SECOR (Sequential Collation of Ranges) [1] fue una serie de pequeños satélites de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos lanzados en la década de 1960 para realizar mediciones geodésicas que determinaban con precisión la ubicación de puntos en la superficie de la Tierra, en particular de islas aisladas en el Océano Pacífico. Estos datos permitieron mejorar la cartografía global y el posicionamiento preciso de estaciones terrestres para otros satélites. [2]
Cualquier satélite SECOR podía conectarse a cuatro estaciones terrestres móviles: tres de ellas se colocaban en lugares conocidos y determinados con precisión y una cuarta en un lugar desconocido. Midiendo la distancia de un satélite a las tres estaciones conocidas, se determinaba su posición en el espacio. Luego, la distancia entre la estación terrestre desconocida y la posición del satélite previamente determinada se utilizaba para calcular las coordenadas de la estación terrestre desconocida . Este proceso se repetía muchas veces para mejorar la precisión de la medición. Una vez que se determinaba con precisión la posición de la estación desconocida, se convertía en una estación conocida. Luego, una de las cuatro estaciones se movía a un nuevo punto desconocido y el proceso comenzaba de nuevo.
SECOR fue un predecesor de los sistemas de navegación por satélite como Timation y Navstar-GPS (Sistema de Posicionamiento Global).
Se fabricaron quince satélites SECOR dedicados y ocho transpondedores SECOR volaron como un subsistema de otros satélites.
Se construyeron dos versiones de satélites SECOR, el Tipo I y el Tipo II. Tenían varias diferencias, pero también compartían muchas características. Por lo tanto, se ofrece una descripción detallada del Tipo I y un resumen de las diferencias únicamente para el Tipo II.
Los satélites SECOR Tipo 1 eran esféricos, de 50,8 cm (20,0 pulgadas) de diámetro, de construcción similar a la del Vanguard III y a las primeras naves espaciales SOLRAD ( Radiación y Fondo Galáctico , por sus siglas en inglés, o GRAB). Los satélites tenían una masa media de 16,8 kg (37 libras), y la mayor parte de esa masa consistía en baterías y reguladores de voltaje. Su superficie estaba hecha de aluminio pulido cubierto con una fina capa de monóxido de silicio para ayudar con la regulación térmica. Había nueve antenas plegables, ocho alrededor del ecuador para la medición de distancias y una encima de la esfera para telemetría y mando. Un cono hueco conectaba la etapa superior del vehículo de lanzamiento a la base del satélite. La vida útil prevista era de un año.
Se montaron seis conjuntos de 160 células solares sobre placas de aluminio alrededor de la superficie, que proporcionaban 17 voltios. Dentro de la esfera, un cilindro alineado verticalmente albergaba las baterías y los reguladores de voltaje. Un voltaje estable era esencial para el funcionamiento preciso del transpondedor y, además de los reguladores de voltaje, cada celda de la batería estaba ajustada con una precisión de 0,03 voltios en sus curvas de descarga.
El transpondedor se colocó sobre un marco dentro del espacio restante.
Cada satélite estaba equipado para transmitir datos como carga de batería, voltajes, temperatura de los equipos dentro del satélite, etc. Los satélites posteriores tuvieron más canales de telemetría.
En el lado interior de la piel se colocó una varilla magnética que se alineaba con el campo magnético de la Tierra , manteniendo así al satélite en una orientación constante. También dentro de la piel se colocaron muchas bobinas despin. Estos dispositivos se utilizaron para detener la rotación no deseada inducida por la separación del vehículo de lanzamiento y al pasar cerca de los polos magnéticos de la Tierra. Las bobinas despin eran simplemente grandes bobinas de alambre que estaban en cortocircuito. El movimiento de rotación dentro del campo magnético de la Tierra inducía una corriente en las bobinas. La corriente en las bobinas generaba un campo magnético propio que se oponía al de la Tierra, ralentizando así la rotación del satélite. A medida que las bobinas se cortocircuitaban, la corriente eléctrica se convertía en calor y se disipaba al espacio. El frenado inicial tardó varios días debido al débil campo magnético en las altitudes orbitales típicas de SECOR.
Estos satélites posteriores tenían forma de prisma rectangular, de 25,3 × 29,8 × 34,9 cm (10,0 × 11,7 × 13,7 pulgadas). Estaban casi completamente cubiertos de células solares y las antenas estaban hechas de cinta de acero flexible. Eran mucho más compactos y, por lo tanto, funcionaban mejor como cargas útiles secundarias. Se diseñaron para evitar la necesidad de retirar las cubiertas y los paneles durante las comprobaciones previas al lanzamiento del satélite. Sus antenas estaban perforadas para disminuir la sombra que proyectaban sobre los paneles solares.
También se instalaron transpondedores SECOR en varios satélites. Si bien la implementación específica se realizó caso por caso, la idea general fue colocar un transpondedor fuera o dentro de un satélite anfitrión, compartiendo energía, antenas y telemetría con otros experimentos.
Las estaciones terrestres eran transportables y estaban compuestas por tres refugios, uno para equipos de radio, otro para el manejo de datos y otro para el almacenamiento. Se incluían generadores y aire acondicionado para los equipos electrónicos.
Con el tiempo se desarrollaron equipos electrónicos de estado sólido más livianos para reemplazar las unidades iniciales.
El equipo fue diseñado para funcionar en todo tipo de clima.
Los datos se registraron en cinta magnética y se procesaron mediante una computadora.
En primer lugar, se obtuvieron y registraron las distancias entre cada estación y un satélite. Las distancias entre las posiciones conocidas y este satélite se utilizaron para determinar la ubicación del satélite en el espacio y, a continuación, la distancia medida previamente desde la cuarta estación y la posición calculada del satélite se utilizaron para calcular las coordenadas de la cuarta estación con respecto a las tres estaciones conocidas. [3]
La precisión de los cálculos de posición se vio reforzada por la gran cantidad de datos obtenidos en cada pasada del satélite. A unas 70 mediciones por segundo, y teniendo en cuenta el tiempo en que el satélite estuvo visible desde la estación terrestre, una pasada típica del satélite arrojó aproximadamente 48.000 mediciones. Como la precisión podía variar según el ángulo exacto entre el satélite y una estación terrestre, se recogieron datos durante varias pasadas. Esto permitió seleccionar los datos de las mejores pasadas, conservando al mismo tiempo una gran cantidad de redundancia.
Una vez que se habían realizado suficientes mediciones para garantizar que la posición desconocida se establecía con precisión, una de las estaciones se trasladó a un lugar diferente y se convirtió en la nueva posición desconocida. De esta manera, las mediciones anteriores ayudaron a establecer nuevas posiciones. [2]
Las fuentes difieren en detalles como los nombres y las fechas de lanzamiento. Cuando hay inconsistencias, se proporcionan las fuentes de ambos.
EGRS (Engineer Geodetic Research Satellite) era el acrónimo del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. para los satélites SECOR.
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