SECOR (Sequential Collation of Ranges) [1] fue una serie de pequeños satélites de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos lanzados en la década de 1960 para mediciones de geodesia que determinaban con precisión la ubicación de puntos en la superficie de la Tierra, particularmente de islas aisladas en el Pacífico. Estos datos permitieron mejorar el mapeo global y el posicionamiento preciso de las estaciones terrestres para otros satélites. [2]
Cualquier satélite SECOR podría conectarse a cuatro estaciones terrestres móviles: tres se colocaron en ubicaciones conocidas determinadas con precisión y un cuarto se colocó en una ubicación desconocida. Al medir la distancia de un satélite a las tres estaciones conocidas, se determinó su posición en el espacio. Luego, se utilizó la distancia entre la estación terrestre desconocida y la posición del satélite previamente determinada para calcular las coordenadas de la estación terrestre desconocida . Este proceso se repitió muchas veces para mejorar la precisión de la medición. Una vez que se determinó con precisión la posición de la estación desconocida, se convirtió en una estación conocida. Luego, una de las cuatro estaciones se trasladó a un nuevo punto desconocido y el proceso comenzó de nuevo.
SECOR fue un predecesor de los sistemas de navegación por satélite como Timation y Navstar-GPS (Sistema de posicionamiento global).
Satélites
Se fabricaron quince satélites SECOR dedicados y ocho transpondedores SECOR volaron como un subsistema de otros satélites.
Se construyeron dos versiones de los satélites SECOR, Tipo I y Tipo II. Tenían varias diferencias, pero también compartían muchas características. Por lo tanto, se proporciona una descripción detallada para el Tipo I y un resumen solo de diferencias para el Tipo II.
Tipo i
Descripción
Los satélites Tipo 1 Secor eran esféricas, 50,8 cm (20 pulgadas) de diámetro, en la construcción similar a Vanguard III y principios del SOLRAD / GRAB nave espacial. Los satélites pesaban 16,8 kg (37 libras) en promedio, y la mayoría eran baterías y reguladores de voltaje. Su superficie estaba hecha de aluminio pulido cubierto con una fina capa de monóxido de silicio para ayudar con la regulación térmica. Había nueve antenas plegables, ocho alrededor del ecuador para medir distancias y una encima de la esfera para telemetría y mando. Un cono hueco conectaba la etapa superior del vehículo de lanzamiento a la base del satélite. La vida útil esperada era de un año.
Energía eléctrica
Se montaron seis juegos de 160 células solares sobre placas de aluminio alrededor de la superficie, proporcionando 17 voltios. Dentro de la esfera, un cilindro alineado verticalmente albergaba las baterías y los reguladores de voltaje. Un voltaje estable era esencial para un funcionamiento preciso del transpondedor y, además de los reguladores de voltaje, cada celda de la batería se ajustaba dentro de 0.03 voltios en sus curvas de descarga.
Transpondedor
El transpondedor se colocó en un marco dentro del espacio restante.
Telemetría
Cada satélite estaba equipado para transmitir datos como carga de la batería, voltajes, temperatura del equipo dentro del satélite, etc. Los satélites posteriores tenían más canales de telemetría.
Control de actitud pasivo
En el lado interno de la piel, se colocó una varilla magnética. Se alineó con el campo magnético de la Tierra, manteniendo así al satélite en una orientación constante. También dentro de la piel, se colocaron muchas bobinas despin. Estos dispositivos se utilizaron para detener la rotación no deseada inducida por la separación del vehículo de lanzamiento y al pasar cerca de los polos magnéticos de la tierra. Las bobinas despin eran simplemente grandes bobinas de alambre que estaban en cortocircuito eléctrico. El movimiento de rotación dentro del campo magnético de la Tierra indujo corriente en las bobinas. La corriente en las bobinas generó un campo magnético propio que se opuso al de la Tierra, lo que ralentizó la rotación del satélite. A medida que las bobinas se acortaron, la corriente eléctrica se convirtió en calor y se disipó en el espacio. El frenado inicial tomó varios días debido al débil campo magnético en las altitudes orbitales típicas de SECOR.
