SOLRAD (SOlar RADiation) 2 fue la designación pública para un satélite científico combinado de vigilancia y rayos X solares y ultravioleta , el segundo del programa SOLRAD desarrollado por el Laboratorio de Investigación Naval de la Armada de los Estados Unidos . El paquete científico SOLRAD a bordo del satélite proporcionó cobertura para el paquete de vigilancia electrónica GRAB (Radiación y Fondo Galáctico) , cuya misión era mapear la red de radares de defensa aérea de la Unión Soviética .
SOLRAD 2 se lanzó junto con Transit 3A sobre un cohete Thor-Ablestar el 30 de noviembre de 1960, pero ambos satélites no lograron alcanzar la órbita cuando el propulsor se desvió de su rumbo y fue destruido, lanzando una lluvia de escombros sobre Cuba , lo que provocó protestas oficiales del gobierno cubano. Como resultado, los futuros vuelos de SOLRAD se programaron para evitar un sobrevuelo cubano durante el lanzamiento.
En 1957, la Unión Soviética comenzó a desplegar el misil tierra-aire S-75 Dvina , controlado por radares de control de fuego Fan Song . Este hecho hizo más peligrosa la penetración del espacio aéreo soviético por parte de bombarderos estadounidenses. La Fuerza Aérea de Estados Unidos inició un programa para catalogar la ubicación aproximada y las frecuencias operativas individuales de estos radares, utilizando aviones de reconocimiento electrónico que volaban fuera de las fronteras de la Unión Soviética. Este programa proporcionó información sobre radares en la periferia de la Unión Soviética, pero faltaba información sobre los sitios más hacia el interior. Se llevaron a cabo algunos experimentos utilizando radiotelescopios para buscar reflejos fortuitos de los radares soviéticos en la Luna , pero resultó ser una solución inadecuada al problema. [2] : 362
En marzo de 1958, [3] : 4 mientras el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) estaba muy involucrado en el Proyecto Vanguard , el esfuerzo de la Marina de los EE. UU. por lanzar un satélite, el ingeniero del NRL Reid D. Mayo, determinó que se podría utilizar un derivado del Vanguard. para mapear los sitios de misiles soviéticos. Mayo había desarrollado previamente un sistema para submarinos mediante el cual podían evadir aviones antisubmarinos captando sus señales de radar. Físicamente pequeño y mecánicamente robusto, podría adaptarse para caber dentro del pequeño marco Vanguard. [2] : 364
Mayo presentó la idea a Howard Lorenzen, jefe de la rama de contramedidas de la NRL. Lorenzen promovió la idea dentro del Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) y seis meses después el concepto fue aprobado con el nombre de "Tattletale". [2] : 364 El presidente Eisenhower aprobó el desarrollo completo del programa el 24 de agosto de 1959. [3] : 4
Después de una filtración de noticias por parte de The New York Times , Eisenhower canceló el proyecto. El proyecto se reinició con el nombre "Walnut" (el componente satelital recibió el nombre "DYNO". [1] : 140, 151 ) después de que se implementó una mayor seguridad, incluida una mayor supervisión y restricción del acceso a " necesidad de saber". "personal. [4] : 2 lanzamientos espaciales estadounidenses no estaban clasificados en ese momento, [5] [6] y se deseaba una misión de cobertura de vuelo conjunto que compartiría espacio con DYNO para ocultar la misión de vigilancia electrónica de DYNO de sus objetivos previstos. [7] : 300
El estudio del espectro electromagnético del Sol proporcionó una oportunidad de cobertura ideal. La Marina de los EE.UU. quería determinar el papel de las erupciones solares en las perturbaciones de las comunicaciones por radio [7] : 300 y el nivel de peligro que representan las radiaciones ultravioleta y de rayos X para los satélites y los astronautas. [8] : 76 Un estudio de este tipo no había sido posible anteriormente ya que la atmósfera de la Tierra bloquea la salida de rayos X y ultravioleta del Sol desde la observación terrestre. Además, la producción solar es impredecible y fluctúa rápidamente, lo que hace que los cohetes de sondeo suborbitales sean inadecuados para la tarea de observación. Se necesitaba un satélite para el estudio continuo a largo plazo de todo el espectro solar. [9] : 5–6, 63–65 [10]
