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솔라드 3

SOLRAD 3
솔라드 3
Transit-4A Injun-1 Solrad-3.jpg
트랜짓 4A, 인준 1 및 SOLRAD 3 위성
이름GRAP 2
SOLAR RADIATION 3
SR 3
GREB 2
미션형태양 X선
연산자미국 해군 연구소(USNRL)
하버드 지정1961년 오미크론 2호
COSPAR1961-015B
새캣00117
우주선 속성
우주선형솔라드
제조사해군연구소(NRL)
발사 질량25kg(55lb)
치수51cm(20인치)
미션의 시작
출시일자1961년 6월 29일 04:22 GMT
로켓토르-아블스타
발사장케이프 커내버럴, LC-17B
계약자더글러스 에어포트 컴퍼니
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도[1]
정권지구 저궤도
페리기 고도882km
아포기 고도999km
기울기66.82°
기간103.90분

SOLRAD(SOLAR RADiation) 3태양 X선 위성으로, SOLRAD 프로그램의 세 번째였다.미 해군 해군 연구소(USNRL)가 개발한 이 기기는 비밀 전자 감시 프로그램인 해군의 GRAP 2(은하 방사선과 배경)와 위성 공간을 공유하고 커버를 제공했다.

이 위성은 1961년 6월 29일 Transit 4A아이오와 대학Van Allen Belts Injun 1 위성과 함께 Thor-Ablestar 로켓의 꼭대기에서 발사되었다.궤도에 도달한 후 SOLRAD 3/GRAB 2와 INSUN 1은 트랜짓 4A에서 분리되었지만 서로 분리되지 않았다.이로 인해 SOLRAD 3의 데이터 전송 능력이 절반으로 감소했지만, 위성은 여전히 태양의 정상적인 X선 방출 수준에 관한 귀중한 정보를 반환했다.SOLRAD 실험 패키지는 또한 태양 플레어 동안 방출된 X선의 에너지가 높을수록 지구의 열권(및 그 안에서 무선 전송)에 더 많은 교란이 발생한다는 것을 입증했다.GRAP 임무도 매우 성공적이어서 소련 방공레이더 시설에 대한 많은 데이터를 반환했고, 모든 것을 처리하기 위해 자동화된 분석 시스템을 개발해야 했다.

배경

미국 해군해군 연구소(NRL)는 미국 최초의 위성 [2]프로그램인 프로젝트 뱅가드(1956~1959)의 개발과 관리로 일찌감치 우주 경쟁에서 선수로 자리매김했다.뱅가드 이후 해군의 다음 주요 목표는 지구 궤도의 관측용 고지를 활용해 소련의 레이더 위치와 주파수를 조사하는 것이었다.이 첫 번째 우주 감시 프로젝트는 "GRAB"라고 불렸고, 후에 더 악의 없는 백로모어인 은하 방사선과 배경으로 확장되었다.[3]미국의 우주 발사는 1961년 후반까지 분류되지 않았기 때문에, 공동 비행 커버 임무 공유 위성 공간은 GRAP의 전자 감시 임무를 목표물로부터 감추기 위해 필요했다.[4][5][3]

태양 천문학 분야는 그러한 표지를 제공했다.로켓이 발명된 이후 천문학자들은 태양을 더 잘 보기 위해 대기권 위로 계기 비행을 하고 싶어했다.지구의 대기는 태양의 전자기 스펙트럼의 많은 부분을 차단해 지상에서 나오는 태양의 엑스레이와 자외선 출력을 연구할 수 없게 만든다.이러한 중요한 정보가 없으면 태양의 내부 과정을 모형화하기가 어려웠고, 이는 결국 항성천문학을 전반적으로 억제했다.[6]: 5–6 좀 더 실제적인 수준에서, 태양 플레어는 지구의 열권에 직접적으로 영향을 미쳐 무선 통신을 방해한다고 믿어졌다.미 해군은 그들의 통신이 언제 신뢰할 수 없거나 위태로워질지 알고 싶어했다.[3]소리나는 로켓은 태양열 출력이 예측 불가능하고 빠르게 변동한다는 것을 보여주었다.지구 대기권 위의 장기적 실시간 관측 플랫폼, 즉 인공위성은 태양의 방사선을 적절히 도표화하고, 지구에 미치는 영향을 판단하고, 다른 빛의 파장에서 태양의 지상 관측과 상호 연관시킬 필요가 있었다.[6]: 63

