Вела (спутник)
 Спутник Vela 5B на орбите. | |
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
|---|---|
| Оператор | ВВС США |
| Приложения | Разведка |
| Технические характеристики | |
| Режим | Сильно эллиптическая орбита |
| Дизайн жизни | 15 лет |
| Производство | |
| Статус | Неполноценный |
| Запущен | 12 |
| Оперативный | 0 |
| Ушедший на пенсию | 12 |
| Первый запуск | Вела 1А |
| Последний запуск | Вела 6Б |
| Связанный космический корабль | |
| Получено из | Проект Вела и Интегрированная оперативная система ядерного обнаружения (IONDS) |
«Вела» — название группы спутников, разработанных отеля «Вела» как элемент проекта «Вела» в рамках Соединенными Штатами для обнаружения ядерных взрывов и контроля Советским Союзом за соблюдением Договора о частичном запрещении ядерных испытаний 1963 года .
Vela началась как небольшая бюджетная исследовательская программа в 1959 году. Она завершилась 26 лет спустя как успешная и экономически эффективная военно-космическая система, которая также предоставляла научные данные о естественных источниках космического излучения. В 1970-х годах миссию по обнаружению ядерного оружия взяли на себя спутники Программы поддержки обороны (DSP). В конце 1980-х годов к нему добавились спутники системы глобального позиционирования (GPS) Navstar. Программа теперь называется Интегрированной оперативной системой обнаружения NuDet (ядерной детонации) ( IONDS ).
Развертывание
[ редактировать ]Было построено двенадцать спутников: шесть по проекту Vela Hotel и шесть по проекту Advanced Vela. Серия Vela Hotel должна была обнаруживать ядерные испытания в космосе, а серия Advanced Vela должна была обнаруживать не только ядерные взрывы в космосе, но и в атмосфере.
Все космические корабли были произведены TRW и запущены парами либо на ракетах -носителях Atlas - Agena, либо на Titan III -C. Они были выведены на орбиты высотой 118 000 км (73 000 миль). [1] избегать [2] Частичное излучение, захваченное в радиационных поясах Ван Аллена . Их апогей находился примерно на трети расстояния до Луны . Первая пара отелей Vela была запущена 17 октября 1963 года. [3] через неделю после вступления в силу Договора о частичном запрещении ядерных испытаний , а последний - в 1965 году. Их расчетный срок службы составлял шесть месяцев, но фактически они были остановлены только через пять лет. Усовершенствованные пары Vela были выпущены в продажу в 1967, 1969 и 1970 годах. Номинальный расчетный срок их службы составлял 18 месяцев, позже был изменен на семь лет. Однако последним спутником, который был остановлен в 1984 году, был «Корабль 9», который был запущен в 1969 году и просуществовал почти 15 лет.
Серия Vela началась с запуска Vela 1/2 17 октября 1963 года, этот полет также ознаменовал первый полет корабля Atlas-Agena SLV-3. Вторая пара спутников была запущена 17 июля 1964 года, а третья - 20 июля 1965 года. Последний запуск произошел с небольшой ошибкой, когда один нониусный двигатель Атласа отключился при старте, а другой работал с уровнями тяги, превышающими нормальные. Это привело к тому, что наклон спутников оказался несколько меньшим, чем обычно, однако миссия была выполнена успешно. Проблема была связана с неисправностью тарельчатого клапана LOX.
Последующие спутники Vela были переведены на ракету-носитель Titan IIIC из-за их увеличенного веса и сложности. Еще три комплекта были запущены 28 апреля 1967 года, 23 мая 1969 года и 8 апреля 1970 года. Последняя пара спутников Vela работала до 1985 года, когда их окончательно закрыли. ВВС заявили, что они являются самыми продолжительно работающими спутниками в мире. спутники. Они оставались на орбите до тех пор, пока не распались в конце 1992 года.
