Arany László: A felhők fenn, a Föld alant

Az USA Légierejének titkos meteorológiai Műholdprogramja

Spaceflight 2005. augusztus, Dwayne A. Day: The Clouds above - the Earth below

Amrom Katz alacsony, energikus, szókimondó fizikus volt. Az 1950-es években a RAND Corporation-nél dolgozott. A céget akkoriban Los Angeles tengerparti negyedében, Santa Monica külvárosában találhattuk, Kalifornia Államban. A cég egyfajta „agytröszt” volt, ahol mérnökök, tudósok és vezetési szakértők dolgoztak korszerű technikai megoldásokon és -irányvonalakon az Egyesült Államok Légiereje számára. Ebéd közben a RAND „agyai” margaritát szürcsölgettek a tengerparti bárban, majd visszatértek hivatalaikba, hogy a nukleáris háborúról töprengjenek, kiérdemelve az „Armaggedon-varázslók” megnevezést.

A RAND Co. (Research and Development - Kutatás-fejlesztés) 1950-es évekbeli tevékenységének túlnyomó része abból állt, hogy összefogta a fejlesztési stratégiákat a Légierő harcászati módszereinek, valamint kulcsfontosságú fegyvereinek használata és védelme területén. Azonban az „agytröszt” mindössze néhány, a stratégiai felderítésben otthonos tudományos szakértőt ölelt fel; Katz és társa, Merton Davies e terület legjelentősebb gondolkodói közé tartozott. Közülük is Katz volt a jobb, emiatt elsőként az ő véleményét kérdezték meg stratégiai kérdésekben, hogy mit kellene tennie a Légierőnek, azonban, sokkal ritkábban, mint azt Katz szerette volna, fogadták is azt meg.

1959. márciusában belső, vázlatos tanulmányt készített a RAND számára, meteorológiai mesterséges holdakról. Ez a bizonyos vázlatos tanulmány többnyire különböző megbeszéléseken rögzített dokumentumokból állt, nem a nyilvánosság számára íródott, gyakran kiegészítve Katz szarkasztikus és ironikus humorral fűszerezett megjegyzéseivel - a katonai bürokráciára vonatkozóan. A RAND messze esett a washingtoni „törvényhozó folyosóktól”, e helyzetből adódóan pedig gyakran kerültek hátrányba bizonyos szempontokból. Erről a bürokratikus packázásról írta egyik megjegyzésében Katz, hogy „a kilátás olykor egyszerűen kétségbeejtő”.

Az Egyesült Államok Légierejének B-52-es bombázója üzemanyagot vesz fel a sűrű felhőzet felett. A Stratégiai Légiparancsnokság számára szolgáltatott, a felhőzeti viszonyokra vonatkozó akkurátus adatok nélkül a légi utántöltés nem volt biztonságosan kivitelezhető. Ez a körülmény sürgette elsősorban a katonai meteorológiai mesterséges holdak megépítését.

Az említett tanulmányban felveti, a Légierőnek el kellene kezdenie egy „felhőzet-felderítő mesterséges hold” kifejlesztését amilyen gyorsan csak lehetséges. Kazt azt is javasolja, a kifejlesztésre kerülő berendezést ne nevezzék „időjárás-kutató mesterséges holdnak”, mert az ilyen pontos megjelölés problémákhoz vezethet. „Ha kijelentjük róla, hogy időjárás-kutató, vagy meteorológiai mesterséges hold - írja -, számos politikai és törvényhozói gáncsoskodással kell számolnia a NASA-nál, a Védelmi Minisztériumnál és az Egyesült Államok Meteorológiai hivatalánál, a legkülönbözőbb szinteken. Ez az amire egyáltalán nincs szükségünk. Úgy véljük, az alvó gáncsoskodókat jobb ha pihenni hagyjuk.”

Katz körvonalazta az érveket, amiért a Légierőnek szüksége lenne „felhőzet-felderítő mesterséges holdra”. Amit viszont nem tudott, az az, hogy nemcsak a bürokratikus civakodás sokkal bonyolultabb az általa feltételezettnél, hanem a Légierő vezetői 1959. elején távol voltak még a gondolatától is katonai meteorológiai mesterséges hold alkalmazásának. Jó néhány évnek kellett eltelnie mire ez a hozzáállás megváltozott, azonban Katz vitái előremutatóak voltak. Emiatt gyakran emlékeztették olyasmire, amit ő nagyon is jól tudott: „az egyedülálló felvetések helyességére az idő adja meg a választ.”

Világűr-varázslók

A RAND volt az első és legfontosabb a sok-sok „agytröszt” közül, melyek a legjelentősebb befolyást gyakorolták Amerika védelmi politikájára a hidegháború során. 1946-ban alapította a Douglas Aircraft Company a honvédség vezetőinek sürgetésére; a RAND Projekt - az elvárások szerint - javaslatokat dolgozott ki a Légierő számára, a jövőben megvalósítandó technológiák kapcsán. A RAND mérnökei javasolták elsőként a Légierőnek, hogy építsen földkörüli pályán keringő mesterséges holdat. A meteorológiai és a katonai felderítést jelölték meg az elsődleges célok közt. Ám egy ilyen berendezés megépítése, nem is beszélve a pályára juttatásában közreműködő hordozórakéta áráról, tetemesre rúgott, így a Légierő nem támogatott ilyen jellegű kezdeményezéseket. Az elkövetkező jó néhány évben a RAND szakértői különböző, a céljuk megvalósításához szükséges technológia eljárásokat dolgoztak ki, beleértve hajtóműveket, meghajtási módszereket, szerkezeti elemeket.

1951. áprilisára a RAND szakértői elkészültek két, minden részletre kiterjedő tanulmányuk közül az elsővel; ebben pontosan leírják az általuk felvetett műholdakkal végrehajtott küldetések módját, pontosan részletezve azokat az ismereteket, melyeket orbitális pályáról meg lehet szerezni. Ez az első munka a „Magvalósíthatósági Tanulmány Időjárási Felderítésről Műholdak Segítségével” címet viselte, kihangsúlyozva az időjárási mesterséges holdak televíziós közvetítésen alapuló, időjárási állapotokra vonatkozó, információszolgáltatásának fontosságát. Nem kísérelték meg a szerzők magának a műholdnak a megtervezését, pusztán az általa megszerezhető adatok körét kívánták meghatározni, s az „időjárás-felderítés” fontosságát kihangsúlyozni.

A beszámoló szerzői William Kellogg és Stanley Greenfield voltak, munkájukban leszögezték: „Fegyveres konfliktus esetén az ellenséges területek felett végrehajtott időjárás-felderítés, a II. Világháború viszonyaihoz képest rendkívül bonyolult, egyenesen kivitelezhetetlen lenne. Ezen információ megszerzéséhez azért egy alternatív megoldást kell kidolgozni, elképzelésünk szerint, ezt az új megoldást a meteorológiai műholdak alkalmazása jelentené.”

A Lockheed 1958-as tervezete katonai mesterséges holdra vonatkozóan, Agena rakétafokozat felhasználása mellett. A kezdeményest nem fogadták el.

Azonban Kellogg és Greenfield felismerte, műhold alkalmazása viták forrása lehet az időjáráskutatók közösségében. A meteorológia tudománya nagy területeken közvetlenül végzett méréseken alapult -, mint szélsebesség és -irány, légnyomás, nedvességtartalom és hőmérséklet. A meteorológusok ezeket az adatokat az adott helyek felkeresése révén szerezték, ahol leolvasták a mérőműszereket, esetleg műszerezett léggömböket eresztettek fel e célból. A kapott ismereteket aztán átültették a matematika nyelvére, így meg tudták jósolni, mi fog történni. Műholdak alkalmazásával nem tudtak volna közvetlenül mérni, hiszen az űreszköz magasan az atmoszféra felett repül és képeket készít. „Ez nyilvánvaló - írta Kellogg és Greenfield -, ha az időjárást nagy magasságban elhelyezett robot ’szemén’ át vizsgáljuk, a meteorológusok által alkalmazott valamennyi minőségi mérés lehetőségétől már eleve megfosztjuk magunkat.” Egy időjárási műhold tevékenysége mindösszesen felhők fényképezésére korlátozódik.

A Lockheed 1959 elején benyújtott katonai időjárás-kutató mesterséges holdjának tervezete már különböző információk gyűjtésére is képes lett volna. Ezt a tervezetet sem fogadták el. (Érzékelők: fotókamera vagy TV, radiométer, radar. Egyidejű információgyűjtés a felhőtípusokról, a felhő-lefedettségről, a felhőzet sebességéről, a felhőzet fényvisszaverő-képességéről, a felszín sugárzási összetételéről és a felszín hőegyensúlyáról.)