El NRL ya contaba con un observatorio solar especialmente construido: el Vanguard 3 , que se lanzó en 1959. El Vanguard 3 llevaba detectores de rayos X y ultravioleta, aunque estaban completamente saturados por la radiación de fondo de los cinturones de Van Allen. . [9] : 63 El desarrollo del satélite DYNO a partir del diseño Vanguard fue dirigido por el ingeniero de NRL Martin Votaw, liderando un equipo de ingenieros y científicos del Proyecto Vanguard que no habían migrado a la NASA . [11] El satélite de doble propósito pasó a llamarse GRAB ("Radiación y fondo galáctico"), a veces denominado GREB ("Fondo del experimento de radiación galáctica"), y en su capacidad científica se le conoce como SOLRAD ("RADiación SOLar"). [1] : 142, 149 [7] : 300
El 13 de abril de 1960 se lanzó con éxito un simulador de masa ficticia SOLRAD, acoplado a un Transit 1B , [7] : 301 , demostrando la técnica de lanzamiento de satélite dual. [12] El 5 de mayo de 1960, apenas cuatro días después de que el derribo del vuelo U-2 de Gary Powers sobre la Unión Soviética resaltara la vulnerabilidad de la vigilancia aérea, el presidente Eisenhower aprobó el lanzamiento de un satélite operativo SOLRAD. [13] : 32 SOLRAD/GRAB 1 se puso en órbita el 22 de junio de 1960, convirtiéndose en el primer satélite de vigilancia del mundo y en el primer satélite en observar el Sol en rayos X y luz ultravioleta. [7]
SOLRAD 2 era aproximadamente un duplicado de su predecesor, SOLRAD/GRAB 1, [14] esférico y 51 cm (20 pulgadas) de diámetro, [8] ligeramente más liviano que SOLRAD/GRAB 1 a pesar de llevar los mismos experimentos científicos (18 kg (40 lb) versus 19,05 kg (42,0 lb)), [4] y alimentado por seis parches circulares de células solares . [4] : a1-4 Las células solares alimentaron nueve baterías de celdas D en serie (12 voltios en total) [4] : 10 proporcionando 6 vatios de potencia. [13] : 32
El paquete científico SOLRAD del satélite incluía dos fotómetros Lyman-alfa ( cámaras de iones de óxido nítrico ) para el estudio de la luz ultravioleta en el rango de longitud de onda de 1.050 a 1.350 Å y un fotómetro de rayos X (una cámara de iones de argón ) en la longitud de onda de 2 a 8 Å. rango, todos montados alrededor del ecuador del satélite. [15] Al igual que con SOLRAD 1, se instalaron imanes permanentes para desviar las partículas cargadas de las ventanas del detector para abordar el problema de saturación que había afectado la misión Vanguard 3 . [9] : 64–65
El equipo de vigilancia GRAB del satélite fue diseñado para detectar radares de defensa aérea soviéticos que transmiten en la banda S (1550–3900 MHz ), [13] : 29, 32 sobre un área circular de 6500 km (4000 millas) de diámetro debajo de él. [1] : 108 Se sintonizó un receptor en el satélite a la frecuencia aproximada de los radares y su salida se utilizó para activar un transmisor de muy alta frecuencia (VHF) separado en la nave espacial. Mientras viajaba sobre la Unión Soviética, el satélite detectaría los pulsos de los radares de misiles e inmediatamente los retransmitiría a las estaciones terrestres estadounidenses dentro del alcance, que registrarían las señales y las enviarían al NRL para su análisis. Aunque el receptor de GRAB era omnidireccional, al buscar las mismas señales en múltiples pasadas y compararlas con la ubicación conocida del satélite, se podía determinar la ubicación aproximada de los radares, junto con su frecuencia exacta de repetición de pulsos . [3] : 4–7 [1] : 108
La telemetría se envió a través de cuatro antenas tipo látigo de 63,5 cm (25,0 pulgadas) de largo montadas en el ecuador de SOLRAD. [8] : 76 La telemetría científica se envió en 108 MHz, [8] : 78 la frecuencia estándar del Año Geofísico Internacional utilizada por Vanguard. [16] : 84, 185 Los comandos desde tierra y la vigilancia electrónica se recogieron a través de antenas más pequeñas en 139 MHz. [3] : 7 Los datos recibidos en tierra se registraron en cinta magnética y se enviaron por correo al NRL, donde fueron evaluados, duplicados y enviados a la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) en Army Fort Meade , Maryland , y al Strategic Air. Command (SAC) en la Base de la Fuerza Aérea Offut Omaha , Nebraska , para su análisis y procesamiento. [17]
Como la mayoría de las primeras naves espaciales automáticas, SOLRAD 2, aunque con giro estabilizado, [7] : 300 carecía de sistemas de control de actitud activos y, por lo tanto, escaneaba todo el cielo sin centrarse en una fuente en particular. [9] : 13 Para que los científicos pudieran interpretar adecuadamente la fuente de los rayos X detectados por SOLRAD 2, la nave espacial llevaba una fotocélula de vacío para determinar cuándo el Sol incide en sus fotómetros y el ángulo con el que la luz del sol incide sobre ellos. [9] : 64
