Projekt Vela - Project Vela

Künstlerische Darstellung des Satelliten Vela 5b im Orbit um die Erde

Projekt Vela war ein Projekt des US-Verteidigungsministeriums zur Entwicklung und Implementierung von Methoden zur Überwachung der Einhaltung des Vertrags über ein teilweises Testverbot von 1963 . Dieser Vertrag verbot das Testen von Atomwaffen in der Atmosphäre , im Weltraum und unter Wasser, was bedeutete, dass Atomtests nur unter der Erde erlaubt waren.

Frühe Geschichte

Im August 1959 wurden im US-Verteidigungsministerium mehrere Gruppen gegründet, die sich auf die Aufdeckung unterirdischer Atomtests konzentrierten; Am 2. September 1959 übertrug der Verteidigungsminister die Forschungsaufgaben der Advanced Research Projects Agency (ARPA). Dieser anfängliche Auftrag umfasste sieben Aufgaben: Schaffung eines weltweiten Netzes standardisierter seismologischer Stationen; Durchführung von Forschungen in Bezug auf unterirdische Testdetektion und seismische Detektionsstationen; Durchführung von nuklearen und chemischen Untergrundtests, um das Wissen über seismische Signaturen zu erweitern; und drei Aufgaben eher administrativer Natur. Von Anfang an und bis 1960 drängte die ARPA jedoch darauf, Forschung zum Testen von oberflächenbasierten, atmosphärischen und Weltraumdetonationen hinzuzufügen, und befürwortete Satelliten als potenzielle Plattform für solche Detektionen.

Das Vela-Projekt begann als Forschungsprogramm mit kleinem Budget innerhalb der DARPA- Projektagenturen bis 1961, als ihm durch die Autorität des stellvertretenden stellvertretenden Sekretärs der Armee größere Mittel und Ressourcen gewährt wurden . Dies wurde wahrscheinlich durch die erhöhte Vorsicht in Bezug auf inländische nukleare Angelegenheiten ausgelöst, die sich aus dem Absturz der Goldsboro B-52 von 1961 sowie in Erwartung des PTB-Vertrags von 1963 ergab .

Das ursprüngliche Projekt beschränkte sich auf die Entwicklung der Vela-Satelliten, wurde jedoch später erweitert und in drei verschiedene Überwachungsebenen umorganisiert:

1. Vela Uniform , der Teil des Projekts, der der Überwachung seismischer Signale gewidmet war, um unterirdische und Unterwasser-Nukleartests zu erkennen
2. Vela Hotel , das eine Fortsetzung des Satellitenprogramms war, um Nukleartests ausschließlich außerhalb der Atmosphäre in einer erweiterten Reichweite zu entdecken
3. Vela Sierra , eine Reihe fortschrittlicher Satelliten, die entwickelt wurden, um Tests sowohl in den nahen Bereichen des Weltraums als auch in der Atmosphäre des Planeten selbst zu erkennen.

Die Weltraum- und Atmosphärenabteilungen des Projekts funktionierten bis zur Aufstellung der Satelliten im Verteidigungsunterstützungsprogramm (DSP) und wurden später in den Satellitensatz des Global Positioning System integriert . Derzeit werden alle Satelliten des Projekts Vela von IONDS verwaltet . Die seismische Abteilung des Projekts Vela ist bis heute aktiv.

Im Jahr 2020 veröffentlichte das Magazin National Security Science einen Artikel über das Projekt Vela mit dem Titel "Wächter des Kalten Krieges", der eine Beschreibung der Projektgeschichte enthielt, die sich auf die Beiträge des Los Alamos National Laboratory konzentrierte , sowie Kommentare von Wissenschaftlern, die an dem Projekt arbeiteten. In dem Artikel sagt der Astrophysiker Ed Fenimore: „Vela war das prototypische Projekt, das Los Alamos zum führenden wissenschaftlichen Labor für nationale Sicherheit der Welt gemacht hat.“ Daten aus dem Projekt Vela werden immer noch für die nationale Sicherheitsarbeit verwendet, und Sensoren, wie sie im Projekt entwickelt wurden, sind immer noch ein wichtiger Bestandteil der nuklearen Detonationserkennung.

Vela Hotel und das erste Vela-Projekt

Der Satellit Vela 1 aus der Vela Hotel-Serie aus der Vogelperspektive.

Es gibt nur sehr wenige Dokumentationen, die das Thema des ursprünglichen Vela-Projekts aufgrund seiner geringen Finanzierung, Personalausstattung, Ressourcen und seines Prioritätsstatus direkt ansprechen. Es ist jedoch bekannt, dass der Großteil der Arbeit des ursprünglichen Vela-Projekts im Vela-Hotel umgesetzt wurde , das den Weltraum auf Atomtests überwachte. Das Satellitenprogramm Vela Hotel wurde hauptsächlich im Los Alamos Scientific Laboratory unter der Aufsicht der United States Air Force entwickelt . Ein System zur Erkennung von Röntgen- , Neutronen- und Gammastrahlen, das für Nukleartests außerhalb der Atmosphäre überwacht wird.

Die Instrumentierung der Satelliten umfasste 12 Röntgendetektoren, 18 interne Neutronen- und Gammastrahlungsdetektoren, Datenübertragungsgeräte, um die Informationen zurück zur Erde zu senden, und eine Reihe von Sonnenkollektoren , die 90 Watt erzeugten, um die Instrumente auf jedem Satelliten mit Strom zu versorgen. Es wurden sechs Satelliten der Vela Hotel- Serie hergestellt, jeder mit einer Lebensdauer von sechs Monaten, und sie wurden eine Woche nach dem PTB- Vertrag am 17. Oktober 1963 gestartet . Nach dem Einsatz blieben diese Satelliten 5 Jahre lang betriebsbereit und online, bevor sie abgeschaltet wurden .

Die Satelliten der Vela Hotel- Serie entdeckten nie irgendwelche Waffen, die im Weltraum getestet wurden, aber sie lieferten der wissenschaftlichen Gemeinschaft wertvolle Daten über die Mechanik des Sonnensystems . Wichtig ist, dass diese Satellitenserie für die Entdeckung von Gamma-Ray Bursts verantwortlich war , Marker für kollabierende Sterne und Schwarze Löcher, die heute als die heftigsten Ereignisse im Universum gelten . Die Entdeckung von Gamma-Ray Bursts ermöglichte Wissenschaftlern eine beispiellose Fähigkeit, das Universum zu kartieren, da sie bestehende Methoden zur Messung von Licht erweiterten, um Objekte im Weltraum zu identifizieren.

Vela Sierra und die Advanced Vela-Serie

Ein Satellit der Advanced Vela-Serie in der Untergruppe Vela Sierra

Nach Abschluss der Entwicklung des ersten Satzes von Vela-Satelliten der Hotel-Serie begann DARPA mit der Arbeit an der nächsten Phase des Vela-Satellitenprogramms, nämlich an Vela Sierra , die die Atmosphäre für verdeckte Atomtests überwachen sollte. Nach dem Einsatz der Hotel-Serie nahm Los Alamos die Entwicklung der Satelliten wieder auf und arbeitete diesmal auf die Advanced Vela-Serie hin. Diese neuen Satelliten wurden mit der Absicht entwickelt, die Hotelserie zu ersetzen und als Satelliten zu fungieren, die die Ziele der Untergruppe Vela Sierra vervollständigen würden.

