Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о спутниковой программе. Чтобы узнать о звездном созвездии, см. Вела (созвездие) .
Vela
Vela 5B на Orbit.gif
Спутник Vela 5B на орбите.
Страна происхожденияСоединенные Штаты
ОператорВВС США
ПриложенияРазведка
Характеристики
Дизайн жизни15 лет
РежимСильноэллиптическая орбита
Производство
Положение делНеполноценный
Запущен12
Оперативный0
На пенсии12
Первый запускVela 1A
Последний запускVela 6B
Связанный космический корабль
Происходит отПроект Vela и Интегрированная оперативная система обнаружения ядерных материалов (IONDS)

Вела было название группы спутников , разработанной как Вела отель элемент проекта Вела по США для обнаружения ядерных взрывов для контроля за соблюдением 1963 Договора о запрещении испытаний Частичное по СССР .

Программа Vela началась в 1959 году как исследовательская программа с небольшим бюджетом. Она завершилась 26 лет спустя как успешная и экономичная военная космическая система, которая также предоставляла научные данные о естественных источниках космического излучения. В 1970-х годах миссию по обнаружению ядерного оружия взяли на себя спутники Программы оборонной поддержки (DSP). В конце 1980-х он был дополнен спутниками Глобальной системы позиционирования (GPS) Navstar . Программа теперь называется Интегрированной оперативной системой обнаружения ядерной детонации ( IONDS ).

Развертывание [ править ]

Было построено двенадцать спутников, шесть - по дизайну Vela Hotel и шесть - по дизайну Advanced Vela. Серия Vela Hotel должна была обнаруживать ядерные испытания в космосе, а серия Advanced Vela - обнаруживать ядерные взрывы не только в космосе, но и в атмосфере.

Все космические корабли были произведены TRW и запущены парами на ракетах- носителях Atlas - Agena или Titan III -C. Они были размещены на орбитах 118 000 км (73 000 миль), [1] значительно выше радиационных поясов Ван Аллена . Их апогей составлял около одной трети расстояния до Луны . Первая пара отелей Vela была запущена 17 октября 1963 года, [2] через неделю после подписания Договора о частичном запрещении испытаний.вступили в силу, и последний раз в 1965 году. Их проектный срок эксплуатации составлял шесть месяцев, но фактически остановили только через пять лет. Усовершенствованные пары Vela выпускались в 1967, 1969 и 1970 годах. Их номинальный расчетный срок службы составлял 18 месяцев, а позже был изменен на семь лет. Однако последним отключенным спутником был «Автомобиль 9» в 1984 году, который был запущен в 1969 году и просуществовал почти 15 лет.

Серия Vela началась с запуска Vela 1/2 17 октября 1963 года, полета, который также ознаменовал собой первый рейс корабля Atlas-Agena SLV-3. Вторая пара спутников была запущена 17 июля 1964 года, а третья - 20 июля 1965 года. Последний запуск немного потерпел неудачу, когда один нониусный двигатель Atlas отключился при взлете, в то время как другой нониус работал на уровнях тяги выше нормы. Это привело к несколько меньшему, чем обычно, крену спутников, однако миссия была выполнена успешно. Проблема связана с неисправностью тарельчатого клапана верньера LOX.

Последующие спутники Vela были переведены на ускоритель Titan IIIC из-за их увеличенного веса и сложности. Еще три спутника были запущены 28 апреля 1967 года, 23 мая 1969 года и 8 апреля 1970 года. Последняя пара спутников Vela работала до 1985 года, когда они были окончательно отключены, по заявлению ВВС, они были самыми продолжительными в мире. спутники. Они оставались на орбите до распада в конце 1992 года.

Инструменты [ править ]

Спутник Vela-5A / B в чистом помещении . Два спутника, A и B, были разделены после запуска.

Первые спутники Vela были оснащены 12 внешними детекторами рентгеновского излучения и 18 внутренними детекторами нейтронов и гамма-излучения . Они были оснащены солнечными батареями мощностью 90 Вт.

