Vela era el nombre de un grupo de satélites desarrollados como elemento del Hotel Vela del Proyecto Vela por los Estados Unidos para detectar detonaciones nucleares y monitorear el cumplimiento de la Unión Soviética con el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares de 1963 .
Vela comenzó como un programa de investigación de pequeño presupuesto en 1959. Terminó 26 años después como un sistema espacial militar exitoso y rentable, que también proporcionó datos científicos sobre fuentes naturales de radiación espacial. En la década de 1970, la misión de detección nuclear pasó a manos de los satélites del Programa de Apoyo a la Defensa (DSP). A finales de la década de 1980, se amplió con los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) Navstar. El programa ahora se llama Sistema Operacional Integrado de Detección de NuDet (Detonación Nuclear) ( IONDS ).
Se construyeron doce satélites, seis del diseño Vela Hotel y seis del diseño Advanced Vela. La serie Vela Hotel debía detectar pruebas nucleares en el espacio, mientras que la serie Advanced Vela debía detectar no sólo explosiones nucleares en el espacio sino también en la atmósfera.
Todas las naves espaciales fueron fabricadas por TRW y lanzadas en pares, ya sea con propulsores Atlas - Agena o Titan III -C. Fueron colocados en órbitas de 118.000 km (73.000 millas) [1] para evitar [2] la radiación de partículas atrapadas en los cinturones de radiación de Van Allen . Su apogeo fue aproximadamente un tercio de la distancia a la Luna . El primer par de hoteles Vela se inauguró el 17 de octubre de 1963, [3] una semana después de que el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos entrara en vigor, y el último en 1965. Tenían una vida útil de seis meses, pero en realidad sólo se cerraron después cinco años. Los pares Vela avanzados se lanzaron en 1967, 1969 y 1970. Tenían una vida útil nominal de 18 meses, que luego se cambió a siete años. Sin embargo, el último satélite que se cerró fue el Vehículo 9 en 1984, que se lanzó en 1969 y duró casi 15 años.
La serie Vela comenzó con el lanzamiento del Vela 1/2 el 17 de octubre de 1963, un vuelo que también marcó el viaje inaugural del vehículo Atlas-Agena SLV-3. El segundo par de satélites se lanzó el 17 de julio de 1964 y el tercero el 20 de julio de 1965. El último lanzamiento tuvo un ligero fracaso cuando un motor vernier del Atlas se apagó durante el despegue, mientras que el otro vernier funcionó a niveles de empuje superiores a los normales. Esto provocó una inclinación de los satélites ligeramente inferior a la normal, pero la misión se llevó a cabo con éxito. El problema se debió a un mal funcionamiento de la válvula de asiento nonio LOX.
Los satélites Vela posteriores se cambiaron al propulsor Titan IIIC debido a su mayor peso y complejidad. Se lanzaron tres conjuntos más el 28 de abril de 1967, el 23 de mayo de 1969 y el 8 de abril de 1970. El último par de satélites Vela operó hasta 1985, cuando finalmente fueron cerrados, la Fuerza Aérea afirmó que eran los más antiguos del mundo en funcionamiento. satélites. Permanecieron en órbita hasta su desintegración a finales de 1992.
Los satélites Vela originales estaban equipados con 12 detectores externos de rayos X y 18 detectores internos de neutrones y rayos gamma . Estaban equipados con paneles solares que generaban 90 vatios.
Los satélites Advanced Vela estaban además equipados con dos sensores de fotodiodos de silicio sin imágenes llamados bhangmeters que monitoreaban los niveles de luz en intervalos de menos de un milisegundo. Podrían determinar la ubicación de una explosión nuclear con una precisión de aproximadamente 3.000 millas. Las explosiones nucleares atmosféricas producen una firma única, a menudo llamada "curva de doble joroba": un destello breve e intenso que dura alrededor de 1 milisegundo, seguido de una segunda emisión de luz mucho más prolongada y menos intensa que dura entre una fracción de segundo y varios segundos. Construir. El efecto se produce porque la superficie de la primera bola de fuego es rápidamente alcanzada por la onda de choque atmosférica en expansión compuesta de gas ionizado. Aunque emite una cantidad considerable de luz, es opaco e impide que la bola de fuego, mucho más brillante, brille a través de ella. A medida que la onda de choque se expande, se enfría y se vuelve más transparente, lo que permite que la bola de fuego, mucho más caliente y brillante, vuelva a ser visible.
No se conoce ningún fenómeno natural que produzca esta firma, aunque se especuló que Velas podría registrar eventos naturales dobles excepcionalmente raros, como el impacto de un meteorito en la nave espacial que produce un destello brillante o la activación de un súper rayo en la atmósfera de la Tierra. como pudo haber ocurrido en el incidente de Vela . [5] [6] [7]
También estaban equipados con sensores que podían detectar el pulso electromagnético de una explosión atmosférica.
