Organisasjon | USAs luftvåpen |
---|---|
Program | Vela & Integrated Operational Nuclear Detection System (IONDS) prosjekt. |
Felt | Rekognoseringssatellitt |
Start | 1963 til 1970 |
Launcher | Atlas - Agena - Titan IIIC |
Oppdragets slutt | 1984 |
Varighet | 15 år gammel |
Messe ved lansering | fra 150 til 261 kg |
---|
Vela er en familie av rekognoseringssatellitter utviklet av USA som en del av Vela-prosjektet ment å overvåke anvendelsen av Partial Nuclear-Test-Ban-traktaten undertegnet i 1963 med Sovjetunionen og flere land med et program for atomvåpen . Seriens første satellitt ble lansert i 1963 og de siste enhetene ble satt i bane i 1970 og deaktivert i 1984. For å oppfylle sin rolle er satellittene utstyrt med instrumenter som gjør det mulig å oppdage gamma- og røntgenstråler og nøytronene som sendes ut av en atomeksplosjon. Instrumentene til disse satellittene har spilt en viktig vitenskapelig rolle innen astronomi ved å tillate oppdagelse av gammastrålesprengninger og ved å spesifisere spesifikasjonene til solvinden .
Vela-prosjektet, deretter Integrated Operational Nuclear Detection System (IONDS) -programmet som ble lansert av USA for å overvåke anvendelsen av Partial Nuclear Test-Ban-traktaten som ble undertegnet i 1963, har tre komponenter: Vela Uniform må overvåke de seismiske signalene som sendes ut av en underjordisk atomprøve, oppdager Vela Sierra atmosfæriske tester fra bakken, mens Vela Hotel må oppdage de samme testene fra verdensrommet. Project Vela er utviklet av DARPA og overvåket av United States Air Force . Navnet Vela er valgt med henvisning til konstellasjonen av seilene . . Tolv satellitter, i to underserier, er bygget av selskapet TRW . Instrumentene blir utviklet av Los Alamos National Laboratory, som hadde fått erfaring med utvikling av kosmiske stråle- og gammastråledetektorer ved å utvikle nyttelast for raketter.
Satellittene ble skutt parvis av Atlas / Agena- bæreraketter i 1963 (Vela 1), 1964 (Vela 2) og 1967 (Vela 3). Senere tyngre versjoner av Titan IIIC- raketter i 1967 (Vela 4), 1969 (Vela 5) og 1970 (Vela 6). De plasseres i en høy sirkulær bane (høyde 137.000 km ) med en banehelling på 36 °. Hvert par sirkulerer i samme bane, men har en motsatt posisjon (ved 180 °) for sammen å sikre fullstendig overvåking av jordens overflate.
Vela-satellittene har fullstendig oppfylt sine mål og har også gitt vitenskapelig informasjon som har hatt en betydelig innvirkning innen astronomi (solvind, gammastrålesprengning). Satellittene opererte alle minst 10 ganger lenger enn varigheten de ble designet for (6 måneder). Satellittene i den forbedrede versjonen (Vela 5 og 6) fungerte til de frivillig ble tatt ut av drift den27. september 1984 nesten 15 år etter lanseringen.
Vela-satellitten har form av en vanlig 26-sidig polyhedron hvis kropp er dekket av solceller som genererer 120 watt. Den stabiliseres ved rotasjon med en hastighet på 2 omdreininger per sekund (første versjoner) og deretter 1 omdreining per sekund for Vela 5- og 6-versjonene. Dens masse er mellom 150 kg (Vela 1) og 261 kg (Vela 6). Satellittparet inkluderer en apogee-motor som er ansvarlig for å plassere satellitten i sin endelige bane.
Instrument til stede på satellitter fra Vela 1A
Gamma stråldetektorInstrument til stede på satellitter fra Vela 1A
NøytrondetektorInstrument til stede på satellitter fra Vela 1A
Nøytrondetektoren identifiserer både nøytroner generert av en kjernefysisk eksplosjon og de med romopprinnelse (biprodukter fra kosmiske stråler, andre). Elektroner med en energi mellom 1 og 100 MeV ble målt av dette instrumentet.
Eksperiment med solvindInstrument til stede på satellitter fra Vela 4A
Instrumentet er sammensatt av 4 Geiger-tellere og en elektrostatisk analysator som tillater studiet av solvind og lavenergielektroner fra det interplanetære rommet og halen av magnetosfæren. Geiger-tellere ble brukt til å måle strømning og vinkelfordeling av elektroner med energi større enn 45 keV .
