跡

ヴェラは、アメリカ合衆国が打ち上げた一連の核実験監視を目的とした人工衛星群です。1963年に締結された部分的核実験禁止条約 (PTBT) の遵守を監視する「ヴェラ・プロジェクト」の中核を担い、1975年までに合計12機が打ち上げられました。このプロジェクトは、冷戦下における核兵器開発競争を監視し、条約の履行を確実にするための重要な役割を果たしました。

開発と特徴

ヴェラ衛星は、サンディア国立研究所とTRW社によって開発されました。正二十面体の機体には、X線、ガンマ線、中性子線を検出するための様々なセンサーが搭載されています。これらのセンサーは、宇宙空間だけでなく、大気圏内での核爆発も探知できるように設計されていました。ヴェラという名前は、スペイン語で「不寝番」や「見張り人」を意味し、その名の通り、核実験を監視する役割を象徴しています。

ヴェラ計画は、1959年に少ない予算で開始された研究計画でしたが、その後の26年間で経済的な宇宙システムとして成功を収めました。しかし、1970年代にはDSP衛星システム (Defense Support Program Satellite) が、1980年代にはナブスターGPS衛星 (Navstar Global Positioning System Satellite) が、それぞれ核探知の役割を引き継ぎました。現在、この計画はIONDS (Integrated Operational Nuclear Detection System) と呼ばれています。

衛星の種類と性能

製造された12機の衛星は、「ヴェラ・ホテル」型と「発展型ヴェラ」型の2種類に分けられます。ヴェラ・ホテル型は宇宙空間での核爆発を探知することに特化していましたが、発展型ヴェラ型は宇宙空間だけでなく、大気圏内での核爆発も探知できるように改良されました。

すべての衛星は、サンディア国立研究所によって開発され、TRW社によって製造されました。毎回2機ずつがアトラス・アジェナ・ロケットまたはタイタンIII-Cブースター・ロケットによって、ヴァン・アレン帯よりも上層の63,000-70,000マイルの軌道へ打ち上げられました。最初のヴェラ・ホテルは1963年に打ち上げられましたが、その3日後には核実験禁止条約が締結されました。ヴェラ・ホテルの最後の打ち上げは1965年で、設計寿命は6ヶ月でしたが、実際には5年間稼働しました。一方、発展型ヴェラは1967年、1969年、1970年に打ち上げられ、当初の設計寿命は18ヶ月でしたが、後に7年間に延長されました。最も長く稼働したのは1969年に打ち上げられたヴィークル9で、1984年に機能を停止するまで約15年間運用されました。

ヴェラ衛星は、外部に12個のX線測定器と内部に18個の中性子・ガンマ線測定器を備えていました。これらの機器は、90ワットの発電能力を持つ太陽電池パネルによって動作していました。発展型ヴェラ衛星には、従来の測定器に加えて、「bhangmeters」と呼ばれる非画像型のシリコンフォトダイオード・センサーが2つ搭載されました。これらのセンサーは、1000分の1秒以下の間隔で光量を測定し、約3,000マイルの範囲で核爆発の位置を特定することができました。大気圏内核爆発は「2こぶカーブ」と呼ばれる特徴的な光のパターンを示し、これは自然現象では発生し得ないため、核爆発の有力な証拠となりました。

ガンマ線バーストの発見とヴェラ事件

ヴェラ衛星は、核実験の監視という主要な目的とは別に、偶然にも未知の天文現象であるガンマ線バーストを初めて観測しました。1967年7月2日に発生したガンマ線バーストは、GRB 670702と名付けられました。

また、1979年9月22日には、ヴェラ6911号が南アフリカ沖インド洋上で未確認の「二重の閃光 (double flash)」を感知しました。この現象については、大統領の特別小委員会が検出器のエラーと結論付けましたが、DIAや一部の研究機関は、南アフリカとイスラエルの共同による核実験である可能性を示唆しました。しかし、核爆発による放射性降下物などの証拠は確認されておらず、現在に至るも詳細は不明なままです。この事件は「ヴェラ事件」として知られています。

ヴェラ衛星は、冷戦時代における核兵器開発の監視という重要な役割を担い、その過程でガンマ線バーストという新たな天文現象の発見にも貢献しました。その功績は、科学史に深く刻まれています。

NASAゴダードのウェブサイトRemote Sensing Tutorial
Blast from the past: Los Alamos scientists receive vindication

関連項目

DSP衛星
GPS衛星
早期警戒衛星
核実験
ゴダード宇宙飛行センター
部分的核実験禁止条約
包括的核実験禁止条約
GRB 670702

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