따라서 SOLRAD 프로젝트는 여러 NRL 목표를 한 번에 해결하도록 고안되었다.

  • 자외선 및 X선 빛에서 태양에 대한 첫 번째 장기 연속 관측을 만들고 이러한 측정과 지면 기반 관측치를 상호 연관시킨다.[6]: 64–65
  • 자외선 및 X선 방사선에 의해 발생하는 위험의 수준을 평가한다.[7]
  • 무선 통신에 미치는 태양 활동(태양 플레어 포함)의 영향을 더 잘 이해한다.[8][9]
  • 검증된 설계를 사용하여 GRAP 감시 임무를 위한 위성을 저렴하고 효율적으로 제작할 수 있다.[3]
  • GRAP 임무를 과학적으로 은폐하기 [3]위해서 말이야

인체모형 SOLRAD가 1960년 4월 13일에 성공적으로 발사되었고, SOLRAD 1은 1960년 6월 22일에 궤도에 진입하여 세계 최초의 감시 위성(GRAP 1)과 동시에 X선과 자외선으로 태양을 관측한 최초의 위성이 되었다.SOLRAD 1의 복제품인 SOLRAD 2는 1960년 11월 30일에 발사되었으나 부스터가 항로를 이탈하여 파괴되어야만 하는 바람에 분실되었다.[10][11]

우주선

전작인 SOLRAD 1, SOLRAD 2, SOLRAD 3/GRAB 2와 마찬가지로, Vanguard 3 위성을 바탕으로 한 직경 51cm의 구체였다.이 위성의 과학 패키지에는 SOLRAD 1과 낙태된 SOLRAD 2와는 달리 Lyman-alpha 광도계가 포함되지 않았다.솔라드2의 발사 실패 이후 태양 플레어 중 자외선 방사선 수치가 일정하게 유지된다는 사실이 밝혀졌기 때문이다.대신 SOLRAD 3은 첫 번째 SOLRAD보다 더 큰 범위의 파장을 커버하도록 설계된 X선 광도계 2개를 탑재했다.SOLRAD 3은 이전 SOLRAD와 동일한 2-8 å 범위를 커버한 광도계에 추가하여 8-14 å의 대역폭을 측정하는 광도계를 탑재했다.[12]

대부분의 초기 자동 우주선의 경우와 마찬가지로, SOLRAD 2는 회전은 안정화되었지만 [3]자세 제어 시스템이 부족하여 특별히 아무런 출처도 없이 하늘 전체를 스캔했다.[6]: 13 과학자들이 SOLRAD 2에 의해 탐지된 X선의 출처를 제대로 해석할 수 있도록, 이 우주선은 진공 광전지를 운반하여 태양이 언제 그것의 광도계에 부딪치고 있는지와 태양이 그들에게 부딪히는 각도를 알아냈다.[6]: 64

SOLRAD 3/GRAB 2는 GRAP 패키지에 이전 비행과 마찬가지로 1개보다는 2개의 레이더 주파수를 모니터링하는 장비가 포함되어 있어 이전 비행보다(SOLRAD 1, 19kg 대비 25kg, SOLRAD 2 18kg) 훨씬 무거웠다.[13]GRAP 2는 S-밴드(1,550~3,900MHz)의 소련 방공 레이더 모니터링 외에도 500MHz 안팎의 초고주파(UHF) 대역에서 작동하는 장거리 방공 레이더도 탐지할 수 있었다.[14]

