El Sistema de Alarma de Defensa contra Misiles ( MIDAS , por sus siglas en inglés) fue un sistema de doce satélites de alerta temprana del Comando de Defensa Aérea de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos que proporcionaba un aviso limitado de los lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales soviéticos entre 1960 y 1966. Originalmente, el proyecto, que estaba destinado a funcionar como un sistema completo de alerta temprana que funcionara en conjunto con el Sistema de Alerta Temprana de Misiles Balísticos , se limitó a una función de investigación y desarrollo debido a preocupaciones de costo y confiabilidad. Tres de los doce lanzamientos del sistema terminaron en fracaso, y los nueve satélites restantes proporcionaron una cobertura de alerta temprana infrarroja rudimentaria de la Unión Soviética hasta que el proyecto fue reemplazado por el Programa de Apoyo a la Defensa . MiDAS representó un elemento de la primera generación de satélites de reconocimiento de los Estados Unidos , que también incluía las series Corona y SAMOS . Aunque MIDAS fracasó en su función principal como sistema de satélites de alerta temprana infrarroja, fue pionero en las tecnologías necesarias para los sistemas sucesores.
El 4 de octubre de 1957, desde el campo de tiro Tyuratam en la República Socialista Soviética de Kazajstán , la Unión Soviética lanzó el Sputnik 1 , el primer satélite artificial del mundo. El evento, aunque fue un triunfo científico, también significó que la Unión Soviética ahora tenía la capacidad de atacar a los Estados Unidos con un misil balístico intercontinental (ICBM). El R-7 , el cohete propulsor que lanzó el Sputnik 1 y el Sputnik 2 , podría cargarse en su lugar con una bomba de hidrógeno , lo que supondría la amenaza de un ataque nuclear sorpresa al estilo Pearl Harbor contra los Estados Unidos y Canadá . Para dar una advertencia temprana de cualquier ataque soviético furtivo con ICBM, los gobiernos de los Estados Unidos, Canadá y Dinamarca (con la autoridad sobre Groenlandia , donde se construyó la principal estación de radar en la Base Aérea Thule ) acordaron construir el Sistema de Alerta Temprana de Misiles Balísticos (BMEWS). Este sistema utilizaría un radar para detectar ojivas ICBM entrantes y daría unos 20 minutos de advertencia de un ataque ICBM.
Sin embargo, este sistema se vio obstaculizado por las limitaciones inherentes de los sistemas de radar y la curvatura de la Tierra . Debido a la ubicación de la Unión Soviética en el otro lado del hemisferio norte , los posibles emplazamientos soviéticos de misiles balísticos intercontinentales estaban a miles de kilómetros sobre el horizonte de las estaciones de radar BMEWS que se estaban construyendo en la Estación de la Fuerza Aérea Thule y Clear , Alaska (y más tarde, en Inglaterra ), y las estaciones BMEWS, por enormes que fueran, no podían detectar las ojivas de los misiles balísticos intercontinentales inmediatamente después de su lanzamiento. Solo cuando las ojivas se hubieran elevado por encima del horizonte podrían ser detectadas y las advertencias transmitidas por la Fuerza Aérea de los EE. UU .
Los cálculos precisos ya habían demostrado que el sistema BMEWS daría sólo entre diez y veinticinco minutos de aviso en caso de un ataque con misiles balísticos intercontinentales. El sistema MIDAS, como estaba previsto, ampliaría este tiempo de aviso a unos treinta minutos, lo que daría el tiempo adicional necesario para que todos los bombarderos pesados con armas nucleares del Mando Aéreo Estratégico despegaran de sus bases aéreas y, por tanto, demostraría al gobierno soviético que no podía destruir estos bombarderos en un ataque sorpresa. Por tanto, los soviéticos se verían disuadidos de lanzar un ataque de ese tipo mediante una amenaza válida de represalia nuclear . [1] Además, el sistema MIDAS debería haber sido capaz de confirmar las detecciones de radar del BMEWS de un ataque termonuclear, reduciendo así las posibilidades de una falsa alarma nuclear accidental del sistema de radar. [1]
El 16 de marzo de 1955, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos había ordenado el desarrollo de un satélite de reconocimiento avanzado para proporcionar vigilancia continua de "áreas preseleccionadas de la Tierra" con el fin de "determinar el estado de la capacidad de hacer guerra de un enemigo potencial". [2] El resultado de esta orden fue la creación de un programa de la USAF entonces secreto conocido como WS-117L , que controlaba el desarrollo de la primera generación de satélites de reconocimiento estadounidenses . Estos incluían la serie Corona de satélites de observación y el satélite SAMOS . La empresa que se convertiría en la Lockheed-Martin Corporation , que había sido contratada para diseñar, desarrollar y fabricar las dos series de satélites, sugirió varios otros programas de satélites para cubrir funciones de apoyo, incluido un satélite que utilizaría sensores infrarrojos y un telescopio para detectar el calor producido por bombarderos pesados y misiles balísticos intercontinentales. [3] En respuesta al lanzamiento soviético del Sputnik y la aparición de la amenaza de los misiles balísticos intercontinentales, el Subsistema G se añadió al WS-117L antes de finales de 1957. [4] Con la creación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA), el Subsistema G fue asumido por esa organización y recibió el nombre en código MiDAS en noviembre de 1958. [3]
