Vela (satellit)
-
Vela (satellite)

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Vela
Vela 5B i Orbit.gif
Vela 5B satellit i kredsløb.
Oprindelsesland Forenede Stater
Operatør US Air Force
Ansøgninger Rekognoscering
specifikationer
Regime Meget elliptisk bane
Designliv 15 år
Produktion
Status handicappet
Lanceret 12
Operationel 0
Pensioneret 12
Maiden lancering Vela 1A
Sidste lancering Vela 6B
Relateret rumfartøj
Stammer fra Project Vela & Integrated Operational Nuclear Detection System (IONDS)
.

Vela startede som et lille budgetforskningsprogram i 1959. Det endte 26 år senere som et vellykket, omkostningseffektivt militært rumsystem, som også leverede videnskabelige data om naturlige kilder til rumstråling. I 1970'erne blev atomdetektionsmissionen overtaget af Defence Support Program (DSP) satellitter. I slutningen af ​​1980'erne blev den udvidet med Navstar Global Positioning System (GPS) satellitter. Programmet hedder nu Integrated Operational NuDet (Nuclear Detonation) Detection System ( IONDS ).

Implementering

Tolv satellitter blev bygget, seks af Vela Hotel-designet og seks af Advanced Vela-designet. Vela Hotel-serien skulle detektere atomforsøg i rummet, mens Advanced Vela-serien skulle opdage ikke kun atomeksplosioner i rummet, men også i atmosfæren.

Alle rumfartøjer blev fremstillet af TRW og opsendt i par, enten på en Atlas - Agena eller Titan III -C boostere. De blev placeret i kredsløb på 118.000 km (73.000 miles), et godt stykke over Van Allens strålingsbælter . Deres højdepunkt var omkring en tredjedel af afstanden til Månen . Det første Vela Hotel-par blev lanceret den 17. oktober 1963, en uge efter traktaten om delvist testforbud trådte i kraft, og det sidste i 1965. De havde en designlevetid på seks måneder, men blev faktisk først lukket ned efter fem år. Avancerede Vela-par blev lanceret i 1967, 1969 og 1970. De havde en nominel designlevetid på 18 måneder, senere ændret til syv år. Den sidste satellit, der blev lukket ned, var dog køretøj 9 i 1984, som var blevet opsendt i 1969 og havde holdt næsten 15 år.

Vela-serien begyndte med lanceringen af ​​Vela 1/2 den 17. oktober 1963, en flyvning, der også markerede jomfrurejsen for Atlas-Agena SLV-3 køretøjet. Det andet par satellitter blev opsendt den 17. juli 1964 og det tredje den 20. juli 1965. Den sidste opsendelse fejlede en smule, da den ene Atlas-vernier-motor lukkede ned ved liftoff, mens den anden vernier fungerede ved over-normale trykniveauer. Dette resulterede i en lidt lavere hældning end normalt for satellitterne, men missionen blev gennemført med succes. Problemet blev sporet til en funktionsfejl i vernier LOX tallerkenventilen.

Efterfølgende Vela-satellitter blev skiftet til Titan IIIC - boosteren på grund af deres øgede vægt og kompleksitet. Yderligere tre sæt blev opsendt den 28. april 1967, den 23. maj 1969 og den 8. april 1970. Det sidste par Vela-satellitter fungerede indtil 1985, hvor de endelig blev lukket ned, og luftvåbnet hævdede, at de var verdens længst fungerende satellitter. De forblev i kredsløb, indtil de faldt i slutningen af ​​1992.

Instrumenter

Vela-5A/B Satellite i sit renrum . De to satellitter, A og B, blev adskilt efter opsendelsen.

De originale Vela-satellitter var udstyret med 12 eksterne røntgendetektorer og 18 interne neutron- og gammastråledetektorer . De var udstyret med solpaneler, der genererede 90 watt.

som overvågede lysniveauer over sub-millisekunders intervaller. De kunne bestemme placeringen af ​​en atomeksplosion inden for omkring 3.000 miles. Atmosfæriske atomeksplosioner producerer en unik signatur, ofte kaldet en "dobbeltpuklet kurve": et kort og intenst blink, der varer omkring 1 millisekund, efterfulgt af et sekund, meget mere langvarig og mindre intens udsendelse af lys, der tager en brøkdel af et sekund til flere sekunder at bygge op. Effekten opstår, fordi overfladen af ​​den tidlige ildkugle hurtigt bliver overhalet af den ekspanderende atmosfæriske chokbølge, der består af ioniseret gas. Selvom den selv udsender en betydelig mængde lys, er den uigennemsigtig og forhindrer den langt lysere ildkugle i at skinne igennem. Efterhånden som chokbølgen udvider sig, køler den ned og bliver mere gennemsigtig, så den meget varmere og lysere ildkugle bliver synlig igen.

Intet enkelt naturligt fænomen er kendt for at producere denne signatur, selvom der var spekulationer om, at Velas kunne optage usædvanligt sjældne naturlige dobbeltbegivenheder, såsom et meteoroidangreb på rumfartøjet, der frembringer et lyst glimt eller udløsning af et lynsuperbolt i Jordens atmosfære, som kan være sket i Vela-hændelsen .

De var også udstyret med sensorer, som kunne detektere den elektromagnetiske puls fra en atmosfærisk eksplosion.

Yderligere strøm var påkrævet til disse instrumenter, og disse større satellitter forbrugte 120 watt genereret fra solpaneler. Helt ærligt var Vela-satellitterne de første enheder nogensinde til at opdage kosmiske gammastråleudbrud .

