Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Инфракрасный датчик MIDAS.

Сигнализации системы противоракетной обороны , или MIDAS , был ВВС США Командование ПВО система 12 раннего предупреждения о спутниках , которые предоставили ограниченное уведомление о советских межконтинентальных баллистических ракет , запущенных в период между 1960 и 1966 гг Первоначально предназначенный для использования в качестве полного раннего предупреждения Система, работающая в сочетании с системой раннего предупреждения о баллистических ракетах , соображения стоимости и надежности ограничили проект ролью исследований и разработок. Три из 12 запусков системы закончились неудачей, а оставшиеся девять спутников обеспечивали грубое инфракрасное излучение.освещение Советского Союза ранним предупреждением до тех пор, пока этот проект не был заменен Программой поддержки обороны . MiDAS представлял собой один из элементов первого поколения разведывательных спутников США, в которое также входили серии Corona и SAMOS . Хотя MIDAS не справился со своей основной ролью системы инфракрасных спутников раннего предупреждения, он стал пионером в технологиях, необходимых в последующих системах.

Истоки [ править ]

4 октября 1957 года, из Тюратам диапазона в Казахской ССР , то Советский Союз запустил спутник 1 , первый в мире искусственный спутник. Это событие, хотя и был научным триумфом, также означало, что Советский Союз теперь имел возможность атаковать Соединенные Штаты с помощью межконтинентальной баллистической ракеты (МБР). Ракета - носитель Р-7 , запускающая Спутник-1 и Спутник-2 , могла бы быть загружена водородной бомбой , создавая угрозу внезапного ядерного нападения в стиле Перл-Харбора на Соединенные Штаты иКанада . Для раннего предупреждения о любой советской скрытой атаке межконтинентальных баллистических ракет правительства США, Канады и Дании (с властью над Гренландией , где на авиабазе Туле была построена главная радиолокационная станция ) согласились построить систему раннего предупреждения о баллистических ракетах. Система (BMEWS). Эта система будет использовать радар для обнаружения приближающихся боеголовок межконтинентальных баллистических ракет и в течение 20 минут предупреждать об атаке межконтинентальных баллистических ракет.

Однако этой системе препятствовали присущие радиолокационным системам ограничения и кривизна Земли . Благодаря расположению Советского Союза на другой стороне Северного полушария , потенциальные участки советских МБР были тысячи миль над горизонтом от радиолокационных станций , системы дальнего обнаружения баллистических ракет , которые находились под строительством в Туле и станции ВВС Clear , Аляска (и позже в Англии ), а станции BMEWS, какими бы огромными они ни были, не могли обнаружить боеголовки межконтинентальных баллистических ракет сразу после их запуска. Только когда боеголовки поднялись над горизонтом, они могли быть обнаружены и предупреждены ВВС США .

Точные расчеты уже показали, что система BMEWS выдает всего 10-25 минут предупреждения в случае атаки межконтинентальной баллистической ракеты. Система MIDAS, как и планировалось, будет распространяться на этот раз предупреждение около 30 минут, что дает дополнительное время , необходимое для всех из стратегического авиационного командования «с ракетно-ядерным оружием тяжелых бомбардировщиков , чтобы снять со своих авиабаз , и , следовательно , доказав СССР правительству, что оно не могло уничтожить эти бомбардировщики скрытой атакой. Следовательно, Советы будут удерживаться от начала такой атаки из-за реальной угрозы ядерного возмездия . [1]Кроме того, система MIDAS должна была быть способна подтверждать обнаружение радиолокаторами термоядерной атаки с помощью BMEWS, тем самым снижая вероятность случайной ядерной ложной тревоги от радиолокационной системы. [1]

Разработка и стоимость [ править ]

16 марта 1955 года ВВС США приказали разработать усовершенствованный разведывательный спутник для непрерывного наблюдения за «заранее выбранными районами Земли» с целью «определения состояния боевых возможностей потенциального противника». [2] Результатом этого приказа стало создание секретной программы ВВС США, известной как WS-117L , которая контролировала разработку первого поколения американских разведывательных спутников . К ним относятся серия наблюдательных спутников Corona и спутник SAMOS . Компания, которая должна была стать Lockheed-Martin Corporationкоторый был нанят для проектирования, разработки и производства двух серий спутников, предложил несколько других спутниковых программ для выполнения вспомогательных ролей, включая спутник, который будет использовать инфракрасные датчики и телескоп для обнаружения тепла, выделяемого тяжелыми бомбардировщиками и межконтинентальными баллистическими ракетами. [3] В ответ на запуск советского спутника и появление угрозы межконтинентальных баллистических ракет Подсистема G была добавлена ​​к WS-117L до конца 1957 года. [4] С созданием Подсистемы Агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA). Компания G была передана этой организации и получила кодовое имя MiDAS в ноябре 1958 г. [3]

