Experimento espacial de mitad de curso

El satélite MSX ( Midcourse Space e X periment Observatory [1] ) es un satélite estadounidense de doble propósito, un telescopio espacial con un amplio rango de observación. La nave espacial fue creada como parte de los programas de investigación de la " Iniciativa de Defensa Estratégica " del Departamento de Defensa de EE.UU. El proyecto y su financiación fueron confiados a la Organización de Defensa contra Misiles Balísticos ( BMDO ) . El Laboratorio de Física Aplicada fue el contratista y operador de la misión .  Laboratorio de Física Aplicada , abr. APL) Universidad Johns Hopkins . El proyecto MSX fue el primer sistema desplegado en el espacio exterior que demostró en la práctica tecnologías para la identificación y seguimiento de misiles balísticos en la fase activa de vuelo . El potencial inherente a los instrumentos de a bordo hizo posible convertir un satélite militar altamente especializado en un importante instrumento astronómico. La parte militar del programa fue diseñada para 4 años de trabajo, pero el telescopio funcionó durante más de 12 años, participando en dos programas militares no relacionados y haciendo una gran contribución a la astronomía infrarroja [2] . En el momento del lanzamiento, la nave espacial MSX era el satélite más grande construido en APL [3] . El jefe del programa Midcourse Space Experiment era inglés.  Max R. Peterson [3] .

Proyecto Satélite

Objetivos de la misión

La nave espacial MSX se creó como un prototipo de los satélites Brilliant Eyes , desarrollados bajo el programa Star Wars , y tenía que resolver varias tareas principales [1] :

• Demostración práctica de tecnologías para detectar, identificar y rastrear misiles balísticos en el área después de apagar los motores y antes de ingresar a las capas densas de la atmósfera;
• Recopilación de datos sobre el fondo del espacio infrarrojo y el fondo cerca de la superficie terrestre;
• Observación de objetos artificiales en órbitas bajas y geoestacionarias.

El programa de vuelo se dividió condicionalmente en dos fases "criogénica" y "poscriogénica". Se suponía que la primera parte, "criogénica", duraría hasta el agotamiento del hidrógeno líquido , que se utilizó para enfriar el telescopio infrarrojo SPIRIT III. Durante la primera fase, se implementarían tareas de destino relacionadas con el desarrollo de tecnologías para detectar e identificar misiles balísticos contra el fondo de la Tierra. La segunda fase, "poscriogénica", se dedicaría a la observación de la Tierra, el espacio cercano a la Tierra y la esfera celeste en varios rangos [1] .

Se planeó que la fase "criogénica" duraría 18 meses, y la vida útil total se estimó en 5 años [4] .

Durante el vuelo, se planificaron varios experimentos utilizando lanzamientos de misiles balísticos reales, imitación de acciones activas, incluido el lanzamiento de señuelos y la destrucción de elementos de misiles y ojivas. Como resultado de los experimentos, se acumularía una biblioteca de firmas de varios objetos artificiales contra el fondo de la superficie de la Tierra, en varias capas de la atmósfera y en el espacio exterior. Para refinar la biblioteca de firmas simultáneamente con las mediciones orbitales, se suponía que debía utilizar sensores aéreos, marítimos y terrestres [4] .

Historial del programa

El programa Midcourse Space Experiment comenzó a fines de 1988 como una continuación de los programas de investigación militar Delta 180, 181 y 183 [3] . Además de los programas de Delta, se llevaron a cabo algunos experimentos previos al MSX en el vuelo del transbordador Discovery STS-39 (del 28 de abril al 6 de mayo de 1991) utilizando la Encuesta de firma de fondo infrarroja y la Instrumentación de radiación infrarroja criogénica para los instrumentos del transbordador. Sin embargo, el valor de estos experimentos se redujo debido al corto período de trabajo en órbita y las limitaciones en la resolución y sensibilidad del equipo [4] .

