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El Proyecto Magnet fue un importante proyecto de prospección geomagnética que se llevó a cabo entre 1951 y 1994. El proyecto se originó en la Oficina Hidrográfica de la Armada de los EE. UU., rebautizada como Oficina Oceanográfica Naval de los EE. UU. (NAVOCEANO), y que respaldaba la elaboración de modelos y mapas magnéticos a nivel mundial. El proyecto utilizó aeronaves que realizaban prospecciones magnéticas en todo el mundo. Se recopilaron datos magnéticos adicionales con barcos de prospección geofísica junto con otros proyectos para combinarlos en productos finales. Los datos se utilizaron para respaldar la navegación de barcos y aeronaves y para satisfacer los requisitos de la Armada, así como para la investigación científica.
Los aviones del proyecto fueron operados por varias organizaciones especiales de vuelo de la Armada, pero durante la mayor parte del proyecto estuvieron a cargo del Escuadrón de Desarrollo Oceanográfico Ocho (VXN-8), con base en la Estación Aérea Naval del Río Patuxent . Se asignaron científicos civiles de la Oficina Oceanográfica a las misiones para la recopilación de datos. Se utilizó una variedad de aviones especialmente modificados capaces de realizar vuelos largos. Los aviones se destacaron por la librea internacional naranja y blanca y el uso autorizado de personajes de dibujos animados, siendo Roadrunner uno y el último utilizado, en sus fuselajes. Las misiones requerían el uso de instalaciones civiles, a menudo en áreas remotas, donde no había instalaciones militares disponibles, atrayendo así la atención en lugares donde normalmente no se veían aviones navales. Las misiones, estructuradas para durar dos meses, se realizaron en todo el mundo.
La Oficina Hidrográfica, más tarde Oficina Oceanográfica Naval, era responsable de publicar cartas que definían los componentes del campo magnético mundial. Después de que el buque no magnético Carnegie explotara en 1909, se perdió la capacidad de recopilar información sobre el campo magnético oceánico. En 1951, esas cartas eran tan inadecuadas que se requirió el Proyecto Magnet para recopilar datos magnéticos oceánicos. [1] [nota 1]
El Proyecto Magnet comenzó en 1951 con una adición presupuestaria en la Oficina Hidrográfica para estudios geomagnéticos aéreos para recopilar datos que respaldaran la cartografía del campo magnético de la Tierra utilizando un magnetómetro aerotransportado vectorial tipo 2 del Laboratorio de Artillería Naval , capaz de medir la intensidad y la dirección del campo, y un P2V Neptune . La aeronave, llamada Pineapple Special , fue asignada a la Unidad de Entrenamiento de Alerta Temprana Aerotransportada, predecesora del Escuadrón de Desarrollo Oceanográfico Ocho (VXN-8), y se sometió a experimentos y modificaciones para eliminar los campos magnéticos locales que afectarían la recopilación de datos. Estos incluyeron la modificación de los sistemas eléctricos de la aeronave, la sustitución de piezas con materiales no magnéticos y la adición de compensadores. En la primavera de 1953, se demostró que el sistema podía recopilar datos geomagnéticos vectoriales y comenzaron las operaciones que incluían datos de intensidad, inclinación y variación para el Proyecto Magnet. [1] [2] [3] [4] [5] [6] Con probado éxito, la Oficina Hidrográfica y el Servicio Geodésico y Costero de los Estados Unidos , que también tenía la responsabilidad del estudio magnético sobre el territorio estadounidense, organizaron la aprobación del proyecto por parte de los estados miembros de la Organización Hidrográfica Internacional (OHI), con la condición de que la Oficina Hidrográfica publicara cartas de variación magnética a intervalos de cinco años (épocas). [4]
La introducción del magnetómetro de precesión de protones permitió la recopilación de datos complementarios de los buques con casco de acero, lo que hizo innecesarias las medidas extremas utilizadas para Carnegie . La información magnética se utilizó para la navegación segura en superficie y aérea, los requisitos especiales de la Armada y la investigación científica general. [7] Los gráficos de variación magnética se publicaron en un cronograma de cinco años por la Oficina Oceanográfica Naval y más tarde por la Agencia de Cartografía de Defensa , ahora la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial. [8] [9] Los datos también se publicaron en forma de tabla y en informes que detallaban aspectos y áreas específicos. [10] El proyecto finalizó en 1994 con los datos ahora disponibles a través de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , Centros Nacionales de Información Ambiental (NCEI). [9]
