Кіріспе
Ядролық жарылыстарды анықтауға арналған спутниктер тобы. Vela спутниктік бағдарламасы – АҚШ-тың Vela жобасының Vela Hotel элементі ретінде әзірленген, ядролық жарылыстарды анықтау және 1963 жылғы жарым-жартылай сынақтарға тыйым салу шартын Кеңес Одағының сақтауын қадағалау үшін құрылған спутниктер тобының атауы. Vela 1959 жылы аз қаржыланған зерттеу бағдарламасы ретінде басталып, 26 жылдан кейін ғарыш радиациясының табиғи көздері туралы ғылыми деректер ұсынған, тиімді әскери ғарыш жүйесі ретінде аяқталды. 1970 жылдары ядролық анықтау миссиясын Қорғаныс қолдау бағдарламасының (DSP) спутниктері иеленді. 1980 жылдардың соңында Navstar Global Positioning System (GPS) спутниктерімен күшейтілді. Қазіргі таңда бұл бағдарлама "Біріктірілген операциялық NuDet (ядролық жарылыс) анықтау жүйесі" (IONDS) деп аталады.
the satellite program
Vela was the name of a group of satellites developed as the Vela Hotel element of Project Vela by the United States to detect nuclear detonations and monitor Soviet Union compliance with the 1963 Partial Test Ban Treaty. Vela started out as a small budget research program in 1959. It ended 26 years later as a successful, cost effective military space system, which also provided scientific data on natural sources of space radiation. In the 1970s, the nuclear detection mission was taken over by the Defense Support Program (DSP) satellites. In the late 1980s, it was augmented by the Navstar Global Positioning System (GPS) satellites. The program is now called the Integrated Operational NuDet (Nuclear Detonation) Detection System (IONDS).
Құралдар
Бастапқы Vela спутниктері 12 сыртқы рентген сәулесін анықтайтын детекторлармен және 18 ішкі нейтрон мен гамма сәулесін анықтайтын детекторлармен жабдықталған. Олар 90 ватт қуат беретін күн панельдерімен жабдықталған. Advanced Vela спутниктері қосымша екі бейнелеусіз силикон фотодиодты сенсорлармен жабдықталды, олар бхангметрлер деп аталады, және миллисекундтың бір бөлігінен бірнеше секундқа дейін жарық деңгейін бақылап отырды. Олар ядролық жарылыстың орнын шамамен 3000 миль қашықтықта анықтай алатын. Атмосфералық ядролық жарылыстар ерекше белгі береді, оны көбінесе "қос дөңгелек қисық" деп атайды: шамамен 1 миллисекундқа созылатын қысқа және қарқынды жарқырау, одан кейін бірнеше секундқа дейін дамитын екінші, ұзақ және аз қарқынды жарық шығарылымы. Бұл эффект ертедегі от шардың беті иондалған газдан тұратын кеңейіп келе жатқан атмосфералық соққы толқынымен тез басып алатындықтан пайда болады. Ол өзі айтарлықтай жарық шығарса да, ол мөлдір емес және одан әлдеқайда жарқын от шардың сәулесін өткізбейді. Соққы толқыны кеңейген сайын салқындап, көбірек мөлдірленеді, соның арқасында әлдеқайда ыстық және жарқын от шар қайтадан көрінеді. Бұл белгіні тудыратын табиғи құбылыс белгілі емес, бірақ Vela спутниктері өте сирек кездесетін табиғи екі құбылысты, мысалы, ғарыш кемесіне метеороидтың тиюінен туындаған жарқырау немесе Жер атмосферасындағы молнияның күшті разряды сияқты, Вела оқиғасында болғандай, тіркеп ала алады деген болжамдар болды. Сондай-ақ, олар атмосфералық жарылыстан туындаған электромагниттік импульсті анықтайтын сенсорлармен жабдықталған. Бұл құралдарға қосымша қуат қажет болды, ал осы үлкен спутниктер күн панельдерінен 120 ватт қуат жұмсады. Кездейсоқ жағдайға байланысты, Vela спутниктері ғарыштық гамма сәулесінің алғашқы шақырылымдарын анықтаған құрылғылар болды.
Гамма-сәулелік жарылыстарды табудағы рөлі
1967 жылғы 2 шілдеде сағат 14:19 UTC-де Vela 4 және Vela 3 спутниктері бұрынғы ешқандай ядролық қарудың сипаттамасына ұқсамайтын гамма-сәулеленудің жарқырауын тіркеді. Не болғанын нақты білмей, бірақ бұл мәселені жедел деп санамаған Рей Клебесадель басқаратын Лос-Аламос ғылыми зертханасының тобы деректерді зерттеу үшін сақтап қойды. Жаңа Vela спутниктері жақсырақ құралдармен ұшырылған сайын, Лос-Аламос тобы деректерінде түсіндіруге келмейтін гамма-сәулелерінің жарылыстарын анықтап тапты. Әртүрлі спутниктерден тіркелген жарылыстардың келу уақытын талдау арқылы команда он алты жарылыстың аспандағы шамамен орналасуын анықтады және олардың жерде немесе күнде пайда болғанын жоққа шығарды. Көпшілік пікірдің қарамастан, бұл деректер құпияға алынбады. Мұқият талдаудан кейін, нәтижелер 1973 жылы «Астрофизикалық журналда» «Космикалық шығу тегі бар гамма-сәулелерінің жарылыстарын бақылау» деген мақала ретінде жарияланды. Жоғарыда аталған рентгендік Nova туралы хабарламаға қоса, Vela 5A және 5B спутниктеріндегі XC детекторы алғашқы X-ray Burst-ті де анықтап, хабарлады. Бұл жаңалық гамма-сәулелерінің жарылысын алғаш рет жариялағаннан 2 жыл бұрын жарияланды. Әрбір кристаллдың алдында ~6.1 × 6.1 градус жартылай ені максималды (FWHM) апертураны қамтамасыз ететін ламеллалық коллимтор орналасқан. Детектордың тиімді ауданы ~26 см² құрады. Детекторлар әр 60 секунд сайын үлкен шеңберді сканерлеп, 56 сағаттың ішінде бүкіл аспанды қамтыды. Аспан денелеріне сезімталдық жоғары ішкі детектордың фонымен шектелді, ол осы толқын ұзындығындағы аспандағы ең жарқын көздердің бірі – Краб тұмандығының сигналының шамамен 80% -ына тең. Спутник Принц-Эдуард аралдарының жанында атмосфералық ядролық жарылыстың екі рет жарқырағанын анықтады. Бұл оқиға әлі де толыққанды түсіндірілмеген және «Вела оқиғасы» деп аталады. Президент Джимми Картер бастапқыда бұл оқиғаны Израиль мен Оңтүстік Африканың бірлескен ядролық сынағының дәлелі деп есептеді, бірақ ол қайта сайлануға тырысқан кезде тағайындаған ғылыми комиссияның құпия ашылған есебі бұл оқиғаның ядролық жарылыс емес деген қорытындыға келді. 2018 жылы жаңа зерттеу Израильдің ядролық сынақ жүргізгенінің жоғары ықтималдығын растады. Басқаша түсіндірме бойынша, бұл оқиға құралдарға әсер еткен магнитосфералық құбылыс болуы мүмкін. Бұрынғы оқиға 1972 жылғы 4 тамыздағы күшті күн даулы болған кезде жүйеде жарылыс болғандай оқиға режимін іске қосты, бірақ бұл деректерді нақты уақытта бақылап отырған мамандармен тез шешілді.