미션 및 과학 결과

SOLRAD 3의 Tor-Ablestar 이륙

SOLRAD 3/GRab 2는 1961년 6월 29일 04:22분 토르-Ablestar 로켓으로 GMT를 발사했으며, 트랜짓 4A 및 아이오와 대학의 밴 앨런 방사선 벨트 인젠 1 위성과 함께 LC-17B 케이프 커내버럴에서 발사되었다.[15](SOLRAD 2와 마찬가지로) 임무 실패 시 쿠바에 파편이 떨어질 가능성을 피하기 위해 이전보다 더 북쪽으로 궤도를 돌았다.[13]

궤도에 도달한 후 SOLRAD 3/GRAB 2와 인준 1은 트랜짓 4A에서 분리되었지만 서로 분리되지 않아 계획보다 천천히 회전하게 되었다.[12]더욱이 우주선에 의해 발생하는 전자기 간섭으로 지상 관제사가 두 우주선에서 동시에 데이터를 요청하지 못하게 되어 SOLRAD 3/GRAB 2의 전송은 인순에서 짝수일까지 홀수일로 제한되어 각 위성 수명의 절반에 대해서만 데이터가 복구되었다.[13][16]

그럼에도 불구하고 위성의 SOLRAD 패키지는 몇 가지 중요한 발견을 했다.파장 14 å 이하(5×10−3 erg/cm2/초 미만)에서 활동하지 않는 시간 동안 태양의 정상적인 X선 방사선 수준을 확립했다.이 위성은 또한 태양 플레어 동안 방출되는 X선의 경도(에너지 수준)가 높을수록 열권에서 소란과 마이크로파가 더 크게 폭발하여 둘 다 무선 통신에 영향을 미친다는 것을 발견했다.[6]: 67–68

GRAP 결과

위성의 GRAP 2 부분은 1961년 7월 15일부터 소련 레이더에 대한 정보 전송을 시작했으며, 이후 14개월 동안 많은 양의 정보를 반환했다.[17]아이젠하워대통령이 행사한 신중한 접근 방식과는 달리 케네디 대통령은 인공위성이 수집된 데이터를 수신하고 전송하도록 개인 허가를 요구하지 않았다.[14]그 결과, 분석가들이 처리할 수 있는 것보다 더 빨리 데이터가 수집되었고, 1961년 10월까지 기존 데이터의 백로그뿐만 아니라 곧 있을 전자 감시 비행과 공군의 SAMOS 정찰 위성의 데이터를 처리하기 위한 새로운 자동 분석 시스템이 시행되었다.[13]

레거시 및 상태

SOLRAD/GRAB 시리즈는 1962년 4월 26일에 발사된 SOLRAD 4B 임무로 마무리되면서 두 번 더 비행했다.[citation needed]

1962년 미국의 모든 오버헤드 정찰 프로젝트가 국가정찰국(NRO) 산하에 통합되어 1962년[18] 7월부터 코드명 PAPI라는 차세대 인공위성을 가지고 GRAP 임무를 지속·확장하는 것을 선택했다.[16]PAPPY가 시작되면서 SOLRAD 실험은 더 이상 전자 첩보위성으로 수행되지 않고, 오히려 그들은 이제 PAPPY 임무와 함께 발사되어 어느 정도의 임무 은폐 수단을 제공하게 될 것이다.[15]1965년 11월 발사된 SOLRAD 8을 시작으로 최종 5기의 SOLRAD 위성은 단독 발사된 과학위성이었으며, 이 중 3개 위성은 NASA 탐색기 프로그램 번호도 부여받았다.SOLRAD 위성의 마지막 시리즈는 1976년에 비행했다.SOLRAD 시리즈에는 모두 13개의 운용 위성이 있었다.[3]GRAP 프로그램은 1998년에 해제되었다.[13]

