Имена | GRAB (2) СОЛНЕЧНОЕ РАДИАЦИЯ 2 SR 2 GREB (2) |
---|---|
Тип миссии | Солнечные рентгеновские лучи |
Оператор | Военно-морская исследовательская лаборатория (USNRL) |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР | 1960-Ф16 (СРД-2) |
Продолжительность миссии | Не удалось выйти на орбиту |
Свойства космического корабля | |
Тип космического корабля | СОЛРАД |
Производитель | Военно-морская исследовательская лаборатория (USNRL) |
Стартовая масса | 18 кг (40 фунтов) |
Размеры | 51 см (20 дюймов) в диаметре |
Власть | 6 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 30 ноября 1960 г., 19:50 по Гринвичу |
Ракета | Тор-Эйблстар |
Стартовая площадка | Мыс Канаверал , LC-17B |
Подрядчик | Дуглас Эйркрафт Компани |
Конец миссии | |
Уничтожен | Не удалось выйти на орбиту |
Параметры орбиты | |
Система отсчета | Геоцентрическая орбита (планируемая) |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 930 км (580 миль) |
Апогей высоты | 930 км (580 миль) |
Наклон | 66.70° |
Период | 100.0 минут |
SOLRAD (SOLar RADiation) 2 — публичное обозначение комбинированного наблюдательного и солнечного рентгеновского и ультрафиолетового научного спутника, второго в программе SOLRAD, разработанной Военно-морской исследовательской лабораторией ВМС США . Научный пакет SOLRAD на борту спутника обеспечивал прикрытие для пакета электронного наблюдения GRAB (галактическое излучение и фон) , задачей которого было картирование радиолокационной сети ПВО Советского Союза .
SOLRAD 2 был запущен вместе с Transit 3A на ракете Thor-Ablestar 30 ноября 1960 года, но оба спутника не смогли выйти на орбиту, когда ускоритель отклонился от курса и был разрушен, обломки упали на Кубу , что вызвало официальные протесты со стороны кубинского правительства. В результате будущие полеты SOLRAD были запрограммированы так, чтобы избежать пролета над Кубой во время запуска.
В 1957 году Советский Союз начал развертывание ракеты класса «земля-воздух» С-75 «Двина» , управляемой радарами управления огнем Fan Song . Это развитие сделало проникновение американских бомбардировщиков в советское воздушное пространство более опасным. ВВС США начали программу каталогизации приблизительного местоположения и индивидуальных рабочих частот этих радаров, используя самолеты электронной разведки, летающие у границ Советского Союза. Эта программа предоставила информацию о радарах на периферии Советского Союза, но информация о местах, расположенных дальше вглубь страны, отсутствовала. Были проведены некоторые эксперименты с использованием радиотелескопов, искавших случайные отражения советских радаров от Луны , но это оказалось неадекватным решением проблемы. [2] : 362
В марте 1958 года [3] : 4 , в то время как Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL) была активно вовлечена в проект Vanguard , усилия ВМС США по запуску спутника, инженер NRL Рид Д. Мэйо определил, что производная от Vanguard может быть использована для картирования советских ракетных позиций. Ранее Мэйо разработал систему для подводных лодок, с помощью которой они могли уклоняться от противолодочных самолетов, улавливая их радиолокационные сигналы. Физически небольшая и механически прочная, она могла быть адаптирована для размещения внутри небольшой рамы Vanguard. [2] : 364
Мэйо представил идею Говарду Лоренцену, главе отдела контрмер NRL. Лоренцен продвигал идею в Министерстве обороны США (DoD), и шесть месяцев спустя концепция была одобрена под названием «Tattletale». [2] : 364 Президент Эйзенхауэр одобрил полную разработку программы 24 августа 1959 года. [3] : 4
После утечки новостей в The New York Times Эйзенхауэр отменил проект. Проект был перезапущен под названием «Walnut» (спутниковый компонент получил название «DYNO». [1] : 140, 151 ) после того, как были введены повышенные меры безопасности, включая более строгий надзор и ограничение доступа для « служебно-знающего » персонала. [4] : 2 Американские космические запуски в то время не были засекречены, [5] [6] и была желательна совместная миссия прикрытия, которая делила бы пространство с DYNO, чтобы скрыть электронную разведывательную миссию DYNO от ее предполагаемых целей. [7] : 300
