„Sötét felhők” – az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának titkos katonai meteorológiai műhold programjának kezdeteiről

 

A Nemzeti Hírszerző Hivatal (NRO) neve jól ismert, mint az Egyesült Államok felderítő műholdjainak tervezője, kifejlesztője, üzemeltetője és irányítója. Az NRO tevékenységének kutatói tisztában vannak azzal, hogy a szervezet a negyven éves története alatt kifejlesztette az első radarfelderítő mesterséges holdat, számos különböző fotófelderítő mesterséges holdat, elektronikus jeleket felderítő mesterséges holdakat, sőt olyan kommunikációs műholdakat, melyek adatok továbbításánál átjátszó állomásokként működtek. Ami nem köztudott az az, hogy az NRO fejlesztette ki az első amerikai katonai meteorológiai műholdat is, melyet ma Védelmi Meteorológiai Műhold Programként ismerünk (DMSP). Még az Egyesült Államok Légiereje Űrparancsnokságán belül is kevesen tudják, hogy az NRO volt az és nem pedig a Légierő, aki megépítette az első katonai időjárási műholdat, pedig ez az a szervezet, mely manapság működteti a DMSP holdakat. Jelen tanulmány részletesen áttekinti a legkorábbi programokat, melyeket a kezdeti évektől a legkülönbözőbb neveken ismerünk, a leggyakoribb hivatkozás mindezek közül talán a Program 417. Ebben a cikkben csak főbb vonalaiban tekintjük át ezeket az erőfeszítéseket. Később további részletek lesznek olvashatók.

 

 

Időjárás felderítés

1960-ra az Egyesült Államoknak végre sikerült üzembe helyezni az első, a Corona kódnévvel ellátott fotófelderítő mesterséges holdját. A CIA és a Légierő közös vállalkozásaként kifejlesztett műholdcsalád a Szovjetunió területét fényképezte poliészter bázisú filmre, majd visszatérő egysége hozta vissza a leexponált filmeket a Földre. A program kezdetén készült képeken akár 40-50%-os lefedettségi arányban is felhőtakaró zavarta a kiértékelést. Felderítéssel foglalkozó szakemberek felhívták a figyelmet arra, hogy az újabb, nagyfelbontású kamerarendszerek használatakor, mint amilyeneket a különböző Samos és a Gambit mesterséges holdakon kívántak alkalmazni, ez a probléma sokkal jelentősebb lesz.

A NASA kezdeti időkből származó Tiros mesterséges holdjának képén jól látszik, hogyan helyezkedett el orbitális pályáján. Két kamera kapott helyet a forgás-stabilizált műhold alján, azonban csak igen keskeny sávban tudták fotózni a Földet. A katonai meteorológiai mesterséges hold másfajta megoldást használt, de többé-kevésbé hasonlóan nézett ki. (NASA)

 

Ugyanezek a szakemberek már évek óta tisztában voltak vele, hogy a felhőzet gondot okozhat a fotófelderítő rendszerek számára, különösen az automata berendezések vonatkozásában, melyek nem vezérelhetők „operatőrök” által. Ezért javasolták, fel kellene használni az időjárás-jelentéseket a felderítő műholdak hatékonyabb irányítására, hogy az automatizált készülékek ne pazarolják el a drága filmet felhőzettel fedett tájak fényképezésére. Az elgondolásaikat már a Corona-program korai szakaszának tervezése során alkalmazták is, így az Egyesült Államok Légiereje megtette a kezdeti lépéseket egy, a fotófelderítést segítő, időjárási mesterséges hold kifejlesztésére.

A NASA 1960. április 1-én bocsátotta fel az első forgás-stabilizált Tiros mesterséges holdját, nem sokkal az első sikeres Corona startot követően. Habár a Tiros igen látványos fejlesztés eredményeként született meg, meglehetősen korlátozott segítséget tudott csak nyújtani a fotófelderítéshez.

1961-re a Nemzeti Repülési- és Űrhivatal (NASA) és a Kereskedelmi Hivatal közös vállalkozás keretében megalakította a Nemzeti Meteorológiai Műholdak Rendszerének Működtetését felügyelő bizottságot (NOMSS), abból a célból, hogy megfeleljenek mind a katonai, mind a civil igényeknek. Azonban a hírszerző programokban érdekeltek szerint az NOMSS nem volt alkalmas felderítési célok végrehajtására. Számos nehézség adódott a NASA és a Kereskedelmi Minisztérium által közösen irányított szervezettel. Először is, az NOMSS a tervek szerint csak 1963-ban vagy 1964-ben kezdte volna el működését, ami azt jelentette, hogy számos szovjet célpont, mind például az ICBM indítóállomások, nem voltak biztonsággal fényképezhetők az említett időpontig; autentikus időjárási adatok ismeretének hiányában a hírszerző programok kellő támogatása hiányt szenvedhetett.

Másodszor, a Tiros forgás-stabilizált mesterséges hold volt, ezért a Földet csak egy igen szűk sávban tudta fotózni. A NASA szeretett volna kifejleszteni az NOMSS keretében egy olyan műholdat, melynek képességeit nem korlátozta volna a forgás-stabilizálási módszer, ami egyben természetesen nagyobb kockázattal is járt. Harmadszor, a NOMSS nyilvános szervezet volt, a civil programok magukba foglalták a nemzetközi partnerekkel való adatcserét is. Bármiféle titkos hírszerzési program fokozott kockázatot jelentett ilyen keretek között, hiszen a szigorúan bizalmas adatok kikerülhettek az ellenőrzés alól.

 

A Program II születése

1961. nyarán megbeszélésre került sor a Légierő titkára, Joseph V. Claryk, valamint a Samos program igazgatója, Robert Greer tábornok között Kaliforniában, katonai meteorológiai mesterséges hold program elindításáról. Charyk volt az a személy, aki a Légierő civil programjainak rangidős hivatalnokaként felelt a hírszerző műhold programokért. Greer pedig annak Légierő kötelékébe tartozó Los Angeles-i hivatalnak volt a feje, mely a programot menedzselte. Az év szeptemberére Charyk a formálódó Nemzeti Hírszerző Hivatal, az NRO, első igazgatója lett, miközben Greer a Légierő Speciális Projektek Hivatalának (SAFSP) igazgatói címét kapta meg, mely szervezet, a Légierőt képviselte az NRO-n belül. Ez a kapcsolódó hivatal felelt a rakéta indításokért, valamint a világűrből visszatérő NRO berendezések begyűjtéséért, mint például a Corona program esetében történt, valamint menedzselték a Légierő hírszerző tervezeteit.

A Corona felderítő műhold által készített fénykép a Szovjetunió Kapusztyin Jar-i rakétaindító-állomásáról. Ezen a felvételen jól látszik, hogy a felhőzet jelenléte hogyan akadályozhatja meg egy fontos cél felderítését. A felhőzet elhelyezkedésének meghatározása, s a felderítő műholdak programjának rugalmas kezelése, ezáltal jobb felvételek készítése, volt az elsődleges célja a Program 417 műholdak megépítésének. (NRO)

 

Charyk utasította Greert, hogy készítsen el egy „minimum” előirányzatot négy, tíz hónapon belül működőképes, katonai meteorológiai mesterséges holdra. A műhold szerkezete az RFC által a NASA-val gyártatott Tiros szerkezeti felépítésén alapult, s a viszonylag olcsó Scout rakéta indította volna. Ez az elképzelés egy „belső” tervezet lett volna mindaddig, amíg az NOMSS műholdjai nem váltak bevethetővé. A műhold elsődleges küldetése információszolgáltatás volt a Szovjetuniót borító felhőréteg helyzetéről, így segítve a felderítési tevékenységek tervezését. A mesterséges holdakat nem használták volna időjárás előrejelzésre, arra azonban alkalmasak lettek volna, hogy meghatározzák, a kérdéses területet felhőréteg fogja-e takarni, amikor a fotófelderítő műhold a célterület fölé ér.

Greer, Thomas O. Haig dandártábornokot nevezte ki a program felelősévé, aki egyébként képzett meteorológus volt. 1961. júliusának végén vette át a program irányítását. Kis csoportot állított össze a munkálatok különböző területein felmerülő nehézségek kezelésére, pl. a hordozórakéta, a műhold, a földi állomás, stb. Greer és Haig abban is megegyezett, hogy a tervezetet az ideiglenes Program II névvel látják el.

Abban az időben a Samos Program Hivatal elsődleges célkitűzése volt egy nagyfelbontású felvételeket készítő mesterséges hold kifejlesztése, melyre Program I névvel hivatkoztak, majd később átkeresztelték KH-7 Gambit-re. A titkosítással kapcsolatos elképzelések miatt a Program II-n dolgozó csoport a Samos kifejlesztésén dolgozóktól fizikailag is külön volt választva, habár mindketten titkos költségvetési forrásokból kapták a pénzt. Ez a meglehetősen szokatlan bürokratikus elrendezés a meteorológiai mesterséges hold kifejlesztésén dolgozók kicsiny csapatát teljesen elszigetelte a többiektől, így munkájuk során nem kapcsolódhattak a hírszerzéssel foglalkozókhoz, míg az utóbbiakat nem tudták segíteni a hírszerzési tevékenységükben.

 

Egy szimpla mesterséges hold

            Haig elfogadta a fix összegre kötött szerződést – ami azt jelentette, hogy mind a szerződő fél, mind a kormány beleegyezett egy, a teljes program valamennyi részletét magába foglaló összköltségbe, mielőtt a program egyáltalán elkezdődne – az Amerikai Rádiótársasággal (RCA) egy 45 kg-os (100 fontos), 10 szögletű műhold megépítésére. 53.34 cm (21 inch) magas és 58.42 cm (23 inch) átmérőjű lett volna, valamint forgásstabilizált – jelentősen különbözve a Tirostól, habár részben ennek a mesterséges holdnak a berendezéseit használták volna a megépítésére. Habár a Tiros két kamerával rendelkezett, a katonai mesterséges hold számára csak egyet terveztek. A műhold megforgatását kis szilárd hajtóanyagú rakéták végezték volna. A keringésre a 833.4 km-es magasságú (450 tengeri mérföld) napszinkron pályát találták a legalkalmasabbnak.

 

Az egyetlen, a titkosítás alól feloldott, illusztráció a korai Program 417 katonai meteorológiai mesterséges hold működését ábrázolja. Egyetlen fotót sem hoztak még nyilvánosságra erről a műholdról. Érdemes megfigyelni a Tirostól eltérő felépítését. Azzal ellentétben, ez „gurul” a pályáján. (NRO

 

            Számos eltérés volt még a katonai meteorológiai mesterséges hold és a NASA Tiros műholdja között - a méreteken kívül. Mindenekelőtt, a Tiros tömege akkora volt, hogy csak a Thor-Delta rakéta tudta pályára állítani, míg a Program II mesterséges holdja jóval könnyebb volt, és a jóval kisebb Scout rakétával is fel lehetett bocsátani. A Scout a NASA rakétája volt, nem a Légierőé, s Haig sohasem örült a szerződés azon pontjának, miszerint a NASA-tól kellett ezeket a rakétákat bérelnie.

            Habár a Tiros szintén forgásstabilizált volt, az aljával mutatott a Föld irányába, úgy pörgött, mint egy kalap, ugyanis a NASA mérnökei nem tudták megoldani a műhold stabilizálást, amint az átrepül a Föld magnetoszféráján. A kamerái az alján helyezkedtek el, s a forgástengely irányába estek, ami azt jelentette, hogy csak egy igen szűk sávban voltak képesek fotózni a felszínt. A Program II mesterséges holdja ellenben a pályája mentén forgott, hasonlóan egy guruló kalaphoz. A kameráját a műhold sugárirányában helyezték el, így minden egyes alkalommal, amikor végigsepert az irányszöge a Föld felett, egy egész sávját volt képes rögzíteni az alant elterülő tájnak, illetve felhőzetnek. A kamera ki- és bekapcsolását horizontérzékelő szenzorok biztosították. Az RCA úgy becsülte, hogy az érzékelő rendszerek a műhold tervezett orbitális élettartamának idején – 90 napig – működőképesek maradnak, azonban a négy sikeresen indított mesterséges hold berendezései még egy éves üzemidő elérését követően is üzemeltek volna.