В феврале 1959 года ARPA представила ВВС первоначальный план развития проекта. Как определено в первоначальном предложении, MIDAS будет использовать инфракрасные датчики с высоты над Советским Союзом для обнаружения пусков межконтинентальных баллистических ракет и раннего предупреждения о термоядерной атаке. [5] План предусматривал программу исследований и разработок с 10 спутниками в период с ноября 1959 года по май 1961 года. После этого будет развернута полномасштабная операционная система. [6]

Поскольку информация, собираемая спутниками MIDAS, была чрезвычайно чувствительна ко времени, разработчики системы не могли использовать систему сброса канистр с пленкой, которая была впервые использована в серии разведывательных спутников Discoverer / Corona / SAMOS . В этой системе камеры на борту спутников использовали капсулы с фотопленкой, которые физически повторно вошли в атмосферу, прежде чем были подняты в воздухе военным самолетом . Вместо этого спутники MIDAS должны будут передавать свои предупреждающие сигналы на Землю с помощью радиоволн . Фактические инфракрасные изображения не будут передаваться из-за ограниченного радиочастотногопропускная способность канала, которая была тогда доступна. Вместо этого спутник просто отправит радиосообщения о том, что он обнаружил предполагаемый запуск ракеты, а также время и место запуска.

Потребовалось бы несколько спутников MIDAS, чтобы обеспечить круглосуточное покрытие огромной территории Советского Союза. Ракета - носитель , способный посылать спутник на геостационарную орбиту еще не были разработаны, и один или несколько из них может быть не в состоянии охватить все возможные сайты запуска МБР на территории России, особенно на крайнем севере недалеко от полярного круга . Спутники на полярных орбитахпотребуется для обнаружения запусков со всего Советского Союза, но из-за характера полярной орбиты каждый из них будет находиться над Советским Союзом лишь на короткий период времени. Поскольку запланированные возможности спутника изменились в процессе проектирования, изменились и планы их развертывания. План, завершенный в январе 1959 года, рекомендовал созвездие из двадцати спутников MIDAS, вращающихся на орбите на высоте 1000 миль, в то время как пересмотренный план, подготовленный позже в том же году, предусматривал созвездие из двенадцати космических аппаратов на высоте 2000 миль. [7]

Внедрение полной системы, по оценкам в 1959 г., оценивалось в сумму от 200 до 600 млн долларов [8] (что эквивалентно 1,37–4,11 млрд долларов в 2019 году). [9] Из-за этих огромных затрат и того факта, что несколько «вопросов без ответа» остались, научный консультативный совет, ответственный за консультирование президента Дуайта Д. Эйзенхауэра по системам раннего предупреждения, рекомендовал провести программу исследований, но последнее слово о реализации полная система будет отложена как минимум на год. [8]

В 1959 финансовом году ARPA потратила 22,8 миллиона долларов (что эквивалентно 156 миллионам долларов в 2019 году) [9] на MIDAS, а в 1960 финансовом году ARPA и ВВС потратили в общей сложности 94,9 миллиона долларов (что эквивалентно 641 миллиону долларов в 2019 году). [10] [9]

Сводка программы и история запуска [ править ]

Программа MIDAS началась 26 февраля 1960 года, когда MIDAS 1 стартовал с ракеты-носителя Atlas-Agena A с LC-14 на мысе Канаверал. Атлас успешно завершил горение, но во время фазы движения накатом перед постановкой давление в резервуаре Atlas LOX внезапно упало до нуля, после чего ракета упала, а вся телеметрия Agena прекратилась. Послеполетное расследование предложило несколько причин, но наиболее вероятной из них была непреднамеренная активация обвинений в УСМИГ Agena. После этого инцидента система УСМИГ была модернизирована, а бустер МИДАС 2 не имел УСМИГ, пока производились модификации. [11]

24 мая MIDAS 2 был успешно выведен на орбиту, но система ориентации вышла из строя. Некоторые данные были возвращены инфракрасным датчиком до того, как телеметрическая система также вышла из строя. Несколько запланированных экспериментов, таких как обнаружение вспышек на земле и испытание ракеты Titan I, были отменены. Он оставался на орбите до своего распада в 1974 году. Следующий запуск из этой серии не состоялся более года, и теперь программа переместилась на Западное побережье, где базой для операций стал SLC-3 1-2 Пойнт-Аргуэлло. В течение этого периода два спутника CORONA также несли и тестировали датчики MIDAS.