En noviembre de 1960, Votaw y su equipo de 14 hombres condujeron los componentes técnicos para el lanzamiento de SOLRAD 2 (cargados en los maleteros de sus propios coches) desde la sede del NRL en Washington, DC hasta Cabo Cañaveral , habiendo sido descartado volar debido a la reciente "Oleada de secuestros aéreos a Cuba ". A su llegada, el equipo de NRL instaló una estación terrestre temporal en un hangar en el lado oeste del Cabo. El propulsor de SOLRAD 2 (primera etapa Thor No. 283 y segunda etapa Able-Star 006) se instaló a casi tres millas de distancia en Cabo Cañaveral Pad LC-17B . [18]
El día del lanzamiento, el 30 de noviembre de 1960, pequeños fallos provocaron tantas detenciones en la cuenta regresiva de horas que el equipo de la NRL encargó un grupo de apuestas sobre cuándo se produciría el lanzamiento. [18] Sin embargo, SOLRAD 2 se lanzó, junto con Transit 3A (un satélite separado en el mismo cohete), a las 19:50 GMT, [12] hacia un cielo soleado. La primera etapa de Thor se apagó prematuramente (se había programado que ardiese durante 163 segundos). Por precaución, a pesar de la posibilidad de que su carga útil aún pudiera estar en órbita, el oficial de seguridad del campo de tiro destruyó la primera y segunda etapas del propulsor, ahora separadas . [18]
Al igual que SOLRAD 1 (pero ningún otro lanzamiento estadounidense hasta la fecha), el rumbo de SOLRAD 2 hacia la órbita lo llevó sobre la isla caribeña de Cuba . [19] Como resultado de la destrucción del cohete, fragmentos cayeron sobre la provincia de Oriente de Cuba en el extremo oriental de la isla, al noroeste de la base de la Bahía de Guantánamo de la Armada de los EE. UU . El puesto del ejército cubano en Holguín informó que cayeron fragmentos a lo largo de una franja de 518 km 2 (200 millas cuadradas) e informó de la recuperación de "dos esferas completas [sic], dos aparatos en forma de conos y varios cilindros" con inscripciones en inglés. Un trozo de escombros recuperado fue descrito como una "esfera sellada de unas 40 libras". Dado que el satélite Vanguard TV-3 sobrevivió a una explosión de refuerzo, es posible que se tratara de SOLRAD 2, recuperado intacto. Luego los artículos fueron entregados al cuartel general del ejército en Palma Soriano . Según un documento chino de 1988, algunos de los escombros recuperados se vendieron a la República Popular China y se utilizaron para ayudar en el diseño de la segunda etapa del misil balístico intercontinental (ICBM) CSS-4 . [18]
El gobierno cubano protestó por el incidente: Revolución , un periódico oficial cubano, acusó a Estados Unidos de "provocación yanqui" y las estaciones de radio gubernamentales denunciaron lo que describieron como esfuerzos para destruir el régimen de Castro . Cuba presentó una denuncia oficial ante las Naciones Unidas . En respuesta a estas protestas, se pospusieron los lanzamientos estadounidenses que sobrevolaban Cuba, se realizaron mejoras en el sistema de seguridad de alcance en Cabo Cañaveral, [18] y se programaron futuros vuelos de SOLRAD para seguir un rumbo más al norte hacia la órbita durante el lanzamiento que no sobrevolara Cuba. . [20]
La serie SOLRAD/GRAB voló tres veces más y finalizó con la misión SOLRAD 4B lanzada el 26 de abril de 1962. De las cinco misiones SOLRAD/GRAB, sólo SOLRAD/GRAB 1 y SOLRAD 3/GRAB 2 fueron exitosas, las otras no lograron alcanzar la órbita. En 1962, todos los proyectos de reconocimiento aéreo de EE. UU. se consolidaron bajo la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO), que decidió continuar y expandir la misión GRAB a partir de julio de 1962 [1] con un conjunto de satélites de próxima generación, con el nombre en código POPPY . [4] Con el inicio de POPPY, los experimentos de SOLRAD ya no se llevarían a cabo en satélites espías electrónicos; más bien, ahora obtendrían sus propios satélites, lanzados junto con las misiones POPPY para proporcionar cierta cobertura a la misión. [12] A partir de SOLRAD 8 , lanzado en noviembre de 1965, los últimos cinco satélites SOLRAD fueron satélites científicos lanzados individualmente, tres de los cuales también recibieron números del programa Explorer de la NASA. El último de esta última serie de satélites SOLRAD voló en 1976. En total, había trece satélites operativos en la serie SOLRAD. [7] El programa GRAB fue desclasificado en 1998. [20]
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