Construcción de satélites

El satélite MSX fue diseñado para demostrar las capacidades de la tecnología para detectar y rastrear misiles balísticos en la sección de marcha de la trayectoria (después del final de la aceleración y salida de la atmósfera y hasta la sección final de la trayectoria). 8 grupos diferentes participaron en los experimentos en el satélite: 3 grupos se dedicaron a estudiar las posibilidades de detección de objetivos, dos grupos se dedicaron a estudiar el comportamiento de los instrumentos que operan en el rango infrarrojo en el espacio, un grupo se dedicó a las observaciones de la Tierra superficie y atmósfera en el rango infrarrojo, y otro en el visible y ultravioleta, el octavo grupo se encargaba de las observaciones astronómicas en el rango infrarrojo y ultravioleta.

La tarea astronómica del satélite era estudiar el cielo en el llamado rango infrarrojo medio (8-21 micras).

Herramientas

El telescopio infrarrojo del satélite (SPIRIT III) es un telescopio de 33 cm con cinco instrumentos en el plano focal. Todo el sistema del telescopio se enfrió con un criostato de hidrógeno molecular sólido. La elección de las bandas operativas para el instrumento estuvo fuertemente influenciada por las bandas de emisión de la atmósfera terrestre (por ejemplo, las bandas B y D están centradas en las líneas de dióxido de carbono atmosférico de 4,2 y 15 micras). La banda más sensible del instrumento A, ~8,28 micrones, cubría una región previamente poco estudiada en astronomía infrarroja. Resolución angular de la herramienta 18.3 arc. segundos.

El principal resultado del trabajo del telescopio en la dirección astronómica es obtener una visión general del plano de la Galaxia con una sensibilidad récord en su rango espectral [5] .

Lanzamiento en órbita

Inicialmente, el lanzamiento del satélite estaba previsto para abril de 1995. Se eligió una órbita heliosincrónica con un apogeo de 898 km y una inclinación de 99,16° para el funcionamiento de la nave espacial [4] . El programa de vuelo de los transbordadores STS-69 , STS-70 y STS-73 incluía observaciones de funcionamiento de motores con instrumentos MSX. La última fecha anunciada fue el 19 de abril de 1996 a las 05:27 PDT , pero el lanzamiento del vehículo de lanzamiento Delta-2 con un observatorio a bordo se produjo cinco días después [1] .

El 24 de abril, a las 05:27:40 PDT, se realizó un lanzamiento exitoso desde el complejo de lanzamiento SLC-2W en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . Para el lanzamiento, se utilizó el vehículo de lanzamiento Delta-2 en la versión 7920-10 [1] .

Tardó unos 58 minutos en alcanzar la órbita prevista. El 4 de mayo de 1996, el satélite se encontraba en una órbita casi sincronizada con el sol [1] :

Explotación

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lisov I., Kuznetsov V. EE. UU. Satélite MSX en vuelo // Cosmonautics news  : journal. - 1996. - V. 6 , N° 9 (124) . - S. 51-54 .
2. ↑ MSX (Midcourse Space Experiment)  : [ arq. 25.12.2020 ] // eoPortal  : sitio. — Fecha de acceso: 12.06.2020.
3. ↑ 1 2 3 Max R. Peterson. Experimento espacial de mitad de curso: Introducción del editor invitado  : [ arch. 13/07/2020 ] : [PDF] : [ ing. ]  // Johns Hopkins APL. Compendio técnico  : Compendio. - Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, 1996. - Vol. 17 , núm. 1 (enero-marzo). - Págs.2-3. — Fecha de acceso: 12.06.2020.
4. ↑ 1 2 3 4 John D. Mill, Bruce D. Guilmain. La Misión MSX Objetivos  : [ arch. 13/07/2020 ] : [PDF] : [ ing. ]  // Johns Hopkins APL. Compendio técnico  : Compendio. - Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, 1996. - Vol. 17 , núm. 1 (enero-marzo). — Fecha de acceso: 12.06.2020.
5. ↑ Encuesta de experimento espacial de mitad de curso del plano galáctico  . Consultado el 1 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 24 de abril de 2012.

Enlaces

• John D. Molino, Bruce D. Guilmain. La Misión MSX Objetivos  : [ arch. 13/07/2020 ] : [PDF] : [ ing. ]  // Johns Hopkins APL. Compendio técnico  : Compendio. - Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, 1996. - Vol. 17 , núm. 1 (enero-marzo). — Fecha de acceso: 12.06.2020.

• resumen de APL

• Sitio web del telescopio en el archivo de ciencia infrarroja de la NASA
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