Кіріспе

Vela жобасы – 1963 жылғы КСРО-ның Ядролық Сынақтарды Ішінара Тыйым Салу Келісіміне сәйкестігін қадағалау мақсатында АҚШ Қорғаныс министрлігі жүзеге асырған жоба. Келісім атмосферада, ғарыш кеңістігінде және су астында ядролық қару сынауға тыйым салды, бірақ жер астында сынақтарға рұқсат берді.

Ерте тарих

1959 жылдың тамызында АҚШ Қорғаныс министрлігінде жер асты ядролық сынақтарды анықтауға бағытталған бірнеше топ құрылды. 1959 жылдың 2 қыркүйегінде Қорғаныс министрі зерттеу жұмыстарын Жоғары ғылыми-зерттеу жобалары агенттігіне (ARPA) жүктеді. Бұл бастапқы тапсырма жеті міндетті қамтыды: стандартталған сейсмологиялық стансалардың бүкіл әлемдік желісін құру; жер асты сынақтарын анықтау және сейсмикалық анықтау стансалары бойынша зерттеулер жүргізу; сейсмикалық ерекшеліктер туралы білімді кеңейту үшін ядролық және химиялық жер асты сынақтарын жүргізу; және үш әкімшілік сипаттағы міндет. Алайда, басынан бастап және 1960 жылға дейін ARPA жер үстіндегі, атмосферадағы және ғарыштағы жарылыстарды сынау бойынша зерттеулерді қосуға ұмтылды және мұндай анықтамалар үшін спутниктерді мүмкін болатын платформа ретінде жақтады. Вела жобасы DARPA ішінде шағын бюджеттік зерттеу бағдарламасы ретінде басталды. Мақалада астрофизик Эд Фенимор «Вела Лос-Аламосты әлемдегі ұлттық қауіпсіздіктің басты ғылыми зертханасына айналдырған негізгі жоба болды» деді. Вела жобасының деректері әлі де ұлттық қауіпсіздік жұмыстарында қолданылады, ал жобада жасалған сенсорлар ядролық жарылысты анықтаудың маңызды бөлігі болып табылады.

Вела қонақ үйі мен бастапқы Вела жобасы

Бастапқы Vela жобасы туралы тікелей мәліметтер өте аз, себебі оның қаржыландыруы, штаттық бірліктері, ресурстары және басымдық деңгейі төмен болды. 1961 жылдың тамызында "Рейнджер 1" ай зондымен бірге ұшырылған және пайдалы деректерді қайтарған "Вела отель" эксперименті деп аталған алғашқы сенсорлық жиынтық ғарышқа жіберілді. Бастапқы Vela жобасы бойынша жасалған жұмыстың көп бөлігі ядролық сынақтарды бақылаған Vela Hotel жүзеге асырды. Vela Hotel спутниктік бағдарламасы негізінен АҚШ Әуе күштерінің бақылауымен Лос-Аламос ғылыми зертханасында әзірленді. Рентген сәулелері, нейтрондар және гамма сәулелерін анықтау жүйесі атмосферадан тыс ядролық сынақтарды бақылауға арналған. Спутниктердің құралдарына 12 рентген детекторлары, 18 ішкі нейтрон және гамма детекторлары, деректерді Жерге жіберуге арналған жабдықтар және әрбір спутниктің құралдарын қуаттандыру үшін 90 ватт энергия өндіретін күн панельдері кірді. Vela Hotel сериясының алты спутнігі жасалды, олардың әрқайсысының жобалық қызмет мерзімі алты айды құрады және 1963 жылдың 17 қазанында PTB шартынан бір апта өткен соң ұшырылды. Іске қосылғаннан кейін бұл спутниктер 5 жыл бойы жұмыс істеп, қосылып тұрды, содан кейін тоқтатылды. Vela Hotel сериясының спутниктері ғарышта сынақтан өткен қаруды ешқашан анықтамады, бірақ олар ғалымдар қауымына Күн жүйесінің механикасы туралы құнды деректер ұсынды. Ең маңыздысы, осы спутниктер сериясы гамма сәулелерінің шағылысуын ашты, бұл құлап жатқан жұлдыздар мен қара тесіктердің белгісі, қазіргі таңдағы ғаламдағы ең күшті құбылыстар деп танылады. Гамма сәулелерінің шағылысуын табу ғалымдарға ғаламды жаңа мүмкіндіктермен картаға түсіруге мүмкіндік берді, олар кеңістіктегі нысандарды анықтау үшін жарықты өлшеудің қолданыстағы әдістерін толықтырды.

