Vela (satélite) -Vela (satellite)

Vela
Vela 5B en órbita.gif
Satélite Vela 5B en órbita.
País de origen Estados Unidos
Operador Fuerza Aérea de EE. UU.
Aplicaciones Reconocimiento
Especificaciones
Régimen Órbita altamente elíptica
Vida de diseño 15 años
Producción
Estado Desactivado
Lanzado 12
Operacional 0
Jubilado 12
Lanzamiento inaugural Vela 1A
último lanzamiento Vela 6B
Nave espacial relacionada
Derivado de Proyecto Vela y Sistema Operativo Integrado de Detección Nuclear (IONDS)

Vela era el nombre de un grupo de satélites desarrollados como el elemento Vela Hotel del Proyecto Vela por los Estados Unidos para detectar detonaciones nucleares para monitorear el cumplimiento del Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas de 1963 por parte de la Unión Soviética .

Vela comenzó como un programa de investigación de bajo presupuesto en 1959. Terminó 26 años después como un sistema espacial militar rentable y exitoso, que también proporcionó datos científicos sobre fuentes naturales de radiación espacial. En la década de 1970, la misión de detección nuclear fue asumida por los satélites del Programa de Apoyo a la Defensa (DSP). A fines de la década de 1980, se incrementó con los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de Navstar. El programa ahora se llama Sistema Operativo Integrado de Detección de NuDet (Detonación Nuclear) ( IONDS ).

Despliegue

Se construyeron doce satélites, seis de diseño Vela Hotel y seis de diseño Advanced Vela. La serie Vela Hotel fue para detectar pruebas nucleares en el espacio, mientras que la serie Advanced Vela fue para detectar no solo explosiones nucleares en el espacio sino también en la atmósfera.

Todas las naves espaciales fueron fabricadas por TRW y lanzadas en parejas, ya sea en un propulsor Atlas - Agena o Titan III -C. Fueron colocados en órbitas de 118.000 km (73.000 millas), muy por encima de los cinturones de radiación de Van Allen . Su apogeo fue aproximadamente un tercio de la distancia a la Luna . El primer par de Vela Hotel se inauguró el 17 de octubre de 1963, una semana después de que entrara en vigor el Tratado de prohibición parcial de pruebas , y el último en 1965. Tenían una vida útil prevista de seis meses, pero solo se cerraron después de cinco años. Los pares Advanced Vela se lanzaron en 1967, 1969 y 1970. Tenían una vida nominal de diseño de 18 meses, que luego se cambió a siete años. Sin embargo, el último satélite que se apagó fue el Vehículo 9 en 1984, que se había lanzado en 1969 y había durado casi 15 años.

La serie Vela comenzó con el lanzamiento del Vela 1/2 el 17 de octubre de 1963, un vuelo que también marcó el viaje inaugural del vehículo Atlas-Agena SLV-3. El segundo par de satélites se lanzó el 17 de julio de 1964 y el tercero el 20 de julio de 1965. El último lanzamiento fracasó levemente cuando un motor Atlas vernier se apagó en el despegue, mientras que el otro vernier operaba a niveles de empuje superiores a los normales. Esto resultó en una inclinación ligeramente más baja de lo normal para los satélites, sin embargo, la misión se llevó a cabo con éxito. El problema se atribuyó a un mal funcionamiento de la válvula de asiento vernier LOX.

Los satélites Vela posteriores se cambiaron al impulsor Titan IIIC debido a su mayor peso y complejidad. Se lanzaron tres conjuntos más el 28 de abril de 1967, el 23 de mayo de 1969 y el 8 de abril de 1970. El último par de satélites Vela operó hasta 1985, cuando finalmente se cerraron, la Fuerza Aérea afirmó que eran los satélites operativos más largos del mundo. satélites Permanecieron en órbita hasta que se descompusieron a finales de 1992.

Instrumentos

El satélite Vela-5A/B en su sala blanca . Los dos satélites, A y B, se separaron después del lanzamiento.

