項目空間軌道
秘密
空軍
1958 65438+二月-
建立國內外所有人造地球衛星和空間探測器的跟蹤系統。
1957，10年10月4日，蘇聯的Sputnik I衛星發射升空，震驚了全世界，而作為冷戰對手的美國更是因為被對手拋棄而郁悶不已。
165438+10月29日，來自普魯士的G·R·紮伊卡博士和來自柏林的阿伯哈特·w·沃爾博士兩個德國僑民組成了“收獲之月計劃”。兩位科學家都有天文背景，沃爾博士的博士學位是氣象學。這讓美國在很短的時間內重燃鬥誌。
《收獲月亮》位於美國馬薩諸塞州勞倫斯·g·漢斯科姆空軍研究中心地球物理研究局1535號樓。
“收獲月球”計劃的任務是跟蹤和計算所有人造地球衛星的軌道，包括美國和蘇聯的有效載荷、助推火箭和碎片。
第壹個主要的跟蹤工作是Sputnik II，於10月3日發射，1957 165438，攜帶小狗萊卡。這也是“收獲月亮”計劃前的最後壹次任務。
從1958到12，“太空軌道”壹直是國家航天測控的臨時中心。“收獲月亮”項目的代號也轉移到了“太空軌道”，這也意味著正式開始行動，核心的微妙變化。
1959 65438+10月2日，蘇聯發射了“月神”1(又譯“月亮”1)，“收獲月亮”計劃也開始跟蹤太空探測器。這標誌著“太空軌道”計劃首次開始執行任務。
2月，美國成立了“496L電子支援系統項目辦公室”。
65438年2月，“太空軌道”項目被置於國防部高級研究計劃局的領導之下，其辦公室位於馬薩諸塞州的沃爾瑟姆，由維克多·a·切爾巴克上校(Victor A. Cherbak Jr .)領導。“太空軌道”項目還承擔了壹項額外的責任，即開發軍用監視衛星的技術和設備，繼續開發“太空軌道”是這壹努力的組成部分。
1959 65438+2月，“太空軌道”任務移師新大樓，國家航天測控中心於2月9日正式成立，1960。它就是空軍指揮控制發展部(俗稱C？d？的壹部分)。林肯實驗室的哈羅德·o·柯蒂斯博士是國家太空監視和控制中心的主任。
隨著計劃的逐步展開，到1960，全國* * *將有70人左右參與戰鬥。在計劃中，軍人占據了相當大的規模，11軍官和1高級士官被推選為第壹個航天測控中隊的初始領導人。初期領導從1960 165438+10月7日進入“太空軌道”進行訓練。(1961 3月6日，“太空軌道”組長被分配到新中隊。)
在1960結束時，美國空軍副參謀長柯蒂斯·e·李梅將軍(General Curtis E. Li Mei)決定R&D系統準備投入使用。
到1960，從全世界約150個傳感器獲得觀測結果，並定期向傳感器和有關方面發布軌道預報。
空間軌道跟蹤衛星和空間探測器，直到1961。
1961 7月1日，新中隊在位於科羅拉多州斯普林斯市的恩特空軍基地的美國空軍防空司令部投入使用，這是Norad太空探索和跟蹤系統的壹部分。第壹中隊的指揮官是羅伯特·米勒上校。漢斯科姆基地的“太空軌道”組織承擔了中隊作戰的後備角色。
米勒上校無視空軍在這個問題上的規定，明確規定非機密代號如“太空軌道”應該是兩個字(而代號如“皇冠”在當時本身就是機密，應該只有壹個字)。防空司令部當即決定將“太空軌道”更名為“太空軌道”，此後，這個名字壹直存在——雖然是目前任務中的第壹個。614是加利福尼亞州範登堡空軍基地聯合太空作戰中心的壹部分。
美國國防部已決定，美國空軍應開發用於跟蹤衛星的指揮和控制系統，美國陸軍和海軍應為此開發傳感器。美國海軍的發展在弗吉尼亞州的達爾格倫，美國陸軍的項目在馬裏蘭州的阿伯丁試驗場進行。
