stringtranslate.com

Sistema de alarma de defensa antimisiles

Un sensor de infrarrojos MIDAS.

El Sistema de Alarma de Defensa contra Misiles , o MIDAS , era un sistema del Comando de Defensa Aérea de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos compuesto por 12 satélites de alerta temprana que proporcionaban aviso limitado de los lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales soviéticos entre 1960 y 1966. Originalmente estaba destinado a servir como un sistema completo de alerta temprana. sistema que funciona en conjunto con el Sistema de Alerta Temprana de Misiles Balísticos , las preocupaciones sobre el costo y la confiabilidad limitaron el proyecto a una función de investigación y desarrollo. Tres de los 12 lanzamientos del sistema terminaron en fracaso, y los nueve satélites restantes proporcionaron una cruda cobertura de alerta temprana por infrarrojos de la Unión Soviética hasta que el proyecto fue reemplazado por el Programa de Apoyo a la Defensa . MiDAS representó un elemento de la primera generación de satélites de reconocimiento de los Estados Unidos que también incluía las series Corona y SAMOS . Aunque MIDAS fracasó en su papel principal como sistema de satélites infrarrojos de alerta temprana, fue pionero en las tecnologías necesarias en sistemas sucesores.

Orígenes

El 4 de octubre de 1957, desde el campo de tiro de Tyuratam en la República Socialista Soviética de Kazajstán , la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 , el primer satélite artificial del mundo. El evento, si bien fue un triunfo científico, también significó que la Unión Soviética ahora tenía la capacidad de atacar a los Estados Unidos con un misil balístico intercontinental (ICBM). El R-7 , el cohete propulsor que lanzó el Sputnik 1 y el Sputnik 2 , podría cargarse en su lugar con una bomba de hidrógeno , generando la amenaza de un ataque nuclear sorpresa al estilo Pearl Harbor contra Estados Unidos y Canadá . Para dar una alerta temprana de cualquier ataque furtivo de misiles balísticos intercontinentales soviéticos, los gobiernos de Estados Unidos, Canadá y Dinamarca (con autoridad sobre Groenlandia , donde se construyó la principal estación de radar en la base aérea de Thule ) acordaron construir el Sistema de Alerta Temprana de Misiles Balísticos. Sistema (BMEWS). Este sistema utilizaría un radar para detectar ojivas de misiles balísticos intercontinentales entrantes y daría unos 20 minutos de aviso de un ataque de misiles balísticos intercontinentales.

Sin embargo, este sistema se vio obstaculizado por las limitaciones inherentes de los sistemas de radar y la curvatura de la Tierra . Debido a la ubicación de la Unión Soviética al otro lado del hemisferio norte , los posibles sitios de misiles balísticos intercontinentales soviéticos estaban a miles de kilómetros sobre el horizonte de las estaciones de radar BMEWS que estaban en construcción en Thule y la Estación de la Fuerza Aérea Clear , Alaska (y más tarde en Inglaterra ), y las estaciones BMEWS, por muy grandes que sean, no pudieron detectar las ojivas de los misiles balísticos intercontinentales inmediatamente después de su lanzamiento. Sólo cuando las ojivas se elevaron por encima del horizonte pudieron ser detectadas y transmitidas las advertencias por la Fuerza Aérea de Estados Unidos .

Cálculos precisos ya habían demostrado que el sistema BMEWS daría sólo entre diez y 25 minutos de aviso en caso de un ataque con misiles balísticos intercontinentales. El sistema MIDAS, tal como estaba previsto, ampliaría este tiempo de alerta a unos 30 minutos, dando el tiempo adicional necesario para que todos los bombarderos pesados ​​con armas nucleares del Comando Aéreo Estratégico despeguen de sus bases aéreas y, por tanto, demostrando a la Unión Soviética gobierno que no podría destruir estos bombarderos en un ataque furtivo. Por lo tanto, los soviéticos se verían disuadidos de lanzar tal ataque mediante una amenaza válida de represalia nuclear . [1] Además, el sistema MIDAS debería haber podido confirmar las detecciones de radar de BMEWS de un ataque termonuclear, reduciendo así las posibilidades de una falsa alarma nuclear accidental del sistema de radar. [1]