Изучение электромагнитного спектра Солнца предоставило идеальную возможность для прикрытия. ВМС США хотели определить роль солнечных вспышек в сбоях радиосвязи [7] : 300 и уровень опасности для спутников и астронавтов, создаваемый ультрафиолетовым и рентгеновским излучением. [8] : 76 Такое исследование ранее было невозможно, поскольку атмосфера Земли блокирует рентгеновское и ультрафиолетовое излучение Солнца от наземного наблюдения. Более того, солнечное излучение непредсказуемо и быстро колеблется, что делает суборбитальные зондирующие ракеты неадекватными для задачи наблюдения. Для долгосрочного непрерывного изучения полного солнечного спектра требовался спутник. [9] : 5–6, 63–65 [10]
NRL уже имела специально построенную солнечную обсерваторию в форме Vanguard 3 , которая была запущена в 1959 году. Vanguard 3 нес рентгеновские и ультрафиолетовые детекторы, хотя они были полностью насыщены фоновым излучением поясов Ван Аллена . [9] : 63 Разработкой спутника DYNO по проекту Vanguard руководил инженер NRL Мартин Вотоу, возглавлявший команду инженеров и ученых проекта Vanguard, которые не перешли в NASA . [11] Спутник двойного назначения был переименован в GRAB («Галактическое излучение и фон»), иногда его называли GREB («Эксперимент по исследованию фонового галактического излучения»), а в научном плане он именовался SOLRAD («СОЛНЕЧНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ»). [1] : 142, 149 [7] : 300
Массовый имитатор SOLRAD был успешно запущен 13 апреля 1960 года, прикрепленный к Transit 1B , [7] : 301, доказав технику двойного запуска спутников. [12] 5 мая 1960 года, всего через четыре дня после того, как сбитый Гэри Пауэрсом U -2 над Советским Союзом продемонстрировал уязвимость наблюдения с воздуха, президент Эйзенхауэр одобрил запуск рабочего спутника SOLRAD. [13] : 32 SOLRAD/GRAB 1 был запущен на орбиту 22 июня 1960 года, став как первым в мире спутником наблюдения, так и первым спутником, наблюдавшим за Солнцем в рентгеновском и ультрафиолетовом свете. [7]
SOLRAD 2 был примерно копией своего предшественника SOLRAD/GRAB 1, [14] сферической формы и диаметром 51 см (20 дюймов), [8] немного легче, чем SOLRAD/GRAB 1, несмотря на то, что он выполнял те же научные эксперименты (18 кг (40 фунтов) против 19,05 кг (42,0 фунта)), [4] и питался от шести круглых участков солнечных элементов . [4] : a1-4 Солнечные элементы питали девять батарей D-элементов, соединенных последовательно ( всего 12 вольт ) [4] : 10, обеспечивая мощность 6 Вт . [13] : 32
Научный пакет спутника SOLRAD включал два фотометра Лаймана-альфа ( ионные камеры оксида азота ) для изучения ультрафиолетового света в диапазоне длин волн 1050–1350 Å и один рентгеновский фотометр ( ионная камера аргона ) в диапазоне длин волн 2–8 Å, все они были установлены вокруг экватора спутника. [15] Как и в случае с SOLRAD 1, были установлены постоянные магниты для отклонения заряженных частиц от окон детектора с целью решения проблемы насыщения, которая повлияла на миссию Vanguard 3. [9] : 64–65
Спутниковое оборудование наблюдения GRAB было разработано для обнаружения советских радаров ПВО, вещающих в S-диапазоне (1550–3900 МГц ), [13] : 29, 32 над круговой областью диаметром 6500 км (4000 миль) под ним. [1] : 108 Приемник на спутнике был настроен на приблизительную частоту радаров, и его выход использовался для запуска отдельного передатчика очень высокой частоты (VHF) на космическом корабле. Когда он пролетал над Советским Союзом, спутник обнаруживал импульсы от ракетных радаров и немедленно ретранслировал их на американские наземные станции в пределах досягаемости, которые записывали сигналы и отправляли их в NRL для анализа. Хотя приемник GRAB был всенаправленным, путем поиска одних и тех же сигналов на нескольких проходах и сравнения их с известным местоположением спутника можно было определить приблизительное местоположение радаров, а также их точную частоту повторения импульсов . [3] : 4–7 [1] : 108
Телеметрия отправлялась через четыре штыревые антенны длиной 63,5 см (25,0 дюймов), установленные на экваторе SOLRAD. [8] : 76 Научная телеметрия отправлялась на частоте 108 МГц, [8] : 78 стандартной частоте Международного геофизического года, используемой Vanguard. [16] : 84, 185 Команды с земли и электронное наблюдение собирались с помощью меньших антенн на частоте 139 МГц. [3] : 7 Данные, полученные на земле, записывались на магнитную ленту и отправлялись обратно в NRL, где они оценивались, дублировались и отправлялись в Агентство национальной безопасности (NSA) в армейском Форт-Миде , штат Мэриленд , и Стратегическому авиационному командованию (SAC) на авиабазе Оффут в Омахе , штат Небраска , для анализа и обработки. [17]
