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 y monitorear el cumplimiento del Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas de 1963 por parte de la Unión Soviética .
País de origen | Estados Unidos |
---|---|
Operador | Fuerza Aérea de EE. UU. |
Aplicaciones | Reconocimiento |
Especificaciones | |
Régimen | Órbita muy elíptica |
Vida de diseño | 15 años |
Producción | |
Estado | Discapacitado |
Lanzado | 12 |
Operacional | 0 |
Retirado | 12 |
Lanzamiento inaugural | Vela 1A |
Último lanzamiento | Vela 6B |
Nave espacial relacionada | |
Derivado de | Proyecto Vela y Sistema Integrado de Detección Nuclear Operacional (IONDS) |
Vela comenzó como un programa de investigación de bajo presupuesto en 1959. Terminó 26 años después como un sistema espacial militar exitoso y rentable, 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 amplió con los satélites del Sistema de posicionamiento global (GPS) Navstar . El programa ahora se llama Sistema Operativo Integrado de Detección NuDet (Detonación Nuclear) ( IONDS ).
Despliegue
Se construyeron doce satélites, seis del diseño del Vela Hotel y seis del 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 pares, ya sea en un propulsor Atlas - Agena o Titan III -C. Fueron colocados en órbitas de 118.000 km (73.000 millas), [1] 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 lanzó el 17 de octubre de 1963, [2] una semana después de que entrara en vigencia el Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas , y el último en 1965. Tenían una vida útil 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 útil 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 de 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 falló levemente cuando un motor vernier Atlas se apagó en el despegue, mientras que el otro nonio operaba a niveles de empuje por encima de lo normal. 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 debió a un mal funcionamiento de la válvula de asiento a vernier LOX.
Los satélites Vela posteriores se cambiaron al propulsor 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 más antiguos del mundo en funcionamiento. satélites. Permanecieron en órbita hasta su descomposición a fines de 1992.
Instrumentos
Los satélites Vela originales estaban equipados con 12 detectores de rayos X externos y 18 detectores internos de neutrones y rayos gamma . Estaban equipados con paneles solares que generaban 90 vatios.
Los satélites Advanced Vela estaban equipados adicionalmente con dos sensores de fotodiodo de silicio sin imágenes llamados bhangmetros que monitoreaban los niveles de luz en intervalos de menos de milisegundos. Podrían determinar la ubicación de una explosión nuclear dentro de aproximadamente 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 se produce porque la superficie de la primera bola de fuego es rápidamente superada por la onda de choque atmosférica en expansión compuesta de gas ionizado. Aunque emite una cantidad considerable de luz en sí mismo, es opaco y evita que la bola de fuego mucho más brillante brille a través. 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 solo fenómeno natural se conoce la producción de esta firma, aunque se especuló con que el Velas podría grabar excepcionalmente raros eventos dobles naturales, tales como un meteoro huelga en la nave espacial que produce un destello brillante o desencadenante en un rayo Superbolt en la atmósfera de la Tierra, como pudo haber ocurrido en el incidente de Vela . [3] [4] [5]
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 a partir de paneles solares. Por casualidad , los satélites Vela fueron los primeros dispositivos en detectar explosiones de rayos gamma cósmicos .
Observaciones controvertidas
Alguna controversia todavía rodea al programa Vela ya que el 22 de septiembre de 1979 el satélite Vela 5B (también conocido como Vela 10 y OPS 6911 [6] ) detectó el característico destello doble 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 posteriormente nombró mientras buscaba la reelección concluyó que probablemente no fue el evento de una explosión nuclear. [ cita requerida ] 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 evento como si hubiera ocurrido una explosión, pero esto fue rápidamente resuelto por el personal que monitoreaba los datos en tiempo real. [7]
En 2018, un nuevo estudio confirmó que es muy probable que se tratara de una prueba nuclear, realizada por Israel. [8] [9]
Vela 5A y 5B
El detector de rayos X de centelleo (XC) a bordo del Vela 5A y su Vela 5B gemelo 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. [10] Además del anuncio de rayos X de Nova indicado arriba, el detector XC a bordo del Vela 5A y 5B también descubrió y anunció la primera explosión de rayos X jamás reportada. [11] El anuncio de este descubrimiento precedió al anuncio inicial del descubrimiento de explosiones de rayos gamma en 2 años. Delante de cada cristal había un colimador de listones que proporcionaba un ancho completo a la mitad de la apertura máxima (FWHM) de ~ 6,1 × 6,1 grados. El área efectiva del detector fue de ~ 26 cm 2 . Los detectores escanearon un gran círculo cada 60 segundos y cubrieron todo el cielo cada 56 horas. [12] 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. [12]
El detector de rayos X satelital Vela 5B siguió funcionando durante más de diez años.
Vela 6A y 6B
Al igual que los satélites Vela 5 anteriores, los satélites de detección de pruebas nucleares Vela 6 formaban parte de un programa dirigido 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. Se utilizaron datos de los satélites Vela 6 para buscar correlaciones entre estallidos de rayos gamma y 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 de Vela 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 firma de armas nucleares conocida. [13] Sin saber qué había sucedido pero sin considerar el asunto particularmente urgente, el equipo del Laboratorio Científico de Los Alamos , 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 Alamos continuó encontrando explosiones inexplicables de rayos gamma 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 [14] y descartar definitivamente un origen terrestre o solar. Contrariamente a la creencia popular, los datos nunca se clasificaron. [15] Después de un análisis exhaustivo, los hallazgos se publicaron en 1973 como un artículo de Astrophysical Journal titulado "Observaciones de estallidos de rayos gamma de origen cósmico". [14] Esto alertó a la comunidad astronómica sobre la existencia de explosiones de rayos gamma (GRB), ahora reconocidos como los eventos más violentos del universo.
