stringtranslate.com

Лаборатория атмосферных наук

Лаборатория атмосферных наук ( ASL) была научно-исследовательским институтом под началом Командования материального обеспечения армии США , который специализировался на артиллерийской метеорологии, электрооптической климатологии, данных атмосферной оптики и характеристике атмосферы с 1965 по 1992 год. [1] В 1992 году ASL была расформирована, а большинство ее операций, персонала и объектов были включены в недавно созданную Исследовательскую лабораторию армии США (ARL). [2]

Места

Штаб-квартира Лаборатории атмосферных наук и большая часть ее исследовательских учреждений были созданы на полигоне Уайт-Сэндс, штат Нью-Мексико . Несколько исследовательских учреждений ASL также были созданы в Форт-Монмуте, штат Нью-Джерси . Метеорологические команды ASL были размещены по всей Северной Америке в следующих местах: Форт-Хантер-Лиггетт, Калифорния ; Редстоунский арсенал, Алабама ; Форт-Белвуар, Вирджиния ; Юмский испытательный полигон, Аризона ; Форт-Хуачука, Аризона ; Абердинский испытательный полигон, Мэриленд ; Дагвейский испытательный полигон, Юта ; Форт-Грили, Аляска ; и Панамский канал . [1] [3]

История

Корпус связи армии США

История Лаборатории атмосферных наук восходит к созданию Лабораторий Корпуса связи в 1929 году. В 1930-х и 1940-х годах Корпус связи руководил исследованиями в области электроники , радаров и систем связи в Форт-Монмуте и близлежащих спутниковых лабораториях. [4] [5] После Второй мировой войны несколько лабораторий объединились в Инженерные лаборатории Корпуса связи (SCEL), которые продолжили исследования в области совершенствования различных армейских технологий. [6]

2 апреля 1946 года SCEL направила команду из десяти человек из Форт-Монмута с двумя модифицированными фургонами SCR-584 на станцию ​​«A» на испытательном полигоне Уайт-Сэндс (позже переименованном в ракетный полигон Уайт-Сэндс) для проведения испытаний захваченных немецких ракет V-2 . [7] Из этих испытаний после войны становилось все более очевидным, что атмосферные исследования имеют жизненно важное значение для прогнозирования поведения ракет и того, где они будут воздействовать. 1 января 1949 года Министерство армии создало полевую станцию ​​SCEL № 1 в Форт-Блиссе, штат Техас, чтобы помочь команде на станции «A» с функциями поддержки сигналов. [7] [8] [9] Подразделение в Форт-Блиссе проводило исследования в области систем радиолокационного слежения и связи для ранних ракетных программ на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (WSMR), который тогда состоял всего из 125 военных и гражданских лиц. [10]

В 1952 году полевая станция № 1 была реорганизована в Агентство корпуса связи Уайт-Сэндс, деятельность класса II под командованием начальника связи . [11] В 1954 году группа расширилась и сформировала три команды: одну на испытательном полигоне Юма, одну на испытательном полигоне Дагуэй и одну в зоне Панамского канала. Основной задачей организации было проведение исследований на больших высотах и ​​в верхних слоях атмосферы с использованием различных ракет от ракеты Nike-Cajun до армейской тактической ракеты Loki в 1957 году и ракеты Arcas в 1958 году. [8] За первые десять месяцев 1958 года Агентство предоставило коммуникационно-электронную поддержку для запуска более 2000 ракет. [12] В течение двух десятилетий организация запустила более 8000 ракет по всему миру, из которых 5000 были запущены на близлежащем ракетном полигоне Уайт-Сэндс. Кроме того, Агентство Корпуса Сигналов Белых Песков добилось ряда успехов в различных областях метеорологических исследований. В 1957 году исследователи запустили в воздух ракеты Loki II и отследили дрейф металлической шелухи, которая выбрасывалась на определенных высотах с помощью радара, получая в процессе новые знания о ветрах на больших высотах. Позже в том же году команда WSMR увидела первый успешный запуск ракеты, которую могла запустить команда из двух человек. [8] Агентство также усовершенствовало Голосовое Устройство для Автоматической Передачи (VODAT), устройство, которое позволяло вести двусторонние радиотелефонные разговоры на одной частоте. [12]

К 1959 году Агентство сигнального корпуса Уайт-Сэндс удвоилось в размерах и масштабах операций и было переименовано в Агентство поддержки сигнальных ракет армии США (SMSA). [12] SMSA отвечало за предоставление коммуникационно-электронной, метеорологической и другой поддержки для ракетной и космической программы армии, а также за проведение исследований и разработок в области метеорологии , радиоэлектронной борьбы и уязвимости ракет. [13] Агентство разработало систему SOTIM (звуковое наблюдение траектории и удара ракет), которая предоставляла акустическую информацию о ракетах при входе в атмосферу и ударе. Эти станции были установлены в 16 различных точках WSMR и также были оборудованы для измерения скорости ветра, температуры и влажности. SMSA также построило метеорологические ракеты, которые могли нести 70-фунтовый комплект приборов на высоту до 600 000 футов для получения данных о верхних слоях атмосферы. [14] В то время метеорологическая деятельность в WSMR находилась под юрисдикцией Управления исследований и разработок в области электроники армии США (ERDA), а также Управления атмосферных наук, организации, находившейся под оперативным контролем SCEL в Форт-Монмуте. [15]

В 1958 году армия США переименовала SCEL в Лабораторию исследований и разработок в области связи армии США (USASRDL). [5]

Командование материально-технического обеспечения армии США

В 1962 году армия США расформировала Технические службы, включавшие Корпус связи, и реорганизовала их деятельность. Функции разработки и закупок материалов Корпуса связи были переданы недавно созданному Командованию материального обеспечения армии (AMC), а Командование электроники армии США (ECOM) было создано как подчиненный элемент AMC для продолжения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Корпуса связи. Назначенная в ECOM, USASRDL была переименована в Лабораторию исследований и разработок электроники армии США, но вскоре снова переименована в Лаборатории электроники армии США. В это время SMSA также вошла в состав ERDA. [2] [16] [17] В 1964 году исследователи ERDA в WSMR стали первыми, кто наблюдал приливные волны в верхних слоях атмосферы . Позднее, в 1968 году, группа запустила самый большой в мире воздушный шар с оборудованием для зондирования атмосферы , а в 1969 году — еще больший воздушный шар, который достиг рекордной высоты в 164 000 футов. [8]

Подполковник Ронан И. Эллис.
Подполковник Ронан И. Эллис, командующий и директор Лаборатории атмосферных наук США.

1 июня 1965 года ECOM в конечном итоге приняло решение прекратить деятельность US Army Electronics Laboratories, которые взяли на себя обязанности Signal Corps Laboratories. US Army Electronics Laboratories впоследствии были разделены на шесть отдельных лабораторий: Electronic Components Laboratory (которая позже стала Electronics Technology and Devices Laboratory ), Communications/ADP Laboratory, Atmospheric Sciences Laboratory, Electronic Warfare Laboratory (часть которой позже стала Vulnerability Assessment Laboratory ), Avionics Laboratory и Combat Surveillance and Target Acquisition Laboratory. [4] Это событие ознаменовало начало работы Atmospheric Sciences Laboratory и ее роли в качестве корпоративной лаборатории для армии. [8]

