stringtranslate.com

Программа оборонных метеорологических спутников

Снимки DMSP, на которых запечатлены полосы полярных сияний , кружащие к северу от Скандинавии в декабре 2010 г.

Программа метеорологических спутников обороны ( DMSP ) отслеживает метеорологические , океанографические и солнечно-земные физики для Министерства обороны США . Программой управляют Космические силы США , а орбитальные операции обеспечиваются Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA). [1] (Первоначально засекреченная) миссия спутников была раскрыта в марте 1973 года. Они предоставляют изображения облачного покрова с полярных орбит , которые являются солнечно-синхронными на номинальной высоте 830 км (520 миль). [2]

История

Визуализация огней на поверхности Земли, созданная с использованием наблюдений DMSP в период с 1994 по 1995 гг.

В 1960-х годах один из важнейших проектов гражданской космической программы США был связан с метеорологией и прогнозированием погоды. Неизвестно для многих, что военные службы США также начали программу метеорологических спутников . Эта программа, DMSP, передавала важные погодные и климатические данные военным для более эффективных операций. С самого начала программы DMSP знание о ее существовании было ограничено персоналом, которому «нужно знать». Конгресс США выделил значительный бюджет на гражданскую программу метеорологических спутников; если бы стало известно о второй военной программе, военным было бы трудно ее оправдать. [ необходима цитата ]

Первоначальные операции ранних систем DMSP обеспечивали радиовозврат изображений облачного покрова для планирования высокоразрешающих фотографических разведывательных и наблюдательных миссий США, которые использовали системы возврата пленки . Спутники DMSP работали на солнечно-синхронной орбите ; проходя над северным и южным полюсами, спутник видел разные полосы Земли в одно и то же местное время каждый день. Спутники DMSP имели периоды примерно 101,0 минуты, поэтому они совершали 14,3 оборота вокруг Земли за 24 часа. Этот период в сочетании с солнечно-синхронной орбитой позволил бы спутнику дважды в день проходить над всей поверхностью планеты.

Орбиты DMSP и POES показаны на диаграмме GAO.

Полученные изображения были переданы на Землю и получены двумя командно-считывающими станциями [ когда? ], установленными на отставных ракетных площадках Nike , расположенных недалеко от авиабазы ​​Фэрчайлд в штате Вашингтон и авиабазы ​​Лоринг в штате Мэн . [3] С этих площадок изображения затем отправлялись в Центр глобальной погоды ВВС (AFGWC), расположенный на авиабазе Оффутт , штат Небраска . Затем изображения обрабатывались, формируя мозаику, представляющую облачные узоры, которые наблюдались с орбитальных спутников. Затем метеорологи могли предоставлять летным экипажам и другим командирам актуальные наблюдения для их конкретных миссий. Дальнейшие усовершенствования позволили собирать данные в визуальном спектре, вплоть до полулунной сцены. Инфракрасная обработка позволила вести ночной просмотр. Другие усовершенствования увеличили обработку на борту; это включает в себя несколько бортовых компьютеров и расширенные требования к питанию. [ необходима ссылка ]

Находясь на пятом десятилетии своей службы, программа DMSP зарекомендовала себя как ценный инструмент планирования и защиты военных операций на суше, на море и в воздухе. В декабре 1972 года данные DMSP были рассекречены и предоставлены гражданскому научному сообществу. 1 июня 1998 года управление и обслуживание спутников были переданы Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA) в целях сокращения расходов. [4]

DMSP должен был быть заменен Системой спутниковой погоды Министерства обороны (DWSS), но она была отменена в 2012 году. В 2017 году ВВС заключили контракт на строительство первого из новых спутников военной погоды — спутника Weather System Follow-on Microwave (WSF-M). [5]

Потери спутников

взрыв 2004 года

В 2004 году метеорологический спутник ВВС США DMSP Block 5D-2 F-11 (S-12) или DMSP-11 , запущенный в 1991 году и выведенный из эксплуатации в 1995 году, взорвался на орбите, образовав множество обломков. Похоже, что фрагментация произошла из-за взрыва батареи или остатков топлива в системе ориентации. [6] [7] Позже, двигательная установка была определена как «оцененная причина» взрыва DMSP-11. [8]

2015 взрыв и поле мусора

3 февраля 2015 года 13-й спутник DMSP — DMSP-F13 , запущенный в 1995 году — взорвался на солнечно-синхронной полярной орбите, оставив после себя поле обломков из не менее 43–100 крупных фрагментов и более 50 000 фрагментов размером менее 1 миллиметра. [9] Центр совместных космических операций на базе космических сил Ванденберг , Ломпок, Калифорния, отслеживает расширяющееся поле обломков и «будет выдавать предупреждения о сближении в случае необходимости». [10] Причиной взрыва стал разрыв бортовой батареи из-за конструктивного недостатка (столкновения с другим объектом не произошло). [11]

2016 г. выход из строя DMSP 19 без замены

11 февраля 2016 года сбой питания оставил как подсистему управления и контроля, так и ее резервную копию без возможности доступа к процессору спутника, согласно расследованию Космического командования ВВС США , опубликованному в июле 2016 года, в котором также было объявлено, что DMSP 5D-3/F19 считается «потерянным». Данные спутника все еще могут быть использованы, пока он не перестанет направлять датчики на Землю . Спутник был последним на орбите, запущенным 3 апреля 2014 года. [12]

Из-за аварии в рабочем состоянии остались только F16, F17 и F18 — все они значительно превысили ожидаемый срок службы в 3–5 лет. Планируемая замена F19 не была осуществлена, поскольку Конгресс приказал уничтожить уже построенный зонд F20, чтобы сэкономить деньги, не оплачивая расходы на его хранение. Маловероятно, что новый спутник DMSP будет запущен до 2023 года; к тому времени три оставшихся спутника уже не должны быть в рабочем состоянии. [13]

взрыв 2016 года

В октябре 2016 года 12-й спутник DMSP - DMSP-F12, запущенный в 1994 году - взорвался на орбите. Спутник имел такую ​​же батарею, как и та, которая взорвалась в спутнике DMSP-13, что вызвало подозрения, что взрыв DMSP-12 также был вызван проблемами с батареей. Однако в то время причина взрыва DMSP-12 была неизвестна, хотя столкновение с другим объектом, по-видимому, не было причиной. По-видимому, при взрыве DMSP-12 образовалось очень мало мусора (только один отслеживаемый фрагмент). DMSP-12 был выведен из эксплуатации в 2008 году. [7]

Близкое столкновение

В январе 2017 года Центр совместных космических операций объявил, что два неманевренных спутника пролетят на опасно близкое расстояние, с вероятностью столкновения до 44%. DMSP F15 и Meteor 1-26 считались основными кандидатами на столкновение. [14] Центр операций, объявивший о возможном столкновении, не назвал вовлеченные спутники, но сторонние наблюдатели определили наиболее вероятных кандидатов. [14] Эти два спутника не столкнулись.

НОАА 16 и 17

Метеоспутники NOAA-16 и NOAA-17 были основаны на той же технологии, что и спутники DMSP. NOAA-17 распался на орбите 10 марта 2021 года. NOAA-16 распался в ноябре 2015 года. [15]

История запуска

Сравнение набора радиометров для получения видимых инфракрасных изображений (VIIRS) и операционной системы линейного сканирования (OLS)

Первоначально DMSP была известна как Программа 35. Первый успешный запуск космического корабля Программы 35 использовал ракету Scout X-2, стартовавшую с мыса Аргуэлло около Космической военной базы Ванденберг 23 августа 1962 года. [16] [17] Это был P35-2, более ранний запуск P35-1 24 мая 1962 года не смог достичь орбиты. [18] Все пять попыток запуска Программы 35 с использованием ракеты-носителя Scout , включая две успешные, были сделаны с Ванденберга SLC-5 . Другие ранние запуски проводились с использованием ракет-носителей Thor-Burner с верхними ступенями Altair или Burner II . К этому времени Программа 35 была переименована в Программу сбора и обработки данных , и для этих спутников иногда используется аббревиатура DAPP . [19] Восемь спутников были запущены с помощью ракет-носителей Atlas E в период с 1982 по 1995 год. Три были запущены с помощью ракет-носителей Titan II в период с 1997 по 2003 год. Один был запущен с помощью ракеты-носителя Delta IV .

Последний запуск спутника DMSP, DMSP-F19, состоялся 3 апреля 2014 года с космодрома Ванденберг с помощью ракеты-носителя Atlas V. [20]

Блок 1

Серия спутников DSAP-1 (Defense Satellite Application Program Block 1), также известная как P-35, была первой серией военных метеорологических спутников США. Обозначение проекта P-698BH использовалось одновременно с P-35 с июня 1962 года, а P-35 стал P-417 в октябре 1962 года. Обозначение DMSP-1 (Defense Meteorological Satellite Program Block 1) было присвоено этим спутникам задним числом.

Блок 2

Серия спутников DSAP-2 (Defense Satellite Application Program Block 2) состояла из трех модифицированных спутников DSAP-1, сохранивших форму и размеры более ранней серии, но оснащенных улучшенными инфракрасными радиометрами. Обозначение DMSP-2 (Defense Meteorological Satellite Program Block 2) было присвоено этим спутникам задним числом.

Блок 3

Единственный спутник DSAP-3 (Defense Satellite Application Program Block 3) был модифицированным спутником DSAP-2 для предоставления экспериментального тактического доступа к метеорологическим данным, для чего была построена тактическая станция считывания около Сайгона. Обозначение DMSP-3 (Defense Meteorological Satellite Program Block 3) было ретроактивно присвоено этому спутнику.

Блок 4А

Блок 5А

Блок 5Б

Блок 5С

[37]

Блок 5D

В 2015 году Конгресс проголосовал за прекращение программы DMSP и утилизацию спутника DMSP 5D-3/F20, приказав ВВС перейти к системе следующего поколения. ВВС намеревались некоторое время хранить DMSP F20 в климатически контролируемом хранилище в чистой комнате Lockheed Martin в Саннивейле, Калифорния, на случай, если его придется вызвать для запуска в ближайшие годы, [46] и после неудачи DMSP 5D-3/F19 ВВС США пересмотрели будущее DMSP-5D3 F-20. Однако в конце 2016 года ВВС США начали утилизацию DMSP-5D3 F-20.

Фотогалерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Летчики Шривера помогают во время перемещения спутниковой программы". База ВВС Шривер. Архивировано из оригинала 2009-12-03 . Получено 2008-02-04 .
  2. ^ "DMSP 1965-072A". NASA . Получено 25.02.2008 .
  3. ^ "Программа оборонной метеорологической поддержки (sic)". The High Ground . Архивировано из оригинала 2007-02-14.
  4. ^ "Информационные листы: 6-я эскадрилья космических операций". Архивировано из оригинала 2013-07-10 . Получено 2013-08-26 .
  5. ^ Рассел, Кендалл (30 ноября 2017 г.). «Ball Aerospace выигрывает контракт ВВС на новый метеорологический спутник». Архивировано из оригинала 13 декабря 2017 г. Получено 12 декабря 2017 г.
  6. ^ ab Jonathan McDowell (2 июня 2004 г.). "Jonathan's Space Report No. 527". Архивировано из оригинала 8 марта 2017 г. Получено 2 марта 2015 г.
  7. ^ abcd Бергер, Брайан (27 октября 2016 г.). «Еще один метеорологический спутник ВВС США сломался на орбите». www.space.com . Космические новости. Архивировано из оригинала 27 октября 2016 г. . Получено 27 октября 2016 г. .
  8. ^ «20-летний военный метеорологический спутник не был первым, кто взорвался». 3 марта 2015 г.
  9. ^ Взрыв американского военного спутника может поставить под угрозу космический корабль. Архивировано 10 мая 2015 г. на Wayback Machine. Майк Уолл, SPACE.com , 8 мая 2015 г.
  10. ↑ Бергер, Брайан; Грасс, Майк (27 февраля 2015 г.). «20-летний военный метеорологический спутник, по-видимому, взорвался на орбите». SpaceNews . Получено 28 февраля 2015 г.
  11. ^ "Метеорологический спутник NOAA развалился на орбите - SpaceNews". 27 ноября 2015 г.
  12. ^ Неисправный метеорологический спутник не может быть восстановлен, обнаружили ВВС, Валери Инсинна, DefenseNews.com, 25 июля 2016 г.
  13. ^ Макки, Роб (5 ноября 2017 г.). «Дональд Трамп обвиняется в препятствовании спутниковым исследованиям изменения климата». The Guardian . ISSN  0029-7712. Архивировано из оригинала 2017-11-05 . Получено 5 ноября 2017 г.
  14. ^ ab "Обновление: соединение спутников с высоким риском прошло без инцидентов". Spaceflight101.com . 7 января 2017 г. Архивировано из оригинала 7 января 2017 г. Получено 8 января 2017 г.
  15. ^ Foust, Jeff (20 марта 2021 г.). «Выведенный из эксплуатации метеорологический спутник NOAA разваливается». SpaceNews . Получено 20 марта 2021 г. .
  16. ^ "P35 2 - NSSDC ID: 1962-039A". NASA . Получено 2008-05-31 . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  17. ^ Шалтанис, капитан Дэн А. "История программы оборонных метеорологических спутников". Архивировано из оригинала 20 июля 2008 г.
  18. ^ "Программа 35". Энциклопедия Астронавтика. Архивировано из оригинала 2012-02-12.
  19. ^ "DMSP 5A/F2 - NSSDC ID: 1970-070A". NASA . Получено 25.02.2008 . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  20. ^ "United Launch Alliance отмечает 80-й успешный запуск, доставив на орбиту метеорологический спутник ВВС". United Launch Alliance. 3 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 7 декабря 2013 г. Получено 12 декабря 2010 г.
  21. ^ "1965-003A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  22. ^ "1965-021A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  23. ^ "1965-038A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  24. ^ "Центр исследований орбитального и возвращающегося мусора: OPS-8386 DMSP". reentrynews.aero.org . Архивировано из оригинала 2012-05-05 . Получено 11 апреля 2018 .
  25. ^ "1965-072A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  26. ^ "1966-026A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  27. ^ "1966-082A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  28. ^ "1967-010A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  29. ^ "1967-080A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  30. ^ "1967-096A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  31. ^ "1968-042A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  32. ^ "1968-092A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  33. ^ "1969-062A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  34. ^ "1970-012A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  35. ^ "1970-070A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  36. ^ "1971-012A". Nssdc.gsfc.nasa.gov. 2013-05-14 . Получено 2013-05-14 .
  37. ^ Холл, Р. Каргилл. История военной полярно-орбитальной метеорологической спутниковой программы (PDF) . стр. 43. Получено 26 января 2023 г.
  38. ↑ Брайан Бергер, Майк Грасс (27 февраля 2015 г.). «20-летний военный метеорологический спутник, по-видимому, взорвался на орбите». Космические новости.
  39. ^ "Спутник выведен из эксплуатации по приказу Космических сил спустя 22 года". 24 февраля 2020 г. Получено 13 апреля 2020 г.
  40. ^ "DMSP Block 5D-3 Satellite Series". Earth Observation Portal . Архивировано из оригинала 2018-03-25 . Получено 2018-03-24 .
  41. ^ "Запущен новейший спутник ВВС США по охране окружающей среды". LM. 18 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 20 октября 2011 г.
  42. ^ Успешная демонстрация полета, проведенная ВВС и United Launch Alliance, улучшит космические перевозки: DMSP-18. Архивировано 17 июля 2011 г. на Wayback Machine , United Launch Alliance , октябрь 2009 г., дата обращения 10 января 2011 г.
  43. ^ "ВВС США возлагают вину за потерю метеорологического спутника DMSP-F19 на сбой питания - SpaceNews.com". SpaceNews.com . 26 июля 2016 . Получено 24.11.2017 .
  44. ^ "Миссия метеорологического спутника Министерства обороны США завершается". 4 августа 2017 г. Получено 12 января 2023 г.
  45. ^ Кребс, Гюнтер. "DMSP-5D3 F15, 16, 17, 18, 19, 20" . Получено 12 января 2023 г. .
  46. ^ Кларк, Стивен (30 марта 2016 г.). «ВВС прекращают усилия по восстановлению метеорологического спутника DMSP». Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 8 августа 2018 г. Получено 24 ноября 2017 г.

Внешние ссылки