OV1-15

OV1-15

Satélite OV1-15
Tipo de misión	Ciencias de la tierra
Operador	Fuerza Aérea de los Estados Unidos
Identificación de COSPAR	1968-059A
N.º SATCAT	S03318
Propiedades de las naves espaciales
Fabricante	Dinámica general
Lanzamiento masivo	215 kilogramos (474 ​​libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	11 de julio de 1968  UTC ( 11 de julio de 1968 )
Cohete	Atlas F
Sitio de lanzamiento	Vandenberg 576-A-2 [1]
Fin de la misión
Fecha de descomposición	6 de noviembre de 1968
Parámetros orbitales
Régimen	Órbita terrestre baja
Excentricidad	0,11291
Altitud del perigeo	154,00 km (95,69 millas)
Altitud del apogeo	1.818,00 km (1.129,65 mi)
Inclinación	104,82°
Período	89.880 minutos [2]
Época	11 de julio de 1968 19:26:00 UTC
OV1

El vehículo orbital 1-15 (también conocido como OV1-15 ^[1] y SPADES (Solar Perturbation of Atmospheric Density Experimental Satellite) ^{[3] : 421} ), lanzado el 11 de julio de 1968, fue el primer satélite (junto con su compañero, el OV1-16 ) en devolver información a largo plazo sobre la densidad de la atmósfera superior de la Tierra. Parte de la serie OV1 de satélites de la USAF , que utiliza diseños estandarizados y se envió a órbita en misiles balísticos intercontinentales Atlas fuera de servicio para reducir los costos de desarrollo y lanzamiento, el OV1-15 fue lanzado a través del Atlas F al lado del OV1-16. Antes de que su órbita decayera, lo que provocó que el satélite volviera a entrar el 8 de noviembre de 1968, el OV1-15 mejoró profundamente nuestro conocimiento de la atmósfera superior, demostrando que la densidad del aire aumentaba con la actividad solar en lugar de disminuir, como había sido la teoría predominante hasta ese momento.

El programa de satélites Orbiting Vehicle surgió de una iniciativa de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, iniciada a principios de la década de 1960, para reducir el gasto en investigación espacial. A través de esta iniciativa, los satélites se estandarizarían para mejorar la confiabilidad y la rentabilidad, y cuando fuera posible, volarían en vehículos de prueba o se combinarían con otros satélites. En 1961, la Oficina de Investigación Aeroespacial de la Fuerza Aérea (OAR) creó el Programa de Apoyo a la Investigación Aeroespacial (ARSP) para solicitar propuestas de investigación satelital y elegir experimentos de misión. La Organización Espacial y de Misiles de la USAF creó su propio análogo del ARSP llamado Programa de Apoyo a Experimentos Espaciales (SESP), que patrocinó una mayor proporción de experimentos tecnológicos que el ARSP. ^{[3] : 417} Se desarrollaron cinco series distintas de satélites OV estandarizados bajo los auspicios de estas agencias. ^{[3] : 425}

El programa OV1, dirigido por el teniente coronel Clyde Northcott Jr. ^[4], fue una evolución de las "Cápsulas Científicas de Pasajeros" (SPP) de 2,7 m, que, a partir del 2 de octubre de 1961, se utilizaron en pruebas suborbitales de misiles Atlas y realizaron experimentos científicos durante su breve estancia en el espacio. General Dynamics recibió un contrato de 2 millones de dólares el 13 de septiembre de 1963 para construir una nueva versión de la SPP (llamada Estructura Retenida Atlas (ARS)) que transportaría un satélite en órbita autónoma. Una vez que el misil Atlas y la ARS alcanzaran el apogeo, el satélite que se encontraba en su interior se desplegaría y entraría en órbita. Además del SPP orbital, General Dynamics crearía seis de estos satélites, cada uno de ellos de 3,66 m (12 pies) de largo y 0,762 m (2 pies 6 pulgadas) de diámetro, capaces de transportar una carga útil de 136 kg (300 libras) en una órbita circular de 805 km (500 millas).

La serie de satélites, denominada "Satélite para la investigación aeroespacial" (SATAR), se iba a lanzar originalmente desde el Campo de Pruebas del Este en misiones Atlas para probar los conos frontales del Sistema de Reingreso Balístico Avanzado (ABRES) experimental. Sin embargo, en 1964, la Fuerza Aérea transfirió los lanzamientos del ABRES al Campo de Pruebas del Oeste , lo que provocó un retraso de un año en el programa. Además, debido a que los lanzamientos del WTR se realizarían en órbita polar en lugar de las órbitas de baja inclinación típicas de los lanzamientos del ETR, se podría lanzar menos masa a la órbita utilizando el mismo empuje, y la masa de los satélites SATAR tuvo que reducirse. ^{[3] : 417}