Как и большинство ранних автоматических космических аппаратов, SOLRAD 2, хотя и стабилизировался вращением, [7] : 300 не имел активных систем управления ориентацией и, таким образом, сканировал все небо, не фокусируясь на определенном источнике. [9] : 13 Чтобы ученые могли правильно интерпретировать источник рентгеновских лучей, обнаруженных SOLRAD 2, космический аппарат был оснащен вакуумным фотоэлементом для определения того, когда Солнце падает на его фотометры, и угла, под которым на них падает солнечный свет. [9] : 64
В ноябре 1960 года Вото и его команда из 14 человек перевезли технические компоненты для запуска SOLRAD 2 (загруженные в багажники их собственных автомобилей) из штаб-квартиры NRL в Вашингтоне, округ Колумбия , на мыс Канаверал , поскольку перелет был исключен из-за недавней волны угонов на Кубу . По прибытии команда NRL установила временную наземную станцию в ангаре на западной стороне мыса. Ракета-носитель SOLRAD 2 (первая ступень Thor № 283 и вторая ступень Able-Star 006) была установлена почти в трех милях от мыса Канаверал на площадке LC-17B . [18]
В день запуска, 30 ноября 1960 года, незначительные сбои вызвали так много задержек в многочасовом обратном отсчете, что команда NRL заказала ставки на то, когда произойдет запуск. [18] Тем не менее, SOLRAD 2 действительно стартовал вместе с Transit 3A (отдельный спутник на той же ракете) в 19:50 по Гринвичу [12] в солнечное небо. Первая ступень Thor преждевременно отключилась (она должна была работать 163 секунды). Из предосторожности, несмотря на возможность того, что ее полезная нагрузка все еще могла быть выведена на орбиту, теперь разделенные первая и вторая ступени ускорителя были уничтожены офицером по безопасности на полигоне . [18]
Как и SOLRAD 1 (но ни один другой американский запуск на сегодняшний день), курс SOLRAD 2 на орбиту пролегал над карибским островом Куба . [19] В результате разрушения ракеты фрагменты упали над кубинской провинцией Ориенте на восточной оконечности острова, к северо-западу от базы ВМС США в заливе Гуантанамо . Пост кубинской армии в Ольгине сообщил о падении фрагментов на полосе площадью 200 квадратных миль (518 км 2 ) и сообщил об извлечении «двух полных сфер [sic], двух аппаратов в форме конусов и различных цилиндров» с надписями на английском языке. Один из найденных обломков был описан как «запечатанная сфера весом около 40 фунтов». Учитывая, что спутник Vanguard TV-3 пережил взрыв ускорителя, возможно, что это был SOLRAD 2, извлеченный неповрежденным. Затем предметы были доставлены в штаб армии в Пальма-Сориано . Согласно китайскому документу 1988 года, часть найденных обломков была продана Китайской Народной Республике и использована при проектировании второй ступени межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) CSS-4 . [18]
Кубинское правительство выразило протест по поводу инцидента: Revolución , официальная кубинская газета, обвинила Соединенные Штаты в «провокации янки», а правительственные радиостанции осудили то, что они назвали попытками уничтожить режим Кастро . Куба подала официальную жалобу в Организацию Объединенных Наций . В ответ на эти протесты американские запуски над Кубой были отложены, были внесены усовершенствования в систему безопасности на мысе Канаверал [18] , а будущие полеты SOLRAD были запрограммированы на более северный курс на орбиту во время запуска, который не пролетал над Кубой. [20]
Серия SOLRAD/GRAB летала еще три раза, завершившись миссией SOLRAD 4B, запущенной 26 апреля 1962 года. Из пяти миссий SOLRAD/GRAB только SOLRAD/GRAB 1 и SOLRAD 3/GRAB 2 были успешными, остальные не смогли выйти на орбиту. В 1962 году все американские проекты воздушной разведки были объединены в Национальное разведывательное управление (NRO), которое решило продолжить и расширить миссию GRAB, начиная с июля 1962 года [1] с набором спутников следующего поколения под кодовым названием POPPY . [4] С началом POPPY эксперименты SOLRAD больше не будут проводиться на электронных шпионских спутниках; вместо этого они получат свои собственные спутники, запущенные вместе с миссиями POPPY, чтобы обеспечить некоторую меру прикрытия миссии. [12] Начиная с SOLRAD 8 , запущенного в ноябре 1965 года, последние пять спутников SOLRAD были научными спутниками, запущенными по отдельности, три из которых также получили номера программы NASA Explorer . Последний в этой последней серии спутников SOLRAD полетел в 1976 году. Всего в серии SOLRAD было тринадцать действующих спутников. [7] Программа GRAB была рассекречена в 1998 году. [20]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .