El programa SAMOS (mal identificado como Sistema de Observación de Satélites y Misiles ) [1] o SAMOS-E fue una serie de satélites de reconocimiento de vida relativamente corta para los Estados Unidos a principios de la década de 1960, también utilizados como tapadera para el desarrollo inicial del sistema KH-7 GAMBIT . [2] El reconocimiento se realizó con cámaras de película y vigilancia por televisión desde órbitas terrestres bajas polares con retornos de botes de película y transmisiones sobre los Estados Unidos. SAMOS se lanzó por primera vez en 1960 desde la Base Aérea Vandenberg .
SAMOS también era conocido por los términos no clasificados Programa 101 y Programa 201. [ 3]
SAMOS comenzó como parte del programa de reconocimiento y protección satelital WS-117L de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en 1956. En mayo de 1958, el Departamento de Defensa ordenó la transferencia del programa WS-117L a ARPA . Partes significativas del programa de desarrollo de SAMOS fueron SAMOS-E (reconocimiento óptico) y SAMOS-F (reconocimiento ELINT Ferret). [4]
En el año fiscal 1958, la Fuerza Aérea financió el WS-117L por un monto de 108,2 millones de dólares (1140 millones de dólares ajustados por inflación en 2024). Para SAMOS, la USAF y la ARPA gastaron una suma combinada de 82,9 millones de dólares en el año fiscal 1959 (870 millones de dólares ajustados por inflación en 2024) y 163,9 millones de dólares en el año fiscal 1960 (1690 millones de dólares ajustados por inflación en 2024). [5]
Durante este período, comenzó a operar el programa rival CORONA , que vio su primer lanzamiento en febrero de 1959. SAMOS surgió como un satélite más avanzado con capacidades adicionales que, debido a su mayor masa, se lanzaría en el cohete Atlas-Agena en lugar del Thor-Agena . Mientras que CORONA tomaba fotografías y las devolvía a la Tierra en una cápsula de película, SAMOS escanearía electrónicamente su película y transmitiría imágenes por enlace de radio.
Aunque el CORONA comenzó a volar en 1959, la fiabilidad del programa durante sus tres primeros años fue pésima y se necesitaba un programa de reconocimiento de respaldo. Además, el temor a la " brecha de misiles " con la Unión Soviética era muy grande, con éxitos espaciales y alardes de los políticos soviéticos que parecían insinuar que la URSS no sólo tenía un gran arsenal de misiles nucleares a mano, sino que estaba dispuesta a utilizarlos. El arsenal de misiles balísticos estadounidenses en 1960 consistía en un puñado de ICBM Atlas que estaban expuestos a ataques soviéticos, tardaban mucho tiempo en prepararse para el lanzamiento y cuyo historial de vuelos de prueba no inspiraba mucha confianza. Los IRBM Thor y Jupiter estacionados en el Reino Unido, Italia y Turquía no supusieron una gran mejora, además sus bases podían ser atacadas por bombarderos soviéticos. La información sobre las actividades de los misiles soviéticos se consideraba vital, pero la única opción viable, los vuelos de reconocimiento del U-2 , se había detenido tras el derribo del misil Gary Powers en mayo de 1960. Sin que el Pentágono lo supiera, los misiles soviéticos se desplegaron en cantidades mucho menores de lo que generalmente se creía y su fiabilidad no era mejor que la de cualquier misil estadounidense. Los satélites SAMOS iniciales se conocían como Programa 101 y eran simplemente un modelo de prueba diseñado para verificar la operatividad del sistema de cámara fotoóptica.
"Samos" era el nombre de una isla griega y se eligió el nombre con la creencia de que nadie lo asociaría con el reconocimiento. Sin embargo, más tarde surgió un rumor erróneo de que el nombre era un acrónimo de "Satellite And Missile Observation System" (Sistema de observación por satélite y misiles). El presidente Eisenhower se mantuvo firme en su deseo de fomentar la imagen de que el programa espacial estadounidense tenía fines exclusivamente pacíficos. Durante un tiempo, la Fuerza Aérea logró crear la ficción de que Discoverer era una serie de satélites científicos, pero el verdadero propósito de SAMOS se conoció desde el principio y se hicieron esfuerzos para no vincularlo con Discoverer. Aunque la existencia y el propósito de la misión de SAMOS se reconocieron públicamente hasta el otoño de 1961, la Fuerza Aérea no divulgó información detallada sobre los satélites ni sobre lo que hacían exactamente durante sus misiones.
El lanzamiento de SAMOS 1 tuvo lugar desde PALC 1-1 (Point Arguello Launch Complex, posteriormente absorbido por el centro de lanzamiento principal en la Base Aérea Vandenberg ) a las 20:34 GMT del 11 de octubre de 1960, utilizando el vehículo Atlas LV-3 Agena-A 57D y el Agena 2101. El Atlas se elevó suavemente y se dirigió hacia abajo, ya que el clima estaba despejado y sin nubes, la visibilidad era excelente y el vehículo de lanzamiento pudo verse hasta después de la separación de la sección de refuerzo. El júbilo inicial por el lanzamiento exitoso se convirtió en consternación cuando las lecturas de telemetría en tiempo real mostraron que el gas de presión de nitrógeno para los chorros de control de actitud del Agena-A había desaparecido. Sin esto, la etapa no podía estabilizarse para el encendido, de modo que después de la separación del Atlas, el Agena-A se quedó sin control de actitud. La telemetría indicó una tasa de actitud errática y un cardán anormal del motor Bell XLR-81 . El encendido del Agena-A duró 123 segundos, un poco más de lo nominal, pero las estaciones de seguimiento en VAFB, Kodiak Island y Hawaii no encontraron ninguna indicación de que se hubiera alcanzado la órbita, y se concluyó que el vehículo había reingresado y se había desintegrado en un punto desconocido en el Océano Pacífico. El análisis posterior al vuelo también encontró que el sistema de guía Atlas había funcionado mal en vuelo, debido a un fallo de la baliza de velocidad o de la antena de guía de ondas, pero el sistema de guía no fue telemetrizado por lo que no se pudo determinar una causa exacta. El sistema de guía no pudo generar ningún comando de dirección o de apagado programado del motor, sin embargo, las señales de respaldo del programador de misiles lograron asegurar una trayectoria de vuelo adecuada y un apagado del motor a tiempo. El mal funcionamiento del Agena-A se atribuyó a un técnico que instaló incorrectamente un cordón de liberación umbilical de la almohadilla, lo que provocó que la línea de llenado rápido de nitrógeno del Agena-A se rompiera en el despegue. La película y las fotografías del lanzamiento mostraron claramente el gas escapando. En el encendido del motor del Agena, el rendimiento también estuvo por debajo de lo normal, lo que sugiere daños también en el sistema neumático. [6]
El principal objetivo de la misión SAMOS 1 era determinar la viabilidad técnica de obtener capacidad de observación terrestre desde un satélite en órbita. Se lanzó el 11 de octubre de 1960 a las 20:34 GMT desde el campo de misiles del Pacífico en Point Arguello, California. La primera etapa se separó a los 249,9 segundos después del despegue. La segunda etapa del Agena-A se encendió a los 506,7 segundos y se cortó a los 629,3 segundos, como estaba previsto, pero una pérdida de presión del gas nitrógeno había interrumpido los sistemas de guía y control a los 123 segundos, lo que dio lugar a una trayectoria deficiente y a un fallo en la órbita de la carga útil. La telemetría de seguimiento se perdió antes de la ignición del Agena-A, por lo que se desconocía la trayectoria exacta. SAMOS 1 fue el primer satélite de la serie SAMOS lanzado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos desde la Base Aérea Vandenberg a bordo de un cohete Atlas Agena-A. Era un satélite de vigilancia fotográfica de primera generación destinado a retransmitir imágenes por radio a la Tierra, pero la pérdida de presión del gas nitrógeno interrumpió los sistemas de guía y control, lo que provocó una falla en la segunda etapa. No se devolvieron datos. La carga útil comprendía equipos fotográficos y de prueba relacionados, telemetría, radiación, seguimiento e instrumentación de comando. La carga útil estaba alojada en la segunda etapa Agena. La etapa completa fue diseñada para entrar en órbita. La etapa, incluida la carga útil y la carcasa, tenía una masa orbital planificada de 1.845 kg. Era un cilindro de 6,7 metros de alto y 1,5 metros de diámetro. La primera etapa era un misil balístico intercontinental Atlas modificado . El cohete completo tenía 30,2 m de alto con un diámetro de base de 3,05 m y una masa de despegue de aproximadamente 124 000 kg. [7]
SAMOS 2 fue lanzado el 31 de enero de 1961, en el Atlas 70D y el Agena 2102. A diferencia del SAMOS 1, el clima era nublado y gris, y la plataforma ni siquiera era visible desde el fortín. Esta vez, todo funcionó perfectamente y SAMOS 2 alcanzó la órbita. El sistema de hurón F-1 fue probado primero, seguido por las cámaras electroópticas E-1, que transmitieron imágenes de aproximadamente 30,5 m de resolución. En la órbita 21, los controladores de tierra enviaron la orden de deshacerse de la antena F-1, que estaba obstruyendo parcialmente la cámara, con la esperanza de obtener imágenes aún mejores. Sin embargo, algo salió desastrosamente mal cuando cesaron todas las señales de telemetría de SAMOS 2. Se creía que el mecanismo de separación de la antena F-1 había causado la desintegración parcial o total del vehículo satelital. SAMOS 2 permaneció en órbita hasta que se desintegró en la atmósfera el 21 de octubre de 1971. [8]
SAMOS 2 fue lanzado desde el Polígono de Misiles del Pacífico a las 20:24:00 GMT, a una órbita polar casi circular de 474 x 557 km, 94,97 min de revolución y 97,4° de inclinación, para determinar la capacidad de hacer observaciones del espacio, la atmósfera y la naturaleza del globo desde satélites. La nave espacial de 1.860 kg era un cilindro de 6,7 m de largo y 1,5 m de diámetro, y comprendía toda la segunda etapa Agena-A. En la instrumentación se incluían equipos fotográficos y de prueba asociados, un aparato de detección acústica de micrometeoritos (medidor de densidad de micrófono), una sonda de plasma y un medidor de campo eléctrico. El ordenador a bordo era digital-analógico. El equipo de telemetría, seguimiento y comando completaban la carga útil. Los detalles sobre el transmisor del satélite no fueron anunciados. Una tapa cónica de la nariz se desprendió de la carcasa del satélite y permaneció en órbita. La vida útil esperada del satélite era de 15 años, y la vida útil esperada de la tapa frontal era de 12 años. [9]
El siguiente intento no se llevó a cabo hasta siete meses después, debido al cambio a la segunda etapa más grande, Agena-B, que podía reiniciarse en órbita, y a los satélites operativos del Programa 101A, que tenían un sistema de cámara más avanzado con mejor resolución y un campo de visión más amplio. Los satélites SAMOS posteriores a SAMOS 2 también lucieron un cono frontal de gran tamaño en forma de "seta", ya que los primeros planes habían previsto el vuelo de una cápsula tripulada similar al Proyecto Mercury .
El lanzamiento del SAMOS 3 fue un completo desastre. El SAMOS 3, que despegó de PALC 1-1 el 9 de septiembre de 1961 a las 00:00:00 GMT, era un satélite de vigilancia fotográfica de primera generación de la Fuerza Aérea de los EE. UU. con 7 instrumentos a bordo [10], pero los motores del cohete Atlas LV-3 Agena-B se apagaron después de que el cohete ascendiera unos 29 cm y cayera de nuevo sobre la plataforma en una enorme bola de fuego. La investigación posterior al vuelo descubrió que un umbilical del PALC 1-1 no se había desprendido a tiempo, lo que provocó que el cohete cambiara de alimentación interna a externa, pero como los umbilicales de alimentación de la plataforma ya se habían desprendido, el resultado fue una pérdida total de energía eléctrica para todos los sistemas Atlas. El accidente requirió procedimientos mejorados para la instalación del cordón umbilical y modificaciones al sistema de lanzamiento para evitar que los brazos de sujeción soltaran el vehículo de lanzamiento hasta que se hubieran desprendido todos los umbilicales.
Después de SAMOS 3, se decidió abandonar por completo los satélites del Programa 101/101A y cambiar a una cápsula de recuperación de película más convencional, ya que la única misión exitosa no había demostrado la viabilidad del sistema de cámara electroóptica. Mientras los satélites 101/101A se separaran del Agena-B en órbita, el 101B permanecería unido y lo utilizaría para maniobras orbitales y también para desorbitar la cápsula de película al final de la misión.
Se terminaron varios satélites 101/101A o se encontraban en un estado de finalización parcial cuando se canceló el programa, pero el problema de cómo deshacerse de ellos nunca se resolvió satisfactoriamente. La mayoría se dejaron en almacenes o se desecharon. Se habló de entregar los sistemas de cámaras a la NASA para el programa de sondas planetarias, pero su valor para tomar fotografías de la Luna era dudoso. Las etapas del Agena que no se pudieron reutilizar para otros programas se desecharon.
Los satélites 101B estaban pensados originalmente para utilizar un sistema de comunicaciones encriptadas, debido a la paranoia de que los soviéticos no sólo podían interceptar transmisiones, sino incluso reprogramar el satélite para que aterrizara en su territorio. A diferencia de CORONA, los satélites 101B aterrizarían con el sistema de cámara completo, no sólo con la cápsula de película, y el Pentágono y el Departamento de Estado temían las consecuencias de un aterrizaje en territorio soviético. Finalmente, el requisito de comunicación encriptada se abandonó en octubre de 1961, apenas un mes antes del lanzamiento del primer satélite 101B.
Al parecer, la plataforma PALC 1-1 no sufrió daños graves por la explosión del cohete propulsor SAMOS 3 y los trabajos de reparación consistieron únicamente en reparar el equipo eléctrico y de plomería, reemplazar el mecanismo de lanzamiento y limpiar y pintar. El 29 de octubre, la plataforma estaba completamente restaurada y en condiciones de funcionamiento.
El 22 de noviembre de 1961 a las 00:00:00 GMT, SAMOS 4 , el primer satélite del Programa 101B, era un satélite de vigilancia fotográfica de primera generación de la Fuerza Aérea de los EE. UU. [11], despegó. Se hicieron grandes esfuerzos para asegurar el éxito de la misión, como pruebas de rayos X para detectar transistores defectuosos y tanques de combustible súper limpios. Desafortunadamente, el lanzamiento fue otro fracaso, aunque menos dramático que SAMOS 3. El Atlas sufrió un mal funcionamiento de la guía a T+245 segundos del lanzamiento que resultó en la pérdida de control de paso, así como señales de corte incorrectas del propulsor y sustentador. El lanzamiento del propulsor se produjo unos segundos antes, mientras que el motor sustentador se quemó hasta agotar el LOX. El propulsor se inclinó unos 160° en SECO, dejando al Agena orientado en la dirección incorrecta para la inserción orbital, por lo que cuando su motor se encendió, llevó a SAMOS 4 al Océano Pacífico en lugar de la órbita.
Se creía que las señales de cabeceo incorrectas en el vehículo de lanzamiento de SAMOS 4 habían sido causadas por la separación accidental de un escudo térmico que cubría los retrocohetes en las cápsulas de equipamiento Atlas. Esto habría causado un calentamiento aerodinámico del giroscopio de cabeceo, y el fallo fue extremadamente similar a un incidente que ocurrió durante el lanzamiento de MIDAS 4 un mes antes, y dio lugar a escudos térmicos rediseñados sobre los retrocohetes. La baliza de seguimiento del sistema de guía también había fallado en vuelo, lo que provocó la ausencia de comandos BECO/SECO programados. [12]
SAMOS 4 fue la primera misión espacial del Departamento de Defensa totalmente secreta, ya que el presidente Kennedy había emitido una orden ejecutiva que ponía todos los programas espaciales del Departamento de Defensa bajo estricto secreto. El anuncio de la Fuerza Aérea no decía nada más que se había lanzado un satélite el 22 de noviembre desde PALC 1-1 en un vehículo Atlas-Agena B. El fracaso de SAMOS 4 en orbitar tampoco fue anunciado, aunque como la Fuerza Aérea nunca confirmó que lo hubiera logrado, los observadores del programa espacial adivinaron rápidamente que el lanzamiento no había sido un éxito.