            Másik jelentős különbség volt a műhold palástjára felszerelt elektronikus hurok. Erre a vezetékre áram volt kapcsolható, abból a célból, hogy a magnetoszférán áthaladás közben gerjesztődött elektromosságot semlegesítsék, a műhold elfordulását megakadályozandó, ennek az újításnak köszönhetően tudott a mesterséges hold gurulni a pályáján, a pörgettyűként betájolt Tirosszal ellentétben. Az eurázsiai szárazföld felett elkészített képeket magnószalagra rögzítették, majd az Egyesült Államok területe fölé érve lesugározták.

            A legfontosabb különbség a Tiros és a Prgram II műhold között az volt, hogy ez utóbbiban egyetlen berendezést sem kettőztek meg. Semmiféle tartalékrendszerrel nem rendelkezett. Ha bármelyik eszköze tönkrement az a teljes műhold meghibásodását jelentette. A tervezők ezt a megoldást választották a lehető legalacsonyabb költségek és legkisebb súly elérése végett.

            Szeptemberben a tervezet nevét hivatalosan megváltoztatták Program II-ről Program 35-re, mely nevet a Légierő tisztjei gyakran rövidítenek P-35-nek beszélgetések során, vagy bizonyos újságcikkekben. Soha nem kapott kódnevet.

            Az RCA mérnökei nagy ütemben fejlesztették a P-35 mesterséges holdat, s mindössze egyetlen nehézségük akadt, egy vibrációs teszt során a modell tönkrement. A kísérleti példány fémből készült alaplemeze, melyre az összes elektronikus eszközt felerősítették, váratlanul eltört. Az RCA mérnökei három hónapot kértek a probléma kiküszöbölésére, azonban Haig azt mondta nekik, hogy összesen tíz napot kapnak erre, különben felbontja a szerződésüket, a mérnökök sietve visszatértek hát a munkájukhoz, áttervezték a munkamenetet és igyekeztek elhárítani a hibát. Továbbra is tartani kívánták a tízhónapos ütemezést.

 

Az első indítás

            1962. április 25-én a Légierő kaliforniai bázisán, Point Arguelloban Scout rakétát bocsátották fel kísérleti jelleggel, hasznos terhe pedig a titkos Grab katonai hírszerző mesterséges hold volt. Az indítás azonban sikertelen volt, s az értékes műhold a tengerbe zuhant. Habár a P-35 fejlesztői és építői tudtak a kudarcról, mégis a következő hónap során mesterséges holdjukat a Scout rakétára erősítették. Május 23-án a startot lebonyolító kiszolgáló személyzet begyújtotta a Scout rakéta hajtóműveit, fedélzetén a P-35 mesterséges holddal. A rakéta azonban nem jutott messzire a Csendes-óceán fölött, ugyanis a Scout súlyos hibája miatt, még kilövőállástól látótávolságban a vízbe zuhant.

            1962. júliusában a műholdprogramot átnevezték, ezúttal Program 694BH névre. Ez az elnevezés igazából egy átmeneti bürokratikus megoldás volt a Légierő részéről, mely szervezet ebben az időben a legkülönbözőbb neveket adta űrprogramjai számára.

Augusztus 23-án a második mesterséges hold indítása már sikeres volt, a berendezés megfelelő pályára került. Hamarosan a műhold megkezdte a meteorológiai felvételek továbbítását a New Hampshire-ben található földi állomásnak. A képeket ezután továbbították a Légierő Időjárási Szolgálata Globális Időjárási Központjába, mely a Stratégiai Légiparancsnokság Főhadiszállásán, az Offut Légierőbázison található, Nebraszkában.