Ilyen szellemben nyilatkoztak a meteorológusok is 1951-ben; a felhőképek túlnyomórészt haszontalanok. A felhők megléte vagy hiánya egészen minimális információt nyújt csak az időjárásról magáról. A felhők a legtöbb esetben nem utalnak a szélsebességre, még akkor sem, ha különböző magasságokban figyelhetők meg. Mivel a meteorológusok meggyőződése szerint a felhők nem igazán lényeges dolgok; a tanulmánynak csak elenyésző figyelmet szenteltek.

Mindössze két évvel korábban a hadsereg egyik tisztje, D.L. Crowson őrnagy, az Amerikai Meteorológiai Szövetség Közlönyében cikket tett közzé a dilemmával kapcsolatban. Crowson, a Nevadai sivatag fölé nagy magasságra felbocsátott V-2-es rakéták repüléseit alapul véve, vitatta, hogy az igen magasról készített, kisfelbontású felhőképek, valamennyire is használhatók lennének időjárás előrejelzésre. Így Crowson eredményei 1949-ben senkit sem tudtak meggyőzni a nagy magasságokba küldött kamerák által készített, korlátozott információt tartalmazó fotók használhatóságáról, de arról sem, hogy megtérülne a befektetett költség a következő lépés, egy mesterséges hold, s az őt pályára bocsátó hordozórakéta kifejlesztésére.

A Corona felderítő hold a kilövőpadon 1961. nyarán. A felderítő mesterséges holdak működtetéséhez alapvetően fontos volt a felhő-lefedettség ismerete. A nemzeti Felderítési Hivatal ezért saját meteorológiai műholdat fejlesztett ki.

Kellogg és Greenfield elhatározta, hogy felveszi a fonalat ott, ahol Crowson abbahagyta. Gondolatkísérlet során elhelyeztek egy mesterséges holdat 500 km-es orbitális pályán, felszerelve egy standard televíziós kamerával, majd feltették az  alapkérdést: „Vajon elegendő látható-e ebből a magasságból ahhoz, hogy értelmes és használható időjárás- (felhőzet) kiértékelést lehessen végezni, és milyen következtetéseket lehet levonni az ilyen jellegű vizsgálatokból?” Egyszerű tesztet állítottak fel, elővettek néhány, Crawson által gyűjtött hasonló jellegű adatot, melyekből ő azt próbálta meghatározni, milyen lehetett Amerika délnyugati részének időjárása a megfigyelések idején. Azután összehasonlították az általuk elkészített - a felhőképeken alapuló - időjárás-előrejelzést a tényleges, akkoriban elhangzott hivatalos időjárás jelentésekkel.

Az eredmények nem adtak egyértelmű igazolást az időjárás-kutató mesterséges holdak mellett. Arra a következtetésre jutottak, hogy a felhők vizsgálatával nyert adatok korlátozottak, de ez annak is köszönhető, hogy a tudomány még nem ismeri kellő alapossággal az időjárási jelenségek hatását a felhőzetre. Jobb minőségű, kizárólag műholdakkal készített felvételek értékesebb adatokkal szolgálhatnak, azonban ezek megfelelő feldolgozásának módja még rejtély volt a meteorológusok számára.

Akárhogy is, az időjárás-kutató mesterséges holdak használata néhány különleges előnyt kínált a meteorológusok számára, például, olyan területeit is vizsgálhatták a Földnek, melyekről csak igen kevés adat állt rendelkezésükre. „Habár hajósok beszámolói és időjárás-kutató repülőgépek segítettek valamelyest kitölteni ezt az űrt - írták -, már régóta szükség lenne kiterjedt időjárás-megfigyelésekre az óceánok és megközelíthetetlen területek felett”. Ilyen műhold alkalmazása egyben azt is jelentené, hogy „rendkívül nagy területek vizuális megfigyelésére adnának lehetőséget viszonylag rövid idő alatt.” - Továbbá:  „A történelem során először nyílna lehetőség a meteorológia történetében a különböző vizsgálati módszerekkel nyert adatok párhuzamos feldolgozására.” Más szavakkal, egy időjárás-kutató mesterséges hold nemcsak időjárás-előrejelzéseket adhatna, hanem segítséget nyújthatna az időjárási modellek helyességének ellenőrzésében is. Kutatóeszközként szolgálna, nem csak egyszerű mérőberendezésként.

A nagyobb problémát az jelentette, hogy a Légierőt igazából semmiféle mesterséges hold nem érdekelte. Habár a műhold alkalmazásának hasznossága kétséges volt, a magas költségek korántsem. A RAND társaságot felkérték, folytassa munkáját, ezen belül elsődlegesen a felderítésre koncentráljanak. A Légierő azonban semmiféle programot nem indított, mely a technikai megvalósítást szolgálta volna.

A Tiros-2 műhold a Thor-Delta hordozórakétájának csúcsán. A műhold spínstabilizált volt.

1954-re a RAND elkészített egy jóval átfogóbb, „Visszajelzés” néven ismert, tanulmányt, mely részletekbe menően tárgyalja egy felderítő mesterséges hold terveit és az eszköz hasznosíthatóságát. A „Visszajelzés” című tanulmány vezetett végül is oda, hogy a Légierő 1955-ben nekilátott felderítő mesterséges hold programja megkezdéséhez. Abban az évben a munkálatokra Weapons System 117L (Fegyver rendszerek), vagy WS-117L címkével hivatkoztak. A program megvalósítása hosszú évekig csak vánszorgott, emellett jelentősen alulfinanszírozott is volt.

1956. elején a Légierő kijelölte a műholdja megépítését kivitelező céget, a választásuk a Lockheedre esett a Martin Co. és a Radio Corporation of America (RCA) helyett.  A szerződési javaslataikban részletesen megemlítik, mind a Martin mind az RCA, hogy a meteorológiai felderítés csak az egyik alkalmazási lehetősége a vizuális felderítő rendszernek, azonban ők - tervezetükben - elsősorban a felderítő küldetésekre fókuszáltak. A Lockheed szerződés-tervezetében felderítő mesterséges hold szerepelt. A megvalósítási költségeket nem adták meg.

Megmerevedett front

Az 1946-os indulást követően tíz év telt el, s ezalatt a RAND mérnökei a Légierő megbízásából tanulmányozták az űrrepülés- és a hírszerzés problematikáját. A RAND keretében végzett kutatások azonban nem korlátozódtak kizárólag műholdakra. A „agytröszt” számos egyéb témát is érintett, mint például az 1956. decemberében kiadott munkájuk kísérletet tesz a  különböző időjárási tényezők felderítésre vonatkozó hatásainak megbecslésére  - általánosságban. A jelentés sürgős elkészítését a Generix program keretében használt - az első felderítő robotok és magaslégköri ballonok indokolták. A Generix program több száz, Európa fölött felbocsátott, kamerákkal felszerelt léggömböt foglalt magába. A magaslégköri uralkodó szélirányt tekintetbe véve a léggömbök berepültek a Szovjetunió fölé, eljutottak egészen a Csendes-óceánig, ahol utasították őket a kamera ledobására, hogy begyűjthetők legyenek. A legtöbb léggömbnek egyáltalán nem sikerült megfelelnie ennek az elvárásnak, de annak a néhánynak, amelyiknek végül is mindez sikerült, felvételeit nagyban rontotta a felhőzet jelenléte. A gond az volt, hogy a robotberendezések nem tudták elmondani, hogy a célpontot felhőzet takarja. A RAND tanulmány éppen erre mutatott rá, s kihangsúlyozták, a teljes spektrumot használni kellene a látható tartományok mellett az infravöröstől a radarhullámokig; teljesen lényegtelen miféle platform hordozza a műszereket.

Miként a tanulmány szerzői megjegyezték, az időjárás komoly problémákat okoz a felderítésnek. A Föld egyes részeit sokkal gyakrabban takartak felhők, mint más részeket, a felderítést végző érzékelők, mint az infravörös- vagy radardetektorok különbözőképpen működnek más és más időjárási feltételek között. A szerző elsődleges következtetése az volt, hogy a felderítési szakembereknek további részletes tanulmányokat kell folytatnia, s a megfelelő ismereti szint elérésekor kifejleszteni egy jobb probléma-megoldó képességet, valamint felállítani egy kritériumrendszert, miként hatnak a különböző időjárási jelenségek a felderítési tevékenységre. Az akkoriban alkalmazott katonai időjárási kategóriák teljesen elégtelenek voltak. Például, egy katonatiszt a felderítési adatok révén felhővel borított tájat „kritikus időjárásúnak” kategorizálhatott, miközben az erős szelet az adott területen „elhanyagolhatónak” minősíthette. Azonban egy időjárási szakembernek, aki egy esetleges bombázás optimális körülményeit volt hivatott eldönteni, szinte teljesen figyelmen kívül hagyta volna a felhőzet jelenlétét, annál fontosabbnak ítélte volna viszont az erős szelet.