Desarrollo y costos

El 16 de marzo de 1955, la Fuerza Aérea de Estados Unidos había ordenado el desarrollo de un satélite de reconocimiento avanzado para proporcionar vigilancia continua de "áreas preseleccionadas de la Tierra" con el fin de "determinar el estado de la capacidad bélica de un enemigo potencial". [2] El resultado de esta orden fue la creación de un programa entonces secreto de la USAF conocido como WS-117L , que controló el desarrollo de la primera generación de satélites de reconocimiento estadounidenses . Entre ellos se encontraban la serie Corona de satélites de observación y el satélite SAMOS . La empresa que se convertiría en Lockheed-Martin Corporation y que había sido contratada para diseñar, desarrollar y fabricar las dos series de satélites, sugirió varios otros programas de satélites para desempeñar funciones de apoyo, incluido un satélite que utilizaría sensores infrarrojos y un telescopio para Detectar el calor producido por los bombarderos pesados ​​y los misiles balísticos intercontinentales. [3] En respuesta al lanzamiento soviético del Sputnik y la aparición de la amenaza de los misiles balísticos intercontinentales, el Subsistema G se añadió al WS-117L antes de finales de 1957. [4] Con la creación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA), el Subsistema G pasó a manos de esa organización y le dio el nombre en clave MiDAS en noviembre de 1958. [3]

En febrero de 1959, ARPA presentó un plan de desarrollo del proyecto inicial a la Fuerza Aérea. Como se define en la propuesta inicial, MIDAS utilizaría sensores infrarrojos desde muy por encima de la Unión Soviética para detectar lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales y dar alerta temprana de un ataque termonuclear. [5] El plan requería un programa de investigación y desarrollo de 10 satélites entre noviembre de 1959 y mayo de 1961. Después de ese tiempo, se desplegaría un sistema operativo a gran escala. [6]

Debido a que la información recopilada por los satélites MIDAS era extraordinariamente sensible al tiempo, los diseñadores del sistema no pudieron utilizar el sistema de lanzamiento de botes de película del que habían sido pioneros los satélites de reconocimiento de la serie Discoverer/Corona/SAMOS . En ese sistema, las cámaras a bordo de los satélites utilizaban cápsulas de película fotográfica que reingresaban físicamente a la atmósfera antes de ser recuperadas en el aire por un avión militar . Los satélites MIDAS tendrían que transmitir sus señales de alerta a la Tierra mediante ondas de radio . Las imágenes infrarrojas reales no se transmitirían debido a la capacidad limitada del canal de RF que estaba disponible en ese momento. En cambio, el satélite simplemente enviaría mensajes de radio indicando que había detectado un presunto lanzamiento de misil, así como la hora y el lugar del lanzamiento.

Se necesitarían múltiples satélites MIDAS para proporcionar cobertura las 24 horas del día de la enorme masa continental de la Unión Soviética. Aún no se había desarrollado un cohete propulsor capaz de enviar un satélite a la órbita geoestacionaria , y uno o algunos de ellos podrían no ser capaces de cubrir todos los posibles sitios de lanzamiento de misiles balísticos intercontinentales dentro de Rusia, especialmente en el extremo norte, cerca del Círculo Polar Ártico . Se necesitarían satélites en órbitas polares para detectar lanzamientos desde toda la Unión Soviética, pero debido a la naturaleza de la órbita polar, cada uno tendría sólo un breve período de tiempo sobre la Unión Soviética. A medida que las capacidades planificadas del satélite cambiaron durante el proceso de diseño, también cambiaron los planes para su despliegue. Un plan completado en enero de 1959 recomendaba una constelación de veinte satélites MIDAS en órbita a una altitud de 1.000 millas, mientras que un plan revisado, elaborado ese mismo año, preveía una constelación de doce naves espaciales a 2.000 millas de altitud. [7]

La implementación de un sistema completo, estimada en 1959, se estimó entre 200 y 600 millones de dólares [8] (equivalente a 1,6 mil millones y 4,8 mil millones de dólares en 2023). [9] Debido a este enorme costo y al hecho de que quedaban varias "preguntas sin respuesta", el consejo asesor científico encargado de asesorar al Presidente Dwight D. Eisenhower sobre los sistemas de Alerta Temprana recomendó que se llevara a cabo un programa de investigación, pero esa última palabra sobre la implementación un sistema completo se retrasará al menos un año. [8]

En el año fiscal 1959, ARPA gastó 22,8 millones de dólares (equivalente a 182 millones de dólares en 2023) [9] en MIDAS, y en el año fiscal 1960, ARPA y la Fuerza Aérea gastaron una suma combinada de 94,9 millones de dólares (equivalente a 749 millones de dólares en 2023). [10] [9]

