Теренс Джеймс Элкинс

Теренс Джеймс Элкинс
Теренс Джеймс Элкинс, 1976 год.
Рожденный	( 1936-03-08 ) 8 марта 1936 г. Мельбурн, Виктория, Австралия
Умер	27 ноября 2023 г. (27 ноября 2023 г.) (87 лет) Вильямсбург, Вирджиния
Гражданство	Соединенные Штаты
Альма-матер	Университет Мельбурна Бостонский университет
Известный	Первое восхождение на гору Элкинс
Награды	Премия Гарольда Брауна , 1979 г.
Научная карьера
Поля	Физика Астрономия
Учреждения	Кембриджская исследовательская лаборатория ВВС Римский центр развития авиации Митра Корпорация

Теренс Джеймс Элкинс австралийского происхождения (родился 8 марта 1936 г.) — американский физик . В 1960 году он участвовал в экспедиции со станции Моусон , которая провела первые геологические исследования гор Нейпир на Земле Эндерби , Восточная Антарктида . В его честь впоследствии была названа самая высокая из этой группы гор — гора Элкинс . В 1979 году он получил Премию Гарольда Брауна , высшую награду ВВС США в области исследований и разработок, за проведенные им исследования, которые способствовали разработке AN/FPS-115 , AN/FPS-117 и AN/FPS. -118 загоризонтного обратного рассеяния (ОТН-Б) РЛС . Разработанные для замены устаревшей системы раннего предупреждения о баллистических ракетах , эти системы являются одними из самых мощных радиолокационных систем раннего предупреждения, когда-либо созданных.

Образование

Элкинс получил степень бакалавра электротехники в Мельбурнском университете в 1957 году. Он получил степень магистра физики и астрономии в Бостонском университете в 1967 году. Он получил докторскую степень. из того же учреждения в 1970 году, опубликовал диссертацию « Исследование ионосферных неоднородностей радиоастрономическими методами» .

Станция Моусон (1960–1961)

После получения степени бакалавра Элкинс присоединился к команде ANARE , которая в 1960 году перезимовала на станции Моусон на Австралийской антарктической территории . В состав зимовочной группы вошли 33 экспедиционника, в том числе 12 членов антарктического рейса RAAF ; Главнокомандующим был Хендрик Гейсен. В том же году Элкинс участвовал в походе на санях протяженностью 400 км, который путешествовал от станции Моусон до гор Нейпир на Земле Эндерби . Члены этой экспедиции под руководством коллеги-исследователя Антарктики Сида Киркби провели первые геологические исследования этой части континента. Самая высокая из этой небольшой группы гор, гора Элкинс , впоследствии была названа в честь доктора Элкинса. Другие исследовательские группы в том же году посетили горы Фрамнес , провели геологические и исследовательские работы в горах Принца Чарльза и посетили колонии императорских пингвинов на леднике Тейлор и острове Фолд .

С тех пор ANARE была переименована в Австралийскую антарктическую программу, управляемую Австралийским антарктическим отделом , который сам является подразделением Департамента окружающей среды, водных ресурсов, наследия и искусств .

Эмиграция в США и начало карьеры

покрытие ECRS и WCRS AN/FPS-118 радиолокационных систем загоризонтного обратного рассеяния (OTH-B)

Элкинс эмигрировал из своей родной Австралии в Соединенные Штаты в 1963 году, в разгар космической гонки , после того, как был принят на работу в научно-исследовательскую программу ВВС США . Начиная с начала 1960-х годов, он проводил исследования, сосредоточенные в основном на верхних слоях атмосферы и ионосфере , а также на совершенствовании наземных, воздушных и космических систем ISTAR , включая загоризонтные радиолокационные системы.

Помимо работы на базе ВВС Хэнском , большая часть его ранних исследований также проводилась в радиообсерватории Сагамор-Хилл , наземной солнечной обсерватории , расположенной в Гамильтоне, штат Массачусетс . Солнечная радиообсерватория Сагамор-Хилл является функциональным компонентом сети радиосолнечных телескопов (RSTN).

В 1980 году он разработал и опубликовал модель аврорального эхо-рассеяния для прогнозирования затемнения целей, когда путь передачи радара проходит через полярные регионы Земли .

Разработка радиолокационной системы ПВО AN/FPS-118.