Vesztes - felderítő műhold - szerződés-ajánlatukban, mind a Martin, mind az RCA hangsúlyozottan hívta fel a figyelmet a Szovjetunió esetleges felhővel való fedettségére, mint elsőszámú problémára a felderítési tevékenység végzése folyamán. Mindkét ajánlatot tévő fél televíziós kamerákkal végzett volna felderítést, mindketten a felhőzet problematikáját is hasonlóképpen kívánták megoldani, nyers erőből - annyi mesterséges holdat fellőni és annyi felvételt csinálni, hogy végezetül valamennyi fontosnak ítélt cél rákerüljön valamelyik felvételre egy meghatározott időn belül. Ám a nyers erő ilyetén alkalmazása az elkészített fotók hatalmas száma miatt valamiféle automatikus kiválogatási rendszer megteremtését igényelte, mely kizárta volna a felhőzettel sűrűn fedett képeket. Hasonlóan súlyos problémaként jelentkezett, hogy bizonyos területekről csak igen nagy késleltetéssel jutottak volna képekhez.

A Tiros-1 mesterséges hold röntgenrajza.

A WS-117L műholdprogram vezetői felismerték, hogy egy időjárás-kutató mesterséges hold egyaránt hasznos lehet a Légierő világszerte végrehajtott hadműveleteinek és saját felderítési céljaik támogatására is. Azonban a WS-117L program súlyos finanszírozási gondokkal küzdött 1956-ban és 1957-ben. A Légierő nem biztosította sem a programhivatalnak, sem a Lockheednek a műhold megépítéséhez szükséges összeget; annak csak egy töredékét. A felderítő mesterséges hold kifejlesztéséhez szükséges minimális összegek hiányában természetesen nem tudták megoldani az időjárás-kutató szatellit megépítését sem.

Ami a dolgok folyását lényegesen megváltoztatta, az az 1957. októberében végrehajtott Szputnyik-1 fellövés volt. Hirtelen a WS-117L a Légierő vezetésétől hatalmas pénzösszeget kapott. Ezután nem sokkal a WS-117L tervezetet Légierő hivatalnoka három részre osztották fel, úgymint Sentry, Midas és Discoverer program. A Sentry a kémhold program, a Midas a rakétaindítás-riasztó, a Discoverer lényegében fedőnév volt - ténylegesen megtévesztést szolgált - a Corona felderítő műhold programját rejtették el így. A Sentry tervezet is rohamosan bővülni kezdett. Kezdetekben mindössze két alapműhold-egységet tartalmazott, a Pioneert és a Modern felderítő kamerákat. 1958. végére azonban nevét megváltoztatták, Samos néven vált ismerté, s ekkorában már 5 különböző fotófelderítő berendezésből és két elektronikus hírszerző eszközből állt a repertoár.

A Samos program kiteljesedése ellenére sem kezdtek hozzá időjárás-kutató mesterséges hold megépítésébe, a fejlesztés alatt álló kamerák egyike sem volt alkalmas felhőzet fotózására, mivel elsődlegesen csak szűk területek leképezésére volt kimunkálva, ezekből pedig nem volt megállapítható jelentős méretű területek  időjárási helyzetképe.

Összehasonlítás a Tiros-1 meteorológiai mesterséges hold és a 40 évvel később használt NOAA időjárás-kutató mesterséges hold képességei között. A felvételek ugyanazt a területet ábrázolják.

Felhőzet-felderítés

Ebből az időszakból igencsak kevés dokumentum áll rendelkezésünkre, a kulcsemberek pedig már meghaltak. Az eseményeket ezért mindössze néhány forrás segítségével tudjuk rekonstruálni. Szerencsére ezek egyike, Amrom Katz munkája fontos és izgalmas információkat tartalmaz.

1959. márciusának végén Katz vázlatos javaslatokat fogalmazott meg a Légierő számára, saját „időjárás-kutató mesterséges hold” megépítésének szükségességével kapcsolatban. Összefoglalójában rámutatott, hogy „különleges besorolási igények” állnak elő, közeliek a „titkos” és „érzékeny” területeken végzett műveletekhez, és mindenek felett, pontos, aktuális adatok igénybe vétele szükséges, ezeket pedig a Légierő ellenőrzési- és műveleti rendszeri szolgáltatnák.

Katz figyelmét felkeltette a katonai műveletek számára szükséges időjárási szolgáltatás biztosítása. „nagyjából és egészéből, például a Pentagon ellenében írta Katz -, ezek a munkálatok messze kint történnek, ahol nincs semmi más, csak időjárás, mely néha segíti tevékenykedésünket, néha gátolja azt.”

 A Légierőnek szüksége volt a mindenkori aktuális időjárási adatokra számos küldetése végrehajtásának támogatásához. Egyik magas prioritást élvező tevékenységük a Stratégiai Légiparancsnokság bombázóinak levegőben való megtankolása volt.  A légi utántöltés előfeltétele volt, a pilóták lássák a tankergépet, ami persze sűrű felhőzet esetében lehetetlennek bizonyult. Mesterséges hold alkalmazása biztosította volna a tervezőknek, hogy megtalálják a megfelelő helyszínt a gépek találkozásához. A helyzetet továbbbonyolította: a Légierő két tankergép-rajjal rendelkezett, ezek pedig különböző magasságokon és más-más időjárási feltételek között tudtak dolgozni. Mindezeken túl, a mesterséges holdnak biztosítania kellett egy esetleges nukleáris bombázás megtervezhetőségét; mivel akkoriban jó néhány bombázó szállított atomfegyvereket, a pilótáknak ismerniük kellett a láthatósági viszonyokat a célterület közelében.

További fontos szerepe az ilyen műholdnak a légifelderítések tervezésének segítése volt. Számos - légifelderítést végző műszer - „időjárásfüggő volt”,  az ilyen küldetések mindamellett drágák és veszélyesek is voltak. „Felesleges és sajnálatra méltó erőfeszítés pusztán felhőket fényképezni egyes bevetéseken”, magyarázta Katz.

További feladatot jelentett a felderítő mesterséges holdak programozása. A Samos - kiértékelő - műhold tervezett működésének megkezdéséig még két év volt hátra, az elképzelések szerint 6 megahertz feletti tartományban küldte volna rádiójeleit a Földre, ami nem volt sok. Katz megjegyezte, a lesugárzott képek minőségéhez képest a kamera elméletileg 36-40-szer jobb minőségű felvételek elkészítésére képes. „Úgy tekinthetünk a felhőzet-felderítő műholdra, mint egy közeli partnerünkre, aki egy videó-konferencia vonalának másik végén ül, a képét azonban csak nagy fókusztávolságú kamera segítségével láthatjuk. - írta Katz. - Egyfajta felhő-kukkoló, aki elmondja nekünk ’ne még Jack, várj a következő keringésig.’”

A Légierő két tisztje a Légierő műhold-irányítóközpontjában, Sunnyvale-ben, Kaliforniában. A műholdas felderítési programokban résztvevő civil és katonai alkalmazottak hamar ráébredtek, a szovjet területek felhő-lefedettségi adatainak ismerete nagyban megnöveli az amerikai kémholdak felderítési tevékenységének hatékonyságát.

Az időjárás-kutató mesterséges holdakkal szemben felállított legutolsó követelmény a fotófelderítést végző, kémholdak tevékenységének segítése volt. Ezeknek a berendezéseknek nemcsak az adott terület felhőmentességének ismeretére volt szükség, hasonlóan a Samoshoz, hanem a műholdak leexponált képeit tartalmazó visszatérő kapszulák gond nélküli begyűjtéséhez is szükség volt a pontos időjárási ismeretekre.

Katz ezek után egy viszonylag egyszerű módosítással állt elő a már létező Samos felderítő mesterséges holdakkal kapcsolatban, hogy azok felhőzet-felderítést is végezzenek. Ezek a módosítások érintették a kamera cseréjét, innentől négyzet alakú képeket készíthetett, nagyobb területekről. Számos további módosításra mutatkozott igény, ám Katz úgy gondolta, a rendszer így is hasznos adatokat képes szolgáltatni minimális fejlesztési idő és költségek árán.