Protonelektronspektrometer ⇒ Elektrostatisk analysator og Geiger-rørInstrument til stede på Vela-satellitter 2A til 3B
Måling av vinkelfordeling og energispektrum av partikler i magnetosfæren og solvinden. En Geiger-teller teller elektroner med energi større enn 45 keV . En elektrostatisk analysator måler energien til ioner og elektroner i henhold til et rutenett med 16 verdier mellom 0,3 og 20 keV og grovt vurderer deres vinkelfordeling i forhold til solen.
Bakgrunns strålingsdetektorInstrument til stede på Vela 2A og 2B satellitter
Scintillator røntgen tellerInstrument til stede på satellitter fra Vela 3A
Dette instrumentet brukes til å måle strømmen av røntgenstråler som sendes ut av solen. Den brukes også til å måle den integrerte strømmen av protoner mellom 3 og 100 MeV .
Statisk kretsdetektorInstrument til stede på satellitter fra Vela 2A
Dette instrumentet måler intensiteten, fordelingen, tidsvariasjonene og energispektret til elektroner som er tilstede i overgangsregionen og i halen til magnetosfæren. Partiklene som måles er elektroner med energi mellom 45 og 430 keV og protoner mellom 180 og 570 keV . I versjonen ombord på Vela 3A tar målingen elektroner med energi mellom 30 og 475 keV og protoner mellom 180 og 570 keV . I versjonen ombord på Vela 4A bærer målingen elektronene som har en energi mellom 30 og 700 keV .
Geiger-rørInstrument til stede på Vela-satellitter 2A til 3B
Denne detektoren brukes til å analysere tilfeller der elektroner og protoner med samme energi identifiseres av den statiske kretsdetektoren.
MagnetometerInstrument til stede på Vela-satellitter 2A til 3B
Magnetometeret måler magnetfeltet på en enkelt akse vinkelrett på satellittens rotasjonsakse. Følsomheten til detektoren dekker området 0-63 gamma.
Gamma- og røntgendetektor med scintillatorerInstrument til stede på satellitter fra Vela 4A
Ekstrem ultrafiolett detektorInstrument til stede på Vela-satellitter fra 3A
Solid-circuit energetic particle telescopeInstrument til stede på satellitter fra Vela 4A
Instrumentet inkluderer 4 halvledertypepartikeldetektorer, et fotomultiplikatorrør og en antikollisjonsscintillator med et optisk felt på 30 °. Den brukes til å måle intensiteten og retningen til protoner med energi mellom 0,5 og 100 MeV og alfakjerner med energi mellom 12 og 400 MeV .
Satellitter 5A til 6B Ekstrem ultrafiolett detektorTo detektorer måler ekstrem ultrafiolett stråling fra solen henholdsvis i bølgelengdene 30 til 150 A og 120 til 900 A. Instrumentet gjengir det omtrentlige spekteret av strømmen.
Røntgen detektorSolcellepartikkelteleskopInstrumentet brukes til å måle intensiteten og retningen til solprotoner med energi mellom 0,3 og 50 MeV og sol-alfakjerner med energi mellom 2 og 100 MeV . Det gjør det mulig å identifisere og måle strømningene av deuterium-, tritiul- og helium-3-kjerner. Instrumentet inkluderer 3 teleskoper orientert ved 45 °, 90 ° og 135 ° i forhold til saltellittens rotasjonsakse. Hvert teleskop inkluderer et kollimasjonsrør med et optisk felt på 30 ° og en partikkeldetektor av solid krets.