В универсальной системе классификации электронных радиолокационных систем и систем слежения буквы «АН» (Армия-Флот) ставятся перед трехбуквенным кодом. Первая буква трехбуквенного кода обозначает тип платформы, на которой размещено электронное устройство, где A=Самолет; F = фиксированный (наземный); S = устанавливается на судне; T = Наземно-транспортируемый. Вторая буква обозначает тип устройства, где Р=Радар (импульсный); Q=Сонар; Р=Радио. Третья буква обозначает функцию устройства радиолокационной системы, где G = управление огнем; Р=Прием; S=Поиск; Т=Передача. Таким образом, AN/FPS-115 представляет собой 115-ю разработку электронного устройства «стационарного, радиолокационного, поиска» армии и флота.

Элкинс входил в команду инженеров Римского центра развития авиации (RADC), которые разрабатывали и создавали компоненты для радиолокаторов с частотной модуляцией и непрерывными волнами (FM/CW), способных обнаруживать и отслеживать объекты на загоризонтных расстояниях. Прототип радара был установлен и оценен 15 сентября 1970 года. Система включала в себя приемную антенну решетки Бевереджа, расположенную на базе ВВС Колумбия-Фолс , мощную передатчиковую решетку, расположенную на базе ВВС Москвы , и оперативный центр, расположенный в международном аэропорту Бангора. . Этот прототип вступил в строй 30 октября того же года. Экспериментальные передачи с полигона в штате Мэн охватывали сектор 60°, азимут от 16,5° до 76,5° и дальность действия от 900 до 3300 км от радара.

Основываясь на успехе этих ранних экспериментов, Министерство обороны США предложило развернуть полностью работоспособную радиолокационную систему. Эта радиолокационная система, охватывающая 180° по азимуту, была построена в тех же местах в штате Мэн. Первоначальные испытания проводились с июня 1980 года по июнь 1981 года. Компания GE Aerospace (ныне Lockheed Martin Ocean, Radar and Sensor Systems) получила в середине 1982 года контракт на полномасштабную разработку программы AN/FPS-118.

Оперативная система состояла из нескольких радаров OTH-B, выполняющих функции системы раннего предупреждения для обнаружения приближающихся вражеских бомбардировщиков, межконтинентальных баллистических ракет и крылатых ракет . Первоначально предполагалось, что система будет состоять из четырех секторов:

• Сектор восточного побережья (ECRS): обращен на восток, включая группу из трех передатчиков на базе ВВС Москвы, группу из трех приемников на базе ВВС Колумбия-Фолс, также в штате Мэн, и оперативный центр, расположенный в международном аэропорту Бангора.
• Сектор Западного побережья (WCRS): обращен на запад, включая группу из трех передатчиков в Кристмас-Вэлли, штат Орегон , группу из трех приемников на озере Туле , недалеко от Алтураса, Калифорния , и оперативный центр на базе ВВС Маунтин-Хоум в Айдахо .
• Северный сектор (на Аляске ): обращен на север, отменен до завершения.
• Центральный сектор (в Техасе ): обращен на юг.

Всего через несколько месяцев после того, как система стала полностью работоспособной, холодная война подошла к концу. Таким образом, военная потребность в радиолокационной сети OTH-B была значительно уменьшена. Задача радиолокационной системы ECRS была перенаправлена ​​на наблюдение за наркотиками и пресечение наркотиков , и ECRS действовала в этом качестве в течение нескольких лет. Три радара OTH WCRS были законсервированы, а незавершенный Северный сектор на Аляске был отменен.

В настоящее время ВВС поддерживают шесть радаров OTH-B восточного и западного побережья в состоянии, называемом « теплым хранением» , которое сохраняет физическую и электрическую целостность системы и позволяет отозвать их в случае возникновения необходимости. Для приведения этих радаров OTH-B первого поколения в рабочее состояние потребуется не менее 24 месяцев.

Более поздняя карьера

Доктор Элкинс провел большую часть своей карьеры на базе ВВС Хэнском в Бедфорде, штат Массачусетс , где он проводил исследования в нескольких командованиях арендаторов, включая Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС (AFCRL) и Геофизическую лабораторию ВВС. Он также проводил исследования в Римском центре развития авиации , расположенном на базе ВВС Гриффисс в Риме, штат Нью-Йорк . Лаборатория геофизики теперь известна как Лаборатория Филлипса , а Римский центр развития авиации теперь известен как Римская лаборатория . Обе исследовательские лаборатории подчиняются Командованию материально-технических сил ВВС (AFMC).

