El Programa de Medición Antimisiles Downrange o DAMP fue un proyecto de investigación aplicada para obtener datos científicos, justo antes y durante el reingreso, sobre misiles balísticos de alcance intermedio e intercontinental cuando regresaban a la Tierra. El programa fue financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) bajo la dirección técnica del Comando de Misiles de Artillería del Ejército (AOMC) durante el período del 1 de enero de 1959 al 30 de septiembre de 1963.
Organización del proyecto
La instalación hacia abajo era un buque mercante clase Liberty renovado y convertido para su asignación técnica. Su complejo de equipos de medición incluía radares de banda C, banda L y UHF ; grabadoras digitales y analógicas; estabilización del giroscopio ; generadores de tiempo; cambio de modo; Aparatos de adquisición de telemetría ; radiómetros y riómetros; boresight cine-TV y otros sistemas fotográficos ; comunicaciones y sistema de navegación por satélite de tránsito.
Como una instalación de medición complementaria al barco DAMP, el Laboratorio de Investigación Electromagnética en Moorestown , Nueva Jersey , contenía equipo de medición de radar de banda C y L completo con sistema de grabación digital y analógico en una combinación de torre de soporte de rango para cruce a escala completa -medidas de sección en condiciones estáticas con polarizaciones ortogonales . Los datos analógicos registrados de esta instalación se proporcionaron para su uso inmediato.
Los datos de ambas instalaciones de medición se sometieron al procesamiento necesario en el centro de reducción de datos de Riverton , Nueva Jersey, que forma parte del Laboratorio de análisis de datos .
Los principales objetivos del programa DAMP fueron:
- Admite diseños de sistemas AMM.
- Apoyar el programa de ayudas a la penetración.
- Apoyar la evaluación del sistema de armas AICBM
- Proporcionar información científica sobre entornos espaciales y vuelo hipersónico.
- Avanzar en el fondo general de conocimientos sobre física y dinámica del reingreso y la asociación de los fenómenos del plasma con el reingreso.
- Desarrollar nuevas técnicas de adquisición y procesamiento de datos para ampliar la calidad de los datos.
Marinero americano de USAS
El barco DAMP, el USAS American Mariner , era esencialmente un laboratorio de medidas flotantes que empleaba varios tipos de sensores , aparatos de grabación y equipo de soporte técnico. Operó bajo las regulaciones marítimas convencionales en el área de impacto de los disparos de prueba de misiles balísticos, principalmente en el área del Caribe y en el Océano Atlántico Sur , cerca de la Isla Ascensión . Durante 1962, sin embargo, operó en el Océano Pacífico para realizar tareas de rastreo durante las pruebas atómicas de la Operación Dominic .
La tripulación a bordo, proporcionada por Mathiasen Tankers Corp., se complementó con aproximadamente sesenta técnicos proporcionados por RCA y Barnes Engineering Corporation, quienes operaron y mantuvieron el radar y el equipo de apoyo. Cada misión requirió un mínimo de 36 horas de preparación en la estación y calibración previa y posterior al vuelo . Los objetivos eran los de oportunidad disparados en los rangos de misiles como parte del programa general de prueba de misiles balísticos , que en ese momento estaba en su infancia.
El barco DAMP participó en numerosas operaciones de prueba de misiles en el Atlantic Missile Range , así como en el Pacific Missile Range durante 1962 en apoyo de las pruebas atómicas de Operation Dominic con énfasis en la radiofrecuencia y los efectos electromagnéticos del radar. Además, el barco DAMP sirvió en apoyo del Programa Ranger en el Atlantic Missile Range para la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ). Las actividades incluyeron el seguimiento de vehículos durante y después del agotamiento final para proporcionar datos de designación para la instalación de instrumentación de espacio profundo .
Durante su operación en el Atlantic Missile Range, el barco DAMP se detuvo en varios puertos para el apoyo logístico y los requisitos. Dichos puertos incluyeron Recife , Brasil ; Antigua , Indias Occidentales ; Ciudad del Cabo y Monrovia y Senegal en África . Mientras estaba en el Pacific Missile Range, el barco DAMP tenía su base en Honolulu, Hawaii, y operaba en el área de Johnston Island .
