Vela (satelit) -Vela (satellite)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Vela
Vela 5B în Orbit.gif
Satelitul Vela 5B pe orbită.
Tara de origine Statele Unite
Operator Forțele Aeriene ale SUA
Aplicații Recunoaştere
Specificații
Regim Orbită foarte eliptică
Viața de proiectare 15 ani
Productie
stare Dezactivat
Lansat 12
Operațional 0
Retras 12
Lansarea fecioarei Vela 1A
Ultima lansare Vela 6B
Nave spațiale înrudite
Derivat de la Proiectul Vela și Sistemul Operațional Integrat de Detectare Nucleară (IONDS)

Vela a fost numele unui grup de sateliți dezvoltați ca element de hotel Vela al Proiectului Vela de către Statele Unite pentru a detecta detonațiile nucleare pentru a monitoriza conformitatea cu Tratatul de interzicere parțială a testelor din 1963 de către Uniunea Sovietică .

Vela a început ca un program de cercetare cu buget redus în 1959. S-a încheiat 26 de ani mai târziu ca un sistem spațial militar de succes, rentabil, care a furnizat și date științifice despre sursele naturale de radiații spațiale. În anii 1970, misiunea de detectare nucleară a fost preluată de sateliții Programului de sprijin pentru apărare (DSP). La sfârșitul anilor 1980, a fost îmbunătățit de sateliții Navstar Global Positioning System (GPS). Programul se numește acum Sistemul Operațional Integrat de Detectare NuDet (Detonație Nucleară) ( IONDS ).

Implementare

Au fost construiți 12 sateliți, șase din designul Vela Hotel și șase din designul Advanced Vela. Seria Vela Hotel urma să detecteze teste nucleare în spațiu, în timp ce seria Advanced Vela urma să detecteze nu numai explozii nucleare în spațiu, ci și în atmosferă.

Toate navele spațiale au fost fabricate de TRW și lansate în perechi, fie pe un propulsor AtlasAgena sau Titan III -C. Au fost plasate pe orbite de 118.000 km (73.000 mile), cu mult deasupra centurilor de radiație Van Allen . Apogeul lor a fost la aproximativ o treime din distanța până la Lună . Prima pereche Hotel Vela a fost lansată pe 17 octombrie 1963, la o săptămână după intrarea în vigoare a Tratatului de interzicere parțială a testelor, iar ultima în 1965. Au avut o durată de viață de șase luni, dar au fost închise de fapt abia după cinci ani. Perechile Advanced Vela au fost lansate în 1967, 1969 și 1970. Au avut o durată nominală de viață de 18 luni, ulterior schimbată la șapte ani. Cu toate acestea, ultimul satelit care a fost oprit a fost Vehiculul 9 în 1984, care fusese lansat în 1969 și durase aproape 15 ani.

Seria Vela a început odată cu lansarea Vela 1/2 pe 17 octombrie 1963, zbor care marchează și călătoria inaugurală a vehiculului Atlas-Agena SLV-3. A doua pereche de sateliți a fost lansată pe 17 iulie 1964, iar a treia pe 20 iulie 1965. Ultima lansare a scăpat ușor când un motor vernier Atlas sa oprit la decolare, în timp ce celălalt vernier a funcționat la niveluri de tracțiune peste normal. Acest lucru a dus la o înclinare puțin mai mică decât cea normală a sateliților, însă misiunea a fost realizată cu succes. Problema a fost cauzată de o defecțiune a supapei cu clapetă LOX vernier.

Următorii sateliți Vela au fost trecuți la amplificatorul Titan IIIC datorită greutății și complexității lor crescute. Alte trei seturi au fost lansate pe 28 aprilie 1967, 23 mai 1969 și 8 aprilie 1970. Ultima pereche de sateliți Vela a funcționat până în 1985, când au fost în cele din urmă opriți, Forțele Aeriene au susținut că sunt cei mai lungi operațiuni din lume. sateliți. Au rămas pe orbită până la descompunere la sfârșitul anului 1992.