Tipo II
Estos últimos satélites se hicieron en forma de prisma rectangular, que mide 25,3 x 29,8 x 34,9 cm (9,95 x 11,75 x 13,75 pulgadas). Estaban casi completamente cubiertos de células solares y las antenas estaban hechas de cinta de acero flexible. Eran mucho más compactos y, por lo tanto, funcionaban mejor como cargas útiles secundarias. Fueron diseñados para evitar quitar cubiertas y paneles durante las comprobaciones previas al lanzamiento de satélites. Sus antenas estaban perforadas para disminuir la sombra de la antena sobre los paneles solares.
No dedicado
Los transpondedores SECOR también se conectaron a varios satélites. Si bien la implementación específica se realizó caso por caso, la idea general era colocar un transpondedor fuera o dentro de un satélite anfitrión, compartiendo energía, antenas y telemetría con otros experimentos.
Estaciones terrestres
Las estaciones terrestres eran transportables. Consistían en tres refugios, uno para equipos de radio, uno para manejo de datos y otro para almacenamiento. Se incluyeron generadores y aire acondicionado para los equipos electrónicos.
Finalmente, se desarrolló un equipo de estado sólido más liviano para reemplazar las unidades iniciales.
Equipo de radio
El equipo fue diseñado para funcionar en cualquier clima.
- Enviar comando de encendido / apagado del transpondedor
- Recibir voltaje de la batería del satélite
- Reciba temperaturas de satélite (carcasa, batería y amplificador)
Manejo de datos
Los datos fueron registrados en cinta magnética y procesados por una computadora.
Almacenamiento
- Combustible y otros consumibles
Operación del sistema
- Determine la distancia entre el satélite y las estaciones varias veces.
- Calcule la posición del satélite en relación con las tres estaciones conocidas por trilateración.
- Calcule las posibles posiciones de la estación terrestre desconocida que podrían producir la distancia medida.
- Repita el ciclo, reduciendo el conjunto de posibles posiciones con cada pasada de satélite hasta que la precisión se considere aceptable.
Primero, se obtuvieron y registraron las distancias entre cada estación y un satélite. Las distancias entre las posiciones conocidas y este satélite se utilizaron para determinar la ubicación del satélite en el espacio, y luego, la distancia previamente medida desde la cuarta estación y la posición del satélite calculada se utilizaron para calcular las coordenadas de la cuarta estación con respecto a las tres. estaciones conocidas. [3]
La precisión de los cálculos de posición se vio reforzada por la gran cantidad de datos obtenidos en cada paso de satélite. Aproximadamente a 70 mediciones por segundo, y considerando el tiempo que el satélite estuvo visible desde la estación terrestre, un paso de satélite típico arrojó aproximadamente 48,000 mediciones. Debido a que dependiendo del ángulo exacto entre el satélite y una estación terrestre, la precisión podría tener variación, los datos se recopilaron durante varias pasadas. Esto permitió seleccionar los datos de las mejores pasadas, conservando al mismo tiempo una gran cantidad de redundancia.
Una vez que se hicieron suficientes mediciones para asegurar que la posición desconocida se estableció con precisión, una de las estaciones se movió a un lugar diferente y se convirtió en la nueva posición desconocida. De esta manera, las mediciones anteriores ayudaron a establecer nuevas posiciones. [2]
Historial de lanzamiento
Las fuentes difieren en detalles como nombres y fechas de lanzamiento. Cuando hay inconsistencias, se proporcionan fuentes para ambos.