Zaica博士和Wall博士列出了壹系列可以跟蹤衛星的設施，這些設施可以通過監控、遙測或雷達進行跟蹤。後者主要是裝有研究月球的雷達的天文射電望遠鏡(例如，伯納德·洛夫爵士指揮的英國德雷爾銀行天文臺、戈登·佩廷格博士指揮的馬薩諸塞州林肯實驗室的磨盤山和沃爾特·傑爾指揮的加利福尼亞斯坦福研究所的雷達)。美國空軍的兩個雷達，壹個在阿留申群島的切米亞島，另壹個在迪亞巴克爾，是為了觀察蘇聯導彈發射而建造的，對衛星跟蹤也很有價值。特立尼達的彈道導彈預警系統原型雷達也參加了。通常，從圖拉坦(拜科努爾)發射新衛星的第壹個雷達報告來自塞梅亞，從卡普廷亞爾發射新衛星的第壹個雷達報告來自迪亞巴克爾。美國空軍在德克薩斯州的拉雷多試驗場和新澤西州莫斯頓的壹個雷達也參與了這項工作。觀測數據來自加拿大薩斯喀徹溫省阿爾伯特王子的加拿大皇家空軍研究雷達。噴氣推進實驗室的戈達德·柊司設備對蘇聯空間探測器的無線電觀測很有幫助。
壹般來說，觀測是以時間、方位、仰角(以及雷達測得的距離)的形式進行的。在某些情況下，如進士，以天文學的形式進行觀測(赤經和赤緯)。壹些早期的觀測非常原始，比如有報道說壹顆衛星經過壹顆可識別的恒星附近。
在極少數情況下，觀察純粹是口頭的。例如，在加勒比海的船只、飛機和島嶼上的個人報告說，他們看到了“貝塔”衛星1957的衰變，盡管壹架飛機可以提供詳細的觀測結果，因為“旅行者”只是在正確的時間完成了壹次天體定位。
壹些臺站可以記錄衛星傳輸的多普勒頻移，或者在少數情況下，記錄軌道物體反射的自身傳輸的多普勒頻移。其中壹個多普勒站是馬薩諸塞州比爾裏卡的“太空軌道”多普勒場。這項技術得到的觀測值是離空間站最近的時間。
海軍計劃的運作模式是美國海軍太空司令部的太空監視系統，現在由美國空軍運作。雖然陸軍計劃使用多普勒技術獲得精確的跟蹤結果，並為“太空軌道”提供觀測數據，但不提供部署資金。
太空司令部的太空監視系統對衛星跟蹤的貢獻之壹是發明了壹張顯示兩極的地球地圖，這樣就可以顯示包括極軌衛星在內的所有衛星的位置。墨卡托或其他投影不可能顯示整個地球。當然，地圖在兩極是非常扭曲的(北極是壹個長地圖的整個頂線)，但事實證明這個概念非常有用。
光學傳感器包括由美國國家航空航天局史密森天體物理天文臺操作的12 Baker Nunn衛星跟蹤相機，由美國空軍操作的3臺Baker Nunn相機和由Walter Manning操作的Boston大學相機。
史密森天體物理天文臺的相機位於澳大利亞的伍默拉，佛羅裏達州的朱迪，新墨西哥州的Organ Road，西班牙的Olifanz Fontaine，加的斯，三營，秘魯的Nanitar，阿雷基帕，西印度群島的silas，庫拉索，阿根廷的dolores Villa，夏威夷毛伊島的Halecara。美國空軍的攝像頭位於挪威奧斯陸、加州愛德華茲空軍基地和智利聖地亞哥。後來，美國空軍的庫存中又增加了兩架相機——1961年，美國空軍的壹架轉移到加拿大阿爾伯塔省冷湖的加拿大皇家空軍。
誌願業余天文學家也作為史密森天體物理天文臺衛星觀測小組的壹部分提供觀測。在眾多誌願者中，來自加州戴維斯的亞瑟·s·倫納德(Arthur S. Leonard)非常重要。他是加州薩克拉門托隊的隊長。
到1960，“太空軌道”約有150個合作傳感器。太空軌道是美國唯壹壹個使用所有觀測方法追蹤衛星的組織。
觀測結果記錄在IBM的穿孔卡片上，供計算機處理。所有未分類的觀測資料每天都與馬薩諸塞州劍橋的史密森尼天體物理天文臺交換。
“太空軌道”與美國國家安全局、中情局外國導彈和太空分析中心以及美國空軍情報總部哈裏·霍爾曼少校保持密切聯系。
蘇聯塔斯社總是及時宣布新的蘇聯衛星或太空探測器的發射，這是有幫助的，所以“太空軌道”可以自由討論新的物體，而不用擔心破壞新聞來源。外國廣播新聞處提供了俄文通告的譯文。
沃爾博士壹直用弗裏登平方根計算器(當時最先進的機械計算器)手動計算所有的衛星星歷表。
星歷表的計算方法(在1960的報告中由P M .菲茨帕特裏克先生和G . B .芬德利先生詳細介紹)最初是由沃爾博士根據歷史天文學方法開發的。
1958年8月下旬，“太空軌道”公司獲得了第壹臺與劍橋研究中心IBM650聯合使用的IBM610計算機。IBM610是壹臺非常原始的機器，它的編程是通過插板(類似於50年代初IBM會計機使用的板)和穿孔紙帶來完成的。
新的國家空間監視和控制中心大樓配備了壹臺IBM709，幾個月後，又配備了壹臺IBM7090。新計算機的主程序是由位於加州新港灘的福特汽車公司航空營養部完成的。沃爾夫還支持國家空間監視和控制中心。
星歷表的計算公布在壹個叫公告的地方。公報列出了衛星的每個赤道交叉點，並描述了這些交叉點之間的路徑。“太空軌道”還提供“視角”、高度和方位角，以便特定的傳感器可以指向正確的方向來捕獲衛星。透視圖的特殊版本是為特定位置定制的，例如陸軍和海軍傳感器開發項目。在國家空間監視和控制中心，這些計算由值班的控制員傳送。
“太空軌道”還發布了所有衛星的公開目錄，包括那些已經不在軌道上的衛星，名為“衛星狀態報告”，列出了每顆衛星的基本軌道要素。起初，它不到壹頁。史密森天體物理天文臺也發布了類似的文件，但在1961，美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心承擔了兩份報告的責任，將它們合並成壹份文件。
1960 10喬治·韋斯特勒姆為那些希望參加國家空間監視和控制中心的人提供了壹個短期的大學水平的天體力學課程。
根據國際天文學聯合會的國際協議，衛星和太空探測器最初是以希臘字母命名的，遵循星座中恒星的命名系統。發射年份包含在發射名稱中，因此“Putnik”1是1957的“Alpha”。有效載荷名為“阿爾法”1。已知時，在“Putnik”1的例子中，壹開始並不清楚哪個是有效載荷，所以有效載荷變成了“Alpha”2。其他部分也有編號，所以運載火箭通常是Alpha 2。這24個希臘字母很快就用上了，於是下壹個序列以“alpha”開始，以此類推。到了1962，“貝塔”派開始了，很明顯希臘字母將不再有效。此後發射號從1963-1開始，有效載荷通常為1963-1A等。
只要有新的衛星或太空探測器發射，“太空軌道”就會向主要傳感器發出警報，在它們到達時進行處理，迅速發布初步跟蹤公告，並在大約24小時後更新公告，屆時已獲得來自世界各地的更多觀測數據。將根據需要繼續發布定期公告，以跟上不斷變化的軌道，其中壹些軌道在大氣層中衰減相當快。當最後壹次旋轉發生時，因為難以預測準確的再入路徑，所以又有壹次活動。
國家航天測控中心有專門的房間，作為監控通信和獲取觀測結果的過濾中心。過濾中心有壹個顯示器，顯示軌道上的衛星和衰減的衛星，還有壹個投影系統，可以顯示衛星在地球上的運動。這些顯示器是由3C·彼得·P·卡姆羅夫斯基設計的。該中心由值班主任及其助理負責。該中心是由高級管制員1st- Kurt根據他早先作為美國空軍地面觀察組誌願成員的經歷設計的(地面觀察組的過濾中心是基於二戰期間為跟蹤納粹飛機而開發的英國飛機跟蹤中心)。
