Vela (Satellit)
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Vela (satellite)

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Vela
Vela 5B im Orbit.gif
Vela 5B Satellit im Orbit.
Herkunftsland Vereinigte Staaten
Operator US-Luftwaffe
Anwendungen Aufklärung
Spezifikationen
Regime Stark elliptische Umlaufbahn
Leben gestalten 15 Jahre
Produktion
Status Deaktiviert
Gestartet 12
Betriebsbereit 0
Im Ruhestand 12
Jungfernstart Vela 1A
Letzter Start Vela 6B
Verwandtes Raumschiff
Abgeleitet von Projekt Vela & Integriertes operatives Nukleardetektionssystem (IONDS)

Vela war der Name einer Gruppe von Satelliten , die als Vela Hotel - Element des Projekts Vela von den Vereinigten Staaten entwickelt wurden , um nukleare Detonationen zu erkennen und die Einhaltung des Vertrags über das teilweise Verbot von Atomwaffentests durch die Sowjetunion von 1963 zu überwachen .

Vela begann 1959 als Forschungsprogramm mit kleinem Budget. Es endete 26 Jahre später als erfolgreiches, kostengünstiges militärisches Weltraumsystem, das auch wissenschaftliche Daten über natürliche Quellen der Weltraumstrahlung lieferte. In den 1970er Jahren wurde die Nuklearspürmission von den Satelliten des Defense Support Program (DSP) übernommen. In den späten 1980er Jahren wurde es durch die Satelliten des Navstar Global Positioning System (GPS) erweitert. Das Programm heißt jetzt Integrated Operational NuDet (Nuclear Detonation) Detection System ( IONDS ).

Einsatz

Zwölf Satelliten wurden gebaut, sechs im Design Vela Hotel und sechs im Design Advanced Vela. Die Vela Hotel-Serie sollte Nuklearversuche im Weltraum aufspüren , während die Advanced Vela-Serie nicht nur nukleare Explosionen im Weltraum, sondern auch in der Atmosphäre aufspüren sollte.

Alle Raumfahrzeuge wurden von TRW hergestellt und paarweise entweder auf Atlas - Agena- oder Titan-III -C- Boostern gestartet. Sie wurden in Umlaufbahnen von 118.000 km (73.000 Meilen) weit über den Van-Allen-Strahlungsgürteln platziert . Ihr Apogäum war etwa ein Drittel der Entfernung zum Mond . Das erste Vela Hotel-Paar wurde am 17. Oktober 1963, eine Woche nach Inkrafttreten des Vertrags über das teilweise Verbot von Tests , und das letzte im Jahr 1965 auf den Markt gebracht. Sie hatten eine geplante Lebensdauer von sechs Monaten, wurden aber erst nach fünf Jahren tatsächlich abgeschaltet. Fortgeschrittene Vela-Paare wurden 1967, 1969 und 1970 auf den Markt gebracht. Sie hatten eine nominelle Lebensdauer von 18 Monaten, die später auf sieben Jahre geändert wurde. Der letzte abgeschaltete Satellit war jedoch Vehicle 9 im Jahr 1984, das 1969 gestartet worden war und fast 15 Jahre gedauert hatte.

Die Vela-Serie begann mit dem Start von Vela 1/2 am 17. Oktober 1963, einem Flug, der auch die Jungfernfahrt des Atlas-Agena SLV-3-Fahrzeugs markierte. Das zweite Satellitenpaar startete am 17. Juli 1964 und das dritte am 20. Juli 1965. Beim letzten Start kam es zu einer leichten Fehlgeburt, als ein Atlas-Nonius-Triebwerk beim Start abschaltete, während der andere Nonius mit überdurchschnittlichem Schub betrieben wurde. Dies führte zu einer etwas geringeren Neigung der Satelliten als normal, die Mission wurde jedoch erfolgreich durchgeführt. Das Problem wurde auf eine Fehlfunktion des Nonius-LOX-Tellerventils zurückgeführt.

Nachfolgende Vela-Satelliten wurden aufgrund ihres erhöhten Gewichts und ihrer Komplexität auf den Titan IIIC- Booster umgestellt. Drei weitere Sätze wurden am 28. April 1967, 23. Mai 1969 und 8. April 1970 gestartet. Das letzte Paar Vela-Satelliten war bis 1985 in Betrieb, als sie schließlich abgeschaltet wurden, behauptete die Luftwaffe, sie seien die am längsten in Betrieb befindlichen der Welt Satelliten. Sie blieben im Orbit, bis sie Ende 1992 zerfielen.

