Projekt Vela
Projekt Vela był projektem podjętym przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych w celu opracowania i wdrożenia metod monitorowania zgodności z Traktatem o częściowym zakazie prób z 1963 r . Traktat ten zakazał testowania broni jądrowej w atmosferze , w przestrzeni kosmicznej i pod wodą, co w praktyce oznaczało, że próby jądrowe miały być dozwolone tylko pod ziemią.
Wczesna historia
W sierpniu 1959 roku w Departamencie Obrony USA powstało kilka grup zajmujących się wykrywaniem podziemnych testów jądrowych; 2 września 1959 r. Sekretarz Obrony powierzył zadania badawcze Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych (ARPA). To początkowe zadanie obejmowało siedem zadań: stworzenie ogólnoświatowej sieci znormalizowanych stacji sejsmologicznych; prowadzenie badań w zakresie testowej detekcji podziemnej oraz stacji detekcji sejsmicznej; przeprowadzać podziemne testy nuklearne i chemiczne w celu poszerzenia wiedzy na temat sygnatur sejsmicznych; oraz trzy zadania o charakterze bardziej administracyjnym. Jednak od samego początku, aż do roku 1960, ARPA naciskała na dodanie badań do testowania detonacji na powierzchni, w atmosferze iw przestrzeni kosmicznej oraz opowiadała się za satelitami jako potencjalną platformą do takich detekcji.
Projekt Vela rozpoczął się jako program badawczy o małym budżecie w agencjach projektów DARPA do 1961 r., Kiedy to otrzymał większe fundusze i zasoby za pośrednictwem zastępcy zastępcy sekretarza armii. Było to prawdopodobnie spowodowane zwiększoną ostrożnością w krajowych sprawach jądrowych, wynikającą z katastrofy Goldsboro B-52 w 1961 r. , A także w oczekiwaniu na traktat PTB z 1963 r .
Początkowy projekt ograniczał się do rozwoju satelitów Vela, ale później został rozszerzony i zreorganizowany na trzy różne poziomy monitorowania:
- Vela Uniform , która była częścią projektu poświęconą monitorowaniu sygnałów sejsmicznych w celu wykrywania podziemnych i podwodnych testów jądrowych
- Vela Hotel , który był kontynuacją programu satelitarnego wykrywania prób jądrowych wyłącznie poza atmosferą w rozszerzonym zasięgu
- Vela Sierra , który był zestawem zaawansowanych satelitów zaprojektowanych do wykrywania testów zarówno w bliskiej odległości od przestrzeni kosmicznej, jak i w atmosferze samej planety.
Oddziały kosmiczne i atmosferyczne projektu działały do czasu umieszczenia satelitów w Programie Wsparcia Obrony (DSP), a później zostały zintegrowane z zestawem satelitów Globalnego Systemu Pozycjonowania . Obecnie wszystkimi satelitami w ramach Projektu Vela zarządza IONDS . Oddział sejsmiczny Projektu Vela działa do dziś.
W 2020 roku magazyn National Security Science zamieścił artykuł na temat Projektu Vela zatytułowany „Strażnicy zimnej wojny”, który zawierał opis historii projektu, skupiający się na wkładzie w Los Alamos National Laboratory , a także komentarze naukowców, którzy pracowali nad projektem. W artykule astrofizyk Ed Fenimore stwierdza: „Vela była prototypowym projektem, który uczynił Los Alamos czołowym naukowym laboratorium bezpieczeństwa narodowego na świecie”. Dane z projektu Vela są nadal wykorzystywane do prac związanych z bezpieczeństwem narodowym, a czujniki, takie jak te opracowane w ramach projektu, nadal stanowią ważną część wykrywania wybuchów jądrowych.
Hotel Vela i początkowy projekt Vela
Istnieje bardzo niewiele dokumentacji, która bezpośrednio odnosi się do tematu początkowego projektu Vela ze względu na jego niskie finansowanie, personel, zasoby i status priorytetu. Pierwszy pakiet czujników wysłany w kosmos, oznaczony jako eksperyment „Vela Hotel”, został wystrzelony na pokładzie sondy księżycowej Ranger 1 w sierpniu 1961 roku i dostarczył użytecznych danych. Wiadomo, że większość prac wykonanych na początkowym projekcie Vela została wdrożona w Vela Hotel , który monitorował przestrzeń kosmiczną pod kątem testów jądrowych. Program Vela Hotel został opracowany głównie w Laboratorium Naukowym Los Alamos pod nadzorem Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych . System promieniowania rentgenowskiego , neutronowego i gamma monitorowany pod kątem testów jądrowych poza atmosferą.