ASL отвечала за проведение метеорологических исследований, разработку метеорологического оборудования для армии и предоставление специализированной метеорологической поддержки для различных армейских научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. [8] Как остаток своих дней в составе лабораторий корпуса связи, штаб-квартира ASL находилась в Форт-Монмуте, штат Нью-Джерси, но большая часть ее метеорологических исследовательских мероприятий проводилась на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (WSMR) в Нью-Мексико. Соответственно, исследователям часто приходилось ездить туда и обратно между Форт-Монмутом и WSMR, пока ASL не основала свою штаб-квартиру в WSMR в 1969 году. [8] Вскоре после этого ASL взяла на себя оперативный контроль над метеорологическими работами, проводимыми в Форт-Хуачуке. [15] К 1974 году штат лаборатории вырос до более чем 700 человек с 90 000 квадратных футов метеорологических операционных помещений в WSMR, оборудованием на сумму 30 миллионов долларов и годовым бюджетом около 9 миллионов долларов. [8] В 1976 году метеорологические исследования, проводившиеся в Баллистической исследовательской лаборатории (тогда известной как Баллистические исследовательские лаборатории), были объединены в ASL, в результате чего ASL составила примерно 95 процентов от общей армейской программы по метеорологии. [15]

В 1992 году ASL была одной из семи армейских лабораторий, которые были объединены в Исследовательскую лабораторию армии США в рамках проекта стоимостью 115 миллионов долларов после перегруппировки и закрытия базы (BRAC) в 1988 году. В рамках ARL ASL стала частью Управления окружающей среды поля боя (BED). В 1995 году группа анализа и оценки атмосферы в BED перешла в Управление анализа выживаемости/летальности (SLAD) ARL, в то время как остальная часть BED была объединена в Управление информационной науки и технологий (позже названное Управлением вычислительных и информационных наук) в 1996 году. [2]

Исследовать

Маневренный атмосферный зонд-беспилотник, летящий в небе.
Маневренный атмосферный зонд (MAP) — беспилотный летательный аппарат, используемый исследователями ASL для измерения параметров атмосферы.

Лаборатория атмосферных наук стремилась улучшить возможности и операции армии, такие как артиллерийский огонь и операции по обнаружению химических веществ, в широком диапазоне метеорологических условий посредством разработки новых технологий и методов. Исследования в ASL включали шесть основных направлений: атмосферное зондирование, микромасштабная и мезомасштабная метеорология, метеорологические спутники, атмосферная модификация, физика и химия атмосферы, а также метеорологическое оборудование и методы. [3]

Зондирование атмосферы

Атмосферное зондирование фокусируется на дистанционном и непрерывном наблюдении в реальном времени за параметрами атмосферы и возможности получать метеорологическую информацию в любое время и в любом месте. ASL оценила различные датчики для этой цели, такие как лазеры, радары, радиометры, микроволновые радары и акустические системы. Исследования в лаборатории включали изучение атмосферной прозрачности, влияние атмосферных частиц на распространение лазера и использование лидара для определения распределения, размера и состава атмосферных частиц. [3] Ученые ASL также исследовали, как свет ведет себя и реагирует, когда он взаимодействует с различными частицами в воздухе. [18]

Микромасштабная и мезомасштабная метеорология

Микромасштабная и мезомасштабная метеорология фокусируется на понимании мелкомасштабных атмосферных процессов в нижней атмосфере. Для ASL основной целью было изучение свойств нижней атмосферы в районе поля боя. Эта задача была выполнена путем разработки моделей, описывающих мезомасштабные системы, явления пограничного слоя и влияние рельефа на структуру атмосферы. Исследователи ASL были особенно заинтересованы в том, как рельеф влияет на процессы атмосферного переноса и диффузии. Исследования в этой области также совпали с исследованиями, связанными с уменьшением загрязнения воздуха . [3]

Исследователь ASL позирует рядом с метеорологической ракетой Quanah.
Метеорологическая ракета Quanah, разработанная ASL.

Метеорологические спутники

Метеорологические спутники относятся к передовым метеорологическим спутникам и другим технологиям, которые позволяют исследователям собирать информацию о погоде в реальном времени для района боевых действий. Исследователи ASL разработали методы для улучшения мониторинга мезомасштабных явлений и сбора метеорологических данных в недоступных районах. [3]

Атмосферная модификация

Атмосферная модификация фокусируется на физических атмосферных процессах, которые влияют на поведение облаков, тумана и дождя. Исследователи ASL были заинтересованы в изучении теплых туманов и разработали численные модели, которые описывали их жизненный цикл. [3] Поскольку туман значительно снижает эффективность видимых и инфракрасных систем, ASL было интересно определить, какие условия тумана препятствуют развертыванию различных систем вооружения, которые полагаются на электрооптические датчики. [19] Также были проведены полевые исследования для анализа того, как нисходящий поток вертолета может рассеивать теплые туманы. [3]

Физика и химия атмосферы

Физика и химия атмосферы относятся к исследованиям химических и динамических процессов, которые управляют структурой и поведением атмосферы. Многие исследования ASL в этой области были сосредоточены на изучении атмосферных эффектов на артиллерию и неуправляемые ракеты. Исследования также проводились на метеорологических процессах, происходящих в высокогорных регионах. [3] Кроме того, ASL участвовал в изучении эффектов затмения на верхнюю атмосферу Земли и внешнюю атмосферу Солнца. Во время солнечного затмения 1979 года ASL проводил эксперименты с Национальным исследовательским советом Канады , Геофизической лабораторией ВВС и NASA для измерения различных свойств атмосферы во время затмения путем запуска 17 зондирующих ракет в верхние слои атмосферы. [20] [21]

Метеорологическое оборудование и техника

Одним из главных приоритетов ASL была разработка и оценка нового метеорологического оборудования для армии. Примерами технологий были новые радиозонды , мобильные водородные генераторы, быстро поднимающиеся шары, мобильные метеорологические радары и портативные автоматические станции наблюдения для сбора метеорологической информации в недоступных районах. [3]

Проекты

Лаборатория атмосферных наук разработала множество сложных технологий в рамках своей миссии. Примеры включают следующее:

Кроме того, ASL приняла участие в сотнях проектов, включая поддержку следующих технологий:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde Лаборатория атмосферных наук армии США. Лаборатория. 1986.
  2. ^ abc Мойе, Уильям (май 1997 г.). Генеалогия ARL (отчет). Министерство армии США. Отчет № AD-A383226 – через Центр технической информации Министерства обороны.
  3. ^ abcdefghi Даймонд, Марвин (1972). «Лаборатория атмосферных наук армии США». Бюллетень Американского метеорологического общества . 53 (9): 881–883. Bibcode : 1972BAMS...53..881D. doi : 10.1175/1520-0477-53.9.881 – через Американское метеорологическое общество.
  4. ^ ab Staff of the CECOM LCMC Historical Office (2009). "Краткая история Форта Монмут, Нью-Джерси и Командования по управлению жизненным циклом CECOM армии США" (PDF) . Форт Монмут . Архивировано (PDF) из оригинала 2016-07-27 . Получено 7 декабря 2021 .
  5. ^ ab US Army CECOM Life Cycle Management Command (2008). История армейских коммуникаций и электроники в Форт-Монмуте, Нью-Джерси, 1917-2007. Министерство обороны США. ISBN 9780160813597.
  6. ^ Рейнс, Ребекка (1996). Передача сообщения: История отделения Корпуса связи армии США. Центр военной истории армии США. стр. 334. ISBN 9780160453519.
  7. ^ ab Carter, J. (9 июля 1963 г.). «Signal Corps Has Active Role in Growth of Proving Ground» (PDF) . Wind & Sand . Vol. 9, no. 16. p. 2 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  8. ^ abcdefghi Синглтон, Мэриан (24 мая 1974 г.). «История ASL — это история побитых и установленных новых погодных рекордов» (PDF) . Missile Ranger . Том 25, № 11 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  9. ↑ Департамент армии (4 января 1949 г.). «Общие приказы, № 2» (PDF) . Издательское управление армии . Архивировано (PDF) из оригинала 2019-01-26 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  10. ^ "White Sands Man Wins Double Distinction for Missile Range Efforts". Army Research and Development . Vol. 2, no. 4. April 1961. p. 11. Получено 7 декабря 2021 г.
  11. ^ "Общие приказы № 66" (PDF) . Army Publishing Directorate . 2 июля 1952 г. Архивировано (PDF) из оригинала 2019-01-26 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  12. ^ abc Office of the Chief Signal Officer (1959). Четырехгодичный отчет главного офицера связи, армия США. С. 60–61.
  13. ^ Национальный научный фонд (1963). Федеральная организация по научной деятельности, 1962. стр. 184.
  14. ^ "SMSA Measures Atmosphere for Missile Flight" (PDF) . Wind & Sand . Vol. 8, no. 5. 11 мая 1962 г. стр. 17 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  15. ^ abcde Лаборатория атмосферных наук (1977). Лаборатория атмосферных наук на службе современной армии.
  16. ^ "WSMR завершает 28 лет испытаний ракет". White Sands Missile Ranger . 6 июля 1973 г. Получено 7 декабря 2021 г.
  17. ^ "Номинация на включение в Национальный реестр исторического района Кэмп-Эванс". InfoAge . 14 марта 2017 г.
  18. ^ Chylek, Petr; Grams, GW; Pinnick, RG (6 августа 1976 г.). «Рассеяние света нерегулярными хаотично ориентированными частицами». Science . 193 (4252): 480–482. Bibcode :1976Sci...193..480C. doi :10.1126/science.193.4252.480. PMID  17841819. S2CID  24437126.
  19. ^ Дункан, Луис; Линдберг, Джеймс (февраль 1981 г.). «Учет воздушных масс при оптическом моделировании тумана» (PDF) . CiteSeerX 10.1.1.970.4372 . Архивировано из оригинала 2021-12-08 . Получено 7 декабря 2021 г. . 
  20. ↑ О'Тул, Томас (25 февраля 1979 г.). «Полное затмение можно будет увидеть на северо-западе США» The Washington Post . Получено 7 декабря 2021 г.
  21. ^ Панагакос, Николас; Миллинер, Джойс (20 февраля 1979 г.). «Американцы и канадцы изучат затмение 26 февраля». Сервер технических отчетов NASA . Архивировано из оригинала 08.12.2021 г. Получено 7 декабря 2021 г.
  22. ^ Vechione, William (август 1982 г.). "Автоматическая метеорологическая станция AN/TMQ-20" (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 2020-03-24 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  23. ↑ Разрешение на военные закупки, исследования и разработки на 1975 финансовый год, а также численность личного состава действительной службы, избранного резерва и гражданского персонала. Типография правительства США. 1974. С. 892.
  24. ^ Эпплмен, Герберт; Менденхолл, Лоренс; Лиз, Джон; Сакс, Роберт (1972). Четвертый ежегодный обзорный отчет по программе модификации WEA для метеорологической службы (финансовый год 1971). Метеорологическая служба. стр. 51.