ElektrondetektorSol-vindKosmiske strålerNøytrondetektorGamma ray astronomyBest.nr. | Satellitt | Utgivelsesdato | Launcher | Masse | Instrumenter | Cospar ID | Kommentar |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Vela 1A | 17. oktober 1963 | Atlas Agena -D | 150 kg | 3 instrumenter | 1963-039A | |
2 | Vela 1B | 1963-039C | |||||
3 | Vela 2A | 17. juli 1964 | Atlas Agena -D | 150 kg | 8 instrumenter | 1964-040A | |
4 | Vela 2B | 1964-040B | |||||
5 | Vela 3A | 20. juli 1965 | Atlas Agena -D | 150 kg | 8 instrumenter | 1965-058A | |
6 | Vela 3B | 1965-058B | |||||
7 | Vela 4A | 28. april 1967 | Titan -3C | 231 kg | 9 instrumenter | 1967-040A | |
8 | Vela 4B | 1967-040B | |||||
9 | Vela 5A | 23. mai 1969 | Titan -3C | 259 kg | 8 instrumenter | 1969-046D | |
10 | Vela 5B | 1969-046E | |||||
11 | Vela 6A | 8. april 1970 | Titan -3C | 261 kg | 8 instrumenter | 1970-027A | |
12 | Vela 6B | 1970-027B |
De gammaglimt er de mest voldelige astronomiske fenomener i vårt univers. De er preget av en utslipp av gammastråler som vanligvis bare varer fra noen få millisekunder til noen få minutter. Gamma-stråling kan bare observeres direkte fra verdensrommet, så observasjon av gammastråleskader er betinget av utviklingen av gammadetektorer om bord på kunstige satellitter. Vela-satellitter utstyrt med dem for å oppdage kjernefysiske tester er de første som oppdager gammastråleskader ved et uhellJuli 1967. Den første versjonen av satellittene, Vela 1, har instrumentering med lav følsomhet. I tillegg kan detektorene til hver satellitt reagere på ladede partikler fra allerede kjente kilder ( kosmiske stråler som sendes ut av solen , stråling fra en supernova osv.). Men iJuli 1967Et signal på noen få sekunder med en dobbel atypisk topp blir oppfattet samtidig av detektorene til to satellitter Vela 4. ingeniører National Laboratory i Los Alamos ledet av Ray Klebesadel (in) som analyserer data fra satellitter Vela på jakt etter en forklaring, men ingen solstorm eller supernova er i gang på denne datoen. Laboratorieteamet er klar over at dette er et forbløffende fenomen, men i den grad detektorene ikke oppgir kildens plassering eller avstanden fra den, utsetter de videre analyse til å gi mer følsomme detektorer om bord de neste generasjonene av Vela-satellitter. . Disse ble lansert mellom 1969 (Vela 5) og 1970 (Vela 6). Ved å analysere den nøyaktige tiden for påvisning av gammastråler fra de forskjellige satellittene, lykkes ingeniørene med triangulering i å finne opprinnelsen til seksten av disse fenomenene på himmelen, som gjør det mulig for dem å eliminere kildene til stråling som var kjent på den tiden. ( Supernova, jord, måne, sol). Dataene, som ble dekket av militærhemmelighold på grunn av Vela-programmets natur, ble avklassifisert i 1973, og oppdagelsen av de mystiske signalene ble offentliggjort i en artikkel skrevet av Los Alamos-teamet og publisert i Astrophysical Journal . Det nye fenomenet kalles ”gammastrålesprengning” eller GRB (“ G amma R ay B urst ”).
Dataene samlet inn av Vela 5A, B, 6A og 6B satellittene tillot identifikasjon av 73 gammastråleskurer mellom Juli 1969 og April 1979. Vela 6A og B-satellittene ble også brukt til å søke etter sammenhenger mellom gammastråleskader og røntgenutslipp. I to tilfeller (GB720514 og GB740723) ble det oppdaget data som indikerer en kobling.
De 22. september 1979, et instrument ( bhangmeteret ) til en av Vela-satellittene oppdager en dobbel lysblits (en kort blits etterfulgt av en lang blits) som anses å være karakteristisk for en atomeksplosjon . Tidligere kunne denne lyssignaturen oppdaget av en Vela-satellitt ha vært assosiert hver gang (i 41 tilfeller) med en reell atomeksplosjon. Lyssignalet til22. septemberforekommer i et område på 5000 km i diameter inkludert den sørlige enden av Afrika, Det indiske hav og Sør-Atlanteren, samt en liten del av Antarktis.
Flere nylige fakta antyder at Sør-Afrika , Israel , eller de to landene sammen, kanskje har ønsket å gjennomføre en atomprøve til tross for presset fra de to stormaktene i tiden. Imidlertid er det noen uoverensstemmelser mellom dataene som leveres av de to overflødige bhangmetrene som er installert ombord på Vela-satellitten. Gitt den politiske innsatsen, lanserer den amerikanske regjeringen omfattende undersøkelser for å avgjøre om det faktisk ble utført en test og av hvem. Mange offentlige etater, laboratorier og eksterne selskaper var involvert. Dataene gitt av Defense Support Program (DSP), Satellite Data System (SDS) og Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) satellitter, alle bærere av detektorer som er i stand til å identifisere en atomeksplosjon blir analysert, samt signalene fra kjedene til bøyer. akustiske Sound Surveillance System (SOSUS) og Missile Impact Location System (mils) som er ansvarlige for å overvåke sovjetiske rakett ubåter og finne kjernefysisk stridshode nedfall området. Prøver av atmosfæren og vegetasjonen i forskjellige land i regionen blir utført av amerikanske agenter for å lete etter spor etter kjernefysisk nedfall. Selv om noen få laboratorier konkluderer med at det faktisk skjedde en kjernefysisk eksplosjon (for eksempel Naval Research Laboratory of the United States Navy ), er konklusjonen at signalene som ble oppdaget sannsynligvis var et produkt av kollisjonen mellom en mikrometeoritt og satellitt.