Instrumente

Der Vela-5A/B Satellit in seinem Reinraum . Die beiden Satelliten A und B wurden nach dem Start getrennt.

Die ursprünglichen Vela-Satelliten waren mit 12 externen Röntgendetektoren und 18 internen Neutronen- und Gammadetektoren ausgestattet. Sie waren mit Sonnenkollektoren ausgestattet , die 90 Watt erzeugten.

Die Advanced-Vela-Satelliten waren zusätzlich mit zwei nicht abbildenden Silizium - Photodioden - Sensoren, sogenannten Bhangmetern , ausgestattet, die die Lichtstärken in Sub-Millisekunden-Intervallen überwachten. Sie konnten den Ort einer nuklearen Explosion auf etwa 3.000 Meilen genau bestimmen. Atmosphärische Nuklearexplosionen erzeugen eine einzigartige Signatur, die oft als "doppelhöckerige Kurve" bezeichnet wird: ein kurzer und intensiver Blitz, der etwa 1 Millisekunde dauert, gefolgt von einer zweiten, viel länger andauernden und weniger intensiven Lichtemission, die einen Bruchteil einer Sekunde bis mehrere Sekunden dauert aufbauen. Der Effekt tritt auf, weil die Oberfläche des frühen Feuerballs schnell von der sich ausdehnenden atmosphärischen Schockwelle, die aus ionisiertem Gas besteht, überholt wird. Obwohl es selbst eine beträchtliche Menge Licht abgibt, ist es undurchsichtig und verhindert, dass der weitaus hellere Feuerball durchscheint. Wenn sich die Schockwelle ausdehnt, kühlt sie ab und wird transparenter, sodass der viel heißere und hellere Feuerball wieder sichtbar wird.

geschehen sein könnte .

Sie waren auch mit Sensoren ausgestattet, die den elektromagnetischen Impuls einer atmosphärischen Explosion erkennen konnten.

Für diese Instrumente war zusätzliche Energie erforderlich, und diese größeren Satelliten verbrauchten 120 Watt, die von Sonnenkollektoren erzeugt wurden. Glücklicherweise waren die Vela-Satelliten die ersten Geräte überhaupt, die kosmische Gammastrahlenausbrüche entdeckten .

Kontroverse Beobachtungen

Das Vela-Programm ist immer noch umstritten, da der Satellit Vela 5B (auch bekannt als Vela 10 und OPS 6911) am 22. September 1979 den charakteristischen Doppelblitz einer atmosphärischen Atomexplosion in der Nähe der Prinz-Edward-Inseln entdeckte . Noch unbefriedigend erklärt, ist dieses Ereignis als Vela-Zwischenfall bekannt geworden . Präsident Jimmy Carter betrachtete das Ereignis zunächst als Beweis für einen gemeinsamen israelisch-südafrikanischen Atomtest , obwohl der jetzt freigegebene Bericht eines wissenschaftlichen Gremiums, das er später ernannte, als er sich um seine Wiederwahl bemühte, zu dem Schluss kam, dass es sich wahrscheinlich nicht um eine Atomexplosion gehandelt hatte. Im Jahr 2018 bestätigte eine neue Studie, dass es sich höchstwahrscheinlich um einen von Israel durchgeführten Atomtest handelte. Eine alternative Erklärung beinhaltet ein magnetosphärisches Ereignis , das die Instrumente beeinflusst.

Ein früherer Vorfall ereignete sich, als ein intensiver Sonnensturm am 4. August 1972 das System in den Ereignismodus versetzte, als ob eine Explosion aufgetreten wäre, aber dies wurde schnell durch Personal behoben, das die Daten in Echtzeit überwachte.