Lanza
N ° | 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 lb) | 9 instrumentos | 1967-040A |
8 | Vela 4B | 1967-040B | ||||
9 | Vela 5A | 23 de mayo de 1969 | Titán -3C | 259 kilogramos (571 lb) | 8 instrumentos | 1969-046D |
10 | Vela 5B | 1969-046E | ||||
11 | Vela 6A | 8 de abril de 1970 | Titán -3C | 261 kilogramos (575 lb) | 8 instrumentos | 1970-027A |
12 | Vela 6B | 1970-027B |
Ver también
- Cronología de satélites artificiales y sondas espaciales
Referencias
- ^ "El satélite Vela 5A" . Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA . Consultado el 28 de octubre de 2015 .
- ^ Enciclopedia Astronautica , Satélites de vigilancia de detección nuclear Vela.
- ^ Tiempos de Nueva York. Sudáfrica se detiene antes de negar la prueba nuclear , The Ledger, Lakeland, Florida, originalmente de The New York Times , 27 de octubre de 1979
- ↑ Lightning Superbolts Detected By Satellites , Science Frontiers, septiembre de 1977, No. 1, que a su vez cita:
Turman, B. N (1977). "Detección de superbolts relámpago". Revista de Investigación Geofísica . 82 (18): 2566–2568. Código Bibliográfico : 1977JGR .... 82.2566T . doi : 10.1029 / JC082i018p02566 ..
Obtenido del sitio web Science-Frontiers.com el 24 de julio de 2010. - ^ Dunning, Brian . "Skeptoid # 190: el boom de Bell Island" . Skeptoid . Consultado el 19 de junio de 2017 .cita (énfasis añadido): "También captaron grandes relámpagos, y fue en parte de los satélites Vela que aprendimos sobre los superbollos de relámpagos. Aproximadamente cinco de cada diez millones de relámpagos se clasifican como superbolt, que es exactamente lo que suena como: Un rayo inusualmente grande, que dura un tiempo inusualmente largo: alrededor de una milésima de segundo. Los superbolts casi siempre están en la atmósfera superior, y generalmente sobre los océanos " .
- ^ "Vela 7, 8, 9, 10, 11, 12 (Vela avanzada)" .
- ^ Knipp, Delores J .; BJ Fraser; MA Shea; DF Smart (2018). "Sobre las consecuencias poco conocidas de la eyección de masa coronaria ultrarrápida del 4 de agosto de 1972: hechos, comentarios y llamada a la acción" . Clima espacial . 16 : 1635-1643. Código bibliográfico : 2018SpWea..16.1635K . doi : 10.1029 / 2018SW002024 .
- ^ Wright, Christopher M .; De Geer, Lars-Erik (2017). "El incidente de Vela el 22 de septiembre de 1979: el doble destello detectado" (PDF) . Ciencia y seguridad global . 25 (3): 95-124. Bibcode : 2017S y GS ... 25 ... 95W . doi : 10.1080 / 08929882.2017.1394047 . ISSN 0892-9882 .
- ^ Weiss, Leonard (2018). "Un doble destello del pasado y el arsenal nuclear de Israel" . Boletín de los científicos atómicos . Consultado el 14 de agosto de 2018 .
- ^ Conner JP, Evans WD, Belian RD (1969). "La reciente aparición de una nueva fuente de rayos X en el cielo del sur". El diario astrofísico . 157 : L157-159. Código Bibliográfico : 1969ApJ ... 157L.157C . doi : 10.1086 / 180409 .
- ^ Belian RD, Conner JP, Evans WD (1972). "Un probable precursor de los rayos X Nova Centaurus XR-4". El diario astrofísico . 171 : L87–90. Código Bibliográfico : 1972ApJ ... 171L..87B . doi : 10.1086 / 180874 .
- ^ a b Priedhorsky WC, Holt SS (1987). "Ciclos a largo plazo en fuentes de rayos X cósmicos". Reseñas de ciencia espacial . 45 (3–4): 291–348. Código bibliográfico : 1987SSRv ... 45..291P . doi : 10.1007 / BF00171997 .
- ^ Schilling 2002, págs. 12-16
- ^ a b Klebesadel, Ray W; Fuerte, Ian B; Olson, Roy A (1973). "Observaciones de estallidos de rayos gamma de origen cósmico". El diario astrofísico . 182 : L85. Código Bibliográfico : 1973ApJ ... 182L..85K . doi : 10.1086 / 181225 .
- ^ Bonnell, JT; Klebesadel, RW (1996). "Una breve historia del descubrimiento de explosiones de rayos gamma cósmicos". Actas de la conferencia AIP . 384 : 979. Código Bibliográfico : 1996AIPC..384..977B . doi : 10.1063 / 1.51630 .
- ^ Página espacial de Gunter. "Vela 1, 2, 3, 4, 5, 6" . Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
enlaces externos
- Schilling, Govert (2002). ¡Destello! La caza de las mayores explosiones del universo . Naomi Greenberg-Slovin (traductora). Prensa de la Universidad de Cambridge . págs. 5-20 . ISBN 978-0521800532.
- Incluye material del Tutorial de teledetección de Goddard de la NASA .
- Órbitas (los elementos orbitales no se actualizan, ya que no se proporciona información de seguimiento confiable para estos satélites. Las órbitas en los siguientes enlaces pueden estar basadas en datos de épocas más antiguas ):