На протяжении почти пятидесятилетней карьеры исследования доктора Элкинса были сосредоточены на разработке и развертывании электронных систем для сбора и распространения военной разведки , включая командование, контроль, связь и разведку (C3I), спутниковые изображения , электронную войну и т. д. и системы дистанционного зондирования окружающей среды с платформ надводного, воздушного, космического и подводного базирования.

После более чем 20 лет исследований и разработок в ВВС США он присоединился к корпорации Mitre в Маклине, штат Вирджиния , где продолжал свои исследования еще 25 лет. Большая часть его работы в MITRE была связана с Центром исследований и разработок, финансируемым из федерального бюджета C3I (FFRDC), поддерживающим Министерство обороны США .

Награды и признание

Элкинс был лауреатом премии Гарольда Брауна 1979 года . Премия Гарольда Брауна — высшая награда ВВС за исследования и разработки.

Публикации

Элкинс опубликовал множество статей в научных журналах, в том числе:

• Элкинс, Теренс Дж.; Эгеланд, Альв (1 марта 1963 г.). «Ионосферные эффекты, связанные с испытаниями ядерного оружия, июль – декабрь 1962 г.: научный отчет». Кирунская геофизическая обсерватория . 63 :2.

• Элкинс, Теренс Дж. (октябрь 1966 г.). «Влияние солнечных протонов на возмущение высокоширотной ионосферы» . Радионаука . 1 (10): 1195–1200. дои : 10.1002/rds19661101195 .

• Ааронс, Жюль; Аллен, Ричард С.; Элкинс, Теренс Дж. (1 июня 1967 г.). «Частотная зависимость мерцаний радиозвезд» . Журнал геофизических исследований . 72 (11): 2891–2902. дои : 10.1029/JZ072i011p02891 .

• Ааронс, Жюль; Элкинс, Теренс Дж.; Папаяннис, Майкл Д. (1968). Исследования неравномерной рефракции атмосферы с помощью стационарных спутников . Космические исследования VIII. Амстердам: Издательская компания Северной Голландии. стр. 405–412.

• Горизонтальные исследования сигналов радиобуя АТС-1 (Технический отчет). Ежемесячный отчет о технических данных ATS. 1 марта 1968 года.

• Элкинс, Теренс Дж.; Папаяннис, Майкл Д. (1 августа 1969 г.). «Измерение и интерпретация спектров мощности ионосферных мерцаний в субавроральной точке» . Журнал геофизических исследований . 74 (16): 4105–4115. дои : 10.1029/JA074i016p04105 .

• Элкинс, Теренс Дж.; Slack, FF (1 марта 1969 г.). «Наблюдения перемещающихся ионосферных возмущений с помощью стационарных спутников» . Журнал физики атмосферы и Земли . 31 (3): 421–439. дои : 10.1016/0021-9169(69)90067-1 .

• Папаяннис, Майкл Д.; Элкинс, Теренс Дж. (1 марта 1970 г.). «Дисперсионные движения ионосферных неоднородностей» . Журнал физики атмосферы и Земли . 32 (3): 383–395. дои : 10.1016/0021-9169(70)90010-3 .

• Д.Л. Эванс; премьер-министр Калаган; Дж. Шорт; В. Свайдер; В. Пфистер; Дж. Бухау; Г. Дж. Гассманн; Ти Джей Элкинс; Р.А. Вагнер; CP Pike (5 февраля 1971 г.). Ионосферные и тропосферные ограничения точности радара (Технический отчет). Исследования ВВС в области геофизики. LG Hanscom Field, Бедфорд, Массачусетс: Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–102. 231.