Katz javaslatait nemsokára követte a második RAND tanulmány megjelenése 1959. áprilisában, egyik kollégája munkájaként, aki vitatta a televíziós rendszer használatának előnyeit a film-kiolvasó rendszerrel szemben. Ekkorra azonban a tv-kamerával felszerelt időjárás-kutató mesterséges hold kifejlesztése már folyamatában volt, a Légierőnek pedig nem volt beleszólása a folyamatokba.

Az Amerikai Rádió Társaság

Tevékenysége megkezdésének elején, az 1940-es években a RAND több szerződést kötött az Amerikai Rádió társasággal (RCA), Amerikában messze a legtöbb televíziót gyártó vállalattal, hogy vizsgálják ki, televíziós kamerák miként képesek dolgozni az űrben.

1955.  végén, a „Visszajelzés” című jelentést követően a Légierő versenyt hirdetett a televíziós alapú felderítő mesterséges hold megépítőjének szerződés általi kiválasztására. Három vállalat küldte el javaslatait: A Lockheed Aircraft, a Radio Corporation of America és a Glenn L. Martin Company. A Légierő vezetői szerint a Martin javaslatai elég gyengére sikerültek, ezért a másik két tanulmányt kezdték alaposabban tanulmányozni, s megállapították, egyaránt figyelemfelkeltőek. Úgy érződött, mintha a két javaslat közül az RCA-é technikailag jobb lenne. Az egyik készítő szerint azonban az RCA hozzáállása saját javaslatához maga a csőd  volt - a személy, aki kézbesítette teljesen felkészületlen volt a témából, és senki nem volt az RCA vezetőségi tagjai közül sem, aki személyes jelenlétével kiállt volna egy ilyen aránylag kis jelentőségű szerződés mellett.

Ezzel ellentétben, a Lockheed mindenkit lenyűgözött. A társaság a legjobb szakértőit küldte el, akik személyes jelenlétükkel és tekintélyükkel álltak ki  az általuk tervezett műhold munkára-foghatósága mellett. További javaslatként felvetették, filmet használjanak a mesterséges hold fedélzetén televíziós kamera helyett. A filmet elő lehet hívni az űreszköz fedélzetén, aztán az elkészült képeket be lehet szkennelni, majd lesugározni a Földre. A Lockheed megkapta a teljes szerződést.

Az RCA képviselői nem voltak túlságosan boldogok a vereséget követően, és természetesen nem adták fel. Úgy gondolták, igen jó elképzeléseik vannak a műholdépítéssel kapcsolatban, s ha a Légierő nem hajlandó törekvéseiket támogatni, majd keresnek mást, aki igen. Amint Amrom Katz ezen akkoriban viccelődött, tevékenységük „odavezetett, hogy megtömtek egy táskát elképzeléseikkel, s alig várták, hogy valahol kiaknázhassák.” Az RCA beterjesztett egy javaslatot az Időjárási Hivatalhoz,  a Kereskedelmi Osztályra, mesterséges holdjuk egy kissé módosított változatával, azzal érvelve, hogy ugyanaz a mesterséges hold, melyet az RCA felderítési feladatokra tervezett alkalmas felhőzet fényképezésre is. Az Időjárási Hivatalt azonban mindezt nem érdekelte.

A Tiros mesterséges hold által sugárzott kép a Vörös-tengert ábrázolja. A Tiros alacsony felbontással dolgozott, és eleinte igen sok probléma volt vele, azonban bebizonyította tevékenységének elengedhetetlen fontosságát, és felkeltette a katonai tisztségviselők figyelmét saját hasonló rendszerük megteremtése felé.

1957-ben az RCA fogta a felderítő műhold koncepcióját és elvitte a hadsereg Redstone Fegyvertárába, Huntsville-be (Alabama állam); itt fejlesztették a nagy hatótávolságú rakétákat. A rakétacsapat vezetőjének, Wernher von Braunnak megtetszett a mesterséges hold gondolata, s szerződést adott az RCA-nak a további részletek kidolgozására. Azt szerette volna elérni, ha az RCA elkészít egy, a Jupiter hordozórakétára illeszthető, kisméretű felderítő hold koncepciót. Hamarosan von Braun átadott a társaságnak egy második szerződést is, ez egy szatellit szerkezetének, energia-ellátásának, stabilizáló rendszerének, irányítási mechanizmusának, orbitális működésének és elektronikai megoldásainak kidolgozására vonatkozott, beleértve a szükséges földi kiszolgáló berendezésekét is.

Maurice Staton, aki akkoriban az RCA kereskedelmi menedzsere volt, visszaemlékezéseiben elmeséli, milyen gyorsan vált a program részesévé. „Az RCA egyik kutatócsoportja David Sarnoff laboratóriumában már dolgozott von Braun felderítő holdján - írta 40 évvel később -, „amikor az Astro megalakult, hetünket a Camden Ipari Művektől elküldtek a Princetoni laboratóriumokba, hogy kezdjünk el dolgozni az Astro Elektronikai Osztálynál. Kicsiny helyiséget kaptunk a laboratóriumi negyedben, a biztonsági zónában, éppen keletre David Sarnoff Laboratóriumától Hightstownban, közel Princetonhoz.” (New Jersey állam)

A NASA Tiros meteorológiai mesterséges holdjának 1960. tavaszi startja. A Tirost az RCA építette, és eredetileg az USA hadseregének projektje volt.

Azonban 1957. végén vagy 1958. elején a von Braunékat utasította a Védelmi Minisztérium, hogy ne fejlesszenek felderítő mesterséges holdat, mert az már a Légierő dolga. Staton, számos kollégájával együtt, találkozott von Braunnal Philadelphiában. „Emlékszem, ültünk von Braunnal egy megbeszélésen a jó öreg Franklin Hotelben Phillly-ben, amikor feljött a szó a felderítő műholdak problémájáról - írta Staton -, és von Braun azt mondta, ’rendben, figyeljük a felhőket!’” Az RCA mérnökei nem sokkal ezután kutatásaik irányát áthelyezték a felderítésről az időjárás-megfigyelésre.

Az általuk megtervezett műhold a Janus nevet kapta. Hosszúkás alakú volt, 13 cm-es átmérővel, mindössze 9 kilogrammot nyomott. Sem az alak, sem a tömeg nem volt elegendő ahhoz, hogy valamennyi, az időjárás-megfigyeléshez szükséges berendezést beleépítsék, azonban bármi nagyobb, vagy ettől eltérő alakú szerkezet már nem fért volna bele a Jupiter hordozórakétába.

Hamarosan nyilvánvalóvá vált Staton és a többiek számára, hogy hiába tervezték meg műholdjukat ilyen szigorú feltételek közepette, számos egyéb problémával is szembesülniük kell. Habár a műholdjukat spínstabilizáltnak tervezték, az - viszonylagosan kis átmérője miatt - billegni fog a pályán. Az 1958. január 31-én felbocsátott Explorer-1 pontosan ilyen kiépítésben repült, és - billegett. Másik problémaként jelentkezett, hogy a kilövés során a szatellitet felpörgették 500 fordulat/percre, amit aztán vissza kellett venni 7-12 fordulat/perre a kamera optimális működésének biztosítására. Ennek megvalósítása nem ígérkezett könnyű feladatnak.

Staton és munkatársai megpróbáltak a Janus számára más konfiguráció után nézni. Egyik lehetőség a gömb-alak volt. Az RCA mérnökei ezzel szemben a korong alakot vallották legjobb megoldásnak, mivel ha az új Juno II hordozórakéta üzembe áll, sokkal könnyebb lesz a tervezőknek növelni a műhold tömegét és méretét, ami egyúttal a tervezést is megkönnyíti.

A nagyobb átmérő mellett nem szükséges a műholdat annyira felpörgetni, hogy a megfelelő pályát elérje, így forgásának lelassítása is könnyebb feladat lesz, ha már egyszer elérte a számára kijelölt helyet. Staton visszaemlékezett, hogy jo-jo készletet használtak lelassítani a test forgását. A jo-jo részeit két, drótok végére felerősített fémnehezék alkotta. Amikor egy korcsolyázó kitárja a karjait, forgása lelassul. A fémnehezékek pontosan ugyanígy funkcionáltak a műholdon. Amikor teljesen kiengedték őket, a műhold forgása lelassult, a súlyokat leválasztották, így magukkal vitték energiájukat. A mérnökök tesztelték laboratóriumi körülmények között elképzeléseiket. „A nehezék ledobásának laboratóriumi modellezése a tengelykörüli forgás lassítására meglehetősen durvák voltak - emlékezik Staton vissza. - Munkaasztalokat állítottunk fel az oldalai mellé, így körbekerítve, hogy a lerepülő nehezékek ne okozzanak kárt.” A mesterséges hold más részeit is itt tesztelték. „A program részét képező kamera érzékelő-berendezései idejétmúltak voltak, a félcolos kamera túl robosztus volt, a hővédelme és az energiaellátása szintén gondot okozott.” Mindezeket a nehézségeket azonban sikerült megoldani.