Laboratorio de investigación electromagnética
El Laboratorio de Investigación Electromagnética (ERL) estaba ubicado cerca de la planta de la División de Radares de Superficie y Misiles de RCA en Moorestown , Nueva Jersey . El sistema de medición de sección transversal de baja potencia de banda C junto con dos configuraciones de rango estático se usó para objetivos a escala completa que pesaban hasta 4,000 libras rotados 360 grados. Dado que las mediciones deben realizarse en los objetivos como si estuvieran ubicados en un espacio libre, los retornos de otros que no sean el objetivo se redujeron a 10-5 m², el nivel de fondo general de una combinación de torre y terreno. El radar de baja potencia era capaz de transmitir cualquier polarización lineal, circular o elíptica en las frecuencias de la banda C. Podría recibir los componentes horizontal y vertical de la energía retrodispersada simultáneamente. Los datos de la sección transversal se registraron en forma analógica en registradores de gráficos de tiras Sanborn y Scientific Atlanta y en cinta magnética Ampex. Las secciones transversales digitales también se registraron en una grabadora de cinta magnética CEC especialmente diseñada .
Otras funciones importantes del ERL fueron la capacitación de personal técnico, el desarrollo y verificación de nuevos equipos y técnicas, y el rastreo de satélites utilizando un radar FPQ-4 modificado. La capacidad de medición de banda L, similar al equipo de banda C, se introdujo a fines de 1963.
Laboratorio de análisis de datos
El Laboratorio de Análisis de Datos (DAL) se dedicó, en general, a la preparación de datos DAMP para su difusión a los numerosos usuarios. Estos datos se envían a muchos formularios que requieren numerosos procesos de reducción. Por lo tanto, el DAL se dividió en tres áreas operativas básicas, a saber: (1) el Centro de Reducción de Datos en Riverton, Nueva Jersey, (2) el Grupo de Interpretación de Datos en Moorestown, Nueva Jersey, y (3) el Grupo de Análisis de Plasma en Moorestown , New Jersey.
Los datos sin procesar de los sensores del barco DAMP se entregaron al centro de reducción de datos para su reducción, suavizado y conversión a formas apropiadas para la interpretación. El equipo utilizado en este ciclo de procesamiento de datos incluye un convertidor digital cinta de traductor , un IBM 709 de ordenador , un ordenador analógico , varias cintas y tarjetas de convertidores y golpes de tarjetas, la reproducción digital analógico y equipo, trazadores de datos, lectores de tabla y de la película, osciloscopio cámaras y osciloscopios, un cuarto oscuro para fotografías y equipo de apoyo diverso.
Los datos procesados se difundirían directamente o se enviarían al Grupo de Interpretación de Datos para su estudio, interpretación, correlación y comparación con la teoría. El grupo de interpretación de datos se preocupó por anotar los datos básicos con comentarios interpretativos para ayudar al usuario final de los datos. Los objetivos eran investigar todas las vías para mejorar la producción de datos y obtener la máxima precisión y utilidad de los datos. Se realizaron estudios y experimentos teóricos para aumentar las comparaciones y evaluaciones de datos; Dichos estudios abarcaron las áreas computacionales de análisis numérico, matemático y estadístico , simulación analógica y digital y programación de computadoras , así como las muchas ciencias físicas asociadas con el vuelo de misiles y el reingreso atmosférico.
Una de las facetas más importantes de la física de reentrada es la interacción de plasmas y estelas ionizadas con ondas electromagnéticas . Se estaba trabajando tanto en la naturaleza teórica como práctica de la física del plasma en relación con el radar y los fenómenos asociados ; la siguiente organización de subcontratos y consultores estuvieron activos en apoyo de las fases de esta investigación:
- RCA Victor, Ltd. Laboratorios de investigación, Montreal, Canadá.
- Keller y Lewis, Universidad de Nueva York bajo el conocimiento técnico de Física Aplicada al Plasma y al Espacio, RCA , Princeton, Nueva Jersey .
- Laboratorios de Ciencias Aplicadas Generales, Inc., Westbury, Nueva York .
Para evaluar los efectos del plasma y la vigilia en la propagación de EM , se realizaron estudios de campo de flujo para generar contornos de densidad de plasma. Estos resultados teóricos se utilizaron para la comparación con los datos medidos para el análisis. Se llevaron a cabo experimentos de laboratorio y estudios de simulación para investigar fenómenos complejos como la turbulencia en el campo de flujo de plasma.
Características del barco DAMP
El barco DAMP, el USAS ( Barco del Ejército de los Estados Unidos ) American Mariner, fue la principal instalación de recopilación de datos del Proyecto DAMP. Las características pertinentes del barco incluyen:
- Longitud total: 441 pies (134 m).
- Manga : 56 pies (17 m).
- Desplazamiento (carga completa) - 10,650 toneladas.
- Velocidad: 8-10 nudos.
- Capacidad de aceite combustible - 9,507 barriles.
- Capacidad de agua dulce - Tanques - 296,556 galones - Evaporadores - 19,750 galones / día.
- Alojamiento - Personal técnico - hasta 91.