Vela Sierra және Advanced Vela сериясы

Вела спутниктерінің алғашқы сериясын әзірлеу аяқталғаннан кейін, DARPA Вела спутниктік бағдарламасының келесі кезеңіне, атап айтқанда, атмосфераны құпия ядролық сынақтар үшін бақылауға арналған Вела Сиераға жұмыс істей бастады. "Отель" сериясы іске қосылғаннан кейін Лос-Аламос спутниктерді қайта әзірлеуді бастады, бұл жолы Advanced Vela сериясына қарай жұмыс істеді. Бұл жаңа спутниктер "Отель" сериясын алмастыру және Вела Сиера топтамасының мақсаттарын толықтыру үшін жасалды. Жаңа Advanced Vela спутниктері "Отель" сериясындағыдай детекторлық жабдықтармен жабдықталды, бірақ атмосферадағы радиацияны есептеу әлдеқайда қиын, себебі Ван Аллен радиациялық белдеулері радиоактивті толқындар мен сигналдарды жасыра алады. Жаңа конструкция 120 ваттты қажет еткендіктен, "Отель" сериясының 90 ваттына қарағанда Advanced Vela спутниктеріне үлкен күн панельдері орнатылды, сондай-ақ атмосферадағы жарылыстан туындайтын электромагниттік импульсті анықтау үшін электромагниттік сенсорлар қосылды. Жаңа спутниктердің жобалық қызмет мерзімі 18 айды құрады, бірақ олардың көпшілігі орташа есеппен 7 жыл қызмет етті, ал жиынтықтағы ең ұзақ қызмет еткен спутник (9-шы аппарат) 1984 жылы тоқтатылды, ол 15 жылға жуық уақыт бойы жұмыс істеді. Вела Сиераның ең әйгілі оқиғасы – 1979 жылдың 22 қыркүйегінде Принс-Эдвард аралдарының жанында 6911 спутнигімен тіркелген "Қос жарқыл". Алайда, спутниктен алынған мәліметтерден басқа, аймақта бомба жарылғанын растайтын қосымша дәлелдер болмағандықтан, бұл ақаулық немесе магнитосфералық құбылыс деп саналады. Бірақ содан бері бұл оқиғаның шындық немесе жалған екенін растайтын ешқандай мәлімет табылмады.

Вела киім нысаны

Vela Uniform – PTB шарты күшіне енгеннен кейін көп ұзамай дамуын бастаған Vela жобасының екінші жартысы. Vela Uniform жер астындағы ядролық қару сынақтарының шамасын және орналасқан жерін анықтау үшін сейсмикалық белсенділікті бақылау мақсатында құрылды. Халықаралық құқық бойынша, Ядролық сынақтарды толық тыйым салу шартының (CTBT) кеңінен ратификацияланғаннан бері жер астындағы сынақтар заңсыз саналады. Vela Uniform сонымен қатар Жер бетінің кез келген нүктесінде жүргізілген су асты сынақтарын да анықтай алады. DARPA жүйе құру үшін қолданған әдістер, жүйелі сейсмикалық оқиға мен жасырын жер асты ядролық сынағының аражігін ажыратуға мүмкіндік берді. Бұл әдістер АҚШ-тың құрлық бөлігіндегі жеті ядролық сынақтың мұқият өлшеуін, сондай-ақ ядролық жарылыстардың орнына дәстүрлі жоғары қуатты жарылғыштарды қолдана отырып, көптеген кішігірім эксперименттерді қамтыды.

Сынақ атауы Күні Орны Сынақ сериясы
Shoal 1963 10 26 Sand Springs Range 39.20012°N 118.38124°W 12 кт Niblick
Salmon 1964 10 22 Salmon Site 31.14229°N 89.57001°W 5.3 кт Whetstone
Long Shot 1965 10 29 Amchitka Island, Alaska 51.43709°N 179.18032°E 80 кт Flintlock
Sterling 1966 12 03 Salmon Site 31.14229°N 89.57001°W 380 т Latchkey
Scroll 1968 04 23 Nevada Test Site 37.33767°N 116.37647°W < 20 кт Crosstie
Diamond Dust 1970 05 12 Nevada Test Site 37.0104°N 116.20277°W < 20 кт Mandrel
Diamond Mine 1971 07 01 Nevada Test Site 37.01148°N 116.20427°W < 20 кт Grommet

Уақыт өте келе, Vela Uniform сейсмикалық белсенділікті өлшеу әдістері мен техникалары жасырын жер асты ядролық сынақтарының болуын және орналасқан жерін анықтау үшін жақсарды, ал сейсмографиялық бақылау станциялары бүкіл әлемде орналасқан. Бұл көптеген елдерге өз елдерінің сейсмикалық қызметін жақсырақ түсінуге мүмкіндік берді, сондай-ақ жер сілкінісі, цунами және басқа да осы сияқты жағдайларда көмек алуға қол жеткізуге мүмкіндік берді, сонымен қатар болашақтағы кез келген жасырын жер асты ядролық сынақтарды анықтауды қамтамасыз етті.