프로젝트 벨라

Project Vela
예술가의 지구 궤도에서의 위성 벨라 5b 재현

프로젝트 벨라(Project Vela)는 미국[1] 국방부가 1963년 부분 테스트 금지 조약의 준수를 감시하는 방법을 개발하고 실행하기 위해 수행한 프로젝트였다. 이 조약은 대기권, 우주권, 수중에서의 핵무기 실험을 금지했는데, 사실상 핵실험은 지하에서만 허용된다는 것을 의미한다.

초기 역사

1959년 8월 미국 국방부 내에 지하 핵실험 감지에 초점을 맞춘 여러 단체가 설립되었고, 1959년 9월 2일 국방부 장관은 연구 책임을 첨단연구사업청(ARPA)에 위임했다. 이 초기 과제에는 표준화된 지진 관측소의 전 세계 네트워크 구축, 지하 시험 검지와 지진 감지 관측소 관련 연구 수행, 지진 서명에 대한 지식 확대를 위한 핵 및 화학 지하 시험 실시,[2] 그리고 보다 행정적인 성격의 세 가지 과제가 포함되었다. 그러나 ARPA는 처음부터 1960년까지 표면 기반, 대기권, 우주 공간 폭발 시험을 위한 연구를 추가하도록 압력을 가했고, 그러한 탐지를 위한 잠재적 플랫폼으로서 위성을 주창했다.[3]

벨라 프로젝트는 육군 부차관보 권한을 통해 더 많은 자금과 자원을 부여받은 1961년까지 DARPA[1] 프로젝트 기관 내의 소규모 예산 연구 프로그램으로 시작되었다.[1] 이는 1961년 골드스보로 B-52 추락사고와 1963년 PTB 조약에 대한 기대감에서 비롯된 국내 핵문제에 대한 경고가 증가하면서 촉발된 것으로 보인다.

초기 프로젝트는 벨라 위성 개발에만 국한되었으나, 이후 세 가지 뚜렷한 수준의 모니터링으로 확대 개편되었다.

  1. 지하 및 수중 핵실험 감지를 위해 지진신호 감시를 전담했던 벨라 유니폼(Vela Coomet) 사업도 추진됐다.
  2. 장거리에서 대기권 밖에서만 핵실험을 탐지하는 위성방송의 연속이었던 벨라호텔.
  3. 벨라 시에라(Vela Sierra)는 우주와 행성 자체의 대기권 내에서 둘 다 시험하는 것을 탐지하도록 설계된 진보된 위성들의 집합체였다.

이 프로젝트의 공간 및 대기 부문은 국방 지원 프로그램(DSP)에서 위성이 배치될 때까지 운영되었고, 이후 위성 위성 집합에 통합되었다. 현재 프로젝트 벨라 산하의 모든 위성은 IONDS의 관리 하에 있다. 프로젝트 벨라의 지진 분과는 오늘날에도 여전히 활동 중이다.

2020년 미국 국가안보과학지(National Security Science)는 로스앨러모스 국립연구소에서 한 기여에 초점을 맞춘 프로젝트 이력에 대한 설명을 담은 프로젝트 벨라(Vela) 기사를 비롯해 프로젝트를 담당한 과학자들의 해설을 실었다.[4] 천체물리학자 에드 페니모어는 기사에서 "벨라는 로스 알라모스를 세계 최고의 과학 국가안보 연구소로 만든 원형 프로젝트였다"고 말한다. 프로젝트 벨라의 데이터는 여전히 국가안보 업무에 사용되고 있으며, 프로젝트에서 개발된 것과 같은 센서는 여전히 핵폭발 검출의 중요한 부분이다.

벨라 호텔과 초기 벨라 프로젝트

벨라 호텔 시리즈에서 바라본 벨라 1 위성의 조감도.

초기 Vela 프로젝트의 자금, 인력, 자원 및 우선순위 상태 때문에 초기 Vela 프로젝트의 주제를 직접적으로 다루는 문서는 거의 없다. 우주로 보내진 최초의 센서 패키지는 1961년 8월 레인저 1호 달 탐사선에 실려 발사되었고 유용한 데이터를 반환했다.[5] 초기 벨라 프로젝트에서 수행된 작업의 대부분을 벨라호텔에 구현한 것으로 알려져 핵실험에 대비한 우주공간을 감시하고 있다. 벨라 호텔 위성 프로그램은 주로 미국 공군의 감독 하에 로스 알라모스 과학 연구소에서 개발되었다. 대기권을 넘어 핵 실험을 위해 감시되는 X선, 중성자, 감마선 검출 시스템.

위성의 계측 카운트에는[6] 12개의 X선 검출기, 18개의 내부 중성자 및 감마선 검출기, 정보를 지구로 다시 보내기 위한 데이터 전송 장비, 그리고 각 위성의 계측기에 전력을 공급하기 위해 90와트를 생성하는 태양 전지판 세트가 포함되었다. 벨라 호텔 시리즈 위성 중 6개가 제작되었는데, 각각 설계 수명이 6개월이며, 1963년 10월 17일 PTB 조약 이후 일주일 만에 발사되었다. 이 위성들은 배치 후 5년 동안 가동과 온라인 상태를 유지하다가 폐쇄되었다.