1958. áprilisában a Modern Kutatási Programok Hivatala (ARPA), a Védelmi Minisztérium egyik részlege, utasította a hadsereg Rakétatüzérségi Parancsnokságát, kezdje meg kísérleti időjárás-kutató mesterséges holdjának fejlesztését. A következő hónapban Ad Hoc időjárási bizottságot alakítottak az ARPA-nál a műholddal szemben támasztott elvárások megtervezése végett. A bizottság végülis átkeresztelte a mesterséges holdat, ekkor kapta meg az a Tiros nevet (Television & Infrared Observation Satellite - Televíziós és Infravörös Kutató Műhold).

A Tiros elkészítése az ARPA felelőssége alá tartozott, a hadsereg irányítása alatt, még azután is, hogy 1958-ban NASA megalakult. 1959. áprilisában a Tiros átkerült a NASA-hoz, habár a Védelmi Minisztérium fenntartotta a beleszólási jogát a tervekbe. Az RCA tovább folytatta fejlesztési munkálatait von Braun - aki most a NASA-nal dolgozott - és Homer Newell - a NASA űrrepülésekért felelős igazgatója - felügyelete alatt. Az első fellövést 1960. elejére tervezték, Thor hordozórakéta használatával.

A Fehér Ház azonban úgy rendelkezett, hogy a meteorológiai műholdprogramot ki kell vonni a hadsereg felügyelete alól (az ARPA-tól) és át kell adni a NASA-nak, mert úgy gondolták, az időjárás-kutatás elsődlegesen civil munka; s mivel a civil Időjárási Hivatal érdeklődést tanúsított a meteorológiai mesterséges holdak használatainak előnyei iránt, a döntés meghozatalában ez a körülmény elsődleges tényezőként számított. Abban az időben egyetlen katonai cég sem jelezte egyértelmű támogatási szándékát ilyen programok szponzorálására.

Fotómontázs az  orbitális pályán keringő Tiros mesterséges holdról. A műhold két kamerája lefelé mutatott, a műhold forgástengelyével azonos irányba.

A Tiros program civilek általi irányításának másik előnye is volt. 1959. szeptemberében a NASA igazgatója, T. Keith Glennan kezdeményezéssel fordult a Fehér Házhoz, miszerint, a meteorológia egyike azon területeknek, melyen az Egyesült Államok és a Szovjetunió közösen tevékenykedhet. Glennan ennél sokkal határozottabban is kifejtette elképzelését Eisenhower elnöknek 1960. áprilisában, a Tiros-1 sikeres felbocsátását követően. Glennan elképzelése szerint az Egyesült Államoknak és a Szovjetuniónak egyaránt fel kellene bocsátani egy-egy időjárás-kutató mesterséges holdat, majd megosztani az általuk nyert adatokat. Két nappal később Glennan személyesen magával Eisenhower elnökkel beszélte meg a felvetést. Eisenhower meggyőződése szerint, a szovjetek egy esetleges amerikai kudarcot felhasználtak volna az Egyesült Államok lejáratására, azonban hajlandónak mutatkozott ennek ellenére megtenni a megfelelő lépéseket a szovjetek felé. Minden a Hruscsov pártfőtitkárral hamarosan sorra kerülő találkozója kimenetelétől függött: ha Hruscsov kemény hangot üt meg, mint azt nem sokkal korábban Bakuban tartott beszéde során tette, akkor Eisenhower nem fogja kezdeményezni a dolgot. Ha azonban a szovjet vezér engedékenynek tűnik, Eisenhower fel fogja ajánlani a közös program megvalósításának lehetőségét.

Ám Eisenhower  soha sem kapta meg minderre a lehetőséget. Három nappal később Garry Powers gépét lelőtték a Szovjetunió fölött. Hruscsov magánkívül volt, a tervezett találkozót lemondta, a szuperhatalmak viszonya ellenségesé vált. A közösen végrehajtott meteorológiai műholdprogram lehetősége a beláthatatlanul távoli jövőbe veszett.

Tiros a Föld felett

A NASA az első Tiros műholdat 1960. április 1-én bocsátotta fel egy Thor-Able hordozórakéta segítségével. A műhold hasonlított egy kalapdobozhoz, magassága 0.6 m, átmérője 1.1 m; 18 lapos sokszög formájú volt és kb. 123 kg-ot nyomott. Tengelye körül forgott, alsó részével nézett a Föld irányába. Az aljából meredt elő a két televíziós kamera, ezek készítettek képeket az alant elterülő tájról, majd továbbították az információt a Földre.

Verner Suomi, a programban résztvevő egyik civil tudós, visszaemlékezéseiben elmondja, hogy a Tiros által visszasugárzott adatokkal kapcsolatban bosszantó gondok merültek fel. „Nem tudtuk miféle ördögi erő átkozott meg bennünket - írja -, úgy tűnt, valamiféle probléma jelentkezik a felvételek elkészítésének idején, és a műhold pörgettyű sebességével forog. Az ördög játszott velünk?”

Hasonlóan súlyos problémát okozott annak beállítása, hogy mit fotózzon a mesterséges hold. A Tiros nem csak egyszerűen pörgött, de imbolygott is. Ez a gyakorlatban azt jelentette, hiába tudta a kezelő, merre van észak, a fényképek alapján látható volt, a Tiros éppen keletre állt, ráadásul a kamera minden egyes keringés során más-más szögbe fordult miközben áthaladt az adott terület fölött. Egyik alkalommal éppen lefelé nézett, másik alkalommal egy másik irányba, a műhold alatti résztől egészen távol eső területeket fotózva.

Mauri Staton visszaemlékezéseiben tudatja, miként igyekeztek orvosolni a billegési problémát. „mérnökeink megépítettek egy kb. 3 méter átmérőjű ketrecet, elég nagyot ahhoz, hogy a szatellit szabadon foroghasson benne.” A ketrec tulajdonképpen egy vezetékekből álló gömb volt, lehetővé téve a mérnököknek, hogy mérjék az űreszköz mágneses terét. Amit észrevettek az az volt, hogy a műhold mágneses teret kelt, s ez a mágneses tár reakcióba lép a Föld mágneses terével, és ez okozza a megpörgetett mesterséges hold billegését. Kidolgozták a probléma megoldását, elektromágneses tekercset erősítettek fel az űreszközre. „A dolog nemcsak hogy megoldotta a problémát - emlékszik vissza Staton -, hanem további forgatónyomatékot adva a műholdnak, csökkentette annak kóválygását és bukdácsolását is.” Így, további mozgó rész vagy rakétás kiegészítés nélkül, sikerült az űrszerkezet viselkedését kontrollálni.

A Tiros mesterséges hold az RCA által készített ketrec belsejében, a műhold mágneses terének bemérése végett. A kutatók hamar felismerték, a műhold saját mágneses tere kölcsönhatásba lép a Föld mágneses terével, ami hold bukdácsolását okozza.

Azonban Staton szerint a NASA-t különösebben nem érdekelte ez az okos megoldás. A NASA hivatalnokai számára a Tiros puszta kísérlet volt, nem maga a cél. Akkorra, amikor a Tiros repült, az Űrhivatal már kidolgozta a Tirost követő, sokkal ambiciózusabb terveit, ezekben a spin-stabilizálás már egyáltalán nem szerepelt. Az Űrhivatal, révén a Tiros működtetője volt, hajlandónak mutatkozott néhány, a mesterséges holddal kapcsolatban jelentkező, kisebb probléma korrigálására, ám semmi lényegi változtatást nem kívántak végrehajtani az elavult szerkezet megújítására.

A kezdeti problémák ellenére a Tiros jól dolgozott és sokakat lenyűgözött a kormányzaton belül, különösen a Légierőnél. Néhány döntéshozó a Légierőnél aki eleinte idegenkedett az időjárás-kutató mesterséges holdak használatától, hirtelen felismerte, milyen gyümölcsöző szerepet tölthetnek be a számukra. Ez azonban nemcsak egyszerűen a Tiros sikere volt, hogy a Légierő érdeklődését felkeltette az időjárás-kutatás, a sikert a felderítő mesterséges holdak meggyőző működésének is köszönhették.