- Alojamiento - Tripulación - Oficiales - 12 - Otro - 55.
- Resistencia normal (puerto a puerto): 45 días.
Instrumentación para buques DAMP
El barco DAMP estaba equipado con varios sistemas diseñados para localizar y rastrear misiles balísticos entrantes en el área de impacto pronosticado, así como instrumentación para registrar datos sin procesar .
Radar
Uno de los dos AN / FPQ-4 radares a bordo de la nave DAMP permitido el seguimiento de los objetivos de baliza que transporta a una gama inequívoca de 1.000 millas náuticas (2.000 km). Los radares de banda L y UHF, que compartían una antena común, permitían la observación del objetivo mediante iluminación para complementar la banda C. El radar AN / FPS-12 permitió la vigilancia de la vecindad general del barco DAMP, así como la vectorización de las aeronaves que pudieran asignarse al barco.
El sistema de adquisición de telemetría era una ayuda de adquisición pasiva que funcionaba según el principio del interferómetro, que proporciona la posición angular del objetivo en relación con el barco. No fue una fuente directa de información de alcance. Los datos de telemetría se registraron en cinta magnética a 7.5, 15, 30 y 60 ips desde el receptor Nems Clark 1432.
El director de adquisición, que comprendía el RADAP-C Computer junto con dispositivos de entrada y salida asociados, servido como una ayuda adquisición, como medios para la comprobación y calibración de asociada equipos electrónicos , y, en el modo de transporte, como una ayuda para la navegación de el barco DAMP.
El sistema de navegación Transit consistió en el satélite Transit , una red mundial de estaciones de seguimiento para observar y determinar los elementos orbitales del satélite, y receptores adecuados y computadoras Autonetics Recomp a bordo del barco de navegación para recibir las señales de radio de frecuencia estable transmitidas por el satélite. , para observar el cambio de frecuencia Doppler y, a partir de esta información, más la ubicación aproximada de la embarcación, calcule dentro de una milla (1,6 km) la ubicación exacta de la embarcación.
El cuarzo Referencia Oscilador era el corazón del sistema de a bordo, y funcionar a 1 MHz y 100 KC con una estabilidad a corto plazo de 5 partes en 10 a la décima promedio durante un intervalo de un segundo, y una estabilidad a largo plazo de 5 partes en 10 al décimo por día.
Registro de datos
El integrador de video aceptó los retornos de la señal de video del radar de un sistema de radar pulsado de rango controlado (AN / FPQ-4) y mejoró la relación señal / ruido del video del radar, extendiendo así el rango de adquisición del sistema de radar. El video se integra continuamente y la salida es en tiempo real.
Para utilizar plenamente las capacidades de recopilación de datos del barco DAMP, era necesario que los datos recopilados se almacenaran en una forma que permitiera una fácil recuperación en la instalación de análisis de datos . Por lo tanto, todos los datos obtenidos en el barco DAMP se almacenaron solo en grabadoras digitales CEC certificadas y designadas, grabadoras Ampex , una grabadora Sanborn , una grabadora de video RCA y una grabadora Mincom. El cronometraje fue proporcionado por dos generadores de cronometraje Hermes Hycon Eastern, uno primario y otro de respaldo. Las salidas de señal de temporización fueron código de ausencia de pulso de 24 bits, código de ausencia de pulso de 17 bits y código de ancho de pulso de 13 bits. Ambos generadores se sincronizaron con Bureau of Standards, WWV , estándar de tiempo .
Los datos de prueba sin procesar registrados incluyeron tiempo, sincronización y control, datos de radar de rastreador 1 y 2, datos de radar de banda L y UHF , datos de giroscopio y servidor, telemetría, voz, video y cualquier otro dato designado por el director de prueba.
Uno de los dos directores de cañón Mk 51 Mod 3, adecuadamente modificado y equipado con telescopios de codo M-7 (8 potencias, campo de 6 ") se empleó para proporcionar información de designación a los radares de seguimiento AN / FPQ-4 en modo" óptico ". . Estos directores tenían un recorrido de acimut de más / menos 370 grados y se elevaron de -20 grados a +90 grados. La salida de datos de acimut y elevación se proporcionó a 1 y 36 velocidades desde dos sincronizadores de 400 ciclos (tamaño 23). Máximo el error de posición fue de 0,5 mil.
Equipo de comunicaciones
Las comunicaciones a bordo del barco DAMP sirvieron para varios propósitos: comunicarse con las oficinas administrativas en Nueva Jersey, recibir, inmediatamente después del lanzamiento, datos de impacto pronosticado de la agencia de lanzamiento que dispara el misil balístico o intercontinental y, después de completar el seguimiento del impacto, informar " Quicklook "de vuelta al ERL en Nueva Jersey para que pueda ser evaluado y se envíe un informe resumido al patrocinador del proyecto, ARPA.