| Дата запуска | Спутник | ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | Ракета-носитель | Серийный | Стартовая масса | Инструменты | Спутниковое фото |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 17 октября 1963 г. | Вела 1А | 1963-039А | Атлас-Аген -Д | 197Д | 150 килограммов (330 фунтов) | 3 инструмента |  |
| Вела 1Б | 1963-039С | ||||||
| 17 июля 1964 г. | Вела 2А | 1964-040А | Атлас-Аген -Д | 216Д | 150 килограммов (330 фунтов) | 8 инструментов | |
| Вела 2Б | 1964-040Б | ||||||
| 20 июля 1965 г. | Вела 3А | 1965-058А | Атлас-Аген -Д | 225Д | 150 килограммов (330 фунтов) | 8 инструментов |  |
| Вела 3Б | 1965-058Б | ||||||
| 28 апреля 1967 г. | Вела 4А | 1967-040А | Титан IIIC | 3С-10 | 231 килограмм (509 фунтов) | 9 инструментов |  |
| Вела 4Б | 1967-040Б | ||||||
| 23 мая 1969 г. | Вела 5А | 1969-046Д | Титан IIIC | 3С-15 | 259 килограммов (571 фунт) | 8 инструментов |  |
| Вела 5Б | 1969-046Э | ||||||
| 8 апреля 1970 г. | Парусная 6А | 1970-027А | Титан IIIC | 3С-18 | 261 килограмм (575 фунтов) | 8 инструментов | |
| Вела 6Б | 1970-027Б |
Инструменты
[ редактировать ]
Первоначальные спутники Vela были оснащены 12 внешними детекторами рентгеновского излучения и 18 внутренними детекторами нейтронов и гамма-излучения . Они были оснащены солнечными батареями мощностью 90 Вт.
Спутники Advanced Vela были дополнительно оснащены двумя кремниевыми фотодиодными датчиками без изображения, называемыми бхангметрами , которые контролировали уровень освещенности с интервалом в доли миллисекунды. Они могли определить место ядерного взрыва с точностью до 3000 миль. Атмосферные ядерные взрывы создают уникальную сигнатуру, часто называемую «двугорбой кривой»: короткая и интенсивная вспышка длительностью около 1 миллисекунды, за которой следует второе, гораздо более продолжительное и менее интенсивное излучение света, продолжающееся от доли секунды до нескольких секунд. строить. Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро захватывает расширяющаяся атмосферная ударная волна, состоящая из ионизированного газа. Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и не позволяет просветить гораздо более яркий огненный шар. По мере расширения ударная волна остывает, становясь более прозрачной, позволяя снова стать видимым гораздо более горячему и яркому огненному шару.
Неизвестно ни одного природного явления, вызывающего такую сигнатуру, хотя существовало предположение, что Веласы могут фиксировать исключительно редкие двойные природные события, такие как удар метеороида о космический корабль, вызывающий яркую вспышку, или срабатывание суперудара молнии в атмосфере Земли. как это могло произойти в случае с Велой . [5] [6] [7]
Они также были оснащены датчиками, которые могли обнаружить электромагнитный импульс от атмосферного взрыва.
Для этих инструментов требовалась дополнительная мощность, и эти более крупные спутники потребляли 120 Вт, вырабатываемые солнечными батареями. По счастливой случайности спутники Vela стали первыми устройствами, когда-либо обнаружившими космические гамма-всплески .
Роль в обнаружении гамма-всплесков
[ редактировать ]2 июля 1967 года в 14:19 по всемирному координированному времени спутники Vela 4 и Vela 3 зарегистрировали вспышку гамма-излучения, не похожую ни на одну из известных сигнатур ядерного оружия. [8] Не зная, что произошло, но не считая этот вопрос особенно срочным, команда Лос-Аламосской научной лаборатории под руководством Рэя Клебесадела отправила данные на расследование. По мере того как были запущены дополнительные спутники Vela с более совершенными инструментами, команда из Лос-Аламоса продолжала обнаруживать в своих данных необъяснимые всплески гамма-излучения. Анализируя различное время прибытия всплесков, обнаруженных разными спутниками, команда смогла определить приблизительные оценки положения на небе. шестнадцати всплесков [9] и окончательно исключить земное или солнечное происхождение. Вопреки распространенному мнению, данные никогда не были засекречены. [10] После тщательного анализа результаты были опубликованы в 1973 году в виде статьи в журнале Astrophysical Journal под названием «Наблюдения гамма-всплесков космического происхождения». [9] Это предупредило астрономическое сообщество о существовании гамма-всплесков , которые теперь признаны самыми жестокими событиями во Вселенной.