Instrumente

Satelitul Vela-5A/B în camera sa curată . Cei doi sateliți, A și B, au fost separați după lansare.

Sateliții originali Vela au fost echipați cu 12 detectoare externe de raze X și 18 detectoare interne de neutroni și raze gamma . Au fost echipate cu panouri solare care generau 90 de wați.

Sateliții Advanced Vela au fost echipați suplimentar cu doi senzori cu fotodiodă de siliciu fără imagini numiți bhangmetre, care monitorizau nivelurile de lumină la intervale de sub milisecunde. Ei ar putea determina locația unei explozii nucleare la aproximativ 3.000 de mile. Exploziile nucleare atmosferice produc o semnătură unică, numită adesea „curbă cu dublu cocoaș”: o fulgerare scurtă și intensă care durează aproximativ 1 milisecundă, urmată de o secundă emisie de lumină mult mai prelungită și mai puțin intensă, care durează o fracțiune de secundă până la câteva secunde. a construi. Efectul are loc deoarece suprafața globului de foc timpuriu este rapid depășită de unda de șoc atmosferică în expansiune compusă din gaz ionizat. Deși emite o cantitate considerabilă de lumină, este opac și împiedică strălucirea mingii de foc mult mai strălucitoare. Pe măsură ce unda de șoc se extinde, se răcește, devenind mai transparentă, permițând mingii de foc mult mai fierbinți și mai strălucitoare să devină vizibile din nou.

Nu se cunoaște niciun fenomen natural care să producă această semnătură, deși s-au speculat că Velas ar putea înregistra evenimente duble naturale excepțional de rare, cum ar fi o lovitură de meteoriți asupra navei spațiale care produce un fulger strălucitor sau declanșarea unui fulger superb în atmosfera Pământului, cum s-ar fi putut întâmpla în Incidentul Vela .

De asemenea, au fost echipați cu senzori care puteau detecta pulsul electromagnetic dintr-o explozie atmosferică.

Pentru aceste instrumente era necesară putere suplimentară, iar acești sateliți mai mari consumau 120 de wați generați de panourile solare. Din întâmplare, sateliții Vela au fost primele dispozitive care au detectat vreodată exploziile de raze gamma cosmice .

Observații controversate

Unele controverse încă înconjoară programul Vela, deoarece la 22 septembrie 1979 satelitul Vela 5B (cunoscut și sub numele de Vela 10 și OPS 6911) a detectat fulgerul dublu caracteristic al unei explozii nucleare atmosferice în apropiere de Insulele Prințului Eduard . Încă explicat nesatisfăcător, acest eveniment a devenit cunoscut sub numele de Incidentul Vela . Președintele Jimmy Carter a considerat inițial că evenimentul este o dovadă a unui test nuclear comun israelian și sud-african, deși raportul acum desecretizat al unui grup științific pe care l-a numit ulterior în căutarea realegerii a concluzionat că probabil nu a fost vorba despre o explozie nucleară. În 2018, un nou studiu a confirmat că este foarte probabil să fi fost un test nuclear, realizat de Israel. O explicație alternativă implică un eveniment magnetosferic care afectează instrumentele.

Un incident anterior a avut loc când o furtună solară intensă din 4 august 1972 a declanșat sistemul în modul eveniment ca și cum ar fi avut loc o explozie, dar acest lucru a fost rezolvat rapid de personalul care monitoriza datele în timp real.

Vela 5A și 5B

Detectorul de raze X cu scintilație (XC) de la bordul Vela 5A și geamănul său Vela 5B a constat din două cristale NaI(Tl) de 1 mm grosime montate pe tuburi fotomultiplicatoare și acoperite de o fereastră de beriliu de 0,13 mm grosime. Pragurile electronice au furnizat două canale de energie, 3–12 keV și 6–12 keV. Pe lângă anunțul cu raze X, Nova indicat mai sus, detectorul XC de la bordul Vela 5A și 5B a descoperit și a anunțat prima explozie de raze X raportată vreodată. Anunțul acestei descoperiri a precedat anunțul inițial al descoperirii exploziilor de raze gamma cu 2 ani. În fața fiecărui cristal se afla un colimator cu șipci care asigura o lățime completă la jumătatea deschiderii maxime (FWHM) de ~6,1 × 6,1 grade. Aria efectivă a detectorului a fost de ~ 26 cm2 . Detectoarele au scanat un cerc mare la fiecare 60 de secunde și au acoperit întreg cerul la fiecare 56 de ore. Sensibilitatea la sursele cerești a fost sever limitată de fondul intrinsec ridicat al detectorului, echivalent cu aproximativ 80% din semnalul de la Nebuloasa Crab, una dintre cele mai strălucitoare surse de pe cer la aceste lungimi de undă.