Felhők és film

Eisenhower elnök 1958. februárjában hivatalosan is jóváhagyta a Corona kémhold-programot. A CIA azon nyomban kidolgozott egy fedőtörténetet, miszerint az egész dolog pusztán egy mérnöki tervezet részét képezte, a jövőben használatos technológiák kifejlesztése érdekében. A Corona első kísérleti indítására 1959-ben elején került sor, a sorozat kamerát is hordozó első tagja júniusban startolt. A kísérletsorozat azonban súlyos hibákkal küszködött egészen 1960. nyaráig.

1960. júliusában a CIA vezetői látogatást tettek a Modern Projektek telepén, Kaliforniában, ahol egyébként a Corona műholdat is összeszerelték. Az egyik tiszt a következőket írta feletteseinek: „Tájékoztattak arról, hogy vagy mostanában, vagy a közeli jövőben, képesek lesznek letiltani a fényképezést egy adott területfölötti áthaladás során. Elmagyarázták, ez azt jelenti, kisebb módosításokat hajtanak végre, parancsok küldését teszik lehetővé, ezek a parancsok pedig blokkolni fogják az előre beprogramozott, a műhold meghatározott terület fölé érkezvén automatikusan bekacsolódó fotózási eljárását. - Majd hozzátette: - Úgy tűnik, a leglogikusabb magyarázat ennek az eljárásnak a kidolgozására a filmmel való takarékoskodás azokban az esetekben, amikor a meteorológiai információkból az a következtetés vonható le, hogy a fényképezés körülményei nem megfelelőek.”

A tiszt ezután megjegyezte, sokkal hatékonyabb lenne a dolog, ha a Tiros adatai egyenesen a Corona irányító központjába kerülhetnének. Ha a Tiros felhőzetet detektálna a Corona számára fotózásra kijelölt célterület felett, akkor gyorsan tudnának utasítást adni a Corona számára, hogy ne kezdje meg fotózási programját, így megtakaríthatnák a filmet másik célterület lefotózásához.

Az említett eset nem az első alkalom volt, amikor a Corona és a  Tiros útjai keresztezték egymást. Egy évvel korábban hírszerzési tisztek felvetették, vajon a Tiros fényképei segítik-e Amerika felderítési tevékenységét, mert ha igen, akkor titkosítani kellene azokat. Richard Bissel, aki akkoriban a CIA számára felügyelte a Corona programot, határozottan leszögezte, a Tiros fotóit nem kell titkosítani, hiszen semmiféle veszélyt nem jelent a nyilvánosságra hozatal a Corona programra nézve.

1960. augusztusában a Corona műhold végre sikeresen teljesítette küldetését, fotók ezreit küldte vissza a Szovjetunió különböző területeiről. Ám jó néhány fotó használhatatlan volt, az adott régiót lefedő sűrű felhőzet miatt, így pedig egyértelművé vált, megbízható információkat kell gyűjteni az adott terület felhőzeti viszonyaira vonatkozóan, mielőtt beindítják a fotófelderítési eljárást.

1960. augusztus 25-én magas jogkörökkel rendelkező tanácsadói bizottság jelentést juttatott el Dwigth Eisenhower elnöknek, valamint a Nemzetbiztonsági tanácsnak arról, hogy reformok végrehajtása szükséges a Légierő felderítő-műhold programjában. A hivatkozott bizottság széles beleszólási jogokkal rendelkezett. Szerepük volt abban, hogy a Samos  - filmkiolvasási technikát alkalmazó - műholdprogramot töröljék, s helyette két újabb, a leexponált filmet a Földre visszaküldő szatellit programját indítsák be. Egyik ezek közül Samos E-6 volt,  melyet eredetileg a Corona felváltására terveztek; nagyobb felbontással dolgozott volna, a szovjet területen felállított ICBM indítóhelyek kifürkészése céljából. A másik a Gambit fedőnév alatt működött, nagyfelbontású kamerájától a „rakétaindító-állomások készenléti szintjének megállapítását” várták.

A DMSP-1A műhold képe.

A bizottság felhívta a figyelmet a szoros együttműködésre a felderítést végző mesterséges holdak tevékenysége és az „időjárási szolgáltatások között, mint pl.  bekapcsolódás a  Tiros programba”, illetve más forrásokból származó időjárási adatok felhasználására. Azonban nem adtak meg semmiféle útmutatást arra vonatkozóan, a gyakorlatban ez miként valósuljon meg.

Szeptemberben Richard Bissel felkereste a NASA megbízott vezetőjét, Hugh Drydent, a Tiros adatainak felhasználhatóságáról a Corona programban. Ám tudni kell, a Tiros 1-nek megvoltak a maga igen jelentős korlátai: 48.1 fokos hajlású pályára állították, ami azt jelentette, hogy az Egyenlítőhöz képest mindössze ennyire tudott eltávolodni északi és déli irányban. Moszkva mindeközben az északi hosszúság 55 fok 45 percén feküdt, a Tiros tehát meg sem tudta közelíteni, mint ahogy az amerikai titkosszolgálatok által a Szovjetunió területén fényképezendő célterület nagy részét sem. Nyilvánvaló volt, valami jobb megoldás szükségeltetik.

Katonai meteorológiai műhold

Ahogy a Tiros halad a megvalósulás felé, de még mielőtt a konkrét repülésére sor került volna, a Lockheed, a Légierő elsődleges szerződéses partnere felvetette a „Műholdas meteorológiai Rendszer” gondolatát a Légierő űrügyekkel foglalkozó tisztjeinek. A Lockheed ezt az elképzelését eredetileg 1958-ban terjesztette elő. Az tervezet egyetlen fennmaradt eleme egy egyszerű kis színes dia, az viszont teljesen egyértelmű, a Légierőnek abban az időben igen határozott elképzelései voltak arról, hogy nem kezd meg időjárás-kutató mesterséges hold programot. A Lockheed felvetésében Agena rakétafokozat szerepelt volna a műhold kiszolgáló egységeként, az orr-részébe szerelték volna be a Föld felé mutató kamera-rendszert. A vállalat - állítása szerint - ez a megoldás alkalmas lett volna katonai küldetésekhez, tudományos kutatásra, és a hazai időjárás jelentés elkészítéséhez is.

1959 januárjában a Lockheed jóval ambiciózusabb elképzeléssel állt elő, a „Időjárás felügyelő” rendszer gondolatával. Szintén Agena rakétafokozatot használtak volna, a kamera mellett azonban el kívántak helyezni, azzal szinkronban működő, radiométert, felhőzetfelismerő-, felhőzet-lefedettséget mérő-, szélsebességmérő-, fényvisszaverődést mérő-, valamint a felszín sugárzási összetételét rögzítő berendezéseket. Ennek a bonyolult műholdnak a terve is visszautasításra talált.

1958. végén és 1959. elején a Tiros jelentette a honvédség műholdprogramját, de ez is éppen abban a köztes állapotban, amikor tulajdonképpen átkerült a polgári űrhivatalhoz. Semmiféle mód nem volt rá, hogy a Légierő nekilásson egy új katonai meteorológia műholdprogramhoz pontosan ugyanabban az időben, amikor éppenséggel egy másik katonai időjárás-kutató mesterséget holdat a civil szférába juttatnak. Az Eisenhower kormányzat idegenkedett attól, hogy polgári és katonai programokat egymással versenyeztetve támogasson. Továbbá, a Kongresszus igen kemény kérdéseket tehetett volna fel a katonai és civil programok szétválasztásának szükségességéről.

1960. augusztusában a Corona végrehajtotta első sikeres küldetését, ezt újabb kifogástalan repülés követte az év novemberében. Ám a fotó-kiértékelők megjegyezték, számos célterületet sűrű felhőzet fedett. Ez a körülmény kiemelte az időjárás-figyelő mesterséges holdak fontosságát, hogy segítsenek a Coronának spórolni az értékes filmmel.

1960. december elsején Thomas Power tábornok, a Stratégiai Légiparancsnokság első embere, levelet írt a Légierő igazgatójának, Thomas White dandártábornoknak, ebben felhívta a figyelmet, a Légierőnek szüksége van meteorológiai műholdra. Power leszögezte, mivel az U-2-esek Gary Powers lelövése óta nem repülhetnek be a Szovjetunió fölé, az Egyesült Államoknak sokkal nagyobb szüksége van a kémholdjai működésének támogatására, mint valaha. Eisenhower elnök két újabb felderítő műhold-programot jelentett be Augusztusban, a Samos E-6-ot, mely a tervek szerint a Coronát váltotta volna fel, valamint a KH-7 Gambit tervezetet.