Durante este período de operación, aún no existían comunicaciones vía satélite . Como resultado, las comunicaciones entre el barco DAMP y Nueva Jersey se realizaron mediante el uso de radio de banda lateral única (SSB) , generalmente mediante el uso de un transmisor de 10 kW . El barco DAMP generalmente transmitía voz de banda lateral superior (USB) y / o radioteletipo de manipulación por desplazamiento de frecuencia de banda lateral inferior (LSB) en el área de 16 y 22 MHz cuando las condiciones atmosféricas eran favorables. Cuando las comunicaciones se volvieron difíciles debido a las condiciones atmosféricas, el barco DAMP cambió a la transmisión de onda portadora (CW) utilizando el código Morse estándar . Además, debido a que la nave podría ser hacia el mar durante períodos prolongados, como un mes o así, la humedad buque lleva un radioaficionado habitación y equipo, que el personal técnico se podrían utilizar para comunicarse con sus familias de vuelta a casa en los Estados Unidos a través de corta radio de ondas .
Para la comunicación de área local, por ejemplo, cuando se encuentra en el área de la Isla Ascensión en el Atlántico o en el área de la Isla Johnston en el Pacífico , la embarcación DAMP tenía la capacidad de transmitir y recibir voz USB y radioteletipo LSB hacia / desde tales ubicaciones insulares. El barco DAMP también podría comunicarse con aeronaves e islas cercanas utilizando varias configuraciones de radio VHF o UHF.
Se emplearon varias antenas para obtener el máximo alcance de un barco a otro. El transceptor UHF usaba un discone, mientras que los transceptores VHF usaban antenas de plano de tierra. El transmisor de HF de 1 kW usó una antena de látigo de 35 pies (11 m) sintonizada remotamente , mientras que el transmisor de HF de 3 kW usó una antena de jaula vertical, y el transmisor de 10 kW empleó una antena discone. La embarcación contenía numerosos receptores de última generación, que se alimentaban desde un sistema de distribución de antenas de tres látigos de 18 pies (5 m).
El barco DAMP también llevaba equipo criptográfico avanzado que podría usarse para codificar o decodificar mensajes de naturaleza confidencial o secreta . Los detalles de dicho equipo se clasifican y no se describen aquí.
Como exige la ley, el capitán de la Marina Mercante del barco tenía una sala de radio y un operador de radio que era responsable de los negocios del barco, pero que no estaba asociado de ninguna manera con la operación del sistema de radio utilizado con fines técnicos.
Pedestales de seguimiento
Cuatro pedestales de guía TALOS AN / FPW-2 modificados fueron esclavizados a uno o ambos radares de seguimiento AN / FPQ-4 con el fin de proporcionar instrumentación óptica, infrarroja y otra suplementaria para la observación de cuerpos de reentrada.
Finalización de la misión
El 30 de septiembre de 1963, la misión y el contrato DAMP de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Ejército de los EE. UU. Expiró, y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Asumió el control operativo del USAS American Mariner . El 1 de enero de 1964, se convirtió en una parte integral, pero temporal, del campo de pruebas del este de la Fuerza Aérea de los EE. UU. En el Océano Atlántico , y fue puesto bajo el control del Proyecto de Prueba de Misiles (MTP) con base en la Base de la Fuerza Aérea Patrick . Florida . (Ver Eastern Test Range para más detalles). Finalmente, el barco fue retirado del servicio de rastreo de misiles y hundido en la Bahía de Chesapeake mientras era utilizado como objetivo por los pilotos de la Marina de los EE. UU . De la Estación Aérea Naval del Río Patuxent .
Otras lecturas
Hahn, Herbert Paul, American Mariner una biografía documental de su papel como: Liberty Ship, Training Ship, Missile Instrumentation Ship, Mystery Ship, Test Target. Publicado en 1990 por la American Merchant Marine Museum Foundation, Kings Point, Nueva York. ISBN 1-879180-00-6 .
Ver también
- Radar
- Misil
- Guerra Fría
- Agencia de Misiles Balísticos del Ejército
- Centro de inteligencia espacial y de misiles
- Rango de prueba del este
- Proyecto de prueba de misiles
- Marinero americano de USAS
- Lista de barcos de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos
enlaces externos
- Marinero americano SS
- Alcance de misiles del Atlántico
- Alcance de misiles del Pacífico
- Prueba nuclear
- Agencia de proyectos de investigación avanzada
- American Mariner [ enlace muerto permanente ]