Kontroversielle observationer

Nogle kontroverser omgiver stadig Vela-programmet, eftersom Vela 5B (også kendt som Vela 10 og OPS 6911) satellit den 22. september 1979 opdagede det karakteristiske dobbeltglimt fra en atmosfærisk atomeksplosion nær Prince Edward Islands . Stadig utilfredsstillende forklaret er denne begivenhed blevet kendt som Vela-hændelsen . Præsident Jimmy Carter anså oprindeligt begivenheden for at være bevis på en fælles israelsk og sydafrikansk atomprøvesprængning , selvom den nu afklassificerede rapport fra et videnskabeligt panel, han efterfølgende udnævnte, mens han søgte genvalg, konkluderede, at det sandsynligvis ikke var tilfældet med en atomeksplosion. I 2018 bekræftede en ny undersøgelse, at det er højst sandsynligt, at det var en atomprøve, udført af Israel. En alternativ forklaring involverer en magnetosfærisk hændelse , der påvirker instrumenterne.

En tidligere hændelse fandt sted, da en intens solstorm den 4. august 1972 udløste systemet til hændelsestilstand, som om en eksplosion fandt sted, men dette blev hurtigt løst af personale, der overvågede dataene i realtid.

Vela 5A og 5B

Scintillationsrøntgendetektoren (XC) ombord på Vela 5A og dens tvillinge Vela 5B bestod af to 1 mm tykke NaI(Tl)-krystaller monteret på fotomultiplikatorrør og dækket af et 0,13 mm tykt berylliumvindue. Elektroniske tærskler gav to energikanaler, 3-12 keV og 6-12 keV. Ud over røntgenmeddelelsen, der er angivet ovenfor, har XC-detektoren ombord på Vela 5A og 5B også opdaget og annonceret den første røntgenudbrud, der nogensinde er rapporteret. Annonceringen af ​​denne opdagelse førte den første meddelelse om opdagelsen af ​​gammastråleudbrud med 2 år. Foran hver krystal var en lamelkollimator, der gav en fuld bredde ved halv maksimum (FWHM) åbning på ~6,1 × 6,1 grader. Det effektive detektorareal var ~ 26 cm2 . Detektorerne scannede en stor cirkel hvert 60. sekund og dækkede hele himlen hver 56. time. Følsomhed over for himmelske kilder var stærkt begrænset af den høje indre detektorbaggrund, svarende til omkring 80% af signalet fra Krabbetågen , en af ​​de lyseste kilder på himlen ved disse bølgelængder.

Vela 5B satellit røntgendetektor forblev funktionel i over ti år.

Vela 6A og 6B

Ligesom de tidligere Vela 5-satellitter var Vela 6-atomprøvedetekteringssatellitterne en del af et program, der blev drevet i fællesskab af de avancerede forskningsprojekter fra det amerikanske forsvarsministerium og den amerikanske atomenergikommission, styret af det amerikanske luftvåben. De to rumfartøjer, Vela 6A og 6B, blev opsendt den 8. april 1970. Data fra Vela 6-satellitterne blev brugt til at lede efter sammenhænge mellem gamma-stråleudbrud og røntgenbegivenheder. Der blev fundet mindst to gode kandidater, GB720514 og GB740723. Røntgendetektorerne svigtede på Vela 6B den 27. januar 1972 og på Vela 6A den 12. marts 1972.

Rolle i at opdage gammastråleudbrud

Den 2. juli 1967, kl. 14:19 UTC, opdagede Vela 4 og Vela 3 satellitterne et glimt af gammastråling i modsætning til nogen kendt atomvåbensignatur. Usikre på, hvad der var sket, men i betragtning af at sagen ikke var særlig presserende, arkiverede holdet ved Los Alamos Scientific Laboratory , ledet af Ray Klebesadel , dataene til undersøgelse. Da yderligere Vela-satellitter blev opsendt med bedre instrumenter, fortsatte Los Alamos-holdet med at finde uforklarlige gammastråleudbrud i deres data. Ved at analysere de forskellige ankomsttider for udbruddene som detekteret af forskellige satellitter, var holdet i stand til at bestemme grove skøn for himmelpositionerne for seksten udbrud og definitivt udelukke en jord- eller soloprindelse. I modsætning til hvad folk tror, ​​blev dataene aldrig klassificeret. Efter grundig analyse blev resultaterne offentliggjort i 1973 som en Astrophysical Journal -artikel med titlen "Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin". Dette gjorde det astronomiske samfund opmærksom på eksistensen af ​​Gamma-ray bursts (GRB'er), der nu er anerkendt som de mest voldelige begivenheder i universet.

Lancerer

Historisk
Nr Satellit Frokost aftale Start køretøj Affyringsmasse Instrumenter COSPAR ID
1 Vela 1A 17 oktober 1963 Atlas-Agena -D 150 kg (330 lb) 3 instrumenter 1963-039A
2 Vela 1B 1963-039C
3 Vela 2A 17 juli 1964 Atlas-Agena -D 150 kg (330 lb) 8 instrumenter 1964-040A
4 Vela 2B 1964-040B
5 Vela 3A 20 juli 1965 Atlas-Agena -D 150 kg (330 lb) 8 instrumenter 1965-058A
6 Vela 3B 1965-058B
7 Vela 4A 28. april 1967 Titan -3C 231 kg (509 lb) 9 instrumenter 1967-040A
8 Vela 4B 1967-040B
9 Vela 5A 23 maj 1969 Titan -3C 259 kg (571 lb) 8 instrumenter 1969-046D
10 Vela 5B 1969-046E
11 Vela 6A 8. april 1970 Titan -3C 261 kg (575 lb) 8 instrumenter 1970-027A
12 Vela 6B 1970-027B

Se også

Referencer