Los dos siguientes satélites del Programa 101B contenían varias mejoras técnicas, como sistemas de telemetría y control/comunicaciones más sofisticados y cámaras mejoradas.
SAMOS 5 fue lanzado el 22 de diciembre de 1961 a las 19:12:00 GMT, era una nave espacial de vigilancia fotográfica de baja resolución de primera generación [13], una vez más con nada más que una breve declaración de la Fuerza Aérea sobre un lanzamiento que se estaba llevando a cabo a bordo de un Atlas-Agena B desde PALC 1-1. Los observadores del programa espacial notaron que esta vez, la declaración de la Fuerza Aérea informó que el satélite había alcanzado la órbita. De hecho, lo hizo, pero el Atlas volvió a funcionar mal. Esta vez, el motor sustentador no se apagó a tiempo y continuó funcionando hasta que se agotó el LOX, lo que puso al satélite en una órbita alta, lo que resultó en que la maniobra de desorbitación fallara (aunque dado que el reingreso se habría producido sobre la densamente poblada Nueva Inglaterra, esto no fue necesariamente algo malo). El comando de reingreso había activado todos los sistemas del satélite, agotando rápidamente las baterías. Debido a la pérdida de energía eléctrica, los paracaídas no pudieron desplegarse durante la reentrada y, además, dado que los retrocohetes se habían agotado durante la fallida maniobra de desorbitación, SAMOS 5 solo abandonaría la órbita una vez que se desintegrara de forma natural. Sin los paracaídas ni los retrocohetes, el descenso de la cápsula sería demasiado rápido para que fuera posible recuperarla por aire, pero aún así podría sobrevivir fácilmente a la reentrada y aterrizar prácticamente en cualquier lugar. La etapa agotada del Agena-B reingresó sobre Indonesia el 31 de diciembre y se calculó que la reentrada del satélite en sí se produciría el 6 de enero de 1962.
Cuando llegó el 6 de enero de 1962, los indicios eran que el SAMOS 5 había impactado en algún lugar del noroeste de Canadá. Un grupo de búsqueda de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos intentó obtener permiso canadiense para buscar en la zona sospechosa, pero no pudieron explicar exactamente lo que buscaban. Las autoridades canadienses sospechaban que un avión B-52 había perdido accidentalmente una ojiva nuclear en algún lugar y, como no era un asunto fácil de resolver, se suspendió la búsqueda. Más tarde, un par de aviones de reconocimiento U-2 buscaron en la zona sospechosa, pero no lograron localizar ningún resto de satélite. [14]
El SAMOS 6 fue lanzado el 7 de marzo de 1962 a las 19:12:00 GMT y finalmente no tuvo problemas con el propulsor, en parte debido a las modificaciones realizadas al Agena-B después de las lecciones aprendidas de misiones anteriores, pero una serie de comandos terrestres erróneos hicieron que el satélite agotara su gas de control de actitud. Cuando la etapa Agena se encendió para la maniobra de salida de órbita, SAMOS 6 fue lanzado a una órbita alta. En julio de 1963, quince meses después, el satélite estaba a punto de reingresar. Con el sistema eléctrico fuera de servicio durante meses, nuevamente no había posibilidad de una recuperación aérea de la cápsula, pero aún podría sobrevivir a la reentrada. Sin embargo, se calculó que el impacto ocurriría en el Mar Arábigo y, con toda probabilidad, el agua fría del océano agrietaría el escudo térmico y haría que se hundiera. No se hizo ningún intento de recuperar SAMOS 6, que aparentemente aterrizó en el Mar Arábigo. En este punto, la idea de la cápsula recuperable fue abandonada y el sistema electro-óptico volvió a ponerse en uso. No tuvo más éxito que el anterior y, tras otros cinco lanzamientos de SAMOS, el programa fue cancelado.
A finales de 1962, cuando voló el último satélite SAMOS, sólo el programa CORONA había conseguido enviar imágenes de reconocimiento útiles. Las fotografías obtenidas por SAMOS 2 a principios de 1961 se consideraban poco más que curiosidades, ya que su resolución era demasiado baja para el reconocimiento. Para entonces, el programa Lanyard había surgido como sucesor de SAMOS y, en 1962, CORONA alcanzó por fin el estado operativo.