Los satélites Vela originales estaban equipados con 12 detectores externos de rayos X y 18 detectores internos de neutrones y rayos gamma . Estaban equipados con paneles solares que generaban 90 vatios.

Los satélites Advanced Vela también estaban equipados con dos sensores de fotodiodo de silicio sin imágenes llamados bhangmeters que monitoreaban los niveles de luz en intervalos de submilisegundos. Podrían determinar la ubicación de una explosión nuclear dentro de unas 3.000 millas. Las explosiones nucleares atmosféricas producen una firma única, a menudo llamada "curva de doble joroba": un destello corto e intenso que dura alrededor de 1 milisegundo, seguido de una segunda emisión de luz mucho más prolongada y menos intensa que toma una fracción de segundo a varios segundos. Construir. El efecto ocurre porque la superficie de la bola de fuego temprana es superada rápidamente por la onda de choque atmosférica en expansión compuesta de gas ionizado. Aunque emite una cantidad considerable de luz, es opaca y evita que la bola de fuego, mucho más brillante, brille. A medida que la onda de choque se expande, se enfría y se vuelve más transparente, lo que permite que la bola de fuego, mucho más caliente y brillante, vuelva a ser visible.

No se conoce ningún fenómeno natural único que produzca esta firma, aunque se especuló que Velas podría registrar eventos dobles naturales excepcionalmente raros, como el impacto de un meteorito en la nave espacial que produce un destello brillante o la activación de un rayo en la atmósfera de la Tierra. como pudo haber ocurrido en el Incidente Vela .

También estaban equipados con sensores que podían detectar el pulso electromagnético de una explosión atmosférica.

Se requería energía adicional para estos instrumentos, y estos satélites más grandes consumían 120 vatios generados por paneles solares. Por casualidad , los satélites Vela fueron los primeros dispositivos en detectar estallidos de rayos gamma cósmicos .

Observaciones controvertidas

Cierta controversia aún rodea al programa Vela desde que el 22 de septiembre de 1979 el satélite Vela 5B (también conocido como Vela 10 y OPS 6911) detectó el característico doble destello de una explosión nuclear atmosférica cerca de las Islas Príncipe Eduardo . Aún explicado de manera insatisfactoria, este evento se conoce como el Incidente de Vela . El presidente Jimmy Carter inicialmente consideró que el evento era evidencia de una prueba nuclear conjunta de Israel y Sudáfrica , aunque el informe ahora desclasificado de un panel científico que nombró posteriormente mientras buscaba la reelección concluyó que probablemente no fue el evento de una explosión nuclear. En 2018, un nuevo estudio confirmó que es muy probable que se tratara de una prueba nuclear realizada por Israel. Una explicación alternativa implica un evento magnetosférico que afecta a los instrumentos.

Un incidente anterior ocurrió cuando una intensa tormenta solar el 4 de agosto de 1972 activó el sistema en modo de evento como si hubiera ocurrido una explosión, pero esto fue resuelto rápidamente por el personal que monitoreaba los datos en tiempo real.

Vela 5A y 5B

El detector de centelleo de rayos X (XC) a bordo del Vela 5A y su gemelo Vela 5B constaba de dos cristales de NaI(Tl) de 1 mm de espesor montados en tubos fotomultiplicadores y cubiertos por una ventana de berilio de 0,13 mm de espesor. Los umbrales electrónicos proporcionaron dos canales de energía, 3–12 keV y 6–12 keV. Además del anuncio de X-ray Nova indicado anteriormente, el detector XC a bordo de Vela 5A y 5B también descubrió y anunció el primer X-Ray Burst jamás informado. El anuncio de este descubrimiento antecedió al anuncio inicial del descubrimiento de los estallidos de rayos gamma por 2 años. Delante de cada cristal había un colimador de láminas que proporcionaba una apertura de ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de ~6,1 × 6,1 grados. El área efectiva del detector fue ~26 cm 2 . Los detectores escanearon un gran círculo cada 60 segundos y cubrieron todo el cielo cada 56 horas. La sensibilidad a las fuentes celestes estaba severamente limitada por el alto fondo intrínseco del detector, equivalente a aproximadamente el 80% de la señal de la Nebulosa del Cangrejo , una de las fuentes más brillantes del cielo en estas longitudes de onda.

