Vela (спутник) - Vela (satellite)

Эта статья о спутниковой программе. О звездном созвездии см. Вела (созвездие).
Vela
Vela 5B на Orbit.gif
Спутник Vela 5B на орбите.
Страна происхожденияСоединенные Штаты
ОператорВВС США
ПриложенияРазведка
Характеристики
Дизайн жизни15 лет
РежимСильноэллиптическая орбита
Производство
Статусинвалид
Запущен12
Оперативный0
В отставке12
Первый запускVela 1A
Последний запускVela 6B
Связанный космический корабль
Полученный изПроект Vela и интегрированная оперативная система обнаружения ядерных материалов (IONDS)

Vela было название группы спутники разработан как Отель Вела элемент Проект Вела посредством Соединенные Штаты обнаружить ядерные взрывы для контроля за соблюдением требований 1963 г. Договор о частичном запрещении испытаний посредством Советский Союз.

Программа Vela началась в 1959 году как исследовательская программа с небольшим бюджетом. Она завершилась 26 лет спустя как успешная и экономичная военная космическая система, которая также предоставляла научные данные о естественных источниках космического излучения. В 1970-х годах миссию по обнаружению ядерного оружия взяла на себя Программа поддержки обороны (DSP) спутники. В конце 1980-х к нему добавился Navstar спутниковая система навигации (GPS) спутники. Программа теперь называется Интегрированная оперативная система обнаружения ядерной детонации (NuDet) (ИОНДЫ ).

Развертывание

Было построено двенадцать спутников, шесть - по дизайну Vela Hotel и шесть - по дизайну Advanced Vela. Серия Vela Hotel должна была обнаружить ядерные испытания в космосе, в то время как серия Advanced Vela должна была обнаруживать не только ядерные взрывы в космосе, но и в атмосфере.

Все космические аппараты были изготовлены TRW и запускается парами, либо на Атлас –Agena или Титан III -C бустеры. Они были выведены на орбиты 118 000 км (73 000 миль),[1] намного выше Радиационные пояса Ван Аллена. Их апогей составлял примерно одну треть расстояния до Луна. Первая пара отелей Vela была запущена 17 октября 1963 года.[2] через неделю после Договор о частичном запрещении испытаний вступили в силу, а последний - в 1965 году. Расчетный срок их службы составлял шесть месяцев, но фактически остановили только через пять лет. Усовершенствованные пары Vela выпускались в 1967, 1969 и 1970 годах. Их номинальный расчетный срок службы составлял 18 месяцев, а позже был изменен на семь лет. Однако последним отключенным спутником был «Автомобиль 9» в 1984 году, который был запущен в 1969 году и просуществовал почти 15 лет.

Серия Vela началась с запуска Vela 1/2 17 октября 1963 года, полета, который также ознаменовал первый рейс корабля Atlas-Agena SLV-3. Вторая пара спутников была запущена 17 июля 1964 года, а третья - 20 июля 1965 года. Последний запуск немного потерпел неудачу, когда один нониусный двигатель Atlas отключился при взлете, в то время как другой нониус работал на уровнях тяги выше нормы. Это привело к немного меньшему, чем обычно, крену спутников, однако миссия была выполнена успешно. Проблема связана с неисправностью тарельчатого клапана верньера LOX.

Последующие спутники Vela были переключены на Титан IIIC бустер из-за их увеличенного веса и сложности. Еще три спутника были запущены 28 апреля 1967 года, 23 мая 1969 года и 8 апреля 1970 года. Последняя пара спутников Vela работала до 1985 года, когда они были окончательно отключены, по заявлению ВВС, они были самыми продолжительными в мире. спутники. Они оставались на орбите до распада в конце 1992 года.

Инструменты

Спутник Vela-5A / B в своем чистая комната. Два спутника, A и B, были разделены после запуска.

Оригинальные спутники Vela были оснащены 12 внешними Рентгеновский детекторов и 18 внутренних нейтрон и гамма-луч детекторы. Они были оснащены солнечные панели генерируя 90 Вт.

Спутники Advanced Vela были дополнительно оснащены двумя невизуальными кремний фотодиод датчики называются бхангметры который контролировал уровни освещенности в течение субмиллисекундных интервалов. Они могли определить место ядерного взрыва с точностью до 3000 миль. Атмосферные ядерные взрывы производят уникальную сигнатуру, которую часто называют «двугорбой кривой»: короткая и интенсивная вспышка продолжительностью около 1 миллисекунды, за которой следует вторая, гораздо более продолжительная и менее интенсивная эмиссия света, занимающая от долей секунды до нескольких секунд. построить. Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро захватывается расширяющейся атмосферной ударной волной, состоящей из ионизированного газа. Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и не дает просвечивать гораздо более яркий огненный шар. По мере того, как ударная волна расширяется, она остывает, становясь более прозрачной, позволяя снова увидеть более горячий и яркий огненный шар.