„Mivel a Samos hatékony tevékenysége felhőzet-borítottsági körülményektől fog függeni - írta Power tábornok -, ezért nyilvánvalónak tűnik, az oroszok visszatartják majd a saját és a szovjet blokkra vonatkozó időjárási adataikat a szabad világtól.” Aztán folytatta: „Ez a hozzáállásuk nemcsak azonnali és súlyos veszélyforrást jelent a Samos számára közvetített aktuális időjárási körülmények megszerezhetőségére, hanem hatalmas propaganda lehetőséget ad az oroszoknak, hiszen valamennyi ország egymásra lesz utalva arra nézve, hogy kikutassák és megértsék a légköri jelenségeket.”

Dr Joseph Charyk.

Power az is leszögezte, az időjárási adatok hiánya „különösen a Stratégiai Légiparancsnokság számára a szélsebességre vonatkozó információk,  súlyosan veszélyeztetik az atomháborúban bevetendő repülőgépek repülési tervének összeállítását, így azok csak a vizuális megfigyelési képességeikre lennének utalva, a felhőzet- és szélviszonyok ismeretének híján.” A nukleáris fegyvereket szállító harci gépek háború idején csak viszonylagosan kedvező időjárási viszonyok közepette repülhetnek.

„Ezért nekünk - írta -, alternatív megoldást kell kifejlesztenünk a szükséges adatok megszerzésére. Egyik megoldás lehetett egy „Légierő felügyelet alatt működő meteorológiai mesterséges hold.” A NASA Tiros 1 műholdja igazolta, ez lehetséges. Power hivatkozott a NASA október 17-én kelt megállapítására, miszerint az időjárás-kutató mesterséges holdak „majdnem készen állnak a megbízható működésre”, ezenkívül pedig javasolták, vagy az Időjárási Hivatalnak, vagy a Védelmi Minisztériumnak át kellene vennie az ellenőrzési felügyeletet az ilyen típusú műholdak felett, mivel a NASA kutatási és fejlesztési intézet, nem pedig egyfajta felügyeletet gyakorló szerv. Power ezek után levonta a következtetést:

„Meggyőződésem, hogy szükségünk van egy bevethető műholdra amilyen gyorsan csak lehetséges, az pedig teljesen lényegtelen, hogy mi, vagy a Légierő biztosítja a működtetés felelősségét. Mint tudják, az Egyesült Államok időjárási Hivatala, a Kereskedelmi Minisztérium felügyelete alatt, igen nehéz helyzetben van támogatások megszerzése, illetve egyes rendszereket finanszírozása terán, és abban is biztos vagyok, más jellegű a programok iránti érdeklődése, mint nekünk. Nyomást kell gyakorolnunk a meteorológiai műholdrendszerek feletti irányítás megszerzése érdekében, ha azt szeretnénk, hogy a rendszer által szolgáltatott információk megfeleljenek a mi igényeinknek.”

Az RCA és a Légierő

A Légierő magas beosztású vezetőin kívül mások fejében is megfordult a katonai időjárás-kutató műhold szükségességének gondolata. A Tirost a NASA számára megépítő RCA mérnökök agyában is megszületet ugyanez a gondolat. Az RCA építette a teljes Saint műholdvadász rendszert a Légierő számára. Sarnoff laboratóriuma dolgozott a Saint szenzorain, beleértve a televíziós kamerákat, az elektronikát, és a radart; ez utóbbit a Westinghouse szállította. A Burlington művek Massachusetts-i részlege a Saint szerkezeti elemeit. Ennek ellenére az RCA és a Légierő kapcsolata nem volt valami jó.

Akkoriban Maury Staton volt az RCA műholdas programjainak termék-menedzere, a cég éppen a Tiros műholdsorozat következő darabjait gyártotta a NASA számára. Staton emlékirataiban megemlíti, hogy közte és a főmérnök, Sid Sternberg között szinte folyamatosan dúltak a viták a Légierő számára 1956-ban beadott, végül vesztesnek ítélt kémhold pályázat, technológiai megoldásai fölött, s azt követően is folytatódtak, amikor a Légierő számára néhány kisebb szerződésben vállalt kutatási programon dolgoztak. Sternberg úgy gondolta, a televíziós technikán alapuló felderítő mesterséges hold már megvalósítható, emiatt úgy érezte, az RCA-nak nyomást kellene gyakorolnia a Légierőre, hogy elfogadja a tervet. Ezzel szemben Staton úgy vélte, a fotózáson alapuló technika alkalmasabb a felderítésben és az RCA-nak inkább fotótechnikai alapokon nyugvó tervezetet kellene benyújtania a Légierőhöz.

Staton feladata volt a NASA-val való kapcsolattartás. Ám ő továbbra is kapcsolatban állt az ARPA-val, a Tiros programot irányító katonai szervezettel, ahonnan a NASA végülis megkapta a felügyeletet. 1960. őszén, a Légierő egyik ezredese, akivel Staton együtt dolgozott az ARPA-nal, azt mondta neki: „Maury, miért harcolsz egyfolytában a társaid ellen a Légierőnél, ahelyett hogy valamivel seg1tenél nekik?” Így hát Staton fogta magát, felkereste az RCA vezetőségét, és azt ajánlotta nekik: a társaság terjesszen elő egy javaslatot a Légierő részére megépítendő, a Tiroshoz hasonló időjárás-kutató mesterséges holdról. Az űrkutatási osztály vezetője, Barton Kreuzer azt mondta Statonnak, menjen vissza az ARPA-hoz és kérjen engedélyt a Légierőhöz való közeledésre. Az ARPA ezredese a társaság áldását adta a dologra, így Staton és egyik mérnöke elindult Los Angelesbe a Légierő Ballisztikus Rakéta Osztályára (BMD), hogy találkozzanak Dick Stine alezredessel. A találkozó remekül sikerült, Stine felkérte látogatóit, írjanak hivatalos pályázatot a Légierő számára időjárás-kutató műholdrendszer megvalósításáról.

1960. november 17-én az RCA hivatalosan is felterjesztette felhőlefedettséget vizsgáló műholdrendszer tervezetét a Légierőhöz. A kezdeményezés eljutott Harry Evans ezredeshez, a BMD űrprogramokért felelős igazgatóhelyetteséhez. Evans egyben felettese volt Robert Greer vezérezredesnek, aki viszont a Légierő felderítő-műholdprogramjainak felügyeletét látta el. Greer irányította a Samos Program Hivatalt a BMD-nél. Az RCA pályázata egy 136 kg-os, a Tirosnál alig valamivel nehezebb műholdra vonatkozott, két kiolvasó állomással, egy műhold-irányítóközponttal, és természetesen a felhő-fedettségi adatokat kiértékelő szakemberekkel.

Az RCA tervezetében szép számmal szerepeltek „vegyük le a polcról” elemek, a Tiros programtól kölcsönözve. Ez a megoldás különösen tetszett A Védelmi Kutatások és Fejlesztések (DDR&E) igazgatójának, Herbert Yorknak, a Pentagon civil alkalmazottjának, akinek feladata volt valamennyi új és korszerű katonai program felügyelete, de tetszett Joseph V. Charyknek is, a Légierő, űrprogramokért felelős, civil, titkár-helyettesének. Mindkét férfi érdeklődését felkeltette a katonai meteorológiai mesterséges hold ötlete.

Evans ezredes két hónapon át tanulmányozta az RCA tervezetét és rájött arra, miként tudná a Légierő kiküszöbölni a tanulmány nyilvánvaló hiányosságait. Az egyik legfőbb technikai gondot a gazdaságilag leginkább megfelelő hordozórakéta kiválasztása jelentette. A tervezett műhold a „senkiföldjére” került a Légierő számára rendelkezésre álló hordozórakéták kapcsán, hiszen túl kicsi volt a jól bevált Thor-Agena hordozórakéta számára, viszont túl nehéznek bizonyult bármelyik másiknak. Evans arra a megoldásra jutott, hogy a Thor-Agena hordozórakéta másodlagos hasznos terheként kellene felküldeni, egy Corona felderítő mesterséges hold társaságában. Azonban gyorsan elvetette az ötletet, hiszen a felderítő mesterséges hold kihasználta a hordozórakéta teljes teher-emelő kapacitását.