Resumen del programa e historial de lanzamientos

El programa MIDAS comenzó el 26 de febrero de 1960 cuando MIDAS 1 despegó con un propulsor Atlas-Agena A desde LC-14 en Cabo Cañaveral. El Atlas completó su combustión con éxito, pero durante la fase de inercia antes de la puesta en escena, la presión del tanque LOX del Atlas de repente llegó a cero, seguido de la caída del misil mientras toda la telemetría de Agena cesaba. La investigación posterior al vuelo propuso varias causas, pero la más probable fue la activación inadvertida de las cargas del Sistema de Destrucción Inadvertida de Separación Inadvertida (ISDS) de Agena. El sistema ISDS fue rediseñado después de este incidente, y el propulsor de MIDAS 2 no llevaba ISDS mientras se realizaban las modificaciones. [11]

El 24 de mayo, MIDAS 2 fue puesto en órbita con éxito, pero el sistema de control de actitud falló. El sensor de infrarrojos devolvió algunos datos antes de que el sistema de telemetría también fallara. Se abandonaron varios experimentos planificados, como la detección de bengalas en tierra y una prueba de misil Titan I. Permaneció en órbita hasta su desintegración en 1974. El siguiente lanzamiento de la serie no se llevó a cabo durante más de un año y el programa ahora se trasladó a la costa oeste, siendo el SLC-3 1-2 de Point Arguello su base de operaciones. Durante este intervalo, dos satélites CORONA también transportaron y probaron sensores MIDAS.

MIDAS 3, el primer modelo operativo, se lanzó el 24 de julio de 1961 utilizando la nueva etapa Agena B reiniciable. El programador del Atlas se reinició debido a un mal funcionamiento durante el lanzamiento del propulsor, pero el satélite alcanzó la órbita con éxito. Sin embargo, un panel solar no se pudo desplegar, lo que dejó sin energía eléctrica a MIDAS 3 y murió después de algunas órbitas. MIDAS 4 (21 de octubre) provocó aún más frustración cuando el Atlas perdió el control de balanceo en T+186 segundos. El satélite fue colocado en una trayectoria incorrecta, lo que provocó que el Agena B agotara su gas de control de actitud tratando de compensar durante sus dos encendidos. Cuando MIDAS 4 alcanzó su órbita de transferencia prevista, no quedaba gas de control de actitud y el satélite no podía estabilizarse. Logró detectar un lanzamiento de Titan I desde Cabo Cañaveral antes de que fallara un panel solar. Una semana después de la misión, MIDAS 4 murió cuando se le agotaron las baterías. Un mes después, un problema de control similar en SAMOS 4 provocó que el satélite no pudiera alcanzar la órbita. La investigación de las dos fallas encontró que los escudos térmicos del paquete del retrocohete en ambos Atlas se habían roto durante el lanzamiento, exponiendo el paquete del giroscopio al calentamiento aerodinámico. También se sospechaba que el fallo era de un transistor utilizado en el canal de salida del rollo. Fue reemplazado por un tipo diferente de transistor y se rediseñaron los escudos térmicos del retrocohete.

El programa MIDAS se suspendió temporalmente en este punto cuando un comité encabezado por el director de ARPA, Jack Ruina, recomendó que no se hiciera ningún intento de establecer un sistema operativo de alerta temprana de misiles hasta que la Fuerza Aérea demostrara que era un concepto factible; Además, los sensores de Midas fueron diseñados para detectar gases de escape de cohetes de combustible líquido, no gases de combustible sólido, que ahora se consideraban ampliamente como el futuro de los misiles balísticos (según las circunstancias, la Unión Soviética estaba muy por detrás de los Estados Unidos en desarrollo). de cohetes de combustible sólido). El comité consideró que la gestión del programa MIDAS era "horrible" y que, al ritmo actual de éxito, "se necesitarían diez años para desarrollar un sistema operativo". En noviembre de 1961, el Departamento de Defensa emitió una directiva que colocaba todos los programas espaciales del Departamento de Defensa bajo estricto secreto, por lo que a MIDAS se le dio el nombre encubierto de "Programa 461". El tiempo de desarrollo del programa también se alargó para dar más espacio para resolver problemas con el hardware.