En febrero de 1959, la ARPA presentó a la Fuerza Aérea un plan inicial de desarrollo del proyecto. Según se definía en la propuesta inicial, el MIDAS utilizaría sensores infrarrojos desde gran altura sobre la Unión Soviética para detectar lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales y dar una alerta temprana de un ataque termonuclear. [5] El plan preveía un programa de investigación y desarrollo de 10 satélites entre noviembre de 1959 y mayo de 1961. Después de ese tiempo, se desplegaría un sistema operativo a gran escala. [6]
Como la información recogida por los satélites MIDAS era extremadamente sensible al tiempo, los diseñadores del sistema no podían utilizar el sistema de lanzamiento de cartuchos de película que habían utilizado por primera vez los satélites de reconocimiento de la serie Discoverer/Corona/SAMOS . En ese sistema, las cámaras a bordo de los satélites utilizaban cápsulas de película fotográfica que volvían a entrar físicamente en la atmósfera antes de ser recuperadas en el aire por un avión militar . En su lugar, los satélites MIDAS tendrían que transmitir sus señales de advertencia hacia la Tierra mediante ondas de radio . Las imágenes infrarrojas reales no se transmitirían debido a la limitada capacidad de canales de RF que había disponible entonces. En su lugar, el satélite simplemente enviaría mensajes de radio indicando que había detectado un lanzamiento sospechoso de misil, así como la hora y el lugar del lanzamiento.
Se necesitarían varios satélites MIDAS para proporcionar cobertura las 24 horas del día de la enorme masa continental de la Unión Soviética. Todavía no se había desarrollado un cohete propulsor capaz de enviar un satélite a la órbita geoestacionaria , y uno o varios de ellos podrían no ser capaces de cubrir todos los posibles sitios de lanzamiento de misiles balísticos intercontinentales dentro de Rusia, especialmente en el extremo norte cerca del Círculo Polar Ártico . Se necesitarían satélites en órbitas polares para detectar lanzamientos desde el otro lado de la Unión Soviética, pero debido a la naturaleza de la órbita polar, cada uno tendría solo un breve período de tiempo sobre la Unión Soviética. A medida que las capacidades planificadas del satélite cambiaron durante el proceso de diseño, también lo hicieron los planes para su despliegue. Un plan completado en enero de 1959 recomendaba una constelación de veinte satélites MIDAS orbitando a una altitud de 1.600 kilómetros, mientras que un plan revisado, producido más tarde ese año, preveía una constelación de doce naves espaciales a altitudes de 3.200 kilómetros. [7]
La implantación de un sistema completo, estimada en 1959, se estimaba en entre 200 y 600 millones de dólares [8] (equivalentes a 1.600 y 4.800 millones de dólares en 2023). [9] Debido a este enorme coste y al hecho de que quedaban varias "preguntas sin respuesta", el consejo asesor científico encargado de asesorar al presidente Dwight D. Eisenhower sobre los sistemas de alerta temprana recomendó que se llevara a cabo un programa de investigación, pero que la decisión final sobre la implantación de un sistema completo se retrasara al menos un año. [8]
En el año fiscal 1959, ARPA gastó 22,8 millones de dólares (equivalentes a 182 millones de dólares en 2023) [9] en MIDAS, y en el año fiscal 1960, ARPA y la Fuerza Aérea gastaron una suma combinada de 94,9 millones de dólares (equivalentes a 749 millones de dólares en 2023). [10] [9]
El programa MIDAS comenzó el 26 de febrero de 1960, cuando el MIDAS 1 despegó en un cohete Atlas-Agena A desde el LC-14 en Cabo Cañaveral. El Atlas completó su combustión con éxito, pero durante la fase de marcha por inercia antes de la puesta en escena, la presión del tanque LOX del Atlas se redujo repentinamente a cero, seguido de una caída del misil mientras cesaba toda la telemetría del Agena. La investigación posterior al vuelo propuso varias causas, pero la más probable fue la activación involuntaria de las cargas del Sistema de Separación y Destrucción Involuntaria (ISDS) del Agena. El sistema ISDS fue rediseñado después de este incidente, y el cohete de MIDAS 2 no llevaba un ISDS mientras se realizaban las modificaciones. [11]
El 24 de mayo, el MIDAS 2 se puso en órbita con éxito, pero el sistema de control de actitud falló. El sensor de infrarrojos envió algunos datos antes de que el sistema de telemetría también fallara. Se abandonaron varios experimentos planeados, como la detección de llamaradas en tierra y una prueba del misil Titan I. El MIDAS 2 permaneció en órbita hasta su desintegración en 1974. El siguiente lanzamiento de la serie no se produjo hasta más de un año después y el programa se trasladó a la Costa Oeste, con el SLC-3 1-2 de Point Arguello como base de operaciones. Durante este intervalo, dos satélites CORONA también transportaron y probaron sensores MIDAS.