Спутники Advanced Vela были дополнительно оснащены двумя кремниевыми фотодиодными сенсорами без изображения , называемыми бхангметрами.который контролировал уровни освещенности в течение субмиллисекундных интервалов. Они могли определить место ядерного взрыва с точностью до 3000 миль. Атмосферные ядерные взрывы производят уникальную сигнатуру, которую часто называют «двугорбой кривой»: короткая и интенсивная вспышка продолжительностью около 1 миллисекунды, за которой следует вторая, гораздо более продолжительная и менее интенсивная эмиссия света, занимающая от долей секунды до нескольких секунд. построить. Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро захватывается расширяющейся атмосферной ударной волной, состоящей из ионизированного газа. Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и не дает просвечивать гораздо более яркий огненный шар. По мере расширения ударной волныон остывает, становясь более прозрачным, позволяя снова увидеть гораздо более горячий и яркий огненный шар.

Неизвестно ни одно природное явление, вызывающее эту сигнатуру, хотя было предположение, что Велас мог регистрировать исключительно редкие природные двойные события, такие как удар метеороида, вызвавший суперболнию молнии в атмосфере Земли, как это могло произойти в инциденте в Веле . [3] [4] [5]

Они также были оснащены датчиками, которые могли обнаруживать электромагнитный импульс от атмосферного взрыва.

Для этих инструментов требовалась дополнительная мощность, и эти более крупные спутники потребляли 120 Вт, генерируемых солнечными батареями. По счастливой случайности спутники Vela были первыми устройствами, когда-либо обнаруживающими космические гамма-всплески .

Спорные наблюдения [ править ]

Основная статья: Инцидент в Веле

Некоторые разногласия по-прежнему возникают вокруг программы Vela, поскольку 22 сентября 1979 г. спутник Vela 5B (также известный как Vela 10 и OPS 6911 [6] ) обнаружил характерную двойную вспышку ядерного взрыва в атмосфере около островов Принца Эдуарда . Все еще неудовлетворительно объясненное, это событие стало известно как Инцидент Вела . Президент Джимми Картер первоначально счел это событие свидетельством совместного ядерного испытания Израиля и Южной Африки , хотя рассекреченный теперь отчет научной группы, которую он впоследствии назначил при переизбрании, пришел к выводу, что это, вероятно, не было событием ядерного взрыва. [ необходима цитата ]Альтернативное объяснение связано с магнитосферным событием, влияющим на инструменты.

Более ранний инцидент произошел, когда интенсивная солнечная буря 4 августа 1972 года привела систему в режим событий, как если бы произошел взрыв, но это было быстро разрешено персоналом, отслеживающим данные в режиме реального времени. [7]

В 2018 году новое исследование подтвердило, что весьма вероятно, что это было ядерное испытание, проведенное Израилем. [8] [9]

Vela 5A и 5B [ править ]

Сцинтилляционный детектор рентгеновского излучения (XC) на борту Vela 5A и его двойника Vela 5B состоял из двух кристаллов NaI (Tl) толщиной 1 мм, установленных на фотоэлектронных умножителях и закрытых бериллиевым окном толщиной 0,13 мм. Электронные пороги обеспечивали два энергетических канала: 3–12 кэВ и 6–12 кэВ. [10] В дополнение к упомянутому выше объявлению о рентгеновском излучении Nova, детектор XC на борту Vela 5A и 5B также обнаружил и объявил о первой из когда-либо зарегистрированных вспышек рентгеновского излучения. [11] Объявление об этом открытии предшествовало первоначальному объявлению об открытии гамма-всплесков на 2 года. Перед каждым кристаллом находился коллиматор с планками, обеспечивающий апертуру на полувысоте (FWHM) ~ 6,1 × 6,1 градусов. Эффективная площадь детектора составляла ~ 26 см 2.. Детекторы сканировали большой круг каждые 60 секунд и покрывали все небо каждые 56 часов. [12] Чувствительность к небесным источникам была сильно ограничена высоким внутренним фоном детектора, эквивалентным примерно 80% сигнала от Крабовидной туманности , одного из самых ярких источников в небе на этих длинах волн. [12]

Спутниковый детектор рентгеновского излучения Vela 5B работал более десяти лет.