El Proyecto Magnet en términos estrictos fueron los estudios aéreos realizados por aeronaves especialmente equipadas. [6] Estos estudios, que respondían a requisitos específicos de recopilación de datos magnéticos, se complementaron con estudios realizados por barcos que recopilaban datos magnéticos junto con otros proyectos. Los estudios magnéticos designados y detallados de áreas específicas fueron realizados tanto por aeronaves como por barcos. [11] Coincidiendo con las escalas, el grupo de investigación realizó observaciones de gravedad terrestre después de proporcionar medidores de gravedad terrestres para las aeronaves del proyecto entre octubre de 1962 y marzo de 1963. Se habían agregado ochenta y una estaciones al establecimiento de la Red Mundial de Gravedad de Primer Orden para fines del año fiscal 1963. [12] Durante el año fiscal 1967 se establecieron 110 estaciones en dieciséis países. [13] La Red Mundial de Gravedad de Primer Orden se estableció mediante el uso de gravímetros absolutos como estaciones de referencia primaria. [14] [nota 2]
Durante la mayor parte de la existencia del proyecto, los aviones fueron operados por el VXN-8 con base en la Estación Aérea Naval del Río Patuxent, Maryland, con expertos civiles de la Oficina Oceanográfica Naval asignados a las misiones de recopilación de datos. [15] El avión original, asignado en 1951, fue un P2V Neptune, pero la estrecha cabina del avión dificultó el trabajo, por lo que un avión más grande, un Douglas C-54 Skymaster , designado NC-54R, lo reemplazó. [2] [4] El avión final fue una variante especialmente construida del Lockheed P-3 Orion , designada RP-3D. [2] Tres aviones RP-3D fueron finalmente volados por el VXN-8, pero cada uno era específico de la misión. Los otros dos fueron asignados a los proyectos oceanográficos Project Birdseye y Outpost Seascan. [16] [nota 3]
En 1953 comenzaron los estudios operativos sobre el Atlántico Norte con el P2V que fue retirado al año siguiente y reemplazado por el más grande NC-54R. [17] [18] El cambio de aeronave causaría la pérdida de un año de operaciones aéreas, por lo que se adquirió una variante del Lockheed Super Constellation designada NC121K para mapear el hemisferio sur. [4] Una indicación del alcance global de los vuelos está contenida en un comunicado de prensa del Departamento de Defensa del 11 de noviembre de 1959 con respecto al vuelo del NC121K que salió de la Estación Aérea Naval de Anacosta con un equipo geofísico de la Oficina Hidrográfica para Ciudad de México , Lima , Río de Janeiro , Luanda , Mauricio , Singapur , Guam , Isla Midway y San Francisco, que regresaría a NAS Anacosta alrededor del 11 de diciembre. [19]
Los primeros estudios aeromagnéticos incluyeron una búsqueda del polo norte magnético el 2 de septiembre de 1960 por parte del P2V del proyecto, que voló patrones de búsqueda triangulares a 11 000 pies (3352,8 m). [20] El 23 de octubre de 1960, la aeronave voló los mismos patrones triangulares a 13 000 pies (3962,4 m) en una búsqueda del polo sur magnético. [21] No todos los estudios se realizaron sobre el océano o a esa altitud. Dos aviones, el Douglas C-54 Skymaster, NC-54R (número de oficina 90396) y el NC121K (número de oficina 145925), volaron a cinco millas de distancia entre líneas a 6000 pies (1828,8 m) en una franja a través del este de los Estados Unidos al este de los 103 grados de longitud en un estudio de la corteza entre agosto de 1962 y junio de 1964. [22] El mismo avión continuó la franja hacia el oeste en el Océano Pacífico durante los vuelos de agosto de 1962 a febrero de 1965. La altitud fue de 16 000 pies (4876,8 m) sobre la tierra, pero disminuyó a 6000 pies (1828,8 m) sobre la Cordillera Costera y el Océano Pacífico. [23] El NC-54R voló el United States Coastal Region Survey entre el 27 de mayo de 1964 y el 30 de octubre de 1960 cubriendo 450.000 millas cuadradas (1.543.456,8 km 2 ) entre Maine y Florida a 5 millas náuticas (5,8 mi; 9,3 km) de espaciamiento con trayectorias cruzadas a altitudes de 500 pies (152,4 m) sobre el océano, 2.500 pies (762,0 m) sobre tierra al norte del río Potomac y 1.500 pies (457,2 m) sobre tierra al sur del río Potomac . [24]
También se llevaron a cabo ocasionalmente estudios específicos y localizados. En enero de 1961, un NC-54R realizó un estudio del Banco Plantagenet que abarcó la zona con líneas este-oeste de 0,5 millas náuticas (0,58 millas; 0,93 km) a una altitud de 500 pies (152,4 m). El estudio produjo "gráficos de contorno de la intensidad magnética total, inclinación, declinación, componentes X, Y y Z anómalos del campo magnético terrestre" sobre un área de 52 millas cuadradas (178,4 km 2 ). [25] El banco, justo al lado de Bermudas , fue de particular interés en ese momento para el Proyecto Artemis de la Marina en el que se instaló una cadena horizontal y una vertical de hidrófonos durante 1961. [26] Una oportunidad única se presentó el 14 de noviembre de 1963 cuando la isla volcánica de Surtsey emergió frente a Islandia cuando un avión del proyecto estaba en el área para realizar un estudio de la isla emergente a 2000 pies (609,6 m) de altitud. Durante julio de 1966, la isla inactiva fue reexaminada revelando una anomalía magnética que no era evidente en el estudio original. [27]
