Prosjekt Vela - Project Vela

Artist's Rendition of Satellite Vela 5b in Orbit Around the Earth

Project Vela var et prosjekt som ble gjennomført av USAs forsvarsdepartement for å utvikle og implementere metoder for å overvåke overholdelse av 1963 Partial Test Ban Treaty . Denne traktaten forbød testing av atomvåpen i atmosfæren , i verdensrommet og under vann, noe som effektivt betyr at atomforsøk bare var tillatt under jorden.

Tidlig historie

I august 1959 ble flere grupper med fokus på å oppdage underjordiske kjernefysiske tester etablert i det amerikanske forsvarsdepartementet; 2. september 1959 tildelte forsvarssekretæren forskningsansvaret til Advanced Research Projects Agency (ARPA). Denne første oppgaven innebar syv oppgaver: å skape et verdensomspennende nettverk av standardiserte seismologiske stasjoner; utføre undersøkelser knyttet til underjordisk testdeteksjon og på seismiske deteksjonsstasjoner; gjennomføre kjernefysiske og kjemiske underjordiske tester for å utvide kunnskapen om seismiske signaturer; og tre oppgaver av mer administrativ karakter. Fra begynnelsen, men frem til 1960, presset ARPA for å legge til forskning for å teste overflatebaserte, atmosfæriske og ytre detonasjoner, og foreslo satellitter som en potensiell plattform for slike deteksjoner.

Vela-prosjektet startet som et lite budsjettforskningsprogram i DARPA- prosjektbyråene frem til 1961, da det ble bevilget større midler og ressurser gjennom myndighet fra den assisterende assisterende sekretæren for hæren . Dette ble sannsynligvis forårsaket av økt forsiktighet over innenlandske kjernefysiske saker som følge av 1961 Goldsboro B-52-krasj, så vel som i påvente av PTB-traktaten fra 1963 .

Det opprinnelige prosjektet var begrenset til utvikling av Vela Satellites, men ble senere utvidet og omorganisert til tre forskjellige nivåer av overvåking:

1. Vela Uniform , som var den delen av prosjektet dedikert til overvåking av seismiske signaler, for å oppdage underjordiske og undersjøiske kjernefysiske tester
2. Vela Hotel , som var en fortsettelse av satellittprogrammet for å oppdage atomprøving bare utenfor atmosfæren i et utvidet område
3. Vela Sierra , som var et sett av avanserte satellitter som ble designet for å oppdage testing både i nærheten av verdensrommet og i selve planeten.

Prosjektets rom- og atmosfæredivisjoner fungerte til satellittene ble plassert i Defense Support Program (DSP), og ble senere integrert i satellittens sett med Global Positioning System . Foreløpig er alle satellitter under Project Vela under ledelse av IONDS . Den seismiske inndelingen av Project Vela er fortsatt i aktivitet i dag.

I 2020 inneholdt National Security Science magazine en artikkel om Project Vela med tittelen "Cold War Watchmen" som inneholdt en beskrivelse av prosjekthistorien med fokus på bidragene som ble gitt ved Los Alamos National Laboratory , samt kommentarer fra forskere som jobbet med prosjektet. I artikkelen sier astrofysiker Ed Fenimore "Vela var det prototypiske prosjektet som gjorde Los Alamos til det fremste vitenskapelige nasjonale sikkerhetslaboratoriet i verden." Data fra Project Vela brukes fortsatt til nasjonalt sikkerhetsarbeid, og sensorer, som de som er utviklet i prosjektet, er fremdeles en viktig del av deteksjon av atomvåpen.

Vela Hotel og det første Vela-prosjektet

En fugleperspektiv på Vela 1-satellitten fra Vela Hotel-serien.

Det er veldig lite dokumentasjon som direkte adresserer temaet til det første Vela-prosjektet på grunn av den lave finansieringen, bemanningen, ressursene og prioritetsstatusen. Imidlertid er det kjent at størstedelen av arbeidet som ble utført på det første Vela-prosjektet ble implementert i Vela Hotel , som overvåket verdensrommet for atomforsøk. The Vela Hotel satellittprogrammet ble først og fremst utviklet ved Los Alamos Scientific Laboratory , under tilsyn av United States Air Force . Et system med røntgen- , nøytron- og gammastråledeteksjon overvåket for kjernefysisk testing utover atmosfæren.

Satellittens instrumenttelling inkluderte 12 røntgendetektorer, 18 interne nøytron- og gammastråledetektorer, dataoverføringsutstyr for å sende informasjonen tilbake til jorden, og et sett med solpaneler som genererte 90 watt for å drive instrumenteringen på hver satellitt. Seks av satellittene i Vela Hotel- serien ble produsert, hver med en designlevetid på seks måneder, og de ble lansert en uke etter PTB- avtalen 17. oktober 1963. Etter utplassering forble disse satellittene i drift og online i 5 år før de ble stengt. .

