La Integración de Tecnología de Sensores en Miniatura-3 ( MSTI-3 ) fue un satélite de demostración de tecnología operado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . Estaba equipado con dos cámaras infrarrojas y una cámara de luz visible, diseñadas para estudiar las características de la superficie de la Tierra y caracterizar su apariencia en longitudes de onda infrarrojas. MSTI-3 se lanzó el 17 de mayo de 1996 a bordo de un cohete Pegasus de Orbital Sciences .
MSTI-3 era un pequeño satélite que medía 140 cm (56 pulgadas) de alto, 81 cm (32 pulgadas) de diámetro y 211 kg (466 libras) incluido el propulsor. [2] [3] La energía fue suministrada por un único panel solar de GaAs de tres facetas montado en un lado de la nave espacial, [3] proporcionando un promedio de 291 vatios en el lanzamiento y 225 vatios al final de su vida útil. [2] [3] Un conjunto de tres ruedas de reacción proporcionaba control de actitud , mientras que los propulsores de hidracina permitían maniobras toscas y control de impulso . [3] Se agregó equipo del Sistema de Posicionamiento Global para proporcionar información mejorada sobre la posición orbital. [3]
La nave espacial llevaba tres instrumentos: una cámara infrarroja de longitud de onda corta (SWIR), una cámara infrarroja de longitud de onda media (MWIR) y un espectrómetro de imágenes visibles (VIS), todos compartiendo un solo telescopio. [2] [3] Cada una de las cámaras infrarrojas presentaba una rueda de filtros de siete posiciones que alimentaba una matriz de plano focal InSb de 256 × 256 píxeles ; [2] la cámara SWIR funcionó a longitudes de onda de 2,5 a 3,3 μm mientras que la cámara MWIR funcionó de 3,5 a 4,5 μm . [6] El VIS utilizó un detector CCD de 499 × 768 píxeles que funcionaba entre 0,5 y 0,8 μm . [2] [6] Los datos se almacenaron en un sistema de disco duro experimental de 8,64 gigabits (1,08 gigabytes ), [3] llamado memoria masiva de disco borrable, [7] antes de descargarlos a través de la Red de control de satélites de la Fuerza Aérea . [2]
El programa de integración de tecnología de sensores en miniatura fue iniciado por la Organización de Defensa de Misiles Balísticos (BMDO) en diciembre de 1991 y fue transferido a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos por orden del Congreso en 1994. [3] El MSTI-3 fue iniciado por el Laboratorio Phillips en Kirtland Air Base de la Fuerza . [2] Su autobús fue diseñado y construido por Phillips Laboratory, Spectrum Astro y Wyle Laboratories , basándose en el autobús SA-200S de Spectrum Astro. [1] [2] La instrumentación fue construida por Science Applications International Corporation (SAIC). [2] La gestión de la misión estuvo a cargo del Centro de Sistemas Espaciales y de Misiles (SMC) en la Base de la Fuerza Aérea de Los Ángeles , mientras que la nave espacial fue controlada por el Destacamento 2 del SMC desde la Estación de la Fuerza Aérea de Onizuka y más tarde por la Base Aérea Kirtland a través de la Red de Control de Satélites de la USAF. [2] Las operaciones y el procesamiento de datos se realizaron en el Centro de Operaciones de Carga Útil (MPOC) del MSTI, un componente del Laboratorio de Investigación Naval y administrado por Analytical Services . [2] [8] [9]
MSTI-3 fue diseñado para aprovechar las lecciones aprendidas de las dos naves espaciales anteriores del programa MSTI. Lanzado el 21 de noviembre de 1992, el MSTI-1 llevaba una única cámara MWIR y cumplió su objetivo principal de validar el bus de la nave espacial SA-200S durante sus seis meses en órbita. [10] El MSTI-2, lanzado el 9 de mayo de 1994, llevaba una cámara PtSi SWIR y una cámara InSb MWIR. Observó con éxito un misil Minuteman-III como parte de su objetivo principal de rastrear objetivos de impulso debajo del horizonte, [10] pero falló en órbita después de cuatro meses de su misión de seis meses. [3]
La misión principal de MSTI-3 era estudiar las características atmosféricas y de la superficie de la Tierra en SWIR y MWIR para caracterizar cómo varían en apariencia según los ángulos de observación, las horas del día y las estaciones. [2] [10] Estos datos se utilizarían para generar datos estadísticos para determinar si era factible que los sistemas de vigilancia espaciales rastrearan misiles balísticos en su fase costera contra el fondo cálido de la Tierra. [10] [11] El instrumento VIS se utilizó para verificar la integridad de las observaciones infrarrojas, [2] [10] y realizó el objetivo secundario de realizar monitoreo ambiental con la misma resolución espacial de las naves espaciales Landsat 5 y 6 pero con mejoras resolución espectral. [10] [11]