Liczba oprzyrządowania satelitów obejmowała 12 detektorów promieniowania rentgenowskiego, 18 wewnętrznych detektorów promieniowania neutronowego i gamma, sprzęt do transmisji danych do wysyłania informacji z powrotem na Ziemię oraz zestaw paneli słonecznych, które generowały 90 watów do zasilania oprzyrządowania na każdym satelicie. Wyprodukowano sześć Vela Hotel , z których każdy miał projektowany okres eksploatacji wynoszący sześć miesięcy, i zostały wystrzelone tydzień po Traktacie PTB 17 października 1963 r. Po rozmieszczeniu satelity te działały i działały online przez 5 lat, zanim zostały wyłączone .
Seria satelitów Vela Hotel nigdy nie wykryła żadnej broni testowanej w przestrzeni kosmicznej, ale dostarczyła społeczności naukowej cennych danych dotyczących mechaniki Układu Słonecznego . Co ważne, ta seria satelitów była odpowiedzialna za odkrycie rozbłysków gamma , znaczników zapadających się gwiazd i czarnych dziur, które są obecnie uznawane za najbardziej gwałtowne zdarzenia we wszechświecie . Odkrycie rozbłysków gamma umożliwiło naukowcom bezprecedensową zdolność mapowania wszechświata ponieważ rozszerzyli istniejące metody pomiaru światła w celu identyfikacji obiektów głębokiego kosmosu.
Vela Sierra i seria Advanced Vela
Po zakończeniu prac nad pierwszym zestawem satelitów Vela z serii Hotel, DARPA rozpoczęła prace nad kolejną fazą programu satelitarnego Vela, a mianowicie nad Vela Sierra , który miał monitorować atmosferę pod kątem tajnych testów jądrowych. Po wdrożeniu serii Hotel, Los Alamos wznowiło prace nad satelitami, tym razem pracując nad serią Advanced Vela. Te nowe satelity zostały stworzone z zamiarem zastąpienia serii Hotel, a także pełnienia funkcji satelitów, które wypełniłyby cele podzbioru Vela Sierra.
Nowy zestaw satelitów Advanced Vela został wyposażony w ten sam sprzęt detekcyjny, co seria Hotel, tj. 12 detektorów rentgenowskich i 18 wewnętrznych detektorów neutronu i promieniowania gamma, ale został również wyposażony w nowy zestaw instrumentów. Seria Advanced Vela została wyposażona w dwa nieobrazujące fotodiodowe zwane bhangmeterami . Mierzyły poziomy światła w odstępach poniżej milisekundy i mogły wykryć wybuch jądrowy z odległości 3000 mil. Dodatek ten był konieczny ze względu na osobliwe efekty, jakie wywołują atmosferyczne wybuchy jądrowe, zwane „podwójnym błyskiem” lub „krzywą dwugarbną”, która jest parą rozbłysków światła spowodowanych eksplozją, trwającą milisekundę, która jest dość intensywny i jasny, drugi znacznie dłuższy i mniej intensywny. Ten „podwójny błysk” odróżnia atmosferyczne wybuchy jądrowe od innych rodzajów wybuchów w atmosferze, wraz z promieniowaniem, ponieważ jedynym możliwym zdarzeniem, które teoretycznie mogłoby wywołać podwójne zdarzenie, takie jak atmosferyczna eksplozja jądrowa, byłoby coś niezwykle rzadkiego, jak superbłyskawica wygenerowana przez meteoroid . Jednak promieniowanie w atmosferze jest znacznie trudniejsze do obliczenia, ponieważ pasy promieniowania Van Allena mogą maskować radioaktywne długości fal i sygnatury. Satelity Advanced Vela zostały dodatkowo wyposażone w większe panele słoneczne , ponieważ nowy projekt wymagał 120 watów w porównaniu do 90 watów serii Hotel, a także czujniki elektromagnetyczne do wykrywania impulsu elektromagnetycznego od detonacji w atmosferze. Nowy zestaw satelitów miał żywotność projektową 18 miesięcy, ale zamiast tego działał średnio 7 lat, przy czym najdłuższy z zestawu (Pojazd 9) został zamknięty w 1984 roku i trwał około 15 lat przed wyłączeniem.