Nombre | Fecha de lanzamiento | Designador internacional | Vehículo de lanzamiento | Lanzado desde | Tipo de satélite | Notas |
---|---|---|---|---|---|---|
Tránsito 3B [2] [4] | 21 de febrero [2] o 22, [4] de 1961 | 1961-007A [4] | Thor DM-21 Ablestar | Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral | Compartido [2] | Lanzamiento fallido, [2] los satélites no se separaron y se colocaron en una órbita baja. Se descompuso 37 días después del lanzamiento. [4] |
DESCUBRADOR [2] | 20 de octubre de 1961 [2] | 1961-F10? 23 de octubre de 1961 | Compartido [2] | Éxito parcial [2] | ||
DESCUBRADOR [2] | 6 de noviembre de 1961 [2] | 1961-029A? | Compartido [2] | Éxito parcial [2] | ||
DESCUBRADOR [2] | 12 de diciembre de 1961 [2] | 1961-034A? | Compartido [2] | Éxito parcial [2] | ||
COMPUESTO I [2] | 24 de enero de 1962 [2] | Thor DM-21 Ablestar | Tipo I [2] | Lanzamiento fallido. [2] La segunda etapa no logró agregar suficiente velocidad. | ||
ANNA IA [2] | 11 de mayo de 1962 [2] | Compartido [2] | Lanzamiento fallido. [2] | |||
ANNA IB [2] | 31 de octubre de 1962 [2] | Compartido [2] | Éxito parcial [2] | |||
SECOR1, [5] SECOR 1B, [6] EGRS 1 [5] | 11 de enero de 1964 [5] [6] | 1964-001C [5] [6] | Thor aumentada Delta-Agena D [5] | Vandenberg AFB [5] | Tipo II [2] | Éxito. [2] |
SECOR 3, [7] EGRS 3 [2] | 9 de marzo de 1965 [7] | 1965-016E [7] | Thor aumentada Delta-Agena D [7] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [7] | Tipo II [2] | Éxito. [2] |
SECOR2, [8] [9] EGRS 2 [8] | 10 [9] u 11 de marzo [2] [8] 1965 | 1965-017B [8] [9] | Thor aumentada Delta-Agena D [8] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [8] | Tipo II [2] | Éxito. [2] Decayó el 25 de febrero de 1968 [9] |
SECOR 4, [10] EGRS 4 [10] | 3 de abril de 1965 [10] | 1965-027B [10] | Atlas-Agena D [10] | Vandenberg AFB [10] | Tipo II [2] | Fallo del transpondedor. [2] Ejército / Fuerza Aérea [10] |
EGRS V [2] | 10 de agosto de 1965 [2] | Tipo I [2] | Éxito parcial [2] | |||
GEOS A [2] | 6 de noviembre de 1965 [10] | Compartido [2] | Éxito. [2] | |||
SECOR 6, [11] EGRS 6 [11] | 9 de junio de 1966 [11] | 1966-051B [11] | Atlas-Agena D [11] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [11] | Tipo II [2] | Éxito. [2] Ejército / Fuerza Aérea [11] |
SECOR 7, [12] EGRS 7 [12] | 19 de agosto de 1966 [12] | 1966-077B [12] | Atlas-Agena D [12] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [12] | Tipo II [2] | Éxito parcial |
SECOR 8, [13] EGRS 8 [13] | 5 de octubre de 1966 [13] | 1966-089B [13] | Atlas-Agena D [13] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [13] | Tipo II [2] | Fallo del transpondedor. Fuerza Aérea [13] |
SECOR 9, [14] EGRS 9 [14] | 29 de junio de 1967 [14] | 1967-065A [14] | Thor / Quemador [14] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [14] | Tipo II [2] | Éxito. [2] Ejército / Armada [14] |
GEOS B [2] | 11 de enero de 1968 [14] | Compartido [2] | Éxito. [2] | |||
SECOR 10, [15] EGRS 10 [15] | 18 de mayo de 1968 [15] | 1968-F04 [15] | Thorad-SLV2G Agena-D [15] | Vandenberg AFB [15] | Tipo II [2] | Lanzamiento fallido. [2] [15] |
SECOR 11, [15] EGRS 11 [15] | 16 de agosto de 1968 [15] | 1968-F07 [15] | Atlas-SLV3 Quemador-2 [15] | Vandenberg AFB [15] | Tipo II [2] | Lanzamiento fallido. [2] |
SECOR 12, EGRS 12 [15] | 16 de agosto de 1968 [15] | 1968-F07 [15] | Atlas-SLV3 Quemador-2 [15] | Vandenberg AFB [15] | Tipo II [2] | Lanzamiento fallido. [2] |
SECOR 13, [16] EGRS 13 [16] | 14 de abril de 1969 [16] | 1969-037B [16] | Thor / Agena [16] | Base de la Fuerza Aérea Vandenberg [16] | Tipo II [2] | Éxito. [2] Ejército [16] |
TOPO I [2] | 8 de abril de 1970 [2] | Tipo II [2] | Éxito. [2] |
Notas
EGRS (Engineer Geodetic Research Satellite) era el acrónimo del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. Para los satélites SECOR.
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .
- ↑ Seeber, Günter (22 de agosto de 2008). Geodesia satelital . Walter de Gruyter. ISBN 9783110200089.
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