1- я эскадрилья космических операций ( 1 SOPS ) — подразделение Космических сил США, ответственное за осведомлённость о космической обстановке . Расположенная на базе космических сил Шривер , штат Колорадо, эскадрилья управляет Системой космического наблюдения , Системой снижения рисков с использованием передовых технологий , Оперативно-реагирующим спутником Space-5 и Программой геосинхронной космической ситуационной осведомлённости . [2]
Впервые он был активирован в 1961 году как 1-я эскадрилья аэрокосмического наблюдения и управления как компонент SPACETRACK системы космического обнаружения и слежения NORAD . Это была оперативная версия проекта Space Track . Он продолжал эту миссию как 1-я эскадрилья аэрокосмического управления до момента дезактивации в 1976 году. Он зависит от Space Delta 9 , когда это подразделение было создано 24 июля 2020 года.
Эскадрилья осуществляет командование и управление четырьмя различными созвездиями: Программой поддержки обороны (DSP), Экспериментом по космическим исследованиям на среднем участке пути ( MSX) и Программой исследований и разработок НАСА на околоземных и дальних космических орбитах, и является единственным многоцелевым Центром управления спутниковыми операциями Космического командования ВВС . [3] 1 SOPS поддерживается подразделением резерва ВВС , 7-й эскадрильей космических операций .
Эскадрилья управляет и поддерживает круглосуточную сеть управления и контроля ВВС для Программы поддержки обороны и созвездий космических экспериментов на среднем участке . Она также управляет и поддерживает научно-исследовательскую космическую систему, предоставляющую важные данные о космической погоде по всему миру. [3]
1-я эскадрилья выполняет операции по запуску и ранней орбите для систем GPS и DSP, включая активацию спутников, первоначальную проверку и перевод на орбиту миссии. Она планирует и выполняет функции отслеживания, телеметрии и управления для GPS, DSP, MXS и научно-исследовательского спутника NASA для поддержания состояния работоспособности космического корабля, поддержания операций на орбите и выполнения задач миссии. Они реагируют на все чрезвычайные ситуации со спутниками и поддерживают операции по тестированию и утилизации в конце срока службы для GPS, DSP и MSX, а также научно-исследовательского космического корабля NASA по мере необходимости. [3]
Эскадрилья поддерживает позиционные знания космических аппаратов DSP и распространяет данные среди пользователей по всему миру. Она также проводит обучение и оценку исследований и разработок MSX и NASA.
Центр многоцелевых космических операций (MMSOC) — это революционный подход к космическим операциям — операционный центр, сосредоточенный на формировании уникальной команды операций/приобретений для демонстрации и внедрения новых космических миссий и спутниковых технологий C2 быстрым и решительным образом. MMSOC структурирован для управления различными спутниковыми миссиями, включая спутниковые инициативы без программного офиса, спутниковые миссии малого масштаба (малые созвездия), новые миссии, переходящие от концепции к полномасштабным операциям, и все исследовательские, опытно-конструкторские, испытательные и оценочные спутники с эксплуатационной полезностью, остающейся после завершения испытаний и оценки.
Смены экипажей управления полетами ведут круглосуточные операции, поддерживая три основные функции управления спутниками: телеметрию, отслеживание и командование. Орбитальные аналитики и программные инженеры предоставляют специальные знания и поддержку программам экипажам. Операторы выполняют предварительное планирование контакта, контакт в реальном времени и оценку после контакта. Эскадрилья проводит более 2000 контактов в месяц.
Эскадрилья была первоначально организована 14 февраля 1961 года как 1-я эскадрилья аэрокосмического наблюдения и управления , подразделение Командования ПВО [4] и начала функционировать 1 июля 1961 года [5] как компонент SPACETRACK [6] системы космического обнаружения и слежения NORAD (SPADATS). Это была оперативная версия научно-исследовательского проекта Space Track . С 1 октября 1961 года эскадрилья была приписана к 9-й дивизии аэрокосмической обороны , которая была активирована 15 июля 1961 года. [7] Название эскадрильи было изменено на 1-ю эскадрилью аэрокосмического управления 1 июля 1962 года [1].
До апреля 1966 года, когда операции были перенесены в комплекс NORAD Cheyenne Mountain , эскадрилья располагалась на двух нижних этажах здания P4 Annex на авиабазе Энт , бывшего здания госпиталя, примыкающего к командному центру NORAD. [8] [1]
Эскадрилья отвечала за отслеживание всех искусственных спутников Земли, космических зондов, ракет-носителей и мусора, как американского, так и иностранного. Миссия включала обнаружение дополнительных ранее неизвестных объектов и ведение полного каталога. Она управляла глобальной сетью наземных датчиков. Это была оперативная версия научно-исследовательского проекта Space Track и компонента Space Track Системы обнаружения и слежения за космосом NORAD [9]
Эскадрилья имела по сути тот же набор датчиков, что и Project Space Track, с добавлением двух дополнительных камер Baker-Nunn , одна из которых использовалась Королевскими канадскими военно-воздушными силами на станции RCAF Cold Lake , Альберта, Канада. В марте 1961 года датчик на базе ВВС Ларедо был передан из Командования исследований и разработок ВВС в Командование ПВО. Он эксплуатировался Отрядом 1 эскадрильи. [11] В январе 1968 года загоризонтный радар System 440L достиг начальной эксплуатационной готовности. [8] В 1968 году SPACETRACK также поддерживался Королевским радиолокационным учреждением в Грейт-Малверне , Англия. [8] К середине 1969 года три камеры Baker-Nunn ВВС США работали в поддержку SPACETRACK в составе 18-й эскадрильи наблюдения , несмотря на вопросы об их постоянной полезности ввиду повышения точности радиолокационного слежения. [12] Фазированная антенная решетка радара AN /FPS-85 была введена в эксплуатацию на авиабазе Эглин , штат Флорида, в мае 1970 года.
Первоначально эскадрилья делала орбитальные прогнозы, вычисляя эфемериды на основе стандартных орбит Кеплера . По мере того, как спутник опускался ниже в атмосферу, сопротивление затрудняло точное прогнозирование эфемерид спутника. [13] : 3 К 1962 году ситуация несколько улучшилась. Советский спутник Спутник-4 медленно выходил на более низкие орбиты из-за атмосферного сопротивления. Используя новую программу (Satellite General Perturbations Differential Corrections) и наблюдения с радара на станции ВВС Шемья , орбитальный аналитик построил график изменяющегося орбитального периода и смог предсказать точный оборот, на котором спутник снова войдет в атмосферу. [c] Чтобы добиться прогресса в автоматизации прогнозов эфемерид, Aeronutronic и TRW Inc. разработали новые сложные программы. Орбитальные аналитики эскадрильи оценили обе программы. Представление Aeronutronic было названо Spiral Decay, а представление TRW — Electronic Systems Precision Orbit Determination (ESPOD). ESPOD был разработан для Программы 437 , противоспутниковой программы, чтобы обеспечить расчет траекторий перехвата спутников.