到1960，設立值班分析師崗位。壹旦觀測值減少，值班分析師將對其進行審查，並決定哪些軌道需要重新計算以進行更新。對於新發射的或正在衰變的衛星，分析員專門處理衛星的觀測數據。
與太空時代的許多其他活動壹樣，“太空軌道”行動經常涉及到做壹些沒有先例的事情。
不尋常的“太空軌道”操作。1959 65438+10月2日，蘇聯發射了第壹顆月球探測器——月球1(又稱“米其塔”(夢)。美國加州理工學院GoldSi Tong網站獲得了“太空軌道”的跟蹤數據，證實了探測器已經飛向月球。柯蒂斯博士在給美國眾議院壹個委員會的報告中使用了這些數據的圖表。他的講話顯然是影響肯尼迪總統建立“阿波羅計劃”(阿波羅計劃:有著輝煌歷史的冷戰傑作)的因素之壹。肯尼斯·e·基塞爾後來發表了壹個關於“空間軌道”的軌道分析項目。
在此期間，太空試驗翼6594號正勇敢地努力實現“發現”號衛星計劃的成功發射。所有從範登堡空軍基地發射的衛星都在極地軌道上。它們由帕洛阿爾托的6594戰鬥機(後來位於加利福尼亞州桑尼維爾的空軍衛星控制設施)控制。上尉·庫爾特是太空軌道和6594之間的聯絡官。前12次啟動嘗試失敗；第壹次成功的是“發現者”1(測試版1959)。開發承包商洛克希德公司贏得了他們的獎項，因為遙測顯示衛星在軌道上，但盡管進行了大量的空間跟蹤和其他努力，它再也沒有出現。
此時，“太空軌道”已經與世界各地的許多傳感器取得了聯系。其中壹次是在南極洲，與國際地球物理年有關。在他們對發現號2 (1959“伽馬”)的90次觀測中，有壹次是從伯德站發來的，說衛星以2.25度的角度越過天頂左側，這意味著軌道傾角為89.9度。這份報告可能是迄今為止唯壹壹次對衛星軌道傾角的直接觀測。
因為發現號衛星攜帶的有效載荷是由夏威夷第6594航空航天試驗聯隊的飛機脫離軌道並從降落傘中回收的，所以脫離軌道的時機非常重要。(發現者2號讓有效載荷脫離軌道的嘗試犯了壹個嚴重的錯誤:有效載荷降落在斯匹次卑爾根，而不是墜落在太平洋上空。它是由俄羅斯礦工發現的，很可能對俄羅斯情報機構和俄羅斯太空計劃有很大幫助。之後，為了提高脫軌指令的準確性，軌道分析師阿爾·馬爾塔斯·西蒙塔斯·西摩·納斯、勞倫斯·庫斯伯特或艾德·凱西會在最後壹刻更新每個發現者的“太空軌道”星歷，並將更新發送到6594。衛星6594有壹個全球跟蹤站網絡(包括阿拉斯加、夏威夷、塞舌爾、關島和英國)來指揮和控制軌道上的衛星。但跟蹤數據來自遙測監測，不如“太空軌道”數據準確，主要基於雷達和光學跟蹤。
洛克希德決定稍微關註壹下發現號11(德爾塔在1960)。“太空軌道”充當了6594號飛船和史密森尼天體物理天文臺之間的聯絡人，用他們在西班牙加的斯的“貝克姐妹”相機拍攝光線。這將為洛克希德提供關於軌道計算精度的寶貴信息。實驗效果很好，沒有重復。
發現號19 (set 1960)的有效載荷名為“Midas”，是國防支援計劃的發展版本。空軍決定對Midas軌道進行分類，這意味著空間軌道的傳感器觀測也必須進行分類。沒有安全的電傳打字機或電話，這導致了戈登·佩廷格博士和上尉·庫爾特在馬薩諸塞州康科德中心的午夜秘密數據傳輸。