Az NRO a mai napig nem hozta nyilvánosságra, hogy a felhőtakaróra vonatkozó információkat hogyan használták fel a Corona küldetések irányítására, azonban feltételezhetően az információk továbbításra kerültek a Globális Időjárási Központból a különböző földi állomások számára, melyek a Corona műhold irányításában szerepet kaptak és ezután született csak döntés arról, hogy vajon a műhold kamerája végrehajtsa-e az előre beprogramozott fotózási feladatait, vagy inkább halasszák mindezt későbbre, megvárva egy jobb lehetőséget. Ha a célpont fotózása eléggé fontos volt, akkor a földi irányítók általában a program végrehajtása mellett döntöttek, akármilyen képeket is kapnak, abban reménykedtek, hogy esetleg szerencsések lesznek, és talán sikerül néhány résre bukkanniuk a felhőrétegen át.

Az első működő meteorológiai mesterséges hold 1962. októberében, a kubai rakétaválság idején is használatban volt, bizonyítva a felderítésben való hasznosságát, együttműködési képességét a légifelderítést végző U-2 repülőgépekkel, taktikai bombázókkal, valamint egyéb műholdakkal. Az adást végül 1963. március 23-án szüntette be.

Nem sokkal az 1962. augusztusi startot követően a program megkapta a negyedik, de egyúttal végleges elnevezését. Ez lényegében az újraszervezett Program 417 volt, s ez az elnevezés ki is tartott az egész évtizeden át.

1962. őszére mindenki számára világossá vált, aki a katonai meteorológiai mesterséges hold programban érintett volt, hogy a civil NOMSS műhold programját hamarosan törlik, ezért a honvédség „belső” meteorológiai mesterséges holdjának programját az eredetihez képest esetleg meghosszabbítják. Joseph Clark közölte Haiggel, készüljenek a Program 417 műholdak programjának egy évvel való meghosszabbítására. Haig már korábban készült erre, így egy rövidített szerződés-tervezetet adott át négy további műhold megépítésére vonatkozóan. További két földi állomás felépítését is javasolta a Légierő irányítása alatt, egyiket Maine, a másikat pedig Washington államban, az ország két ellentétes végében. Charyk elfogadta a terveket, s a Légierő személyzeti főnöke, Curtis LeMay szintén teljes támogatásáról biztosította Haiget.

A harmadik startra 1963. február 19-én került sor. Sajnos a Scout rakéta nem megfelelő pályára állította a műholdat, így az szinte alkalmatlanná vált meteorológiai megfigyelések végzésére. Azonban néhány hónap elteltével, májustól fogva, teljesen használhatatlanná vált, kivéve hajtóművének tesztjeit. Ez a mesterséges hold magával vitt egy infravörös radiométert is, az éjszakai területek felhővel való lefedettségének mérésére. A műszer sikeres működése igazolta az elvárásokat, így Haig elhatározta, hogy a Program 417 műholdjaira ezentúl mindig felszerelik.

Két további startkísérlet végződött kudarccal a Scout hibája miatt 1963. április 26-án és szeptember 27-én. Ezek a sikertelenségek arra a meglátásra vezették Haiget, hogy a Scout megbízhatatlan, ezért törölte a további két ilyen típusú hordozórakétára vonatkozó műholdindítási megrendelést.

 

Váltás Thor rakétára

            Haig már korábban elhatározta, hogy megpróbálja megszerezni az Angliában és Törökországban állomásozó, kihasználatlan Thor középhatótávolságú ballisztikus rakétákat. Ő és a csapata sikeresen kapcsolt össze egy Thor rakétát egy szilárd, Burner Ibecenévvel ellátott gyorsítófokozattal. Azonban mielőtt ez a kombináció elkészült, a csoport, lehetséges megoldásként, két, jóval erősebb, Thor-Agena hordozórakéta megrendelésén is gondolkodott. A Thor-Agena hordozórakéta két Program 417 mesterséges holdat is képes lett volna egyidőben indítani.