• Элкинс, Теренс Дж. (18 июля 1972 г.). Модель поглощения авроральной суббури (AFCRL-TR-72-0413) (PDF) (Технический отчет). Документы экологических исследований. LG Hanscom Field, Бедфорд, Массачусетс: Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–23. 404 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Элкинс, Теренс Дж.; Раш, Чарльз М. (23 мая 1973 г.). «Статистическая прогнозирующая модель полярной ионосферы». В Элкинсе, Теренс Дж. (ред.). Эмпирическая модель полярной ионосферы (AFCRL-TR-73-0331) (PDF) (Технический отчет). Исследования ВВС в области геофизики. LG Hanscom Field, Бедфорд, Массачусетс: Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–153. 267 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Элкинс, Теренс Дж. (16 сентября 1974 г.). Анализ данных радара обратного рассеяния полярной шапки (AFCRL-TR-74-0457) (PDF) (Технический отчет). Исследования ВВС в области геофизики. Том. 74. LG Hanscom Field, Бедфорд, Массачусетс: Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–21. 457 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Раш, Чарльз М.; Элкинс, Теренс Дж. (август 1975 г.). «Оценка величины поглощения F-области ВЧ-радиоволн с использованием реалистичных моделей электронной плотности и частоты столкновений». Телекоммуникационный журнал МСЭ . 42 : 476–488.

• Элкинс, Теренс Дж.; Гиббс, Джозеф (1 мая 1977 г.). Метод преобразования координат для радара обратного рассеяния OTH (RADC-TR-77-183) (PDF) (Технический отчет). База ВВС Гриффисс, Рим, Нью-Йорк: Римский центр развития авиации, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–111 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Элкинс, Теренс Дж. (1979). «Последние достижения в моделировании распространения ВЧ». В Койне, Винсент Дж. (ред.). Специальные темы распространения ВЧ (PDF) . Нейи-сюр-Сен, Франция: Консультативная группа по аэрокосмическим исследованиям и разработкам. стр. 21,1–21,5. ISBN  92-835-0253-1 .

• Элкинс, Теренс Дж. (1 марта 1980 г.). Модель высокочастотных радиолокационных помех полярного сияния (RADC-TR-80-122) (PDF) (Технический отчет). База ВВС Гриффисс, Рим, Нью-Йорк: Римский центр развития авиации, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–112 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Элкинс, Теренс Дж.; Томан, Курт; Продажи, Гэри С. (1 декабря 1980 г.). Теоретические и экспериментальные исследования канального распространения ВЧ (RADC-TR-80-360) (Технический отчет). База ВВС Гриффисс, Рим, Нью-Йорк: Римский центр развития авиации, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 1–64. 81 . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Провидакес, Джейсон; Элкинс, Теренс Дж.; Годвин, РБ; Келли, MC (1 декабря 1991 г.). Моделирование радиолокационных помех OTH (PDF) (Технический отчет). Симпозиум ESD/RADC OTH по радиолокации. Бедфорд, Массачусетс: Корпорация MITRE . Проверено 3 декабря 2023 г.

• Элкинс, Теренс Дж.; Провидакес, Джейсон (1 декабря 1991 г.). HFRAD Hindcast: Сравнительное исследование радара и моделей OTH-B (PDF) (Технический отчет). Технический отчет NASA STI/Recon Н. Бедфорд, Массачусетс: Корпорация MITRE. 92 . Проверено 2 декабря 2023 г.

• Эрп, Сэмюэл Л.; Элкинс, Теренс Дж.; Конрат, Бартли К. (20 июня 1995 г.). Дубей, Абинаш С.; Циндрич, Иван; Ралстон, Джеймс М.; Ригано, Келли А. (ред.). «Обнаружение случайных минных полей в загромождении» . Труды SPIE, том 2496, стр. 543-555 (1995) . Технологии обнаружения мин и миноподобных целей. 2496 : 543–555. дои : 10.1117/12.211350 . S2CID   61021811 .

Дальнейшее чтение

• Риддоллс, Райан Дж. (декабрь 2006 г.). Канадский взгляд на высокочастотный загоризонтный радар (PDF) (технический отчет). Оттава, Онтарио, Канада: Министерство оборонных исследований и разработок Канады. п. 38. DRDC Оттава ТМ 2006-285 . Проверено 2 декабря 2023 г.

• Синнотт, Дональд Хью (1988). Разработка загоризонтного радара в Австралии . Серия историй двухсотлетия DSTO. Фэрбэрн, Канберра, Австралия: Организация оборонной науки и технологий , Министерство обороны Австралии. ISBN  0-642-13561-4 .

Внешние ссылки

• Австралийский комитет антарктических имен и медалей (AANMC)
• Научный комитет по антарктическим исследованиям (СКАР)
• PDF Карта Австралийской антарктической территории
• Станции Австралийского антарктического отдела: станция Моусон.
• Основные вершины прибрежного хребта Земли Эндерби
• Информационный бюллетень о корпорации MITRE