El 24 de julio de 1961 se lanzó el primer modelo operativo, MIDAS 3, con la nueva etapa reiniciable Agena B. El programador del Atlas se reinició debido a un mal funcionamiento durante el lanzamiento del cohete propulsor, pero el satélite alcanzó la órbita con éxito. Sin embargo, un panel solar no se desplegó, lo que dejó al MIDAS 3 sin energía eléctrica y se apagó después de unas pocas órbitas. El lanzamiento del MIDAS 4 (21 de octubre) provocó más frustración cuando el Atlas perdió el control de alabeo en T+186 segundos. El satélite se colocó en una trayectoria incorrecta, lo que provocó que el Agena B agotara su gas de control de actitud tratando de compensar durante sus dos encendidos. Cuando el MIDAS 4 alcanzó su órbita de transferencia prevista, no quedaba gas de control de actitud y el satélite no pudo estabilizarse. Logró detectar un lanzamiento de Titan I desde Cabo Cañaveral antes de que fallara un panel solar. Una semana después de la misión, el MIDAS 4 se apagó cuando se agotaron sus baterías. Un mes después, un problema de control similar en el SAMOS 4 hizo que el satélite no pudiera alcanzar la órbita. La investigación de las dos fallas determinó que los escudos térmicos del paquete de retrocohetes de ambos Atlas se habían roto durante el lanzamiento, lo que expuso el paquete de giroscopio al calentamiento aerodinámico. También se sospechó que un transistor utilizado en el canal de salida de balanceo era el culpable. Se lo reemplazó por un tipo diferente de transistor y se rediseñaron los escudos térmicos del retrocohete.
El programa MIDAS se suspendió temporalmente en ese momento cuando un comité encabezado por el director de ARPA, Jack Ruina, recomendó que no se hiciera ningún intento de crear un sistema operativo de alerta temprana de misiles hasta que la Fuerza Aérea demostrara que era un concepto viable; además, los sensores de Midas estaban diseñados para detectar los gases de escape de cohetes de combustible líquido, no los de combustible sólido, que ahora se consideraban ampliamente como el futuro de los misiles balísticos (tal como estaban las cosas, la Unión Soviética estaba muy por detrás de los Estados Unidos en el desarrollo de cohetes de combustible sólido). El comité consideró que la gestión del programa MIDAS era "terrible" y que, al ritmo actual de éxito, "se necesitarían diez años para desarrollar un sistema operativo". En noviembre de 1961, el Departamento de Defensa emitió una directiva que ponía todos los programas espaciales del Departamento de Defensa bajo estricto secreto, por lo que MIDAS recibió el nombre encubierto de "Programa 461". El tiempo de desarrollo del programa también se alargó para dar más espacio para resolver problemas con el hardware.