A Légierő Időjárás-figyelő Szervezete (AWS) szintén áttekintette és megjegyzésekkel látta el az RCA tervezetét. Az AWS vezetői nem lelkesedtek az ötletért. Ők olyan mesterséges holdat szerettek volna, mely képes éjszaka is információkat küldeni a felhőzet-lefedettség állapotáról, ugyanúgy, mint napfény mellett. Olyan műholdat szerettek volna, amelyik gyér fényviszonyok közepette is képes ellátni feladatát, és a tervekben szereplőhöz képest még jobban automatizált. Összefoglalva: az Időjárás-figyelő Szervezet elképzeléseiben egy igen bonyolult rendszer szerepelt, komplex telekommunikációs hálózattal az adatvesztés elkerülése végett. Az RCA tervezete túlságosan egyszerű volt az ő standardjuk szerint. Ám egyes Légierő tisztek úgy vélték, az AWS túlságosan álszent; ugyanis alig két hónappal korábban alig valamivel bonyolultabb tervezetet nyújtottak be, mint az RCA, viszont az ő kezdeményezésüket visszautasították. Most pedig egy sokkalta összetettebb műhold megépítését támogatták volna.

1961. februárjában Evans ezredes javaslatot tett Stine alezredesnek, a BMD Scout hordozórakéták Hivatalvezetőjének, miszerint az RCA által tervezett mesterséges hold kissé módosított változatát alkalmassá lehetne tenni a Scout rakétával való felbocsátásra. Abban az időben a Légierő folyamatosan igénybe vette a NASA által kifejlesztett Scout rakétát kisebb terhek világűrbe juttatására. Ám a „Blue Scoutnak” - ahogy akkoriban emlegették, még nem volt hasznos terhe. Március elejére Stine alezredes részletesen áttekintette a Scout rakéta felhasználására vonatkozó terveket és igen lelkes hangú levelet küldött Evansnek. Úgy gondolta, szükséges a műhold áttervezése, ehhez drasztikusan csökkenteni kell a tömegét, mindössze 45 kg-ra, és hozzá kell illeszteni a Scout rakétához. Stine a programtervezőivel közösen kidolgozta a feltétlen szükséges átalakítási teendőket, majd a terveket elküldte Evansnek, aki jóváhagyta azokat.

Fehérről-feketére

1960. végére és 1961 elejére a Légierő megalakította az Űrrendszerek Osztályát, más néven SSD-t, a Los Angeles-i székhelyű, Ballisztikus Rakéta Osztály, világűri tevékenységekkel foglalkozó részlegeiből. Az SSD hivatalnokai szerették volna ha elsődleges szerepet kapnak a feladatokban, és „Különleges ügynököknek” számítanak a kutatási területükön, ami egyben azt is jelentette, hogy mindenféle, nem felderítéssel foglalkozó, de nemzetbiztonsági célokat szolgáló űreszköz felügyelete hozzájuk tartozik. Katonai zsargonban „fehér” Osztályként hivatkoztak rájuk, ami azt jelentette, tevékenységük a nyilvánosság előtt zajlik. A Légierő elismerte létezésüket.

Az SSD beosztottjai nekiláttak egy „Ötéves Űrterv” kidolgozásának a katonaság számára. Amint a terv egyre inkább körvonalazódott, a kezdetben szerény, a Scout hordozórakétával végrehajtandó meteorológiai műholdas program mind jobban kiteljesedett. Akkoriban a projektet széles körben Miss, néven ismerték (Meteorológiai Információs Műholdrendszer), és 1961. májusának végére a Miss keretében már 13 fellövést terveztek. Azonban az „Ötéves űrterv” gyorsan kimúlt, mihelyt elérte a Pentagon felső köreit, feltehetőleg azért, mert túl költséges és ambiciózus volt.

Rovert Greer vezérőrnagy felügyelte akkoriban a Samos programhivatalt, ami tulajdonképpen a Pentagon Rakéta- és Műholdrendszerek (OMSS) részlegéhez tartozott, és az SSD-vel egy helyen volt megtalálható, mely kisebb hivatali támogatásokat nyújtott számára. Az Űrrendszerek Osztályával ellentétben Greer hivatala teljesen „fekete” módon működött, azt jelentve, hogy bármi, ami itt történt az szigorúan titkos volt. A programhivatal számos tervezetet felügyelt, mint például a Gambit felderítő mesterséges holdét és a Program 102 jelfelderítő műholdakét. Miközben a „fehér” rész, az SSD a katonai láncolatokon keresztül küldte meg a maga beszámolóit - számos tábornokon át egészen fel a Légierő vezetéséig -, Greer hivatala közvetlenül a Pentagonba juttatta el jelentéseit, egyetlen embernek, a Légierő titkár-helyettesének, Dr. Joseph Charyknek.

 Charyk technikailag igen képzett, mély felelősség érzettel megáldott civil volt, aki nemrégiben teljesen szabad kezet kapott a Légierő felderítő műholdprogramjaival kapcsolatos döntéshozatalban. Június 21-én, miután Charyk alaposan áttanulmányozott az „Ötéves Űrtervben” szereplő számos műholdrendszer tervezetet, nagy csendben utasította vezérőrnagyot, hogy állítson össze egy „minimális” tervezetet mindössze 4 meteorológiai műholdat felhasználva a rendszerhez, az eredetileg tervezett 13 helyett. Ez a rendelkezése egyúttal eltávolította a meteorológiai műholdprogramot a Légierő reguláris Űrrendszerek Osztályától és a saját felügyelete alá vonta. Öt nappal később Greer beosztottjai segítségével elkészítette a „minimum tervet” és elküldte Charyknek. Július 11-én Charyk továbbította az új DDR&E-hez, Harold Brownhoz a Pentagon képviselőjéhez, a szükséges anyagi támogatási igény kíséretében.

Charyk úgy gondolta, a program keretében globális időjárási információkhoz kell tudni jutniuk az 1962-1963-as években, akkor, amikor a NASA Tiros műholdját követő nemzedék még az kísérleti fejlesztések stádiumában lesz. Ennél a pontnál Charyk úgy vélte, a továbbfejlesztett Tiros talán majd átveszi a feladatokat. Ebben az időben a szigorúan titkos katonai rendszerek nem különösebben keltették fel a Kongresszus figyelmét.

1961. július 12-én, miután a tervezetet elküldték, Charyk utasította Greert, hogy változtassa meg a kezdeményezés besorolását a hagyományos „titkos” kategóriából az „engedéllyel hozzáférhető” kategóriába. Ami azt jelentette, hogy csak azok, akiknek feltétlen tudniuk kellett a programról tudhattak csak róla, és mindazokat - a legtöbbeket -, akik  már tudtak róla, elvágták a további információkhoz való hozzájutástól. Egyben azt is elrendelte, hogy a programra vonatkozó valamennyi információt csakis lepecsételt borítékban lehet továbbítani, valamint javaslatokat tett a Légierő hagyományos dokumentáció-továbbító rendszerében néhány változás eszközlésére, az illetéktelenek általi hozzáférés elkerülésére. Végül, Charyk szorgalmazta a program nevének megváltoztatását is. A Miss elnevezést már túl sokan ismerték.

Július 15-re, Dr. Harold Brown a DDR&E részéről, tájékoztatta Charyket, részéről semmi akadálya a „minimum program” anyagi támogatásának, amennyiben egyértelműen világossá teszik számára, hogy a megtervezett rendszer előnyösebb a továbbfejlesztett Tirosnál. Charyk biztosította Brownt a július 19-én sorra került megbeszélésükön, aki még aznap felhívta Greert és közölte vele, a DDR&E támogatja az elképzelésüket.

Ez a döntés áthelyezte a katonai meteorológiai műhold programot a Légierő „fehér”, vagyis nyilvános űrtevékenységei közül a „fekete” világba. A szabályok ebben a világban tökéletesen mások voltak. A Légierő „fehér” űrtevékenységében a legfőbb döntések meghozatalához számos bürokratikus lépést kellett végrehajtani, bizottságokat összehívni különböző szinteken, tárgyalásokat folytatni, haladási naplót vezetni. Engedelmeskedni kellett a standard hivatali előírásoknak. Minden egyes döntésnek végig kellett járnia a teljes hivatali hierarchiát. Ezzel ellentétben a „fekete” űrprogramokat sokkal kevesebb standardizált előírás kötötte, sokkal nagyobb hatalom volt a programfelelősök kezében egyénileg, az utasítások útvonala is sokkal tisztább volt, a szálak közvetlen Charykhez vezettek. Ezek után a projekt elindulhatott és Evansnak keresnie kellett valakit, aki megvalósítja.

Az eddig nyilvánosságra került adatok arra utalnak, a terv a DSMP (Védelmi Meteorológiai Műholdprogram) keretében valósult meg.

Vissza a nyitólapra