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Jueves, 25 julio 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (143): Vela Hotel

Vela Hotel

Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Vela Hotel

Desde el momento en que las superpotencias empezaron a detonar, con objetivos experimentales, grandes dispositivos termonucleares, empezó a establecerse la idea de que éstos podrían causar graves perjuicios medioambientales debido a la radiactividad. La mayoría de estos ensayos se efectuaba en superficie o en la atmósfera, e incluso en el espacio, poniendo en peligro infraestructuras y seres vivos.

Ante esta evidencia, la URSS y los EEUU empezaron a trabajar en un tratado de limitación de ensayos que prohibiría todas las pruebas que no se efectuaran bajo tierra. Los respectivos Gobiernos, junto con el británico, firmarían y ratificarían finalmente un tratado (Limited Test Ban Treaty) que debía entrar en funcionamiento el 10 de octubre de 1963.

En plena Guerra Fría, sin embargo, la desconfianza era elevada, y había que desarrollar medios para vigilar al contrario y asegurarse de que estaba cumpliendo lo pactado. De hecho, la URSS aceptó la limitación, pero no que sus actividades nucleares fueran supervisadas.

Afortunadamente, desde 1958 existía el convencimiento de que un satélite convenientemente situado podría detectar cualquier explosión atómica. El 2 de septiembre de 1959, el Departamento de Defensa estadounidense encargó a la agencia ARPA el desarrollo de un programa que sirviera para este propósito, el cual, con la ayuda de la Atomic Energy Commission, la NASA, la USAF y el Department of Commerce and Interior, debería poner inmediatamente en marcha. Su nombre: Proyecto Vela.

El programa se dividiría en tres fases, Uniform (detección sísmica), Sierra (detección desde tierra de explosiones a gran altitud) y Hotel (detección desde satélites). En cuanto a este último, su objetivo inicial sería básicamente experimental. Se trataba de averiguar si era posible utilizar detectores de rayos-X, rayos gamma y neutrones para localizar explosiones nucleares en el espacio. Si tenían éxito las pruebas, el sistema podría evolucionar directamente hacia una etapa operativa.

[Img #14786]
Los ensayos iniciales se realizarían a través de pequeñas cargas a bordo de determinadas misiones militares. Por ejemplo, una serie de sensores de diversas clases fueron instalados junto a los Discoverer-29 y 31 (programa Corona). Los sensores fueron desarrollados por el Los Alamos Scientific Laboratory, la Sandia Corporation, el Lawrence Radiation Laboratory, etc. Eran sensores de rayos-X y gamma, así como detectores de neutrones. Algunos fueron lanzados también en globos de gran altitud, y a bordo de vuelos suborbitales con cohetes Blue Scout.

Con la información en la mano, fue posible empezar a diseñar los satélites de la fase operativa, los cuales se lanzarían en parejas hacia altitudes superiores a 80.000 Km a partir de 1963. El contrato fue asignado a la empresa Space Technology Laboratories (futura TRW), el 24 de noviembre de 1961, e incluía la construcción de 10 satélites de primera generación.

El vehículo consistía en un icosaedro (20 caras triangulares). Un total de 18 de esas caras estaban recubiertas por células solares (14.000), las otras dos contenían el cilindro para el motor de apogeo (BE-3-A). El satélite tenía un diámetro de 1,42 metros y pesaba unos 135 Kg una vez en su órbita final. Con una vida útil de unos 6 meses, transportaba 12 detectores de rayos-X colocados en el exterior, así como 18 interiores sensibles a los rayos gamma y a los neutrones. Se calculaba que podrían detectar una explosión de 10 kilotones a una distancia de 160 millones de kilómetros.

El vehículo utilizaba baterías recargables para alimentar los instrumentos y el transmisor. Disponía de varias antenas. Además, para estabilizarse giraba a 120 rpm. Las primeras dos parejas Vela carecerían de sistema de orientación, pero las siguientes ya lo incorporarían.

Originalmente, se consideró el uso de un cohete Thor-Ablestar equipado con una etapa 30KS8000 para lanzar un único satélite. Pero con la disponibilidad del Atlas-Agena, que podía transportar dos satélites a un tiempo, se descartó dicha opción.

La primera pareja (Vela-1A y 1B) se lanzó el 17 de octubre de 1963 (una semana después de la aprobación del Tratado). Después del funcionamiento del Atlas y de dos encendidos de la etapa Agena-D, la carga fue liberada y se separó entre sí, después de ser colocada en una rotación de estabilización adecuada. La órbita inicial rondaba los 208 por 103.600 Km (inclinada 38 grados). Una vez alcanzado el apogeo, los satélites utilizaron su motor de a bordo y convirtieron en circular su trayectoria, de forma consecutiva (uno una órbita después que el otro, para quedar espaciados 180 grados). Gracias a esta separación, siempre habría uno de los satélites a la vista de una explosión nuclear. Ambos quedarían orbitando a unos 102.000 Km de la Tierra, desde donde operarían de forma perfecta. Tanto que ofrecieron información hasta agosto de 1968.

[Img #14783]
La segunda pareja (Vela-2A y 2B), de 145 Kg de peso, fue lanzada el 17 de julio de 1964, cuando aún no se sabía que su longevidad sería tan elevada. El despegue se desarrolló conforme a lo previsto, pero durante la separación, la etapa Agena golpeó inadvertidamente uno de los satélites. Por fortuna, el daño fue mínimo y podría operar sin problemas hasta diciembre de 1969.