Además, durante este período se puso en funcionamiento un programa aparte (Programa 102) que lanzó un SAMOS modificado en el Thor-Agena B sin cámaras, sino con equipos de vigilancia electrónica para detectar lanzamientos de misiles soviéticos, lo que podría describirse como uno de los primeros satélites ELINT . Se lanzaron cuatro de estos entre 1962 y 1963, con un fallo cuando el Agena-B del primer satélite no logró reiniciarse en órbita. Al parecer, el SAMOS estándar también llevaba subsatélites ELINT que permanecieron unidos a la etapa Agena-B.
Como la mayoría de los primeros programas espaciales, SAMOS tenía objetivos que excedían lo que la tecnología contemporánea era capaz de lograr, y los vehículos de lanzamiento utilizados para ponerlo en órbita eran casi tan marginales como el propio satélite. La fotografía digital no se intentó con éxito hasta que los satélites KH-11 entraron en funcionamiento a fines de la década de 1970.
Entre octubre de 1960 y noviembre de 1962 se realizaron al menos 11 intentos de lanzamiento. [15] [16] Algunas partes del programa todavía se consideran información clasificada . Se cree que el programa se canceló porque las imágenes producidas eran deficientes. El programa fue operado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, pero se vio eclipsado por el programa CORONA de la CIA .
Se fabricaron al menos dos generaciones diferentes del satélite y se utilizaron al menos cuatro tipos diferentes de cámaras . Al principio, la idea era utilizar cámaras de lectura de fotogramas que tomaran una fotografía y enviaran la imagen escaneada por radio a estaciones terrestres en la Tierra . Este sistema aparentemente era problemático, por lo que el programa también desarrolló un sistema de retorno de película fotográfica donde la cámara y la película usada serían expulsadas y recuperadas mientras flotaban a través de la atmósfera en paracaídas . Los satélites de retorno de película seguirían siendo el estándar hasta que surgió el satélite KH-11 con capacidad de imágenes digitales en la década de 1970.
Los satélites SAMOS utilizaban cuatro tipos de cámaras. [15] [16] Las cámaras E-1 y E-2 utilizaban el método de lectura. Se sabe poco sobre el tipo de cámara E-3 , que finalmente se canceló. Probablemente tenía una resolución más alta y puede haber sido reemplazada por la posterior E-6 . Inicialmente se planeó una cámara E-4 para fines de cartografía de resolución relativamente baja , pero se canceló y la funcionalidad fue asumida por el satélite KH-5 (Argon). Las E-5 y E-6 eran cámaras de película de formato panorámico que aparecieron en lanzamientos posteriores, pero solo se utilizaron unas pocas. La E-5 sería utilizada más tarde en el programa de corta duración KH-6 (Lanyard).
La cámara E-1, en particular su sistema único de revelado y escaneo de la película en órbita, fue posteriormente adoptada por Kodak para el programa cartográfico lunar Lunar Orbiter de la NASA . [17]
Algunos satélites estaban equipados con los llamados dispositivos Ferret, para "buscar" información espiando las comunicaciones electrónicas. Un término más moderno para esa actividad sería " inteligencia de señales " . Hacia el final del programa, los satélites sólo se lanzaban con Ferret, sin cámaras. Se crearon dos sistemas Ferret, denominados F-1 y F-2 .
En ocasiones se transportaron cargas adicionales, en su mayoría dispositivos científicos para aprender más sobre el entorno espacial y poder diseñar mejor los satélites futuros para los vuelos espaciales. La masa de los satélites lanzados variaba entre 1.845 y 1.890 kilogramos.
SAMOS 2 fue el primer satélite en entrar en una órbita heliosincrónica . [18]
Sergei Khrushchev escribió en sus memorias sobre la recuperación parcial de lo que él creía que era un satélite SAMOS, excepto la fecha, que fue el invierno anterior al inicio del programa. Al parecer, se recuperó una segunda cápsula a principios de 1961, aunque el dispositivo había sido desmontado por agricultores locales, lo que dejó expuesta la película e impidió que los soviéticos determinaran las capacidades del satélite. Puede que haya sido o no un SAMOS.
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