The Vela Hotel serie av satellitter aldri funnet noen våpen blir testet i verdensrommet, men de gi det vitenskapelige samfunn med verdifulle data om mekanikken i solsystemet . Viktigere var at denne serien av satellitter var ansvarlig for å oppdage Gamma-Ray Bursts , markører for kollapsende stjerner og sorte hull som nå er anerkjent som de mest voldelige hendelsene i universet . Oppdagelsen av Gamma-Ray Bursts gjorde det mulig for forskere med enestående evne til å kartlegge universet ettersom de utvidet eksisterende metoder for å måle lys for å identifisere objekter i dyp rom.

Vela Sierra og Advanced Vela Series

En avansert satellitt i Vela-serien i Vela Sierra-delmengden

Etter at utviklingen på det første settet med Vela Satellites i hotellserien var ferdig, begynte DARPA arbeidet med neste fase av Vela-satellittprogrammet, nemlig på Vela Sierra , som var ment å overvåke atmosfæren for skjulte atomprøver. Etter utrullingen av hotellserien, gjenopptok Los Alamos utviklingen på satellittene, og denne gangen arbeidet han mot Advanced Vela-serien. Disse nye satellittene ble opprettet med den hensikt at de skulle erstatte hotellserien, samt fungere som satellittene som ville fullføre målene for Vela Sierra-delmengden.

Det nye settet med avanserte Vela-satellitter var utstyrt med samme deteksjonsutstyr som hotellserien, de var de 12 røntgendetektorene og 18 interne nøytron- og gammastråledetektorene, men var også utstyrt med et nytt sett med instrumenter. Advanced Vela-serien var utstyrt med to fotodiodesensorer som ikke ble avbildet, kalt bhangmeters . Disse målte lysnivåene over intervaller på millisekunder, og kunne oppdage en kjernefysisk eksplosjon innen 3000 miles. Dette tillegget var nødvendig på grunn av singulareffektene som atmosfæriske kjernefysiske eksplosjoner gir, kalt enten "Double Flash" eller "Double-Humped Curve", som er et par lysglimt forårsaket av en eksplosjon, en som varer i millisekund som er ganske intens og lys, den andre langt mer langvarig og mindre intens. Denne "Double Flash" er det som skiller atmosfæriske kjernefysiske eksplosjoner fra andre eksplosjoner i atmosfæren, sammen med stråling, siden den eneste mulige hendelsen som teoretisk kunne produsere en dobbel hendelse som en atmosfærisk kjernefysisk eksplosjon, ville være noe utrolig sjeldent som en meteoroid generert lyn superbolt . Imidlertid er stråling i atmosfæren langt mindre lett å beregne, da Van Allen-strålingsbeltene kan maskere radioaktive bølgelengder og signaturer. De avanserte Vela-satellittene var i tillegg utstyrt med større solcellepaneler , siden den nye designen krevde 120 watt i motsetning til hotellseriens 90 watt, samt elektromagnetiske sensorer for å oppdage en elektromagnetisk puls fra en detonasjon i atmosfæren. Det nye settet med satellitter hadde en designlevetid på 18 måneder, men varte i stedet i gjennomsnitt 7 år, med den lengste varigheten av settet (Vehicle 9) ble stengt i 1984, og varte rundt 15 år før det ble stengt.

Vela Sierra mest berømte faktiske begivenhet var " Double Flash " oppdaget 22. september 1979 av Vela-satellitt 6911 nær Prince Edward-øyene . På grunn av mangelen på bekreftende bevis for at en bombe noen gang gikk av i området annet enn avlesningene satellitten ga, blir det imidlertid ansett som enten en funksjonsfeil eller en magnetosfærisk hendelse som påvirker instrumentene ombord på satellitten. På tidspunktet for hendelsen anså president Jimmy Carter hendelsesbevisene for en felles israelsk-sørafrikansk atomprøve, men siden den gang har det ikke blitt avdekket bevis som bekrefter om det er sant eller usant.

Vela Uniform

Vela Uniform var andre halvdel av Project Vela som startet utviklingen kort etter at PTB-traktaten ble satt i kraft. Vela Uniform ble opprettet med den hensikt å overvåke seismisk aktivitet for å bestemme størrelsen og plasseringen av skjulte atomvåpenforsøk under jordoverflaten. Underjordiske tester har vært ulovlige i henhold til internasjonal lovgivning siden den omfattende ratifiseringen av Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT). Vela Uniform kan også oppdage tester under vann som er utført når som helst på jordens overflate. Metodene DARPA brukte for å lage et system som de kunne bestemme forskjellen mellom en vanlig seismisk hendelse og en underjordisk skjult atomprøve involverte streng måling av syv atomprøver i det kontinentale USA, samt mange mindre eksperimenter ved bruk av konvensjonelle høyeksplosiver. heller enn atomeksplosjoner.

Over tid har Vela Uniforms metoder og teknikker for å måle seismisk aktivitet for å bestemme eksistensen og lokaliseringen av skjulte underjordiske kjernefysiske tester blitt bedre, og det finnes stasjoner for seismografisk overvåking over hele verden. Dette har hatt den effekten at flere nasjoner har muligheten til å bedre forstå sitt eget lands seismiske aktiviteter, og har gitt flere og flere land tilgang til hjelp i situasjoner med jordskjelv , tsunamier og andre slike hendelser, samt å sikre påvisning av eventuelle fremtidige skjulte underjordiske atomforsøk.

Referanser