La tercera misión Vela Hotel despegó el 20 de julio de 1965, en otro Atlas-Agena-D. Con un peso de cada vehículo de 152 Kg, incorporaron una versión mejorada de sus sensores, e incluyeron un detector óptico. El Vela-3A funcionó hasta julio de 1970, y el Vela-3B hasta octubre del mismo año.

Su funcionamiento fue tan exitoso y prolongado que se decidió no lanzar las dos últimas parejas construidas por el contratista. Al contrario, TRW recibió en marzo de 1965 el encargo de desarrollar una versión Advanced Vela que, ante las pruebas nucleares chinas en 1964, podría detectar explosiones no sólo en el espacio sino también en la propia atmósfera terrestre. Los nuevos satélites también se lanzarían en parejas, pero a bordo de cohetes Titan-IIIC debido a su mayor peso. Se parecerían mucho a sus antecesores pero tendrían diferencias. Por ejemplo, tendrían 26 caras, y estarían estabilizados en sus tres ejes para permitir que dos sensores ópticos pudiesen medir el brillo de las explosiones y a partir de ello derivar su potencia.  Llevaban asimismo 8 detectores de rayos-X, 4 de rayos gamma, varios espectrómetros, un detector de rayos ultravioleta, otro de pulsos magnéticos, etc.

[Img #14784]
Cada satélite de la primera pareja avanzada tendría 1,42 metros de diámetro y 1,17 metros de alto. Sus laterales acumulaban 22.500 células solares, capaces de generar 120 vatios de energía eléctrica. Las dos siguientes parejas tendrían un diámetro de 1,27 metros, tras un rediseño de sus sistemas. También hubo variaciones en los motores de apogeo (BE-3-B1 para la primera pareja y BE-3-A7, más potente, para las dos siguientes).

La nueva generación pesaría unos 231 Kg una vez en su órbita definitiva, de los cuales 63 pertenecerían a los sensores.

Los dos primeros ejemplares Advanced Vela volaron el 28 de abril de 1967.  Su cohete Titan-IIIC los trasladó al espacio con la participación de dos encendidos de su etapa Transtage. El primero situó a la carga en una altitud de 185 por 70.000 Km. El segundo la incrementó hasta los 9.300 por 110.000 Km. Una vez separados los dos satélites (Vela-4A y 4B), pero aún unidos entre sí, un sistema específico se encargaría de aumentar su índice de giro para estabilizarlos. Después, se separarían definitivamente y en el apogeo cada uno usaría su motor para convertir a su órbita en circular, a unos 110.000 Km.

La siguiente pareja (misión Va, los Vela-5A y 5B), rediseñada hasta alcanzar un peso de 259 Kg, despegó el 23 de mayo de 1969 y también alcanzó la órbita esperada. Los satélites de reserva de este vuelo (Vb), de 261 Kg, fueron lanzados a su vez el 8 de abril de 1970, adoptando el nombre de Vela-6A y 6B.

[Img #14785]
Diseñados para unos 18 meses de vida útil, los Advanced Vela funcionarían durante más de 10 años. El Vela-5A, en particular, lo hizo hasta el 27 de septiembre de 1984, siendo considerado en la época como el sistema militar de mayor longevidad hasta ese momento, marcando un auténtico récord.

Su labor como sistema de detección de explosiones nucleares fue ejemplar, pero no sólo fue útil en este campo. Sus detectores localizaron igualmente estallidos de rayos-X y gamma procedentes de fuentes cósmicas, aportando interesante información científica de objetos como el Cygnus X-1. Al mismo tiempo, proporcionaron una alerta temprana sobre radiación solar para las misiones Apolo.

Con la desaparición de la familia Vela Hotel, su trabajo sería asignado a otro vehículo militar, los DSP, dedicados a la alerta inmediata de lanzamiento de misiles.
 

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

Vela-1A (1801)

17 de octubre de 1963

02:37

Atlas-197-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1963-39A

Vela-1B (1851)

17 de octubre de 1963

02:37

Atlas-197-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1963-39C

Vela-2A (3662)

17 de julio de 1964

08:22

Atlas-216-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1964-40A

Vela-2B (3674)

17 de julio de 1964

08:22

Atlas-216-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1964-40B

Vela-3A (6565)

20 de julio de 1965

08:27

Atlas-225-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1965-58A

Vela-3B (6577)

20 de julio de 1965

08:27

Atlas-225-Agena-D

Cabo Cañaveral LC13

1965-58B

Vela-4A (6638)

28 de abril de 1967

10:01:01

Titan-IIIC (3C-10)

Cabo Cañaveral LC41

1967-40A

Vela-4B (6679)

28 de abril de 1967

10:01:01

Titan-IIIC (3C-10)

Cabo Cañaveral LC41

1967-40B

Vela-5A (6909)

23 de mayo de 1969

07:57:01

Titan-IIIC (3C-15)

Cabo Cañaveral LC41

1969-46D

Vela-5B (6911)

23 de mayo de 1969

07:57:01

Titan-IIIC (3C-15)

Cabo Cañaveral LC41

1969-46E

Vela-6A (7033)

8 de abril de 1970

10:50:01

Titan-IIIC (3C-18)

Cabo Cañaveral LC41

1970-27A

Vela-6B (7044)

8 de abril de 1970

10:50:01

Titan-IIIC (3C-18)

Cabo Cañaveral LC41

1970-27B




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