Нет не замужем природное явление, как известно, производит эту сигнатуру, хотя было предположение, что Велас мог регистрировать исключительно редкие природные двойные события, такие как метеороид удар, вызывающий молния суперболта в атмосфере Земли, что могло произойти в Вела Инцидент.[3][4][5]

Они также были оснащены датчиками, которые могли обнаруживать электромагнитный импульс от атмосферного взрыва.

Для этих инструментов требовалась дополнительная мощность, и эти более крупные спутники потребляли 120 ватт, генерируемых солнечными батареями. По счастливой случайности, спутники Vela были первыми устройствами, обнаружившими космические гамма-всплески.

Спорные наблюдения

Основная статья: Вела Инцидент

Некоторые разногласия по-прежнему существуют вокруг программы Vela, так как 22 сентября 1979 года Vela 5B (также известная как Vela 10 и OPS 6911[6]) спутник зарегистрировал характерную двойную вспышку атмосферного ядерного взрыва вблизи Острова Принца Эдуарда. Все еще не получив удовлетворительного объяснения, это событие стало известно как Вела Инцидент. Президент Джимми Картер изначально рассматривал событие как свидетельство совместного Израильское и южноафриканское ядерное испытание, хотя рассекреченный теперь отчет научной группы, которую он впоследствии назначил при переизбрании, пришел к выводу, что это, вероятно, не было ядерным взрывом.[нужна цитата ] Альтернативное объяснение включает магнитосферное событие воздействуя на инструменты.

Более ранний инцидент произошел, когда солнечная буря 4 августа 1972 г. система перешла в режим событий, как если бы произошел взрыв, но это было быстро решено персоналом, отслеживающим данные в режиме реального времени.[7]

В 2018 году новое исследование подтвердило, что весьма вероятно, что это было ядерное испытание, проведенное Израилем.[8][9]

Vela 5A и 5B

Сцинтилляционный детектор рентгеновского излучения (XC) на борту Vela 5A и его двойника Vela 5B состоял из двух кристаллов NaI (Tl) толщиной 1 мм, установленных на фотоэлектронных умножителях и закрытых бериллиевым окном толщиной 0,13 мм. Электронные пороги обеспечивали два энергетических канала: 3–12 кэВ и 6–12 кэВ.[10] В дополнение к объявлению о рентгеновском снимке Nova, указанном выше, детектор XC на борту Vela 5A и 5B также обнаружил и объявил о первой из когда-либо зарегистрированных рентгеновских вспышек.[11] Объявление об этом открытии предшествовало первоначальному объявлению об открытии гамма-всплесков на 2 года. Перед каждым кристаллом находился коллиматор с планками, обеспечивающий апертуру на полувысоте (FWHM) ~ 6,1 × 6,1 градусов. Эффективная площадь детектора составляла ~ 26 см.2. Детекторы сканировали большой круг каждые 60 секунд и покрывали все небо каждые 56 часов.[12] Чувствительность к небесным источникам была сильно ограничена высоким внутренним фоном детектора, эквивалентным примерно 80% сигнала от источника. Крабовидная туманность, один из самых ярких источников на небе на этих длинах волн.[12]

Спутниковый детектор рентгеновского излучения Vela 5B работал более десяти лет.

Vela 6A и 6B

Как и предыдущие спутники Vela 5, спутники для обнаружения ядерных испытаний Vela 6 были частью программы, осуществляемой совместно Проектом перспективных исследований Министерства обороны США и Комиссией по атомной энергии США, управляемой ВВС США. Космические аппараты-близнецы, Vela 6A и 6B, были запущены 8 апреля 1970 года. Данные со спутников Vela 6 использовались для поиска корреляций между гамма-всплесками и рентгеновскими явлениями. 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.

Роль Велы в обнаружении гамма-всплесков

2 июля 1967 года в 14:19 UTC спутники Vela 4 и Vela 3 зарегистрировали вспышку гамма-излучения, отличную от любой известной сигнатуры ядерного оружия.[13] Неуверенно, что произошло, но не считая этот вопрос особенно срочным, команда Лос-Аламосская научная лаборатория во главе с Рэй Клебесадель, отправил данные для расследования. Поскольку дополнительные спутники Vela были запущены с более совершенными инструментами, команда Лос-Аламоса продолжала обнаруживать необъяснимые гамма-всплески в своих данных. Анализируя разное время прихода всплесков, обнаруженных разными спутниками, команда смогла определить приблизительные оценки для позиции неба из шестнадцати очередей[14] и окончательно исключить земное или солнечное происхождение. Вопреки распространенному мнению, данные никогда не были засекречены.[15] После тщательного анализа результаты были опубликованы в 1973 г. Астрофизический журнал статья "Наблюдения за гамма-всплесками космического происхождения".[14] Это предупредило астрономическое сообщество о существовании Гамма-всплески (Гамма-всплески), которые теперь признаны самыми жестокими событиями во Вселенной.