В качестве демонстрации эффективности Spiral Decay программа использовалась для прогнозирования возвращения советского Kosmos 23. Общественные СМИ были предупреждены о надвигающемся распаде, и многие люди в Канаде увидели огненный вход в атмосферу. На одном из гоночных треков даже приглушили свет, чтобы усилить шоу. Spiral Decay считалась более сложной программой, чем ESPOD, и использовала меньше машинного времени для достижения более точных результатов. Она была выбрана в качестве стандарта для анализа, значительно помогая предсказывать будущие траектории распада. Она также была принята в качестве основной компьютерной возможности для поражения оружием и была полезна для более точного определения местоположения датчиков, таких как радар на авиабазе Дьярбакыр , Турция. [14]
1 марта 1965 года корпус ракеты Kosmos 61 взорвался между 1 и 2 оборотами, что поставило 1st Aero перед еще одной задачей — каталогизировать множество фрагментов. Поскольку период обращения составлял 106 минут, фрагменты не распадались быстро. Две компьютерные программы, SPACESWEEP и ALTEC, помогли автоматизировать задачу, но когда Cosmos 200 развалился 23 января 1968 года, развал создал серьезные проблемы для Центра космической обороны из-за объема необходимой ручной работы. [12] Также в марте 1965 года Отдел специальных проектов поддерживал оценку модернизированного радара Shemya и связанного с ним компьютера в проекте под названием Blue Fox. Blue Fox использовала как Spiral Decay, так и ESPOD для определения точности новой системы Shemya, отслеживающей спутники Transit 2A и ANNA 1B , геодезический спутник ВМС. Результаты Blue Fox, показывающие отклонения дальности радара в 129 метров или меньше, доказали, что Shemya AN/FPS-80M теперь является самым точным радаром слежения в системе. [12]
Элементы орбиты, рассчитанные эскадрильей, а также элементы, рассчитанные Смитсоновской астрофизической обсерваторией и Центром космических полетов имени Годдарда при НАСА , были включены в отчеты о состоянии спутников, регулярно публикуемые Центром имени Годдарда. [15] )
В апреле 1961 года для специального использования эскадрильей был установлен компьютер Philco 2000. На момент установки он считался самым быстрым компьютером в мире. [16] : 1 Он по-прежнему использовал перфокарты IBM для ввода данных и был печально известен тем, что пожирал карты. Компьютер был запрограммирован с использованием Fortran для пакетной обработки и языка ассемблера TAC для другой работы. [17] Однако у орбитальных аналитиков на столах все еще стояли квадратно-корневые калькуляторы Friden — необходимый инструмент.
Проект Space Track в Laurence G. Hanscom Field , Массачусетс, был резервным объектом для операций эскадрильи. Примерно за 49 часов до того, как 1-я эскадрилья начала действовать, взорвалась ракета-носитель ВМС Transit 4A. Орбитальные аналитики в 1-й и в Hanscom достигли важной вехи в отслеживании спутников, идентифицировав 296 фрагментов. 5 июня 1962 года отношения с Hanscom были формализованы, когда несколько офицеров эскадрильи активировали альтернативный объект Space Track Center в Hanscom. [12] С 25 марта по 6 апреля 1962 года орбитальные вычисления эскадрильи были переданы в Project Space Track, пока компьютер Ent модифицировался.
В середине 1962 года заместитель начальника штаба NORAD по разведке выразил признательность за информацию и техническую помощь, предоставленную эскадрильей в поддержку анализа NORAD советских операций Восток-3 и Восток-4 . [18]
Новый советский запуск, который состоялся 1 ноября 1963 года. При нанесении на карту наблюдений, сделанных радаром BMEWS на базе Королевских ВВС Файлингдейлс , Англия, и другими датчиками, данные показали явное изменение орбитального периода спутника. Данные указывали на то, что Советы ускорили спутник, изменив его орбиту. Это подтвердило хвастовство советского премьера Никиты Хрущева о том, что у Советов есть маневренный спутник, к чему разведывательное сообщество отнеслось с некоторым недоверием. [19] Теперь известно, что спутник, названный Полет , на самом деле был прототипом орбитальной ракеты-носителя для противоспутниковой системы. Был запущен только один другой Полет (в апреле 1964 года); система так и не была введена в эксплуатацию.