Detectorul de raze X prin satelit Vela 5B a rămas funcțional timp de peste zece ani.

Vela 6A și 6B

La fel ca sateliții anteriori Vela 5, sateliții de detectare a testelor nucleare Vela 6 au făcut parte dintr-un program derulat în comun de Proiectele de cercetare avansată ale Departamentului de Apărare al SUA și Comisia pentru Energie Atomică a SUA, gestionat de Forțele Aeriene ale SUA. Navele spațiale gemene, Vela 6A și 6B, au fost lansate la 8 aprilie 1970. Datele de la sateliții Vela 6 au fost folosite pentru a căuta corelații între exploziile de raze gamma și evenimentele de raze X. Au fost găsiți cel puțin doi candidați buni, GB720514 și GB740723. Detectoarele de raze X au eșuat pe Vela 6B la 27 ianuarie 1972 și pe Vela 6A pe 12 martie 1972.

Rol în descoperirea exploziilor de raze gamma

Pe 2 iulie 1967, la 14:19 UTC, sateliții Vela 4 și Vela 3 au detectat o fulgerare de radiații gamma, spre deosebire de orice semnătură cunoscută a armelor nucleare. Nesigură ce s-a întâmplat, dar nefiind considerată problema deosebit de urgentă, echipa de la Laboratorul Științific Los Alamos, condusă de Ray Klebesadel, a depozitat datele pentru investigare. Pe măsură ce sateliți Vela suplimentari au fost lansati cu instrumente mai bune, echipa Los Alamos a continuat să găsească explozii inexplicabile de raze gamma în datele lor. Analizând orele diferite de sosire a exploziilor detectate de diferiți sateliți, echipa a reușit să determine estimări aproximative pentru pozițiile cerului a șaisprezece explozii și să excludă definitiv o origine terestră sau solară. Contrar credinței populare, datele nu au fost niciodată clasificate. După o analiză amănunțită, descoperirile au fost publicate în 1973 ca un articol din Astrophysical Journal intitulat „Observații ale exploziilor cu raze gamma de origine cosmică”. Acest lucru a alertat comunitatea astronomică asupra existenței exploziilor de raze Gamma (GRB), recunoscute acum drept cele mai violente evenimente din univers.

Lansări

Istoric
Nr Satelit Data lansării Lansați vehiculul Masa de lansare Instrumente ID COSPAR
1 Vela 1A 17 octombrie 1963 Atlas-Agena -D 150 kilograme (330 lb) 3 instrumente 1963-039A
2 Vela 1B 1963-039C
3 Vela 2A 17 iulie 1964 Atlas-Agena -D 150 kilograme (330 lb) 8 instrumente 1964-040A
4 Vela 2B 1964-040B
5 Vela 3A 20 iulie 1965 Atlas-Agena -D 150 kilograme (330 lb) 8 instrumente 1965-058A
6 Vela 3B 1965-058B
7 Vela 4A 28 aprilie 1967 Titan -3C 231 kilograme (509 lb) 9 instrumente 1967-040A
8 Vela 4B 1967-040B
9 Vela 5A 23 mai 1969 Titan -3C 259 kilograme (571 lb) 8 instrumente 1969-046D
10 Vela 5B 1969-046E
11 Vela 6A 8 aprilie 1970 Titan -3C 261 kilograme (575 lb) 8 instrumente 1970-027A
12 Vela 6B 1970-027B

Vezi si

Referințe

linkuri externe