            Egy Scout rakéta indítása a Légierő vandenbergi Point Arguello Indítóközpontjából, Kaliforniából. Scout rakétát használtak számos Program 35/Porgram 417 katonai meteorológiai mesterséges hold indítására a Nemzeti Felderítő Hivatal számára.

 

            1964. január 19-én és június 17-én a Légierő felbocsátott egy-egy Thor-Agena hordozórakétát, sikeresen orbitális pályára állítva két-két Program 417 mesterséges holdat. Ezzel helyreállt a meteorológiai figyelő szolgálat, ami kisebb szünetet volt kénytelen elszenvedni 1963. májusától kezdődően, amikor az egyetlen időjárás-figyelő műhold befejezte adatszolgáltatását.

            Eddig az időpontig az összes felbocsátott mesterséges holdra a Block 1 megjelölést alkalmazták. 1964-ben a Program 417 tervezőhivatala három mesterséges hold módosításán munkálkodott. Ezek a műholdak mintegy 75 kg-osak voltak, két korszerű infravörös radiométert tartalmaztak, s közvetlen adatátvitelre voltak képesek kisebb, Main-ben és Washingtonban államban található, földi állomások felé is. Ezek a műholdak a Block 2 megjelölést kapták. Sőt, olyan további mesterséges holdakon dolgoztak, melyek még kisebb vevőállomásokat is el tudnak látni adatokkal, mint például a Vietnámban felállított taktikai állomást. Ezek a Block 3 elnevezést kapták azért, hogy meg lehessen őket különböztetni azoktól a mesterséges holdaktól, melyek elsődleges feladata a stratégiai hírszerzés támogatása.

            1965. január18-án a Légierő felbocsátott egy Thor-Burner I hordozórakétát egy Block 1 mesterséges holddal, azonban a hasznos teher védőburkolata nem vált le, a plusz súly miatt viszont nem sikerült a pályára állás, ezért a műhold visszatért a földi légkörbe.

            Szerencsére megfelelő időt töltött orbitális pályán ahhoz, hogy a programban ne következzék be ismét egy hosszabb szünet, a program általánosságban nem állt meg, s a következő, márciusi rajt már sikeres volt. Ebben az időben két napszinkron mesterséges hold keringett a Föld körül, az egyikük helyi idő szerint 7.00-kor érte el a Szovjetunió területét, a másik 11.00-kor.

            Az 1965-ös márciusi startot egy Block3 és három Block 2 mesterséges hold indítása követte egy 12 hónapos periódus során. Ekkorra sikerült igazolnia a Program 417 tervezőmérnökeinek, hogy a katonai meteorológiai mesterséges holdak hasznosak és megbízhatóak egyaránt. Hamarosan a katonai meteorológiai műhold megteremtésén dolgozó csoportot beolvasztották a Légierő Stratégiai Légiparancsnokságába és a titkosítási fokozatot csökkentették, azonban a kezdetek, a titkos NRO munkálatok még évtizedekkel később is rejtve vannak.

            A Program 417 felhasználásának mikéntje a felderítő műholdak tevékenységében továbbra is misztikus fátylakba rejtőzik. Egyre több és több film érkezett vissza a műholdakról és egyre megbízhatóbbá is vált adatszolgáltatásuk. Lehetővé vált a fotóelemzők számára, hogy ne pazaroljanak el drága időt felhőzettel erősen fedett területek átböngészésével, s a filmekkel is spóroljanak. Ezen mesterséges holdak nagy hatást gyakoroltak a Stratégiai Légiparancsnokság vezetőire, miáltal a világűrből történő meteorológiai megfigyelések igen fontos kisegítő eszközzé váltak a USA Légiereje számára.

Fordítás: A Spaceflight 2001-ben megjelent cikke alapján

Vissza a kezdőlapra