Se requirió energía adicional para estos instrumentos, y estos satélites más grandes consumieron 120 vatios generados por paneles solares. Afortunadamente , los satélites Vela fueron los primeros dispositivos en detectar explosiones de rayos gamma cósmicos .
El 2 de julio de 1967, a las 14:19 UTC, los satélites Vela 4 y Vela 3 detectaron un destello de radiación gamma diferente a cualquier firma de arma nuclear conocida. [8] Sin estar seguro de lo que había sucedido pero sin considerar el asunto particularmente urgente, el equipo del Laboratorio Científico de Los Álamos , dirigido por Ray Klebesadel , archivó los datos para su investigación. A medida que se lanzaron más satélites Vela con mejores instrumentos, el equipo de Los Álamos siguió encontrando estallidos inexplicables de rayos gamma en sus datos. Al analizar los diferentes tiempos de llegada de las ráfagas detectadas por diferentes satélites, el equipo pudo determinar estimaciones aproximadas de las posiciones en el cielo de dieciséis ráfagas [9] y descartar definitivamente un origen terrestre o solar. Contrariamente a la creencia popular, los datos nunca fueron clasificados. [10] Después de un análisis exhaustivo, los hallazgos se publicaron en 1973 como un artículo de Astrophysical Journal titulado "Observaciones de explosiones de rayos gamma de origen cósmico". [9] Esto alertó a la comunidad astronómica sobre la existencia de estallidos de rayos gamma , ahora reconocidos como los eventos más violentos del universo.
El detector de centelleo de rayos X (XC) a bordo de Vela 5A y su gemelo Vela 5B constaba de dos cristales de NaI (Tl) de 1 mm de espesor montados en tubos fotomultiplicadores y cubiertos por una ventana de berilio de 0,13 mm de espesor. Los umbrales electrónicos proporcionaron dos canales de energía, 3 a 12 keV y 6 a 12 keV. [11] Además del anuncio de rayos X de Nova indicado arriba, el detector XC a bordo de Vela 5A y 5B también descubrió y anunció la primera explosión de rayos X jamás reportada. [12] El anuncio de este descubrimiento fue anterior al anuncio inicial del descubrimiento de estallidos de rayos gamma en 2 años. Delante de cada cristal había un colimador de láminas que proporcionaba un ancho total a la mitad de la apertura máxima (FWHM) de ~6,1 × 6,1 grados. El área efectiva del detector fue de ~26 cm 2 . Los detectores escanearon un gran círculo cada 60 segundos y cubrieron todo el cielo cada 56 horas. [13] La sensibilidad a las fuentes celestes estaba severamente limitada por el alto fondo intrínseco del detector, equivalente a aproximadamente el 80% de la señal de la Nebulosa del Cangrejo , una de las fuentes más brillantes del cielo en estas longitudes de onda. [13] El detector de rayos X satelital Vela 5B permaneció funcional durante más de diez años.
Al igual que los anteriores satélites Vela 5, los satélites de detección de ensayos nucleares Vela 6 formaban parte de un programa dirigido conjuntamente por los Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de Estados Unidos y la Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos, gestionados por la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Las naves espaciales gemelas, Vela 6A y 6B, fueron lanzadas el 8 de abril de 1970. Los datos de los satélites Vela 6 se utilizaron para buscar correlaciones entre estallidos de rayos gamma y eventos de rayos X. Se encontraron al menos dos buenos candidatos, GB720514 y GB740723. Los detectores de rayos X fallaron en Vela 6B el 27 de enero de 1972 y en Vela 6A el 12 de marzo de 1972.
Todavía hay cierta controversia en torno al programa Vela. El 22 de septiembre de 1979 el satélite Vela 5B (también conocido como Vela 10 e IRON 6911 [14] ) detectó el característico doble destello de una explosión nuclear atmosférica cerca de las Islas Príncipe Eduardo . Este suceso, todavía insatisfactoriamente explicado, se conoce como el incidente Vela . El presidente Jimmy Carter inicialmente consideró que el evento era una prueba de una prueba nuclear conjunta de Israel y Sudáfrica , aunque el informe ahora desclasificado de un panel científico que nombró posteriormente mientras buscaba la reelección concluyó que probablemente no se trataba de una explosión nuclear. [ cita necesaria ] En 2018, un nuevo estudio confirmó que es muy probable que se tratara de una prueba nuclear realizada por Israel. [15] [16] Una explicación alternativa implica un evento magnetosférico que afecta a los instrumentos.
Un incidente anterior ocurrió cuando una intensa tormenta solar el 4 de agosto de 1972 activó el sistema en modo de evento como si hubiera ocurrido una explosión, pero esto fue resuelto rápidamente por el personal que monitoreaba los datos en tiempo real. [17]