MIDAS 3, первая действующая модель, была запущена 24 июля 1961 года с использованием новой перезапускаемой ступени Agena B. Программатор Атласа перезагрузился из-за неисправности во время сброса ракеты-носителя, но спутник успешно вышел на орбиту. Однако одна солнечная панель не смогла развернуться, из-за чего MIDAS 3 лишился электроэнергии и умер после нескольких витков. MIDAS 4 (21 октября) вызвал еще большее разочарование, когда Atlas потерял управление по крену в момент T + 186 секунд. Спутник был направлен на неправильную траекторию, в результате чего Agena B исчерпала газ для контроля ориентации, пытаясь компенсировать это во время двух ожогов. К тому времени, когда MIDAS 4 достиг своей намеченной переходной орбиты, газ для контроля ориентации уже не оставался, и спутник не мог быть стабилизирован. Ему удалось обнаружить запуск Titan I с мыса Канаверал, прежде чем одна солнечная панель вышла из строя.Через неделю после начала миссии MIDAS 4 умер из-за того, что у него разрядились батареи. Месяц спустя аналогичная проблема с управлением на SAMOS 4 привела к тому, что спутник не смог выйти на орбиту. В ходе расследования двух отказов было обнаружено, что тепловые экраны блока ретранслятора на обоих «Атласе» сломались во время запуска, подвергая блок гироскопа аэродинамическому нагреву. Также предполагалось, что неисправен транзистор, используемый в выходном канале рулона. Он был заменен на транзистор другого типа, а тепловые экраны ретрактора были переработаны.подвергая корпус гироскопа аэродинамическому нагреву. Также предполагалось, что неисправен транзистор, используемый в выходном канале рулона. Он был заменен на транзистор другого типа, а тепловые экраны тормозной ракеты были переработаны.подвергая корпус гироскопа аэродинамическому нагреву. Также предполагалось, что неисправен транзистор, используемый в выходном канале рулона. Он был заменен на транзистор другого типа, а тепловые экраны ретрактора были переработаны.

Программа MIDAS была временно приостановлена ​​на этом этапе, когда комитет, возглавляемый директором ARPA Джеком Руиной, рекомендовал не предпринимать никаких попыток создания действующей системы раннего предупреждения о ракетном нападении до тех пор, пока ВВС не продемонстрируют, что это вообще осуществимая концепция; кроме того, датчики Midas были разработаны для обнаружения выхлопов ракет на жидком топливе, а не для твердотопливных, которые теперь широко рассматривались как будущее баллистических ракет (как бы там ни было, Советский Союз сильно отставал от США в разработке. твердотопливных ракет). Комитет пришел к выводу, что программный менеджмент MIDAS был «ужасным», и при нынешних темпах успеха «разработка операционной системы займет десять лет». В ноябре 1961 года, министерство обороныиздал директиву, помещающую все космические программы Министерства обороны в режим строгой секретности, и поэтому MIDAS было присвоено прикрытие «Программа 461». Время разработки программы также было увеличено, чтобы дать больше места для решения проблем с оборудованием.