煙花可能是為了慶祝第壹個航天監視和控制中隊的成立而意外燃放的。6月29日，1961，美國海軍4A衛星奧米克隆的阿比斯塔級發射臺在到達軌道77分鐘後於06: 08z爆炸。加州薩克拉門托月球觀測隊的倫納德先生在早期的雷達觀測中發現了許多碎片，預計這些碎片中只有少數會被發射，於是他去了“太空軌道”。未來幾天，這將使“太空軌道”計劃成為新中隊的後備力量。勞倫斯·w·庫斯伯特、阿爾吉曼塔斯·艾莫勒努斯和艾德·凱西在衛星跟蹤方面取得了裏程碑式的成就，用手工繪制了觀測結果，確定了296個碎片的軌道。1號航空的軌道分析師也積極參與了這壹成果。國家航天測控中心圍欄的觀測對跟蹤碎片很有幫助(國家航天測控中心最初拒絕發送“空間軌道”的單次觀測數據，只發送軌道參數，幸好這個政策在1961發生了變化)。
勞倫斯·莫裏斯公司開發了壹個自動軌道探測器程序來識別所有未知物體。這個方法很有效，後來被稱為“庫斯伯特-莫裏斯算法”。由此產生的程序被稱為“分裂、損失和衰變”，隨著後續的改進，它在太空衛星目錄中找到了成千上萬的物體。空軍對付無關目標還是天體動力學標準。
大多數“太空軌道”通信是通過電傳打字機進行的，或者在某些情況下，通過電話、郵件或信使進行。
公告和視角最初是由飛行員在通信辦公室手工打印，然後通過電傳打字機發送到所有參與的傳感器。在未裝訂的紙帶發明之前，電傳打字機使用穿孔紙帶。
最後，羅伊·諾裏斯和上尉·庫爾特誘導IBM610剪斷了衛星通信用的紙帶，這樣通信部門的飛行員就不用手動輸入所有數據了。這並不是IBM610設計的壹部分，這對於IBM人員來說是壹個驚喜。後來的電腦也會自動準備公告和觀察角度數據磁帶。
1961年，“太空軌道”規劃系統宣布投入使用，並被分配到新成立的第壹航空航天監視與控制中隊，作為“Norad”太空探測與跟蹤系統的壹部分。
“太空軌道”計劃屬於軍事科研行動，沒有自己的行動序列。但它與以下兩個動作密切相關:
“太空軌道”計劃是美國空軍眾多項目中的壹個，美國空軍的項目如下:
“太空軌道”項目形成了壹些有限的保密通信:發送機密信息的有效方式是壹對壹次性鍵盤。這些便箋簿都是由兩頁紙組成的。最上面壹頁，全是字母和數字，壹頁大概有40行。頂層紙是無碳復寫紙。要使用這些表格，請在最上面的表格上圈出每個字母或數字。這標誌著第二張紙，上面所有的字母和數字都被打亂了。加密版本可以通過電傳打字機或電話發送到接收方，接收方可以通過他匹配的壹套壹次性鍵盤反向處理並讀取安全消息。
“太空軌道”後來采用的另壹種方法是附有預穿孔紙帶的安全電傳打字機。這種磁帶用來打亂每壹封打出的信，然後用電傳打字機線路另壹端的反向程序解密。該系統用於與五角大樓的空軍情報部門進行通信。後來有了更復雜的加密設備。
除了數據通信，Space Orbit還發表了壹系列技術報告。
太空軌道是唯壹壹個使用各種來源的觀測數據的組織:雷達、光學、無線電和視覺。所有未分類的觀測數據都與史密森尼天體物理天文臺共享。
“太空軌道”項目在Putnik 1衛星發射後不久，在馬薩諸塞州貝德福德勞倫斯g漢斯科姆空軍基地的空軍劍橋研究中心啟動。
1958-1961“太空軌道”個人在美國空軍國家博物館檔案館的檔案中被點名，下面列出了這些檔案，其中壹部分來自二手資料。沒有已知的所有“太空軌道”人員的花名冊(包括Nina、Pinta和Santa Maria的船員名單，他們扮演類似的角色)。
美國空軍文職人員
在1958和1959年，E·L·伊頓是“太空軌道”計劃的主管。羅伯特·m·斯拉文在1959年初成為“太空軌道”計劃的主管。林肯實驗室的哈羅德o柯蒂斯博士是1960國家科學中心的主任。GS-15比爾·莫頓是496L系統項目辦公室的高級文職。