Запускает

Исторический[16]
№спутниковоеДата запускаРакета-носительСтартовая массаИнструментыCOSPAR ID
1Vela 1A17 октября 1963 г.Атлас-Агена -D150 килограммов (330 фунтов)3 инструмента1963-039A
2Vela 1B1963-039C
3Вела 2А17 июля 1964 г.Атлас-Агена -D150 килограммов (330 фунтов)8 инструментов1964-040A
4Vela 2B1964-040B
5Vela 3A20 июля 1965 г.Атлас-Агена -D150 килограммов (330 фунтов)8 инструментов1965-058A
6Vela 3B1965-058B
7Vela 4A28 апреля 1967 г.Титан -3C231 килограмм (509 фунтов)9 инструментов1967-040A
8Vela 4B1967-040B
9Vela 5A23 мая 1969 годаТитан -3C259 килограммов (571 фунт)8 инструментов1969-046D
10Vela 5B1969-046E
11Vela 6A8 апреля 1970 г.Титан -3C261 килограмм (575 фунтов)8 инструментов1970-027A
12Vela 6B1970-027B

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Спутник Vela 5A». Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Получено 28 октября 2015.
  2. ^ Энциклопедия Astronautica, Спутники наблюдения ядерного обнаружения Vela.
  3. ^ Газета "Нью-Йорк Таймс. Южная Африка не хочет отрицать ядерные испытания, The Ledger, Лейкленд, Флорида, родом из Нью-Йорк Таймс, 27 октября 1979 г.
  4. ^ Суперболты молнии, обнаруженные спутниками, Science Frontiers, сентябрь 1977 г., № 1, который, в свою очередь, цитирует:
    Турман Б. Н. (1977). «Обнаружение суперболтов молний». Журнал геофизических исследований. 82 (18): 2566–2568. Bibcode:1977JGR .... 82.2566T. Дои:10.1029 / JC082i018p02566..
    Получено с веб-сайта Science-Frontiers.com 24 июля 2010 г.
  5. ^ Даннинг, Брайан. "Скептоид № 190: Бум на острове Белл". Скептоид. Получено 19 июня, 2017. цитата (выделено автором): «Они также зафиксировали большие вспышки молний, ​​и отчасти мы узнали о суперболтах молний от спутников Vela. Примерно пять из каждых десяти миллионов разрядов молний классифицируются как суперболты, а это именно то, что это звучит так: необычно большая молния, длится необычно долго: около одной тысячной секунды. Суперболты - это почти всегда в верхних слоях атмосферы и обычно над океанами."
  6. ^ «Вела 7, 8, 9, 10, 11, 12 (продвинутая Вела)».
  7. ^ Книпп, Делорес Дж .; Б. Дж. Фрейзер; М. А. Ши; Д. Ф. Смарт (2018). «О малоизвестных последствиях сверхбыстрого выброса корональной массы 4 августа 1972 года: факты, комментарии и призыв к действию». Космическая Погода. 16: 1635–1643. Bibcode:2018SpWea..16,1635K. Дои:10.1029 / 2018SW002024.
  8. ^ Райт, Кристофер М .; Де Гир, Ларс-Эрик (2017). "Инцидент в Веле 22 сентября 1979 года: обнаруженная двойная вспышка" (PDF). Наука и глобальная безопасность. 25 (3): 95–124. Bibcode:2017S & GS ... 25 ... 95 Вт. Дои:10.1080/08929882.2017.1394047. ISSN  0892-9882.
  9. ^ Вайс, Леонард (2018). «Двойная вспышка из прошлого и ядерный арсенал Израиля». Бюллетень ученых-атомщиков. Получено 2018-08-14.
  10. ^ Коннер Дж. П., Эванс В. Д., Белиан Р. Д. (1969). «Недавнее появление нового источника рентгеновского излучения в южном небе». Астрофизический журнал. 157: L157–159. Bibcode:1969ApJ ... 157L.157C. Дои:10.1086/180409.
  11. ^ Белиан Р.Д., Коннер Дж. П., Эванс В. Д. (1972). «Вероятный предшественник рентгеновской новой Centaurus XR-4». Астрофизический журнал. 171: L87–90. Bibcode:1972ApJ ... 171L..87B. Дои:10.1086/180874.
  12. ^ а б Приедорский В.С., Холт С.С. (1987). «Долговременные циклы в источниках космического рентгеновского излучения». Обзоры космической науки. 45 (3–4): 291–348. Bibcode:1987ССРв ... 45..291П. Дои:10.1007 / BF00171997.
  13. ^ Шиллинг 2002, стр. 12–16.
  14. ^ а б Klebesadel, Ray W; Сильный, Ян Б; Олсон, Рой А. (1973). «Наблюдения за гамма-всплесками космического происхождения». Астрофизический журнал. 182: L85. Bibcode:1973ApJ ... 182L..85K. Дои:10.1086/181225.
  15. ^ Bonnell, J. T .; Клебесадель, Р. В. (1996). «Краткая история открытия космических гамма-всплесков». Материалы конференции AIP. 384: 979. Bibcode:1996AIPC..384..977B. Дои:10.1063/1.51630.
  16. ^ Космическая страница Гюнтера. «Вела 1, 2, 3, 4, 5, 6». Получено 21 сентября 2019.

внешние ссылки