A finales de los años 1980, el avión RP-3D Project Magnet, construido especialmente con materiales no magnéticos detrás de la puerta de la cabina principal, se llamó Roadrunner y tenía la distintiva librea del escuadrón de naranja internacional y blanco. [nota 4] Para los vuelos largos, se transportaba combustible adicional en un sexto tanque en lo que normalmente era el compartimiento de bombas. Las tripulaciones habían sido asignadas para las misiones completas de dos meses, pero finalmente, por seguridad, se les asignó para ciclos de seis semanas y fueron relevadas por una nueva tripulación al final de su ciclo. Una tripulación estaba compuesta por tres pilotos, dos ingenieros de vuelo, dos oficiales de vuelo (un navegante del proyecto oceánico y un coordinador del proyecto oceánico), dos tripulantes de servicios públicos alistados, un artillero, un operador de radar, un operador de radio y cuatro científicos civiles. El mantenimiento de la aeronave lo realizaba la tripulación, ya que la aeronave tenía que operar lejos de VP o incluso bases militares durante las misiones de dos meses. La mayoría de las misiones se volaron de noche, cuando el campo magnético es más estable. [28]
El 21 de septiembre de 1993, el VXN-8 fue desmantelado y los aviones del Proyecto Magnet y del Proyecto Birdseye fueron transferidos al Destacamento de Apoyo de Vuelo del Laboratorio de Investigación Naval (NRL), que también estaba ubicado en la Base Naval Patuxent River. [2] El proyecto finalizó al año siguiente. [9]
Las cartas náuticas publicadas por agencias militares y civiles responsables de la publicación de cartas náuticas en los Estados Unidos contenían información sobre la variación magnética, la diferencia entre el norte verdadero y el norte magnético. Una característica estándar era la rosa de los vientos con el norte verdadero en un círculo exterior y el norte magnético en un círculo interior con el cambio anual anotado para que los navegantes pudieran hacer una corrección hasta que se hiciera una nueva carta o actualización de la rosa de los vientos. [29] Se publicaron cartas mundiales especiales con líneas isométricas para la variación magnética (carta isogónica) y la inclinación magnética (carta isoclínica). [30]
Además de los mapas publicados, los datos del proyecto respaldaron aplicaciones especiales de la Marina y los estudios a menudo fueron cubiertos por documentos técnicos no clasificados. [31] Un ejemplo importante de uso científico es el estudio aeromagnético de 58.000 millas cuadradas (198.934,4 km 2 ) de la dorsal de Reykjanes , realizado a 1.500 pies (457,2 m) con un espaciado de línea de 2 millas náuticas (2,3 mi; 3,7 km) a 4 millas náuticas (4,6 mi; 7,4 km) entre octubre y noviembre de 1963, que dio como resultado el Informe informal H-3-65 de la Oficina Hidrográfica de 1965, "Un estudio geomagnético aéreo de la dorsal de Reykjanes, 1963". Ese estudio y ese informe sirvieron de base para un artículo publicado en Deep Sea Research en 1966 titulado "Magnetic Anomalies Over the Reykjanes Ridge" (Anomalías magnéticas sobre la dorsal de Reykjanes) por JR Heirtzler, X. Le Pichon y JG Baron. [32] Ese artículo se cita como base de "una imagen icónica en color de las clásicas franjas aeromagnéticas del Proyecto Magnet correlacionadas con la escala de tiempo de inversión magnética", importante para definir la expansión del fondo marino y base para una figura utilizada por Frederick Vine en su trabajo. [33]
Los estudios de barcos no eran específicamente parte del Proyecto Magnet, pero la recopilación de datos magnéticos era rutinaria durante las misiones de otros proyectos después de que los magnetómetros de barco estuvieran disponibles. Esos datos, también recopilados bajo la División de Magnetismo de la Oficina Oceanográfica Naval, se integraron con los datos del proyecto. Los datos en tránsito proporcionaron información de perfil, mientras que las cuadrículas del área de estudio proporcionaron información de contorno. [34] En un ejemplo inusual del 20 de noviembre de 1961 al 13 de marzo de 1962 en el Atlántico Norte, los tres grandes barcos de investigación geofísica Bowditch , Dutton y Michelson recopilaron 17.200 millas náuticas (19.800 millas; 31.900 km) en un seguimiento simultáneo manteniendo un espaciamiento de 10 millas náuticas (12 millas; 19 km) entre los barcos por radar y utilizando Loran-C y otras ayudas de navegación precisas. [35] Una operación más típica, de un solo barco, se ve en la prospección del Pacífico Suroeste por el Sgto. Curtis F. Shoup en el que se recogieron 78.500 millas náuticas (90.300 millas; 145.400 km) de datos en un patrón irregular entre el 18 de mayo de 1963 y el 1 de noviembre de 1965. [36]
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