Несмотря на эти изменения, неудачи продолжались. После шестимесячного перерыва MIDAS 5 вышел на орбиту 9 апреля 1962 года. Автопилот Atlas выдал недостаточную программу по тангажу и крену, что привело к чрезмерной высоте и недостаточной скорости. Это препятствовало отправке обычных команд отключения системы наведения, поэтому SECO был вызван истощением пороха, в то время как резервная команда от программиста выполняла разделение VECO и Agena. МИДАС 5 вышел на орбиту, но не на то, что планировалось. Спутник работал до орбиты 7, когда отказ батареи привел к недостаточной мощности для продолжения работы спутниковых систем. Обширное расследование неисправности автопилота Atlas показало, что гироскопы передавали низкий коэффициент усиления сигнала по всем трем осям, но не смогли определить конкретную причину.В результате были внесены некоторые изменения в предполетные процедуры и улучшено тестирование пакетов гироскопов.[12]Восемь месяцев спустя MIDAS 6 стартовал (17 декабря), но так и не вышел на орбиту. Полет, по-видимому, был нормальным до потери управления полетом, начиная с T + 77 секунд. Атлас развалился в момент T + 80 секунд, Agena продолжала передавать сигналы до столкновения с океаном примерно через 4,7 минуты после запуска. Расследование причины неисправности было затруднено из-за ограниченности полетных данных - антенна передатчика телеметрии Атласа вышла из строя во время предпускового обратного отсчета. На пленке слежения был обнаружен клуб дыма в хвостовой части «Атласа» в момент Т + 64 секунды, и ракета начала кувыркаться по всем трем осям в момент Т + 77 секунд, прежде чем разбиться о передний конец танка LOX. Agena T / M также зафиксировала потерю контроля.Причина отказа не была обоснована до тех пор, пока исследование пленки взлета не показало, что тепловой экран, предназначенный для защиты гидравлического разъединителя подъема ускорителя, сломался при запуске. При отсутствии тепловой защиты от выхлопных газов двигателя размыкатель выключателя разорвался при Т + 64 секунды и позволил гидравлической жидкости для бустерных двигателей выйти. Через 13 секунд в гидравлической системе не осталось жидкости, и управление подвесом усилителя было потеряно. Другая, не связанная с этим неисправность произошла, когда вышел из строя следящий маяк для системы наведения Mod II-A. Если бы полет продолжался на маршевой фазе, было бы невозможно передать команды наведения ускорителю и, вероятно, это привело бы к неправильной орбите и провалу миссии.При отсутствии тепловой защиты от выхлопных газов двигателя размыкатель выключателя разорвался при Т + 64 секунды и позволил гидравлической жидкости для двигателей ускорителей выйти. Через 13 секунд в гидравлической системе не осталось жидкости, и управление подвесом усилителя было потеряно. Другая, не связанная с этим неисправность произошла, когда вышел из строя маяк слежения для системы наведения Mod II-A. Если бы полет продолжался на маршевой фазе, было бы невозможно передать команды наведения на ускоритель и, вероятно, это привело бы к неправильной орбите и провалу миссии.При отсутствии тепловой защиты от выхлопных газов двигателя размыкатель выключателя разорвался при Т + 64 секунды и позволил гидравлической жидкости для двигателей ускорителей выйти. Через 13 секунд в гидравлической системе не осталось жидкости, и управление подвесом усилителя было потеряно. Другая, не связанная с этим неисправность произошла, когда вышел из строя маяк слежения для системы наведения Mod II-A. Если бы полет продолжался на маршевой фазе, было бы невозможно передать команды наведения на ускоритель и, вероятно, это привело бы к неправильной орбите и провалу миссии.не связанная с этим неисправность произошла, когда вышел из строя маяк слежения для системы наведения Mod II-A. Если бы полет продолжался на маршевой фазе, было бы невозможно передать команды наведения на ускоритель и, вероятно, это привело бы к неправильной орбите и провалу миссии.не связанная с этим неисправность произошла, когда вышел из строя маяк слежения для системы наведения Mod II-A. Если бы полет продолжался на маршевой фазе, было бы невозможно передать команды наведения на ускоритель и, вероятно, это привело бы к неправильной орбите и провалу миссии.[13]

MIDAS 7 был успешно выведен на орбиту 9 мая 1963 года и обнаружил десять различных испытаний американских межконтинентальных баллистических ракет в течение своей шестинедельной миссии, сделав первое успешное обнаружение запуска ракеты из космоса. Затем MIDAS 8 (12 июня) повторил ту же ошибку, что и MIDAS 6. Опять же, при взлете отказал теплозащитный экран при взлете, гидравлическая жидкость ускорительного двигателя Atlas вылилась, и ракета-носитель стала нестабильной и самоуничтожилась в момент T + 93. секунд. Неисправность при взлете также привела к отказу во время испытательного полета межконтинентальной баллистической ракеты Atlas D в марте 1963 года, и после трех случаев возникновения этого режима отказа за шесть месяцев конструкция защитного теплозащитного экрана была изменена. В рамках модернизации GD / A также добавила обратные клапаны в гидравлическую систему космических пусковых установок Atlas, но не на ракетах. [14]Через месяц после MIDAS 8, последний из исходной серии MIDAS, MIDAS 9, был успешно запущен. Midas 10-12 были запущены в течение пяти месяцев в середине 1966 года, после чего программа была официально закрыта и уступила место ее преемнице, Программе поддержки обороны.

МИДАС и его последователи были рассекречены в 1998 году.