벨라 호텔의 인공위성 시리즈는 우주 공간에서 어떤 무기도 실험하는 것을 결코 감지하지 못했지만, 그들은 과학계에 태양계의 역학에 관한 귀중한 자료를 제공했다. 중요한 것은 이 일련의 위성이 현재 우주에서 가장 폭력적인 사건으로 인식되고 있는 붕괴된 별과 블랙홀의 표식인 [7]감마선 폭발을 발견하는 데 책임이 있다는 점이다. 감마선 폭발의 발견은 과학자들이 기존의 빛의 측정 방법을 증강하여 심층 우주 물체를 식별함으로써 전례 없는 우주 지도를 가능하게 했다.

벨라 시에라와 어드밴스트 벨라 시리즈

Vela Sierra 서브셋의 Advanced Vela 시리즈 위성

호텔 시리즈의 첫 번째 벨라 위성 시리즈에 대한 개발이 완료된 후, DARPA는 비밀 핵 실험을 위해 대기 상태를 감시하기 위한 벨라 시에라 위성 프로그램의 다음 단계에 대한 작업을 시작했다. 호텔 시리즈의 전개에 따라 로스 알라모스는 위성 개발을 재개했고, 이번에는 어드밴스드 벨라 시리즈를 위해 노력했다. 이 새로운 인공위성은 벨라 시에라 서브셋의 목적을 완수하는 위성으로서의 기능뿐만 아니라, 호텔 시리즈를 대체할 목적으로 만들어졌다.

신형 고급 벨라 위성 세트에는 호텔 시리즈와 동일한 탐지 장비가 장착되었는데,[6] 이들은 12개의 X선 탐지기와 18개의 내부 중성자 및 감마선 탐지기가 장착되었지만, 새로운 기기 세트도 장착되었다. 어드밴스드 벨라 시리즈는 방미터라고 불리는 두 개의 비이미징 포토다이오드 센서를 장착했다. 이 측정된 광도는 밀리초 미만의 간격으로 측정되었으며, 핵폭발을 감지할 수 있었다. 이러한 추가는 "더블 플래시" 또는 "더블 험프드 커브"라고 불리는 대기 핵 폭발이 일으키는 특이한 효과 때문에 필요했는데, 이것은 폭발에 의해 야기된 한 쌍의 빛으로, 한 쌍은 1밀리초 동안 지속되고 다른 한 쌍은 상당히 강렬하며, 다른 한 쌍은 훨씬 더 길고 덜 강렬하기 때문이다. 이 "더블 플래시"는 대기 중 핵폭발과 같은 이중 사건을 이론적으로 발생시킬 수 있는 유일한 실현 가능한 사건은 유성체가 생성하는 번개 슈퍼볼트처럼 믿을 수 없을 정도로 희귀한 것이 될 것이기 때문에, 대기 중 핵폭발과 방사능과 함께 대기 중 다른 종류의 폭발과 대기 중 핵폭발을 구분하는 것이다.[8] 그러나, 반 앨런 방사선 벨트는 방사능 파장과 서명을 가릴 수 있기 때문에 대기 중의 방사선은 계산하기가 훨씬 덜 쉽다. 첨단 벨라 위성은 호텔 시리즈의 90와트와 달리 120와트가 필요했고 대기권 내 폭발로 인한 전자기 펄스를 감지하기 위한 전자기 센서도 필요했기 때문에 더 큰 태양 전지판을 추가로 장착했다. 새로운 인공위성 세트는 설계 수명이 18개월이었지만, 대신 평균 7년 동안 지속되었고, 1984년에 세트 중 가장 오래 지속된 것(차량 9)이 정지되기 전 약 15년 동안 지속되었다.

벨라 시에라의 가장 유명한 실제 사건은 1979년 9월 22일 프린스 에드워드 제도 근처에서 벨라 위성 6911에 의해 탐지된 "더블 플래시"이다.[9] 그러나 위성이 제공한 판독치 외에 폭발물이 폭발했다는 확증 증거가 없어 오작동이나 위성에 탑승한 계측기에 영향을 미치는 자권(自權) 사건으로[8][9] 보는 시각이 넓다. 행사 당시 지미 카터 대통령은 이스라엘-남아프리카 공동 핵실험의 사건 증거를 검토했으나 그 이후 그것이 사실인지 거짓인지를 입증할 증거가 발견되지 않았다.[10]

벨라 유니폼

벨라 유니폼은 PTB조약이 발효된 직후 개발을 시작한 프로젝트 벨라(Vela)의 후반부였다. 벨라 제복은 지구 표면 아래에서 은밀한 핵무기 실험의 규모와 위치를 결정하기 위해 지진 활동을 감시할 목적으로 만들어졌다. 지하실험은 포괄적핵실험금지조약(CTBT)의 광범위한 비준 이후 국제법상 불법이었다. 벨라 유니폼은 또한 지구 표면의 어느 지점에서 행해지는 수중 테스트를 탐지할 수 있다. DARPA가 일반 지진 사건과 지하 비밀 핵 실험의 차이를 판단할 수 있는 시스템을 만드는 데 사용한 방법에는 미국 대륙에서 7번의 핵실험에 대한 엄격한 측정과 더불어 핵 exp보다는 재래식 고폭약을 사용한 수많은 소규모 실험이 포함되었다.로스엔젤레스[11][12]