A pesar de estos cambios, los fracasos siguieron llegando. Después de un intervalo de seis meses, MIDAS 5 estuvo en órbita el 9 de abril de 1962. El piloto automático Atlas generó un programa de cabeceo y balanceo insuficiente, lo que resultó en una altitud excesiva y una velocidad insuficiente. Esto impidió que se enviaran los comandos de corte del sistema de guía normal, por lo que SECO fue causado por el agotamiento del propulsor mientras un comando de respaldo del programador realizaba la separación de VECO y Agena. MIDAS 5 alcanzó la órbita, pero una órbita inadecuada de lo previsto. El satélite operó hasta la órbita 7 cuando una falla de la batería resultó en energía insuficiente para el funcionamiento continuo de los sistemas satelitales. Una extensa investigación sobre el mal funcionamiento del piloto automático del Atlas encontró que los giroscopios habían transmitido una ganancia de señal baja en los tres ejes, pero no pudo determinar una causa específica. Como resultado, se realizaron varios cambios en los procedimientos de verificación previa y se mejoraron las pruebas de los paquetes de giroscopios. [12] Ocho meses después, MIDAS 6 despegó (17 de diciembre) pero nunca llegó a la órbita. El vuelo fue aparentemente normal hasta la pérdida del control del vuelo a partir de T+77 segundos. El Atlas se rompió en T+80 segundos, y el Agena continuó transmitiendo señales hasta el impacto en el océano aproximadamente 4,7 minutos después del lanzamiento. La investigación sobre la causa del mal funcionamiento se vio obstaculizada por datos de vuelo limitados: la antena del transmisor de telemetría del Atlas había fallado durante la cuenta regresiva previa al lanzamiento. La película de seguimiento reveló una nube de humo en la cola del Atlas en T+64 segundos, y el misil comenzó a girar en los tres ejes en T+77 segundos antes de romperse en el extremo delantero del tanque LOX. Agena T/M también registró la pérdida de control. La causa de la falla no se confirmó hasta que el estudio de la película de despegue encontró que un escudo térmico diseñado para proteger la desconexión de elevación hidráulica del propulsor se había roto en el lanzamiento. Sin protección térmica del escape del motor, la desconexión de elevación se rompió en T+64 segundos y permitió que se escapara el fluido hidráulico de los motores de refuerzo. Después de 13 segundos, el sistema hidráulico se quedó sin líquido y se perdió el control del cardán de refuerzo. Otro mal funcionamiento no relacionado se produjo cuando falló la baliza de seguimiento del sistema de guía Mod II-A. Si el vuelo hubiera continuado en la fase de sustentación, sería imposible transmitir comandos de guía al propulsor y probablemente resultaría en una órbita inadecuada y el fracaso de la misión. [13]

MIDAS 7 fue orbitado con éxito el 9 de mayo de 1963 y detectó diez pruebas diferentes de misiles balísticos intercontinentales estadounidenses en su misión de seis semanas, siendo la primera detección exitosa de un lanzamiento de misil desde el espacio. Luego, MIDAS 8 (12 de junio) repitió la misma falla que MIDAS 6. Una vez más, el escudo térmico de elevación falló durante el despegue, el fluido hidráulico del motor propulsor del Atlas se escapó y el vehículo de lanzamiento se volvió inestable y se autodestruyó en T+93. segundos. Un mal funcionamiento del despegue también había causado la falla de un vuelo de prueba del ICBM Atlas D en marzo de 1963, y después de tres ocurrencias de este modo de falla en seis meses, se rediseñó el escudo térmico de despegue. Como parte del esfuerzo de rediseño, GD/A también agregó válvulas de retención al sistema hidráulico de los lanzadores espaciales Atlas, aunque no de los misiles. [14] Un mes después de MIDAS 8, se lanzó con éxito el último de la serie MIDAS original, MIDAS 9. Los Midas 10-12 se lanzaron durante cinco meses a mediados de 1966, tras lo cual el programa finalizó oficialmente y dio paso a su sucesor, el Programa de Apoyo a la Defensa.

MIDAS y sus sucesores fueron desclasificados en 1998.