MIDAS был в лучшем случае успешным, поскольку, как и многие ранние космические программы, он был чрезмерно амбициозным и преследовал цели, выходящие за рамки возможностей современных технологий. Проблемы заключались в том, что солнечный свет, отраженный от облаков, принимался за запуск вражеской ракеты. Инфракрасный датчик W-17 оказался неспособным обнаружить начальный тепловой поток ракеты в атмосфере Земли, и только после введения датчика W-37 был обнаружен запуск с орбиты. Даже при таком успехе системе MiDAS мешали неудачные запуски, которые уничтожили спутники и убили всякую надежду на круглосуточное освещение Советского Союза. Кроме того, отсутствие постоянного источника энергии, такого как ядерный реактор или солнечные батареи. означало, что батареи спутников были разряжены после нескольких коротких недель на орбите.

Хотя сама программа MIDAS не оправдала ожиданий, она проложила путь к возможному внедрению системы спутников Программы оборонной поддержки, которые были впервые запущены в 1970-х годах и обеспечивают раннее предупреждение о пусках ракет сегодня.

Запуск MiDAS [ править ]

Карта миссий Astronautix [15] и [16]

Фотогалерея [ редактировать ]

  • Инфракрасный датчик MIDAS

  • Установка инфракрасного датчика MIDAS

  • Инфракрасная полезная нагрузка РТС-1

См. Также [ править ]

  • Космическое командование ВВС
  • Программа поддержки обороны
  • Противоракетная оборона
  • СМ-65 Атлас
  • Инфракрасная система космического базирования

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Проект отчета по MIDAS» , Джек Руина, DARPA. 1 ноября 1961 г. Проверено 19 ноября 2007 г.
  2. ^ Марк Эриксон, В неизвестное вместе - Министерство обороны, НАСА и ранний космический полет . Архивировано 20 сентября 2009 г. на Wayback Machine 1-58566-140-6.
  3. ^ a b «Раннее предупреждение из космоса: от MIDAS к DSP и SBIRS» Джеффри Ричельсон, Электронная справочная книга архива национальной безопасности № 235. 9 ноября 2007 г. По состоянию на 14 ноября 2007 г.
  4. Джеффри Т. Ричельсон, Американские космические стражи: спутники DSP и национальная безопасность (Лоуренс, Канзас: Университетское издательство Канзаса, 1999), стр. 8-9.
  5. ^ "Инфракрасный датчик раннего предупреждения W-37" Национальный музей авиации и космонавтики, 18 октября 1999 г. Проверено 9 ноября 2007 г.
  6. ^ «Проект отчета по MIDAS» , Джек Руина, DARPA. 1 ноября 1961 г., стр. IV-1. По состоянию на 19 ноября 2007 г.
  7. ^ Н. В. Уоткинс, "Проект MIDAS: Часть I Стратегические и технические истоки и политическая эволюция 1955-1963 гг.", Журнал Британского межпланетного общества, Vol. 50, 1997, стр. 215-224.
  8. ^ a b «Отчет группы раннего предупреждения» Президентского научного консультативного комитета, 13 марта 1959 г., дата обращения 14 ноября 2007 г.
  9. ^ a b c Томас, Райланд; Уильямсон, Сэмюэл Х. (2020). "Каков тогда был ВВП США?" . Измерительная ценность . Проверено 22 сентября 2020 года .США дефлятор валового внутреннего продукта цифры следуют Измерительные Worth серии.
  10. ^ "Хронология космической деятельности ВВС" (PDF) . Национальная разведка. Архивировано из оригинального (PDF) 07 декабря 2012 года . Проверено 13 июля 2011 .
  11. ^ "Отчет об оценке после полета, Атлас 29D" Convair 14 марта 1960 г.
  12. ^ "Отчет об оценке полета, Атлас 110D" Convair 28 апреля 1962 г.
  13. ^ "Отчет об оценке полета, Атлас 131D" Convair 5 января 1963 г.
  14. ^ "Отчет об оценке полета, Атлас 139D" Convair 30 июня 1963 г.
  15. ^ Уэйд, Марк, Encyclopedia Astronautica Midas архивации 2010-11-20 в Wayback Machine
  16. ^ Р. Каргилл Холл. Сигнализация противоракетной обороны: генезис космического инфракрасного раннего предупреждения. Центр космических и ракетных систем, 1988. Дата обращения: 30 мая 2009 г.
  17. Видео: Катаклизм. Вулкан, приливные волны, опустошительный район Тихого океана, 1960/05/27 (1960) . Универсальная кинохроника . 1960 . Проверено 22 февраля 2012 года .