시험명 날짜 위치 양보 시험 시리즈
모래톱 1963-10-26 샌드스프링 범위 39.20012°N 118.38124°W 12kt 니블릭
연어 1964-10-22 연어 사이트 31.14229°N 89.57001°W 5.3kt 숫돌
롱 샷 1965-10-29 알래스카 51.43709°N 179.18032°E 80kt 플린트록
스털링 1966-12-03 연어 사이트 31.14229°N 89.57001°W 380 t 현관 열쇠
스크롤 1968-04-23 네바다 시험장 37.33767°N 116.37647°W < 20 kt 크로스스티
다이아몬드 더스트 1970-05-12 네바다 시험장 37.0104°N 116.20277°W < 20 kt 맨드렐
다이아몬드 광산 1971-07-01 네바다 시험장 37.01148°N 116.20427°W < 20 kt 그로밋

시간이 지남에 따라 비밀 지하 핵실험의 존재와 위치를 파악하기 위한 벨라 제복의 지진활동 측정 방법과 기법이 개선되었으며, 지진감시 관측소는 전 세계에 존재한다. 이것은 더 많은 나라들에게 자국의 지진 활동을 더 잘 이해할 수 있는 능력을 주는 효과를 가져왔고, 지진, 쓰나미, 그리고 다른 사건들의 상황에서 더 많은 나라들이 원조를 받을 수 있도록 해 주었고, 또한 향후 비밀 지하 핵실험의 탐지를 보장해 주었다.[further explanation needed]

[13]

참조

  1. ^ a b c 미국 국방부. 고등 연구 프로젝트 기관. (1961년 7월 20일. 부록: 심포지엄 진행: 프로젝트 Vela(1차 개정)(263145) 워싱턴 DC: 미국 정부 인쇄소. 월드 와이드 웹에서 2017년 5월 24일 검색된 웹 사이트: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/263145.pdf
  2. ^ 1958-1974년, Barber Associates, 1958-1974년 12월, IV-28부터 IV-29페이지까지.
  3. ^ 바버 어소시에이츠.
  4. ^ Grant, Virginia (2020). "Cold War watchmen". National Security Science.
  5. ^ 홀, RC Luman Impact 프로젝트 책임자의 역사. 택배회사. 2013
  6. ^ a b 웨이드, M. (에드). (2016년 7월 11일) 벨라. http://www.astronautix.com/v/vela.html에서 2017년 5월 24일 회수
  7. ^ Klebesadel R.W.; Strong I.B. & Olson R.A. (1973년 6월 1일) "우주 기원의 감마선 폭발 관측"(PDF) 천체물리학 저널 레터 182: L82-85 비브코드:1973ApJ...182L..85K. 도이:10.1086/181225. 2017년 5월 24일 회수
  8. ^ a b Dunning, Brian (26 January 2010). "Skeptoid #190: The Bell Island Boom". Skeptoid. Retrieved 22 June 2017. N.B. 인용문(강력증) : "그들도 큰 번개를 집어들었고, 우리가 번개 슈퍼볼트에 대해 알게 된 것도 벨라 위성에서 일부였습니다. 번개 볼트 천만 개당 약 5개가 슈퍼볼트로 분류되는데, 이는 바로 다음과 같다. 비정상적으로 큰 번개 빛으로, 비정상적으로 오랜 시간 지속됨: 1천분의 1초 정도. 슈퍼볼트는 거의 항상 상층 대기에 있고, 대게 바다 위에 있다."
  9. ^ a b Conner JP, Evans WD, Bellian RD (Sep 1969년) "최근의 남하늘의 새로운 X선 소스 출현" AP J. 157: L157–9. 비코드:1969ApJ...157L.157C. doi:10.1086/180409.
  10. ^ 뉴욕 타임스 1979년 10월 27일 뉴욕 타임즈 지의 플로리다주 레이크랜드의 레저에서 핵실험 거부로 그친 남아프리카 공화국
  11. ^ "미국 핵실험, 1945년 7월에서 1992년 12월 31일까지" (NWD 94-1), 로버트 스탠디시 노리스와 토마스 B. Cochran, Nuclear Weapons Databook, Working Papers, N.W. 1350 New York Avenue, Suite 300, Washington, DC 20005, 202-783-7800, 1994년 2월 1일.
  12. ^ "핵폭발과 지진: "헤어진 베일," 브루스 A. 볼트, W. H. 프리먼 앤 컴퍼니, 1976년 샌프란시스코, ISBN 0-7167-0276-2
  13. ^ Hall, RC (2013). Lunar Impact: A History of Project Range. Courier Corporation. p. 113.