El lanzamiento del MSTI-3 se produjo el 17 de mayo de 1996 a las 02:44 UTC . [4] El vuelo tuvo lugar a bordo de un cohete lanzado desde el aire Pegasus Hybrid transportado por el avión Stargazer Lockheed L-1011 de Orbital Science desde la Base de la Fuerza Aérea de Vandenberg . [4] [3] [12] Stargazer voló a la zona de lanzamiento del área de advertencia de Point Arguello frente a la costa de California y arrojó el cohete Pegasus a una altitud de 12.000 m (38.000 pies). [4] [12] La nave espacial fue depositada en una órbita inicial de 361 por 296 km (224 por 184 millas) y utilizó sus propulsores a bordo para alcanzar una órbita operativa de aproximadamente 425 km (264 millas). [12]
La nave espacial tuvo una misión principal de un año, que finalizó en junio de 1997, durante la cual recopiló más de 1,2 millones de imágenes con una resolución de 40 metros (130 pies) o mejor. La Fuerza Aérea de EE.UU. determinó que los datos recopilados representaban un "conjunto estadísticamente relevante" y declaró el éxito de la misión. Sin embargo, la nave espacial se mantuvo saludable y la financiación adicional, principalmente del Comando de Defensa Espacial y de Misiles del Ejército de EE. UU. y del Laboratorio Phillips , continuó sus operaciones hasta noviembre de 1997. El potencial de que la nave espacial fallara y se convirtiera en un peligro orbital (catalizado por la fallida nave espacial MSTI-2 que pasó a 470 m (1540 pies) de la estación espacial Mir el 15 de septiembre de 1997), motivó al SMD a dirigir el MSTI-3 a una reentrada controlada. . El 10 de noviembre de 1997, ANSER, que dirigía un equipo de varias organizaciones, recibió instrucciones de crear un plan para el reingreso; La autorización formal para sacar de órbita la nave espacial se otorgó el 1 de diciembre de 1997. [3]
Los problemas de energía a bordo del MSTI-3, causados por un rendimiento inferior al esperado de la batería y complicados porque la nave espacial entró en un período de eclipses totales durante su órbita, obligaron a los controladores de la misión a comenzar a desactivar los sistemas a bordo. Esto comenzó con los instrumentos infrarrojos el 29 de octubre, el GPS el 3 de noviembre y el instrumento VIS el 22 de noviembre. Incluso con estas medidas, un evento de subtensión el 25 de noviembre hizo que la nave espacial perdiera el control de actitud, retrasando el inicio de los procedimientos de salida de órbita. El primer encendido del propulsor tuvo lugar el 2 de diciembre de 1997 a las 04:29:56 UTC mientras la nave espacial estaba sobre Hawaii, duró 22 minutos y 36 segundos y utilizó 5,5 kg (12,2 lb) de propulsor. Después de la quema, problemas de potencia adicionales y ruedas de reacción sobresaturadas provocaron una pérdida de contacto y control del vehículo. El mando de la nave espacial se restableció el 3 de diciembre, aunque problemas con la adquisición del punto de seguimiento de estrellas retrasaron el establecimiento del control de actitud hasta el 11 de diciembre. Las secuencias de comando para el segundo y último encendido se habían precargado en la nave espacial y se implementaron ese mismo día a las 14:11:30 UTC. Esta quema se programó para que durara 1 hora y 40 minutos para quemar los 5,31 kg (11,71 lb) restantes de propulsor hasta agotarlo. Se predijo que la nave espacial impactaría el Océano Pacífico aproximadamente 45 minutos después del inicio del incendio, alrededor de las 14:56 UTC. Si bien la estación de seguimiento Diego García estableció contacto con la nave espacial unos minutos después de que comenzara el incendio, no se hicieron más contactos y la observación del radar confirmó que la nave espacial había salido de órbita. [3]
En octubre de 1997, William Cohen , Secretario de Defensa , aprobó un plan para utilizar el láser químico MIRACL para apuntar a los sensores de la nave espacial MSTI-3. [13] El experimento se llevó a cabo el 17 de octubre. Los resultados no fueron exitosos y el Ejército afirmó que el satélite no funcionó correctamente y no transmitió todos los datos necesarios para evaluar la prueba. [14] Si bien el Departamento de Defensa calificó el proyecto como un experimento de investigación, hubo mucha controversia sobre el aparente desarrollo de un arma para cegar o dañar satélites.
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )El láser químico de infrarrojo medio sufrió daños leves dos veces durante las pruebas contra el satélite de integración de tecnología de sensores en miniatura (MSTI-3) de la Fuerza Aérea en octubre. El objetivo de las pruebas era evaluar el efecto del láser sobre los sensores infrarrojos del satélite. Los expertos del Programa [...] creen que cuando se aumentó la potencia, se produjo una onda de choque en los gases dentro del láser de fluoruro de deuterio que provocó que se moviera, lo que luego provocó una pequeña cantidad de fusión dentro del dispositivo.