Der neue Satz von Advanced Vela-Satelliten war mit der gleichen Detektionsausrüstung wie die Hotel-Serie ausgestattet, nämlich den 12 Röntgendetektoren und 18 internen Neutronen- und Gammastrahlendetektoren, aber auch mit einem neuen Instrumentensatz. Die Advanced Vela-Serie war mit zwei nicht bildgebenden Photodiodensensoren , den sogenannten Bhangmetern, ausgestattet . Diese maßen die Lichtstärke über Sub-Millisekunden-Intervalle und konnten eine Nuklearexplosion bis auf 3.000 Meilen erkennen. Diese Ergänzung war aufgrund der einzigartigen Effekte notwendig, die atmosphärische Kernexplosionen erzeugen, die entweder als "Doppelblitz" oder "Doppelhöckerkurve" bezeichnet werden, was ein Paar von Lichtblitzen ist, die durch eine Explosion verursacht werden und eine Millisekunde andauern ziemlich intensiv und hell, der andere viel länger und weniger intensiv. Dieser "Doppelblitz" unterscheidet atmosphärische Atomexplosionen von anderen Arten von Explosionen in der Atmosphäre, zusammen mit Strahlung, da das einzig mögliche Ereignis, das theoretisch ein doppeltes Ereignis wie eine atmosphärische Atomexplosion hervorrufen könnte, etwas unglaublich Seltenes wie ein erzeugter Meteorit wäre meteor Blitz Superbolt . Die Strahlung in der Atmosphäre ist jedoch weitaus weniger leicht zu berechnen, da die Van-Allen-Strahlungsgürtel radioaktive Wellenlängen und Signaturen maskieren können. Die Advanced Vela-Satelliten wurden zusätzlich mit größeren Sonnenkollektoren ausgestattet , da das neue Design 120 Watt gegenüber 90 Watt der Hotel-Serie benötigte, sowie elektromagnetische Sensoren zur Erkennung eines elektromagnetischen Impulses bei einer Detonation in der Atmosphäre. Der neue Satellitensatz hatte eine Auslegungslebensdauer von 18 Monaten, dauerte jedoch im Durchschnitt 7 Jahre, wobei die längste des Satzes (Fahrzeug 9) 1984 abgeschaltet wurde und etwa 15 Jahre dauerte, bevor er abgeschaltet wurde.

Das bekannteste Ereignis von Vela Sierra war der " Doppelblitz ", der am 22. September 1979 vom Vela-Satelliten 6911 in der Nähe der Prinz-Edward-Inseln entdeckt wurde . Da jedoch außer den Messwerten, die der Satellit lieferte, keine bekräftigenden Beweise dafür vorliegen, dass eine Bombe jemals in dem Bereich explodiert ist, wird dies weithin als entweder eine Fehlfunktion oder ein magnetosphärisches Ereignis angesehen, das die Instrumente an Bord des Satelliten beeinflusst. Zum Zeitpunkt der Veranstaltung betrachtete Präsident Jimmy Carter das Ereignis als Beweis für einen gemeinsamen israelisch-südafrikanischen Atomtest, obwohl seitdem keine Beweise gefunden wurden, die bestätigen, ob dies wahr oder unwahr ist.

Vela-Uniform

Vela Uniform war die zweite Hälfte des Projekts Vela, dessen Entwicklung kurz nach Inkrafttreten des PTB-Vertrags begann . Vela Uniform wurde mit der Absicht geschaffen, seismische Aktivitäten zu überwachen , um das Ausmaß und die Position von verdeckten Atomwaffentests unter der Erdoberfläche zu bestimmen. Untergrundtests sind seit der weit verbreiteten Ratifizierung des Vertrags über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen (CTBT) nach internationalem Recht illegal . Vela Uniform kann auch Unterwassertests erkennen, die an jedem Punkt der Erdoberfläche durchgeführt wurden. Die von der DARPA verwendeten Methoden , um ein System zu entwickeln, mit dem sie den Unterschied zwischen einem regulären seismischen Ereignis und einem unterirdischen verdeckten Atomtest feststellen konnten, umfassten die strenge Messung von sieben Atomtests in den kontinentalen Vereinigten Staaten sowie zahlreiche kleinere Experimente mit konventionellem Sprengstoff statt Atomexplosionen.

Im Laufe der Zeit haben sich die Methoden und Techniken von Vela Uniform zur Messung der seismischen Aktivität zur Bestimmung der Existenz und des Standorts verdeckter unterirdischer Atomtests verbessert, und weltweit gibt es Stationen zur seismographischen Überwachung. Dies hat dazu geführt, dass mehr Nationen die Möglichkeit haben, die seismischen Aktivitäten ihres eigenen Landes besser zu verstehen, und immer mehr Ländern Zugang zu Hilfe bei Erdbeben , Tsunamis und anderen ähnlichen Ereignissen erhalten sowie die Erkennung jeglicher zukünftigen verdeckten unterirdischen Atomtests.

Verweise