A pesar de estos cambios, los fallos siguieron llegando. Después de un intervalo de seis meses, MIDAS 5 orbitó el 9 de abril de 1962. El piloto automático Atlas generó un programa de cabeceo y alabeo insuficiente, lo que resultó en una altitud excesiva y una velocidad insuficiente. Esto impidió que se enviaran los comandos de corte del sistema de guía normal, por lo que SECO fue causado por el agotamiento del propulsor mientras que un comando de respaldo del programador realizó la separación de VECO y Agena. MIDAS 5 alcanzó la órbita, pero una incorrecta de lo planeado. El satélite funcionó hasta la órbita 7 cuando una falla de la batería resultó en energía insuficiente para el funcionamiento continuo de los sistemas del satélite. Una investigación exhaustiva sobre el mal funcionamiento del piloto automático Atlas encontró que los giroscopios habían transmitido una ganancia de señal baja en los tres ejes, pero no pudo determinar una causa específica. Se produjeron varios cambios en los procedimientos previos al vuelo y se mejoraron las pruebas de los paquetes de giroscopios. [12] Ocho meses después, MIDAS 6 despegó (el 17 de diciembre) pero nunca llegó a la órbita. El vuelo fue aparentemente normal hasta la pérdida de control de vuelo a partir de T+77 segundos. El Atlas se rompió a los 80 segundos, y el Agena siguió transmitiendo señales hasta el impacto en el océano aproximadamente 4,7 minutos después del lanzamiento. La investigación sobre la causa del mal funcionamiento se vio obstaculizada por los datos de vuelo limitados: la antena del transmisor de telemetría del Atlas había fallado durante la cuenta regresiva previa al lanzamiento. La película de seguimiento reveló una bocanada de humo en el extremo de cola del Atlas a los 64 segundos, y el misil comenzó a dar volteretas en los tres ejes a los 77 segundos antes de romperse en el extremo delantero del tanque LOX. El Agena T/M también registró la pérdida de control. La causa del fallo no se confirmó hasta que el estudio de la película de despegue descubrió que un escudo térmico diseñado para proteger la desconexión de ascenso hidráulico del propulsor se había roto en el lanzamiento. Sin protección térmica del escape del motor, la desconexión de ascenso se rompió a los 64 segundos y permitió que el fluido hidráulico de los motores propulsores escapara. Después de 13 segundos, el sistema hidráulico se quedó sin fluido y se perdió el control del cardán del propulsor. Otro mal funcionamiento no relacionado se produjo cuando falló la baliza de seguimiento del sistema de guía Mod II-A. Si el vuelo hubiera continuado en la fase de mantenimiento, habría sido imposible transmitir comandos de guía al cohete propulsor y probablemente el resultado sería una órbita incorrecta y el fracaso de la misión. [13]
El MIDAS 7 se puso en órbita con éxito el 9 de mayo de 1963 y detectó diez pruebas de misiles balísticos intercontinentales estadounidenses diferentes en su misión de seis semanas, lo que supuso la primera detección exitosa del lanzamiento de un misil desde el espacio. Luego, el MIDAS 8 (12 de junio) repitió el mismo fallo que el MIDAS 6. Una vez más, el escudo térmico de despegue falló en el despegue, el fluido hidráulico del motor de refuerzo del Atlas se escapó y el vehículo de lanzamiento se volvió inestable y se autodestruyó a los T+93 segundos. Un mal funcionamiento en el despegue también había causado el fallo de un vuelo de prueba de misiles balísticos intercontinentales Atlas D en marzo de 1963, y después de tres ocurrencias de este modo de fallo en seis meses, se rediseñó el escudo térmico de despegue. Como parte del esfuerzo de rediseño, GD/A también agregó válvulas de retención al sistema hidráulico de los lanzadores espaciales Atlas, aunque no de los misiles. [14] Un mes después del MIDAS 8, se lanzó con éxito el último de la serie MIDAS original, el MIDAS 9. Los Midas 10-12 fueron lanzados durante cinco meses a mediados de 1966, después de lo cual el programa finalizó oficialmente y dio paso a su sucesor, el Programa de Apoyo a la Defensa.
MIDAS y sus sucesores fueron desclasificados en 1998.
El MIDAS fue, en el mejor de los casos, un éxito limitado, ya que, como muchos programas espaciales iniciales, era demasiado ambicioso y tenía objetivos que excedían las capacidades de la tecnología contemporánea. Entre los problemas se encontraba el de confundir la luz del sol reflejada por las nubes con el lanzamiento de un misil enemigo. El sensor infrarrojo W-17 resultó incapaz de detectar la columna de calor inicial de un misil a través de la atmósfera terrestre, y sólo con la introducción del sensor W-37 se pudo detectar un lanzamiento desde la órbita. Incluso con este éxito, el sistema MiDAS se vio obstaculizado por lanzamientos fallidos que destruyeron satélites y acabaron con cualquier esperanza de cobertura las 24 horas del día de la Unión Soviética. Además, la falta de una fuente de energía continua, como un reactor nuclear o paneles solares, significaba que las baterías de los satélites se agotaban después de unas pocas semanas en órbita.
Aunque el programa MIDAS en sí no cumplió con las expectativas, allanó el camino para la eventual introducción del sistema de satélites del Programa de Apoyo a la Defensa , que se lanzaron por primera vez en la década de 1970 y que hoy proporcionan una alerta temprana de lanzamientos de misiles.