Vela 6A и 6B [ править ]

Как и предыдущие спутники Vela 5, спутники для обнаружения ядерных испытаний Vela 6 были частью программы, выполняемой совместно Проектом перспективных исследований Министерства обороны США и Комиссией по атомной энергии США, управляемой ВВС США. Космические аппараты-близнецы, Vela 6A и 6B, были запущены 8 апреля 1970 года. Данные со спутников Vela 6 использовались для поиска корреляций между гамма-всплесками и рентгеновскими явлениями. Было найдено как минимум два хороших кандидата: GB720514 и GB740723. Детекторы рентгеновского излучения вышли из строя на Vela 6B 27 января 1972 года и на Vela 6A 12 марта 1972 года.

Роль Велы в обнаружении гамма-всплесков [ править ]

2 июля 1967 года в 14:19 UTC спутники Vela 4 и Vela 3 зарегистрировали вспышку гамма-излучения, отличную от любой известной сигнатуры ядерного оружия. [13] Неизвестно, что произошло, но не считая этот вопрос особенно срочным, команда Лос-Аламосской научной лаборатории во главе с Рэем Клебесаделем отправила данные для расследования. Поскольку дополнительные спутники Vela были запущены с более совершенными инструментами, команда Лос-Аламоса продолжала находить необъяснимые гамма-всплески в своих данных. Анализируя разное время прихода всплесков, обнаруженных разными спутниками, группа смогла определить приблизительные оценки положения шестнадцати всплесков на небе [14].и окончательно исключить земное или солнечное происхождение. Вопреки распространенному мнению, данные никогда не были засекречены. [15] После тщательного анализа результаты были опубликованы в 1973 году в виде статьи в Astrophysical Journal, озаглавленной «Наблюдения за гамма-всплесками космического происхождения». [14] Это предупредило астрономическое сообщество о существовании гамма-всплесков (GRB), которые теперь признаны самыми жестокими событиями во Вселенной.

Запускает [ править ]

Исторический [16]
№спутникДата запускаРакета-носительСтартовая массаИнструментыCOSPAR ID
1Vela 1A17 октября 1963 г.Атлас-Агена- Д150 килограммов (330 фунтов)3 инструмента1963-039A
2Vela 1B1963-039C
3Вела 2А17 июля 1964 г.Атлас-Агена- Д150 килограммов (330 фунтов)8 инструментов1964-040A
4Vela 2B1964-040B
5Vela 3A20 июля 1965 г.Атлас-Агена- Д150 килограммов (330 фунтов)8 инструментов1965-058A
6Vela 3B1965-058B
7Vela 4A28 апреля 1967 г.Титан -3C231 килограмм (509 фунтов)9 инструментов1967-040A
8Vela 4B1967-040B
9Vela 5A23 мая 1969 годаТитан -3C259 килограммов (571 фунт)8 инструментов1969-046D
10Vela 5B1969-046E
11Vela 6A8 апреля 1970 г.Титан -3C261 килограмм (575 фунтов)8 инструментов1970-027A
12Vela 6B1970-027B

См. Также [ править ]