Вела 5А и 5Б
[ редактировать ]Сцинтилляционный рентгеновский детектор (XC) на борту Vela 5A и его двойника Vela 5B состоял из двух кристаллов NaI (Tl) толщиной 1 мм, установленных на фотоумножительных трубках и закрытых бериллиевым окном толщиной 0,13 мм. Электронные пороги обеспечивали два энергетических канала: 3–12 кэВ и 6–12 кэВ. [11] В дополнение к объявлению о рентгеновской Нове, указанному выше, детектор XC на борту Vela 5A и 5B также обнаружил и объявил о первом когда-либо зарегистрированном рентгеновском всплеске. [12] Объявление об этом открытии на два года предшествовало первоначальному объявлению об открытии гамма-всплесков. Перед каждым кристаллом находился пластинчатый коллиматор, обеспечивающий полную ширину апертуры на половине высоты (FWHM) ~6,1 × 6,1 градуса. Эффективная площадь детектора составляла ~26 см. 2 . Детекторы сканировали большой круг каждые 60 секунд и покрывали все небо каждые 56 часов. [13] Чувствительность к небесным источникам была сильно ограничена высоким собственным фоном детектора, эквивалентным примерно 80% сигнала Крабовидной туманности , одного из самых ярких источников на небе на этих длинах волн. [13] Спутниковый детектор рентгеновского излучения Vela 5B оставался работоспособным более десяти лет.
Вела 6А и 6Б
[ редактировать ]Как и предыдущие спутники Vela 5, спутники обнаружения ядерных испытаний Vela 6 были частью программы, реализуемой совместно Проектами перспективных исследований Министерства обороны США и Комиссией по атомной энергии США, управляемой ВВС США. Двойные космические корабли Vela 6A и 6B были запущены 8 апреля 1970 года. Данные спутников Vela 6 использовались для поиска корреляций между гамма-всплесками и рентгеновскими событиями. Было найдено как минимум два хороших кандидата: GB720514 и GB740723. Детекторы рентгеновского излучения вышли из строя на Vela 6B 27 января 1972 года и на Vela 6A 12 марта 1972 года.
Спорные наблюдения
[ редактировать ]Вокруг программы Vela до сих пор продолжаются споры. 22 сентября 1979 года Vela 5B (также известная как Vela 10 и IRON 6911). [14] ) спутник зафиксировал характерную двойную вспышку атмосферного ядерного взрыва вблизи островов Принца Эдуарда . Это событие, до сих пор не получившее удовлетворительного объяснения, стало известно как инцидент с Велой . Президент Джимми Картер первоначально считал это событие свидетельством совместного ядерного испытания Израиля и Южной Африки , хотя в рассекреченном отчете научной комиссии, которую он впоследствии назначил, стремясь к переизбранию, был сделан вывод, что это, вероятно, не было событием ядерного взрыва. [ нужна ссылка ] В 2018 году новое исследование подтвердило, что весьма вероятно, что это было ядерное испытание, проведенное Израилем. [15] [16] Альтернативное объяснение предполагает магнитосферное событие, повлиявшее на инструменты.
Более ранний инцидент произошел, когда интенсивная солнечная буря 4 августа 1972 года перевела систему в режим событий, как если бы произошел взрыв, но проблема была быстро решена персоналом, отслеживающим данные в режиме реального времени. [17]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Спутник Вела 5А» . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Проверено 28 октября 2015 г.
- ^ Кун, Дж. Х. (1965). «Спутниковые измерения Vela» . Лос-Аламосская научная лаборатория. дои : 10.2172/4625592 . Проверено 17 марта 2024 г.
- ^ Энциклопедия Astronautica , Спутники наблюдения за ядерным обнаружением Vela.
- ^ Космическая страница Гюнтера. «Вела 1, 2, 3, 4, 5, 6» . Проверено 21 сентября 2019 г.
- ^ Нью-Йорк Таймс. Южная Африка не может отрицать ядерные испытания , The Ledger, Лейкленд, Флорида, оригинал из The New York Times , 27 октября 1979 г.