Vela 5A und 5B

Der Szintillations-Röntgendetektor (XC) an Bord von Vela 5A und seinem Zwilling Vela 5B bestand aus zwei 1 mm dicken NaI(Tl)-Kristallen, die auf Photovervielfacherröhren montiert und mit einem 0,13 mm dicken Berylliumfenster bedeckt waren. Elektronische Schwellen lieferten zwei Energiekanäle, 3–12 keV und 6–12 keV. Zusätzlich zu der oben angegebenen Röntgen-Nova-Ankündigung entdeckte und meldete der XC-Detektor an Bord von Vela 5A und 5B auch den ersten jemals gemeldeten Röntgenausbruch. Die Ankündigung dieser Entdeckung lag zwei Jahre vor der ursprünglichen Ankündigung der Entdeckung von Gammastrahlenausbrüchen. Vor jedem Kristall befand sich ein Lamellenkollimator, der eine volle Breite bei halber Maximalöffnung (FWHM) von ~6,1 × 6,1 Grad bereitstellte. Die effektive Detektorfläche betrug ~26 cm 2 . Die Detektoren scannten alle 60 Sekunden einen großen Kreis und bedeckten alle 56 Stunden den gesamten Himmel. Die Empfindlichkeit gegenüber Himmelsquellen wurde durch den hohen Eigenhintergrund des Detektors stark eingeschränkt, der etwa 80 % des Signals des Krebsnebels entspricht , einer der hellsten Quellen am Himmel bei diesen Wellenlängen.

Der Satelliten-Röntgendetektor Vela 5B blieb über zehn Jahre funktionsfähig.

Vela 6A und 6B

Wie die vorherigen Vela 5-Satelliten waren die Vela 6-Nukleartest-Erkennungssatelliten Teil eines Programms, das gemeinsam von Advanced Research Projects des US-Verteidigungsministeriums und der US-Atomenergiekommission durchgeführt wurde und von der US-Luftwaffe verwaltet wird. Die Zwillingsraumsonden Vela 6A und 6B wurden am 8. April 1970 gestartet. Daten von den Vela 6-Satelliten wurden verwendet, um nach Korrelationen zwischen Gammastrahlenausbrüchen und Röntgenereignissen zu suchen. Es wurden mindestens zwei gute Kandidaten gefunden, GB720514 und GB740723. Die Röntgendetektoren fielen am 27. Januar 1972 auf Vela 6B und am 12. März 1972 auf Vela 6A aus.

Rolle bei der Entdeckung von Gammastrahlenausbrüchen

Am 2. Juli 1967 um 14:19 UTC entdeckten die Satelliten Vela 4 und Vela 3 einen Blitz von Gammastrahlung, der anders war als jede bekannte Atomwaffensignatur. Unsicher, was passiert war, aber die Angelegenheit nicht als besonders dringend betrachtend, archivierte das Team des Los Alamos Scientific Laboratory unter der Leitung von Ray Klebesadel die Daten zur Untersuchung. Als weitere Vela-Satelliten mit besseren Instrumenten gestartet wurden, fand das Team von Los Alamos weiterhin unerklärliche Gammastrahlenausbrüche in seinen Daten. Durch die Analyse der unterschiedlichen Ankunftszeiten der Ausbrüche, die von verschiedenen Satelliten erfasst wurden, war das Team in der Lage, grobe Schätzungen für die Himmelspositionen von sechzehn Ausbrüchen zu ermitteln und einen terrestrischen oder solaren Ursprung definitiv auszuschließen. Entgegen der landläufigen Meinung wurden die Daten nie klassifiziert. Nach gründlicher Analyse wurden die Ergebnisse 1973 als Artikel im Astrophysical Journal mit dem Titel „Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin“ veröffentlicht. Dies machte die astronomische Gemeinschaft auf die Existenz von Gammastrahlenausbrüchen (GRBs) aufmerksam, die heute als die heftigsten Ereignisse im Universum anerkannt sind.

Startet

Historisch
Nr Satellit Erscheinungsdatum Startfahrzeug Masse starten Instrumente COSPAR-ID
1 Vela 1A 17. Oktober 1963 Atlas-Agena- D 150 Kilogramm (330 Pfund) 3 Instrumente 1963-039A
2 Vela 1B 1963-039C
3 Vela 2A 17. Juli 1964 Atlas-Agena- D 150 Kilogramm (330 Pfund) 8 Instrumente 1964-040A
4 Vela 2B 1964-040B
5 Vela 3A 20. Juli 1965 Atlas-Agena- D 150 Kilogramm (330 Pfund) 8 Instrumente 1965-058A
6 Vela 3B 1965-058B
7 Vela 4A 28. April 1967 Titan -3C 231 Kilogramm (509 Pfund) 9 Instrumente 1967-040A
8 Vela 4B 1967-040B
9 Vela 5A 23. Mai 1969 Titan -3C 259 Kilogramm (571 Pfund) 8 Instrumente 1969-046D
10 Vela 5B 1969-046E
11 Vela 6A 8. April 1970 Titan -3C 261 Kilogramm (575 Pfund) 8 Instrumente 1970-027A
12 Vela 6B 1970-027B

Siehe auch

Verweise