MIDAS fue, en el mejor de los casos, un éxito limitado ya que, como muchos de los primeros programas espaciales, era demasiado ambicioso y tenía objetivos más allá de las capacidades de la tecnología contemporánea. Los problemas incluyeron confundir la luz del sol reflejada en las nubes con el lanzamiento de un misil enemigo. El sensor infrarrojo W-17 resultó incapaz de detectar la columna de calor inicial de un misil a través de la atmósfera terrestre, y sólo con la introducción del sensor W-37 se detectó un lanzamiento desde órbita. Incluso con este éxito, el sistema MiDAS se vio obstaculizado por lanzamientos fallidos que destruyeron satélites y acabaron con cualquier esperanza de cobertura las 24 horas del día de la Unión Soviética. Además, la falta de una fuente de energía continua, como un reactor nuclear o paneles solares, hizo que las baterías de los satélites se agotaran después de unas pocas semanas en órbita.

Aunque el programa MIDAS en sí no cumplió con las expectativas, allanó el camino para la eventual introducción del sistema de satélites del Programa de Apoyo a la Defensa que se lanzó por primera vez en la década de 1970 y que hoy proporciona alerta temprana de lanzamientos de misiles.

Lanzamientos MiDAS

Gráfico de misión de Astronautix [15] y [16]

galería de fotos

Ver también

Referencias

  1. ^ ab "Borrador de un informe sobre MIDAS", Jack Ruina, DARPA. 1 de noviembre de 1961. Consultado el 19 de noviembre de 2007.
  2. ^ Mark Erickson, Hacia lo desconocido juntos: el Departamento de Defensa, la NASA y los primeros vuelos espaciales. Archivado el 20 de septiembre de 2009 en Wayback Machine 1-58566-140-6
  3. ^ ab "Alerta temprana basada en el espacio: de MIDAS a DSP a SBIRS" Jeffery Richelson, Libro informativo electrónico del Archivo de Seguridad Nacional No. 235. 9 de noviembre de 2007. Consultado el 14 de noviembre de 2007.
  4. ^ Jeffrey T. Richelson, Centinelas espaciales estadounidenses: satélites DSP y seguridad nacional (Lawrence, KS .: University Press of Kansas, 1999), págs. 8-9.
  5. ^ "Sensor de alerta temprana por infrarrojos W-37" Museo Nacional del Aire y el Espacio, 18 de octubre de 1999. Consultado el 9 de noviembre de 2007.
  6. ^ "Borrador de informe sobre MIDAS", Jack Ruina, DARPA. 1 de noviembre de 1961, pág. IV-1. Consultado el 19 de noviembre de 2007.
  7. ^ NW Watkins, "El proyecto MIDAS: Parte I Orígenes estratégicos y técnicos y evolución política 1955-1963", Revista de la Sociedad Interplanetaria Británica, vol. 50, 1997, págs. 215-224.
  8. ^ ab "Informe del Panel de Alerta Temprana" Comité Asesor Científico del Presidente, 13 de marzo de 1959. Consultado el 14 de noviembre de 2007.
  9. ^ a b C Johnston, Louis; Williamson, Samuel H. (2023). "¿Cuál era entonces el PIB de Estados Unidos?". Medición del valor . Consultado el 30 de noviembre de 2023 .Las cifras del deflactor del Producto Interno Bruto de los Estados Unidos siguen la serie MeasurementWorth .
  10. ^ "Cronología de las actividades espaciales de la Fuerza Aérea" (PDF) . Oficina Nacional de Reconocimiento. Archivado desde el original (PDF) el 7 de octubre de 2012 . Consultado el 13 de julio de 2011 .
  11. ^ "Informe de evaluación posterior al vuelo, Atlas 29D" Convair 14 de marzo de 1960
  12. ^ "Informe de evaluación de vuelo, Atlas 110D" Convair 28 de abril de 1962
  13. ^ "Informe de evaluación de vuelo, Atlas 131D" Convair 5 de enero de 1963
  14. ^ "Informe de evaluación de vuelo, Atlas 139D" Convair 30 de junio de 1963
  15. ^ Wade, Mark, Encyclopedia Astronautica Midas Archivado el 20 de noviembre de 2010 en la Wayback Machine.
  16. ^ Salón R. Cargill. Alarma de defensa antimisiles: la génesis de la alerta temprana por infrarrojos basada en el espacio. Centro de sistemas espaciales y de misiles, 1988. Consultado: 30 de mayo de 2009.
  17. ^ Vídeo: Cataclismo. Volcán, maremotos, devastación del área del Pacífico, 27/05/1960 (1960). Noticiero universal . 1960 . Consultado el 22 de febrero de 2012 .