В середине 1965 года возникли опасения, что два советских спутника попытались встретиться в космосе. Техники Aeronutronic объединили существующие программы Xroads и Groundtrack в новую программу, которая могла сравнивать относительные положения двух спутников. Это позволило дежурному орбитальному аналитику доказать, что встречи не было. [d]
В 1966 году астронавты Gemini IV увидели то, что показалось им близлежащим космическим объектом. Программа COMBO не идентифицировала никаких близлежащих спутников. Вскоре после этого короткий видеоклип загадочного объекта, снятый астронавтами, показал, что это, вероятно, было что-то, связанное с космическим кораблем, возможно, свисающее с троса. [20]
Операции эскадрильи основывались на методах, разработанных в проекте Space Track. К 1962 году [21] начальные наблюдения обрабатывались программой Report Association, которая автоматически запускалась дважды в день, а также дважды для данных BMEWS. Программа связывала наблюдения с известными орбитами. Выходные данные программы, а также данные из программы Checker, отправлялись дежурному офицеру космического наблюдения и технику для проверки с некоторой помощью дежурного орбитального аналитика по мере необходимости.
Другая специальная орбитальная аналитика происходила, когда спутник приближался к распаду. Когда орбитальный период становился меньше 90 минут, дежурный офицер по наблюдению за космосом уведомлял дежурного орбитального аналитика, и обычно назначался специальный аналитик для наблюдения за распадом. В необычном случае распада спасательного корабля Discoverer, который не приземлился там, где было запрограммировано, дежурный орбитальный аналитик имел доступ к специальной компьютерной программе, которая предоставляла подспутниковый след для одного оборота, чтобы помочь в определении траектории. Новые дружественные запуски обрабатывались дежурным орбитальным аналитиком, выделенным для этой задачи, но в случае новых советских запусков назначался аналитик по разведке.
Анализ запусков межпланетных и лунных зондов проводился аналитиками специальных проектов, у которых было несколько специальных астродинамических программ для помощи в вычислениях. Программа Энке использовалась, когда аппарат находился в пределах 125 радиусов Земли, а программа Interplanetary, корректирующая планетарные возмущения, для аппаратов за пределами этого расстояния. Аналитики специальных проектов также обрабатывали специальные запросы на такие вещи, как очень точные элементы орбиты или информация о распаде для спутника (которая могла потребоваться исследовательским или образовательным группам). Эти аналитики также отслеживали входящие технические документы, посещали технические совещания для получения информации, которая была полезна для миссии, и отслеживали улучшения в прогнозах распада.
5 октября 1987 года эскадрилья была восстановлена, переименована в 1-ю эскадрилью спутникового управления и начала свою постоянно растущую миссию спутникового управления. 16 февраля 1988 года эскадрилья начала свое первое командование созвездием DSP.
Центр космических операций (SOC) был оперативно передан AFSPC 21 декабря 1989 года. SOC расширил свою миссию 20 февраля 1990 года, когда миссия Программы метеорологических спутников обороны была оперативно передана. В мае 1996 года спутниковые командные полномочия для первого спутника исследований и разработок, контролируемого AFSPC, Технология автономной оперативной выживаемости, были переданы 1-му SOPS.
4 декабря 1998 года эскадрилья приняла на себя командование и управление космическим экспериментом на среднем участке траектории, который стал оперативной программой 1 октября 2000 года, с первой в истории передачей операций от Организации по противоракетной обороне к AFSPC.
Члены 1-й и 3-й эскадрильи космических операций были развернуты в центре управления Александрии, штат Вирджиния, с марта по сентябрь 1996 года по инициативе командира 50 SW для передачи тактического спутникового управления и контроля Космическому командованию ВВС . В этот период они управляли Miniature Sensor Technology Integration-3 (MSTI-3). После завершения развертывания MSTI-3 контролировался Центром испытаний и оценки космических и ракетных систем (SMC) ( Onizuka AS , CA и Kirtland AFB , NM; теперь Space Development and Test Wing , Kirtland AFB ) до тех пор, пока спутник не был успешно выведен с орбиты 11 декабря 1997 года.
Управлял Центром систем космического обнаружения и слежения , отслеживал и каталогизировал искусственные объекты в космосе, 1961-1976. Спутниковое управление и контроль для Глобальной системы позиционирования NAVSTAR, Программы метеорологических спутников обороны и Программы поддержки обороны, 1987-.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии . В статье использованы общедоступные материалы Агентства исторических исследований ВВС США.