- ^ Молнии-суперболты, обнаруженные спутниками , Science Frontiers, сентябрь 1977 г., № 1, в котором, в свою очередь, цитируется:
Турман, Б. Н. (1977). «Обнаружение молний-суперболтов». Журнал геофизических исследований . 82 (18): 2566–2568. Бибкод : 1977JGR....82.2566T . дои : 10.1029/JC082i018p02566 . .
Получено с сайта Science-Frontiers.com 24 июля 2010 г. - ^ Даннинг, Брайан . «Скептоид № 190: Бум на острове Белл» . Скептоид . Проверено 19 июня 2017 г. цитата (выделено нами): «Они также улавливали большие вспышки молний, и отчасти именно благодаря спутникам Vela мы узнали о супермолниях. Примерно пять из каждых десяти миллионов молний классифицируются как супермолнии, и это именно то, что это звучит так: Необычно большая вспышка молнии, продолжающаяся необычайно долго: около тысячной секунды Суперболты почти всегда находятся в верхних слоях атмосферы и обычно над океанами » .
- ^ Шиллинг 2002, стр. 12–16.
- ^ Jump up to: а б Клебесадел, Рэй В.; Стронг, Ян Б; Олсон, Рой А. (1973). «Наблюдения гамма-всплесков космического происхождения». Астрофизический журнал . 182 : Л85. Бибкод : 1973ApJ...182L..85K . дои : 10.1086/181225 .
- ^ Боннелл, Дж.Т.; Клебесадель, RW (1996). «Краткая история открытия космических гамма-всплесков». Материалы конференции AIP . 384 : 979. Бибкод : 1996AIPC..384..977B . дои : 10.1063/1.51630 .
- ^ Коннер Дж.П., Эванс В.Д., Белиан Р.Д. (1969). «Недавнее появление нового источника рентгеновского излучения в южном небе». Астрофизический журнал . 157 : Л157–159. Бибкод : 1969ApJ...157L.157C . дои : 10.1086/180409 .
- ^ Белиан Р.Д., Коннер Дж.П., Эванс В.Д. (1972). «Вероятный предшественник рентгеновской Новой Центавра XR-4». Астрофизический журнал . 171 : Л87–90. Бибкод : 1972ApJ...171L..87B . дои : 10.1086/180874 .
- ^ Jump up to: а б Приедгорский В.К., Холт С.С. (1987). «Длительные циклы космических источников рентгеновского излучения». Обзоры космической науки . 45 (3–4): 291–348. Бибкод : 1987ССРв...45..291П . дои : 10.1007/BF00171997 . S2CID 120443194 .
- ^ «Вела 7, 8, 9, 10, 11, 12 (продвинутая Вела)» .
- ^ Райт, Кристофер М.; Де Гир, Ларс-Эрик (2017). «Инцидент в Веле 22 сентября 1979 года: обнаружена двойная вспышка» (PDF) . Наука и глобальная безопасность . 25 (3): 95–124. Бибкод : 2017S&GS...25...95W . дои : 10.1080/08929882.2017.1394047 . ISSN 0892-9882 .
- ^ Вайс, Леонард (2018). «Двойная вспышка из прошлого и ядерный арсенал Израиля» . Бюллетень ученых-атомщиков . Проверено 14 августа 2018 г.
- ^ Книпп, Делорес Дж.; Би Джей Фрейзер; М. А. Ши; ДФ Смарт (2018). «О малоизвестных последствиях сверхбыстрого коронального выброса массы 4 августа 1972 года: факты, комментарии и призыв к действию» . Космическая погода . 16 (11): 1635–1643. Бибкод : 2018SpWea..16.1635K . дои : 10.1029/2018SW002024 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Шиллинг, Говерт (2002). Вспышка! Охота за самыми большими взрывами во Вселенной . Наоми Гринберг-Словин (переводчик). Издательство Кембриджского университета . стр. 5–20 . ISBN 978-0521800532 .
- Годдарда НАСА Включает материалы из Учебного пособия по дистанционному зондированию .
- Орбиты (элементы орбит не обновляются, поскольку для этих спутников не предоставляется надежная информация слежения. Орбиты в следующих ссылках могут быть основаны на данных из более старых эпох ):