Antes del doble lanzamiento del que formaba parte el OV1-15, había habido 14 satélites en la serie OV1, el primero en órbita el 21 de enero de 1965. Después del OV1-1 , el último lanzamiento de prueba de ABRES, los OV1-2 a 12 se lanzaron en misiles balísticos intercontinentales Atlas D fuera de servicio , con la excepción del OV1-6 , lanzado a través del Titan IIIC encargado del vuelo de prueba del Laboratorio de Órbita Tripulada . Los OV1-13 y OV1-14 fueron los primeros en lanzarse en un Atlas F fuera de servicio . ^{[3] : 418, 420}

El OV1-15, al igual que el resto de la serie de satélites OV1, consistía en una carcasa experimental cilíndrica cubierta con conos aplanados en ambos extremos ^[5] que contenía 5000 células solares que producían 22 vatios de potencia. Continuando la tendencia de diseño iniciada con el OV1-7 , las células solares eran planas en lugar de curvas, como había sido el caso de los primeros seis satélites OV1. ^{[3] : 420} Dos antenas de 0,46 m (1 pie 6 pulgadas) para transmitir telemetría y recibir comandos se extendían desde los lados de la nave espacial. 12 propulsores de peróxido de hidrógeno presurizados con helio proporcionaban control de actitud. ^{[3] : 418} El OV1-15 estaba estabilizado por giro. ^[2]

La misión principal del OV1-15 era medir los efectos de las tormentas geomagnéticas causadas por el sol sobre la densidad, composición y temperatura atmosféricas. Esto era importante para la Fuerza Aérea, ya que se creía que estas tormentas perturbaban ligeramente las órbitas de los satélites de la USAF, ^{[3] : 421} lo que dificultaba predecir dónde podría reingresar un satélite en descomposición. Hasta el lanzamiento del OV1-15 y el 16, prácticamente no se sabía nada sobre la densidad de la atmósfera a altitudes entre 100 km (62 mi) y 200 km (120 mi); solo unos pocos vuelos breves de cohetes de sondeo habían sondeado esa región. Los modelos teóricos habían sugerido que la densidad del aire disminuiría con el aumento de la actividad solar (lo opuesto a lo que finalmente descubrieron los dos satélites OV1) ^{[6] .}

El paquete de instrumentos del OV1-15 incluía un medidor de densidad de micrófono, un medidor de iones, espectrómetros de masas, detectores de partículas energéticas, monitores de flujo de rayos X y UV solares, un monitor ionosférico y un acelerómetro triaxial. ^[2] Este último dispositivo, denominado "MESA", fue construido específicamente para el OV1-15 y el OV1-16 por Bell Aerospace ^[7] para medir la resistencia atmosférica sobre la nave espacial a medida que su órbita decaía. Los experimentos en el OV1-15 no solo evaluaron el entorno en las inmediaciones del satélite, sino que también ayudaron a determinar su actitud (orientación con respecto a la Tierra) en el espacio. ^{[3] : 421}

El OV1-15 fue lanzado desde la plataforma de lanzamiento 576-A-2 de Vandenberg junto con el OV1-16 en un cohete Atlas F el 11 de julio de 1968 alrededor de las 19:30:00 UTC ^[1] hacia una órbita media excéntrica que lo llevó desde 1.818,00 km (1.129,65 mi) sobre la Tierra a una altitud que roza la atmósfera de solo 154,00 km (95,69 mi). ^[2]

La nave espacial funcionó con normalidad después del lanzamiento y volvió a entrar en la atmósfera terrestre el 6 de noviembre de 1968. Además de devolver datos sobre las fluctuaciones atmosféricas causadas por las tormentas solares, OV1-15 también determinó que la densidad de la atmósfera superior era un 30% menor de lo previsto. ^[2] Los datos de OV1-15 y 16 refutaron la teoría predominante en ese momento de que la densidad atmosférica disminuiría con el aumento de la actividad solar. De hecho, aumentó. Los satélites también descubrieron que la densidad de la atmósfera superior no era uniforme, con bolsas de gas más denso y menos denso. ^[6]

Los hallazgos de OV1-15 y 16 condujeron rápidamente a la elaboración de modelos refinados de la atmósfera superior que fueron de utilidad inmediata para la Fuerza Aérea y el Departamento de Defensa. Sus datos demostraron que el aumento de la actividad solar aumentaba la densidad del aire a grandes altitudes, contradiciendo el modelo predominante en ese momento. ^[6] Además, los satélites determinaron que la densidad de la atmósfera superior era un 10% inferior a la predicha por los modelos teóricos. ^[8]

El programa OV1 comprendió en total 22 misiones, la última de las cuales tuvo lugar el 19 de septiembre de 1971. ^{[3] : 421}