  • Хронология искусственных спутников и космических зондов

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Спутник Vela 5A" . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . Проверено 28 октября 2015 года .
  2. ^ Энциклопедия Astronautica , спутники наблюдения ядерного обнаружения Vela.
  3. ^ Нью-Йорк Таймс. Южная Африка перестает отрицать ядерные испытания , The Ledger, Лейкленд, Флорида, первоначально из The New York Times , 27 октября 1979 г.
  4. ^ Lightning Superbolts Обнаружен По спутникам , Science Frontiers, сентябрь 1977, № 1, которыйв свою очередьцитирует: Турман, Б. N (1977). «Обнаружение суперболтов молний». Журнал геофизических исследований . 82 (18): 2566–2568. Bibcode : 1977JGR .... 82.2566T . DOI : 10.1029 / JC082i018p02566 .
    .
    Получено с веб-сайта Science-Frontiers.com 24 июля 2010 г.
  5. ^ Даннинг, Брайан . "Скептоид № 190: Бум острова Белл" . Скептоид . Проверено 19 июня 2017 года .цитата (выделено автором): «Они также зафиксировали большие вспышки молний, ​​и отчасти мы узнали о суперболтах молний от спутников Vela. Примерно пять из каждых десяти миллионов разрядов молний классифицируются как суперболты, а это именно то, что это звучит так: необычно большая молния, длящаяся необычно долго: около одной тысячной секунды. Суперболты почти всегда находятся в верхних слоях атмосферы и обычно над океанами ».
  6. ^ "Вела 7, 8, 9, 10, 11, 12 (продвинутая Вела)" .
  7. ^ Книпп, Делорес Дж .; Би Джей Фрейзер; MA Shea; DF Smart (2018). «О малоизвестных последствиях сверхбыстрого выброса корональной массы 4 августа 1972 года: факты, комментарии и призыв к действию» . Космическая погода . 16 : 1635–1643. Bibcode : 2018SpWea..16.1635K . DOI : 10.1029 / 2018SW002024 .
  8. ^ Райт, Кристофер М .; Де Гир, Ларс-Эрик (2017). «Инцидент в Веле 22 сентября 1979 года: обнаруженная двойная вспышка» (PDF) . Наука и всеобщая безопасность . 25 (3): 95–124. Bibcode : 2017S & GS ... 25 ... 95W . DOI : 10.1080 / 08929882.2017.1394047 . ISSN 0892-9882 .  
  9. ^ Вайс, Леонард (2018). «Двойная вспышка из прошлого и ядерного арсенала Израиля» . Бюллетень ученых-атомщиков . Проверено 14 августа 2018 .
  10. ^ Коннер Дж. П., Эванс В. Д., Белиан Р. Д. (1969). «Недавнее появление нового источника рентгеновского излучения в южном небе». Астрофизический журнал . 157 : L157–159. Bibcode : 1969ApJ ... 157L.157C . DOI : 10.1086 / 180409 .
  11. ^ Belian РД, Коннер JP, Эванс WD (1972). «Вероятный предшественник рентгеновской новой Centaurus XR-4». Астрофизический журнал . 171 : L87–90. Bibcode : 1972ApJ ... 171L..87B . DOI : 10.1086 / 180874 .
  12. ^ a b Приедорский WC, Холт СС (1987). «Долговременные циклы в источниках космического рентгеновского излучения». Обзоры космической науки . 45 (3–4): 291–348. Bibcode : 1987SSRv ... 45..291P . DOI : 10.1007 / BF00171997 .
  13. Перейти ↑ Schilling 2002, pp. 12–16
  14. ^ а б Клебесадель, Рэй В; Сильный, Ян Б; Олсон, Рой А. (1973). «Наблюдения за гамма-всплесками космического происхождения». Астрофизический журнал . 182 : L85. Bibcode : 1973ApJ ... 182L..85K . DOI : 10.1086 / 181225 .
  15. ^ Боннелл, JT; Klebesadel, RW (1996). «Краткая история открытия космических гамма-всплесков». Материалы конференции AIP . 384 : 979. Bibcode : 1996AIPC..384..977B . DOI : 10.1063 / 1.51630 .
  16. ^ Космическая страница Гюнтера. «Вела 1, 2, 3, 4, 5, 6» . Проверено 21 сентября 2019 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Шиллинг, Говерт (2002). Вспышка! Охота за самыми большими взрывами во вселенной . Наоми Гринберг-Словин (переводчик). Издательство Кембриджского университета . С.  5–20 . ISBN 978-0521800532.
  • Включает материалы из Учебного пособия по дистанционному зондированию НАСА Годдарда .
  • Орбиты (элементы орбиты не обновляются, поскольку для этих спутников не предоставляется надежная информация об отслеживании. Орбиты в следующих ссылках могут быть основаны на данных более старых эпох ):