  25. ^ ab "Dr. Donald W. Hoock, Jr". White Sands Missile Range Museum . Архивировано из оригинала 29 июля 2016 г.
  26. ^ Wetmore, Alan; Ayres, Scarlett (август 2000 г.). "COMBIC, Combined Obscuration Model for Battlefield Induced Contaminants" (PDF) . Defense Technical Information Center . ARL-TR-1831-1. Архивировано (PDF) из оригинала 26 марта 2020 г. . Получено 7 декабря 2021 г. .
  27. ^ Niles, FE; Heaps, MG; Shirkey, RC; Duncan, LD; Seagraves, MA (8 августа 1990 г.). «Распространяющиеся среды, эффекты и средства принятия решений». Scientific and Technical Aerospace Reports . 28 (15): 2081. Bibcode : 1990apuv.agar.....N.
  28. ^ Автоматизированная метеорологическая поддержка: Труды 6-й конференции по техническому обмену AWS, Военно-морская академия США. Служба погоды в воздухе. 1970. С. 221.
  29. ^ О'Брайен, Шон; Хук, Дональд (апрель 1998 г.). "STATBIC - Метод включения фрактальной статистики в модели скрытого транспорта" (PDF) . Центр технической информации обороны . ARL-TR-1375. Архивировано (PDF) из оригинала 9 декабря 2021 г. . Получено 7 декабря 2021 г. .
  30. ^ Боннер, Роберт; Ленц, Уильям (октябрь 1979 г.). «Визиоцелометр: портативный индикатор высоты и видимости облаков». Лаборатория атмосферных наук – через ResearchGate.
  31. ^ Бриджес, Мэри (декабрь 1987 г.). «Визиоцелиометр и его тактическое применение» (PDF) . Центр технической информации Министерства обороны . Архивировано (PDF) из оригинала 9 декабря 2021 г. . Получено 7 декабря 2021 г. .
  32. ^ Ленц, Уильям (январь 1982 г.). «Визиоцелиометр: портативный лидар для измерения видимости и высоты потолка облаков» (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 9 декабря 2021 г. . Получено 7 декабря 2021 г. .
  33. ^ ab Barrick, Alan (октябрь 1990 г.). «Технология как сдерживание: листы описания технологий с выставки технологий AMC 1990» (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 2021-12-08 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  34. ^ Уоткинс, Венделл; Джордан, Джей (21 сентября 1992 г.). Клемент, Дитер; Уоткинс, Венделл Р. (ред.). «Атмосферная деградация содержимого сцены: новый взгляд». Труды . Характеристика, распространение и моделирование источников и фонов II. 1687 : 323. Bibcode :1992SPIE.1687..323W. doi :10.1117/12.137846. S2CID  120751260 – через SPIE.
  35. ^ Уоткинс, Венделл; Бин, Брент; Мандинг, Питер (июнь 1994 г.). "Большая тепловая целевая плата: улучшение характеристик воздействия окружающей среды и параметров системы" (PDF) . Центр технической информации Министерства обороны . ARL-TR-283. Архивировано (PDF) из оригинала 12 августа 2017 г.
  36. ^ Стайп, Гэри (март 1987 г.). «Сравнение радиозонда AN/GMD-1 Rawinsonde с радаром AN/TPQ-37 (Windfinder) в отношении их влияния на баллистическую артиллерию» (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 2020-03-26 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  37. ^ Крепс, Хуанита; Фрэнк, Ричард (1980). Федеральный план метеорологического обслуживания и поддержки исследований. Федеральный координатор метеорологического обслуживания и поддержки исследований.
  38. ^ Уоткинс, Уэнделл; Уайт, Кеннет; Брюс, Чарльз; Уолтерс, Дональд; Линдберг, Джеймс (апрель 1977 г.). «Измерения, необходимые для прогнозирования передачи лазерного излучения высокой энергии». Труды 7-й технической конференции по обмену, Эль-Пасо, Техас, 30 ноября — 3 декабря 1976 г .: 184–192. Bibcode : 1977army.reptR....W.
  39. ^ Pries, Thomas (сентябрь 1980 г.). "Atmospheric Sensitivities of High Energy Lasers" (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано (PDF) из оригинала 2020-11-13 . Получено 7 декабря 2021 г. .
  40. ^ Szymber, Richard; Jameson, Terry; Knapp, David (июнь 2011 г.). "Интегрированная схема взвешивания параметров помощи в принятии решений по погодным эффектам" (PDF) . Defense Technical Information Center . Архивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2018 г.
  41. ^ «GPS-методы для артиллерийской метеорологии». Научно-технические аэрокосмические отчеты . 19 (5): 22. 1981.
  42. ^ Witt, Donald; Trull, Charles (1 марта 1991 г.). «Пакет поддержки испытаний разработчиков боевых и учебных целей для Pocket Radiac, AN/UDR-13». Defense Technical Information Center . Архивировано из оригинала 2021-12-08 . Получено 7 декабря 2021 г.