Vela era el nombre de un grupo de satélites desarrollados como el elemento Vela Hotel 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 de 1963 .
Vela comenzó como un programa de investigación de bajo presupuesto en 1959. Terminó 26 años después como un sistema espacial militar exitoso y rentable, que también proporcionaba datos científicos sobre fuentes naturales de radiación espacial. En la década de 1970, la misión de detección nuclear fue asumida por los satélites del Programa de Apoyo a la Defensa (DSP). A fines de la década de 1980, se amplió con los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) Navstar. El programa ahora se llama Sistema Integrado de Detección de Detonaciones Nucleares ( IONDS ).
Se construyeron doce satélites, seis del modelo Vela Hotel y seis del modelo 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 en un cohete 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 atrapada en los cinturones de radiación de Van Allen . Su apogeo fue aproximadamente un tercio de la distancia a la Luna . El primer par de Vela Hotel fue lanzado el 17 de octubre de 1963, [3] una semana después de que entrara en vigor el Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas , y el último en 1965. Tenían una vida útil de diseño de seis meses, pero solo se apagaron realmente después de cinco años. Los pares de Vela avanzados se lanzaron en 1967, 1969 y 1970. Tenían una vida útil de diseño nominal de 18 meses, que luego se cambió a siete años. Sin embargo, el último satélite en apagarse fue el Vehículo 9 en 1984, que se había lanzado en 1969 y había durado 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 fracasó ligeramente cuando un motor Vernier del Atlas se apagó en el despegue, mientras que el otro Vernier funcionó a niveles de empuje superiores a los normales. Esto dio como resultado una inclinación ligeramente inferior a lo normal para los satélites, sin embargo, la misión se llevó a cabo con éxito. El problema se atribuyó a un mal funcionamiento de la válvula de retención LOX Vernier.
Los satélites Vela posteriores se cambiaron al cohete 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 funcionó hasta 1985, cuando finalmente se apagaron. La Fuerza Aérea afirmó que eran los satélites que habían estado en funcionamiento durante más tiempo del mundo. Permanecieron en órbita hasta su desintegración a fines 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 equipados además con dos sensores de fotodiodos de silicio que no captaban imágenes, llamados bhangmeters , que controlaban los niveles de luz en intervalos de menos de un milisegundo. Podían 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 corto e intenso que dura alrededor de 1 milisegundo, seguido de una segunda emisión de luz mucho más prolongada y menos intensa que tarda una fracción de segundo o varios segundos en acumularse. El efecto se produce porque la superficie de la bola de fuego primitiva es rápidamente superada por la onda de choque atmosférica en expansión compuesta de gas ionizado. Aunque emite una cantidad considerable de luz, es opaca 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 se vuelva visible nuevamente.
No se conoce ningún fenómeno natural que produzca esta firma, aunque se especuló que Velas podría registrar eventos dobles naturales excepcionalmente raros, como el impacto de un meteorito en la nave espacial que produce un destello brillante o el desencadenamiento de un superrayo 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 necesitaba energía adicional para estos instrumentos, y estos satélites más grandes consumían 120 vatios generados a partir de paneles solares. Casualmente , 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 que no se parecía a ninguna señal conocida de armas nucleares. [8] Sin saber qué había sucedido, pero sin considerar que el asunto fuera particularmente urgente, el equipo del Laboratorio Científico de Los Álamos , dirigido por Ray Klebesadel , archivó los datos para su investigación. A medida que se lanzaban más satélites Vela con mejores instrumentos, el equipo de Los Álamos siguió encontrando estallidos de rayos gamma inexplicables en sus datos. Al analizar los diferentes tiempos de llegada de los estallidos detectados por diferentes satélites, el equipo pudo determinar estimaciones aproximadas de las posiciones en el cielo de dieciséis estallidos [9] y descartar definitivamente un origen terrestre o solar. Contrariamente a la creencia popular, los datos nunca se clasificaron. [10] Después de un análisis exhaustivo, los hallazgos se publicaron en 1973 como un artículo de la revista Astrophysical Journal titulado "Observaciones de estallidos 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 rayos X de centelleo (XC) a bordo de Vela 5A y su gemelo Vela 5B consistía en 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 proporcionaban dos canales de energía, 3-12 keV y 6-12 keV. [11] Además del anuncio de la nova de rayos X indicado anteriormente, el detector XC a bordo de Vela 5A y 5B también descubrió y anunció el primer estallido de rayos X jamás reportado. [12] El anuncio de este descubrimiento precedió al anuncio inicial del descubrimiento de los estallidos de rayos gamma por 2 años. Delante de cada cristal había un colimador de láminas que proporcionaba una apertura de ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de ~6,1 × 6,1 grados. El área efectiva del detector era 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 celestiales 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 del satélite Vela 5B permaneció funcional durante más de diez años.
Al igual que los anteriores satélites Vela 5, los satélites de detección de pruebas nucleares Vela 6 formaban parte de un programa conjunto de los Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los Estados Unidos y la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos, gestionado por la Fuerza Aérea de los 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 los estallidos de rayos gamma y los eventos de rayos X. Se encontraron al menos dos buenos candidatos, GB720514 y GB740723. Los detectores de rayos X fallaron en el Vela 6B el 27 de enero de 1972 y en el 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 evento, que aún no se ha explicado de manera satisfactoria, se conoció como el incidente Vela . El presidente Jimmy Carter inicialmente consideró que el evento era evidencia de una prueba nuclear conjunta israelí y sudafricana , aunque el informe ahora desclasificado de un panel científico que posteriormente nombró mientras buscaba la reelección concluyó que probablemente no se trató del evento de una explosión nuclear. [ cita requerida ] 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 afectó a los instrumentos.
Un incidente anterior ocurrió cuando una intensa tormenta solar el 4 de agosto de 1972, hizo que el sistema pasara al modo de evento como si hubiera ocurrido una explosión, pero esto fue rápidamente resuelto por el personal que monitoreaba los datos en tiempo real. [17]