紮伊卡博士和沃爾博士與羅伯特·查博特壹起工作，他在j·柊司和j·喬治的協助下負責處理觀察結果。來自萊特-帕特森空軍基地的肯尼斯·基塞爾(Kenneth E. kissel)偶爾會幫助管理“太空軌道”，但他的主要活動是在俄亥俄州進行衛星觀測。杜安·斯庫利博士和卡爾·南迪特後來加入了“太空軌道”的工作人員。
1958 65438+2月，天文學家漢斯·比特·瓦克納格爾博士從瑞士加入了“太空軌道”。
威廉·德萊尼負責1958年底到1959年中期的軌道計算。這壹時期的其他軌道分析師包括艾德·凱西、拉裏·庫斯伯特、M·弗朗西斯、F·穆爾克恩和N·理查森。
Russell H. Wersner是國家空間監視和控制中心的計劃和運行主任。
其他文職人員:哈羅德·萊昂斯、羅伊·諾裏斯、約翰·馬爾喬內、利奧·瑞安、劉文學。
美國空軍軍官:
Victor A. Cherbak，Jr .上校是ES系統項目辦公室496L的最初項目主管；
小查爾斯·r·威爾斯少校是國家太空監視和控制中心的副指揮官。
在“太空軌道”的早期，美國空軍的中校·尤金·e·達夫被租借到該項目(從1959開始，他擔任加州桑尼維爾第6594太空試驗聯隊的“太空軌道”聯絡官)。
美國空軍長期任命的第壹位軍官是上尉·勞倫斯·r·科特，他於1958年8月3日到達美國。因為本科專業，他被任命為天文學家。他負責計算美國國家航空航天局探險者4號的軌道。後來，他是國家航天測控中心的高級控制員。他是第壹個執行任務的軍官，後來正式成為空軍專業代號2025A(軌道分析師)和2035A(系統控制員)。
幾天後，第壹中尉阿爾加·曼塔斯·西莫利納斯成為第二位被長期派往“太空軌道”的軍官。他本科專業是工科。他也是軌道分析師，1959。威廉·德萊尼離開後，成為規劃部門的負責人。
美國空軍飛行員:
這些飛行員被分配到“太空軌道”作為通信部門的壹部分，從事數據處理，或在控制中心工作:
國家航天監視和控制中心控制中心人員:
《太空軌道》第壹航空兵幹部(1960-1961):
“太空軌道”計劃的承包商:
1960年，福特汽車公司旗下的航空電子公司(Avionics)與太空軌道公司(Space Orbit)簽訂合同，開發壹種預測衰變衛星軌道的改進方法，壹種叫做螺旋衰變的計算機程序，以及其他用於新建築中新計算機的軟件。航空電子公司的路易斯·G·沃爾特斯博士、查爾斯·傑弗裏·希爾頓、塞西爾·托馬斯·“湯姆”·範桑特、喬治·韋斯特姆、拉爾夫·席勒、珍妮·阿瑟諾、帕特裏夏·克羅辛和琳達·伯格斯滕森都是對他們的工作至關重要的合同雇員。1959 10 10月1日，聘請航電公司對控制中心進行系統分析。壹份詳細的報告已經提交給洛克希德·馬丁公司位於科羅拉多斯普林斯的辦公室，該報告對“太空軌道”計劃提供了空氣動力學營養支持。報告的索引在美國空軍國家博物館。
另壹個非常重要的群體是比爾·沃爾夫的沃爾夫·R&D公司(馬薩諸塞州康科德)的員工，該公司從事編程工作，與美國國家航天測控中心簽訂了計算機運行合同，其中包括IBM7090大型機。巴爾羅森伯格是編程團隊的負責人，後來他們去了科羅拉多州的斯普林斯市安裝、修改和運行Hanscom在IBM7090上使用的匯編。
“太空軌道”是壹個比較平庸的代號，意思很直白，無需過多解讀。不過這個計劃是改了的代號，也就是不是行動的最初目標。