Najbardziej znanym faktycznym wydarzeniem Vela Sierra był „ podwójny błysk ” wykryty 22 września 1979 roku przez satelitę Vela 6911 w pobliżu Wysp Księcia Edwarda . Jednak ze względu na brak jakichkolwiek potwierdzających dowodów na to, że bomba kiedykolwiek wybuchła w obszarze innym niż odczyty dostarczone przez satelitę, powszechnie uważa się to za awarię lub zdarzenie magnetosferyczne wpływające na instrumenty na pokładzie satelity . W czasie wydarzenia prezydent Jimmy Carter uznał wydarzenie za dowód wspólnej izraelsko-południowoafrykańskiej próby nuklearnej, chociaż od tego czasu nie odkryto żadnych dowodów potwierdzających, czy jest to prawda, czy nie.
Mundur Vela
Vela Uniform była drugą połową Projektu Vela, który rozpoczął swój rozwój wkrótce po wejściu w życie Traktatu PTB . Vela Uniform został stworzony z myślą o monitorowaniu aktywności sejsmicznej w celu określenia skali i lokalizacji wszelkich tajnych testów broni jądrowej pod powierzchnią ziemi. Testy podziemne są nielegalne w świetle prawa międzynarodowego od czasu powszechnej ratyfikacji Traktatu o całkowitym zakazie prób jądrowych (CTBT). Vela Uniform może również wykrywać testy podwodne przeprowadzane w dowolnym punkcie powierzchni Ziemi. Metody DARPA użyła do stworzenia systemu, za pomocą którego mogła określić różnicę między zwykłym zdarzeniem sejsmicznym a podziemną tajną próbą nuklearną, obejmującą rygorystyczne pomiary siedmiu prób nuklearnych w kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych, a także liczne mniejsze eksperymenty z użyciem konwencjonalnych materiałów wybuchowych zamiast wybuchy jądrowe.
| Nazwa testu | Data | Lokalizacja | Dawać | Seria testowa |
|---|---|---|---|---|
| Płycizna | 1963-10-26 | Sand Springs Zakres 39,20012°N 118,38124°W | 12 kt | Niblick |
| Łosoś | 1964-10-22 | Miejsce łososia 31,14229°N 89,57001°W | 5,3 tys | Osełka |
| Długi strzał | 1965-10-29 | Wyspa Amchitka, Alaska 51,43709°N 179,18032°E | 80 kt | skałkowy |
| szterling | 1966-12-03 | Miejsce łososia 31,14229°N 89,57001°W | 380 ton | Klucz od zamka |
| Zwój | 1968-04-23 | Miejsce testowe Nevada 37,33767°N 116,37647°W | < 20 kt | krzyżówka |
| Pył diamentowy | 1970-05-12 | Miejsce testowe Nevada 37,0104°N 116,20277°W | < 20 kt | Kleszczak |
| Kopalnia diamentów | 1971-07-01 | Miejsce testowe Nevada 37,01148°N 116,20427°W | < 20 kt | Przelotka |
Z biegiem czasu metody i techniki Vela Uniform do pomiaru aktywności sejsmicznej w celu ustalenia istnienia i lokalizacji tajnych podziemnych testów jądrowych uległy poprawie, a stacje monitorowania sejsmograficznego istnieją na całym świecie. Dało to większej liczbie krajów możliwość lepszego zrozumienia aktywności sejsmicznej ich własnego kraju i umożliwiło coraz większej liczbie krajów dostęp do pomocy w przypadku trzęsień ziemi, tsunami i innych podobnych zdarzeń, a także zapewniło wykrywanie wszelkich przyszłe tajne podziemne testy jądrowe. [ potrzebne dalsze wyjaśnienia ]