El detector de rayos X satelital Vela 5B se mantuvo en funcionamiento durante más de diez años.

Vela 6A y 6B

Al igual que los satélites Vela 5 anteriores, los satélites de detección de prueba nuclear Vela 6 formaban parte de un programa ejecutado conjuntamente por los Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de EE. UU. y la Comisión de Energía Atómica de EE. UU., administrado por la Fuerza Aérea de EE. UU. Las naves espaciales gemelas, Vela 6A y 6B, se lanzaron el 8 de abril de 1970. Los datos de los satélites Vela 6 se utilizaron para buscar correlaciones entre los estallidos de rayos gamma y los eventos de rayos X. Se encontraron al menos dos buenos candidatos, GB720514 y GB740723. Los detectores de rayos X fallaron en Vela 6B el 27 de enero de 1972 y en Vela 6A el 12 de marzo de 1972.

Papel en el descubrimiento de estallidos de rayos gamma

El 2 de julio de 1967, a las 14:19 UTC, los satélites Vela 4 y Vela 3 detectaron un destello de radiación gamma diferente a cualquier señal conocida de armas nucleares. Sin estar seguros de lo que había sucedido, pero sin considerar el asunto particularmente urgente, el equipo del Laboratorio Científico de Los Álamos , dirigido por Ray Klebesadel , archivó los datos para su investigación. A medida que se lanzaron satélites Vela adicionales con mejores instrumentos, el equipo de Los Álamos continuó encontrando estallidos de rayos gamma inexplicables en sus datos. Al analizar los diferentes tiempos de llegada de las ráfagas detectadas por diferentes satélites, el equipo pudo determinar estimaciones aproximadas para las posiciones del cielo de dieciséis ráfagas y descartar definitivamente un origen terrestre o solar. Contrariamente a la creencia popular, los datos nunca fueron clasificados. Después de un análisis exhaustivo, los hallazgos se publicaron en 1973 como un artículo de Astrophysical Journal titulado "Observaciones de explosiones de rayos gamma de origen cósmico". Esto alertó a la comunidad astronómica sobre la existencia de estallidos de rayos gamma (GRB), ahora reconocidos como los eventos más violentos del universo.

Lanzamientos

Histórico
Satélite Fecha de lanzamiento Vehículo de lanzamiento Masa de lanzamiento Instrumentos ID COSPAR
1 Vela 1A 17 de octubre de 1963 Atlas-Agena -D 150 kilogramos (330 libras) 3 instrumentos 1963-039A
2 Vela 1B 1963-039C
3 Vela 2A 17 de julio de 1964 Atlas-Agena -D 150 kilogramos (330 libras) 8 instrumentos 1964-040A
4 Vela 2B 1964-040B
5 Vela 3A 20 de julio de 1965 Atlas-Agena -D 150 kilogramos (330 libras) 8 instrumentos 1965-058A
6 Vela 3B 1965-058B
7 Vela 4A 28 de abril de 1967 Titán -3C 231 kilogramos (509 libras) 9 instrumentos 1967-040A
8 Vela 4B 1967-040B
9 Vela 5A 23 de mayo de 1969 Titán -3C 259 kilogramos (571 libras) 8 instrumentos 1969-046D
10 Vela 5B 1969-046E
11 Vela 6A 8 de abril de 1970 Titán -3C 261 kilogramos (575 libras) 8 instrumentos 1970-027A
12 Vela 6B 1970-027B

Ver también

Referencias

enlaces externos