SOLRAD 3(COSPAR ID 1961-015B )은 아직 궤도(2021년 1월 기준)에 있으며 그 위치를 추적할 수 있다.[20]

참고 항목

참조

  1. ^ "Trajectory: Injun 1 1961-015B". NASA. 14 May 2020. Retrieved 15 January 2021. Public Domain 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  2. ^ Constance Green and Milton Lomask (1970). Vanguard A History. NASA. ISBN 978-1-97353-209-5. Public Domain 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  3. ^ a b c d e f g American Astronautical Society (23 August 2010). Space Exploration and Humanity: A Historical Encyclopedia; in 2 volumes, A Historical Encyclopedia. Santa Barbara, California: ABC-CLIO. pp. 300–303. ISBN 978-1-85109-519-3.
  4. ^ Day, Dwayne A.; Logsdon, John M.; Latell, Brian (1998). Eye in the Sky: The Story of the Corona Spy Satellites. Washington and London: Smithsonian Institution Press. p. 176. ISBN 978-1-56098-830-4.
  5. ^ "Space Science and Exploration". Collier's Encyclopedia. New York: Crowell-Collier Publishing Company. 1964. OCLC 1032873498.
  6. ^ a b c d e f Significant Achievements in Solar Physics 1958–1964. NASA. 1966. OCLC 860060668. Public Domain 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  7. ^ ""Bonus" Payload Set for Transit 2A Orbit". Aviation Week and Space Technology. McGraw Hill Publishing Company. 20 June 1960. Archived from the original on 9 January 2019. Retrieved 8 January 2019.
  8. ^ Committee on the Navy's Needs in Space for Providing Future Capabilities, Naval Studies Board, Division on Engineering and Physical Sciences, National Research Council of the National Academies (2005). "Chapter 8". Navy's Needs in Space for Providing Future Capabilities. The National Academies Press. p. 157. doi:10.17226/11299. ISBN 978-0-309-18120-4. Archived from the original on 7 January 2019. Retrieved 6 January 2019.{{cite book}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  9. ^ Parry, Daniel (2 October 2011). "NRL Center for Space Technology Reaches Century Mark in Orbiting Spacecraft Launches". U.S. Naval Research Laboratory. Archived from the original on 7 January 2019. Retrieved 12 January 2019.
  10. ^ "Transit 3A Planned for November 29 launch". Aviation Week and Space Technology. McGraw Hill Publishing Company. 7 November 1960. Retrieved 10 January 2019.
  11. ^ "Transit Launch Fails". Aviation Week and Space Technology. McGraw Hill Publishing Company. 5 December 1960. Retrieved 10 January 2019.
  12. ^ a b "Transit, Two Small Satellites Work Despite Malfunction". Aviation Week and Space Technology. McGraw Hill Publishing Company. 10 July 1961. Retrieved 8 January 2019.
  13. ^ a b c d e LePage, Andrew. "Vintage Micro: The First ELINT Satellites". Drew Ex Machina. Retrieved 18 January 2019.
  14. ^ a b "NRO Lifts Veil On First Sigint Mission". Aviation Week and Space Technology. McGraw Hill Publishing Company. 22 June 1998. Retrieved 6 March 2019.
  15. ^ a b McDowell, Jonathan. "Launch Log". Jonathon's Space Report. Retrieved 15 January 2021.
  16. ^ a b "History of the Poppy Satellite System" (PDF). National Reconnaissance Office. 14 August 2006. Retrieved 15 January 2021. Public Domain 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  17. ^ "GRAB AND POPPY: America's Early ELINT Satellites" (PDF). Retrieved 15 January 2021.
  18. ^ "Review and Redaction Guide" (PDF). National Reconnaissance Office. 2008. Retrieved 15 January 2021. Public Domain 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  19. ^ "Injun 1". NASA. Retrieved 15 January 2021.
  20. ^ "SOLRAD 3 (GRAB 2)". N2YO.com. Retrieved 15 January 2021.

외부 링크