“太空轨道”计划:把18件武器全部拿出来，是为了科学还是监视？
项目空间轨道
秘密
空军
1958 65438+二月-
建立国内外所有人造地球卫星和空间探测器的跟踪系统。
1957，10年10月4日，苏联的Sputnik I卫星发射升空，震惊了全世界，而作为冷战对手的美国更是因为被对手抛弃而郁闷不已。
165438+10月29日，来自普鲁士的G·R·扎伊卡博士和来自柏林的阿伯哈特·w·沃尔博士两个德国侨民组成了“收获之月计划”。两位科学家都有天文背景，沃尔博士的博士学位是气象学。这让美国在很短的时间内重燃斗志。
《收获月亮》位于美国马萨诸塞州劳伦斯·g·汉斯科姆空军研究中心地球物理研究局1535号楼。
“收获月球”计划的任务是跟踪和计算所有人造地球卫星的轨道，包括美国和苏联的有效载荷、助推火箭和碎片。
第一个主要的跟踪工作是Sputnik II，于10月3日发射，1957 165438，携带小狗莱卡。这也是“收获月亮”计划前的最后一次任务。
从1958到12，“太空轨道”一直是国家航天测控的临时中心。“收获月亮”项目的代号也转移到了“太空轨道”，这也意味着正式开始行动，核心的微妙变化。
1959 65438+10月2日，苏联发射了“月神”1(又译“月亮”1)，“收获月亮”计划也开始跟踪太空探测器。这标志着“太空轨道”计划首次开始执行任务。
2月，美国成立了“496L电子支援系统项目办公室”。
65438年2月，“太空轨道”项目被置于国防部高级研究计划局的领导之下，其办公室位于马萨诸塞州的沃尔瑟姆，由维克多·a·切尔巴克上校(Victor A. Cherbak Jr .)领导。“太空轨道”项目还承担了一项额外的责任，即开发军用监视卫星的技术和设备，继续开发“太空轨道”是这一努力的组成部分。
1959 65438+2月，“太空轨道”任务移师新大楼，国家航天测控中心于2月9日正式成立，1960。它就是空军指挥控制发展部(俗称C？d？的一部分)。林肯实验室的哈罗德·o·柯蒂斯博士是国家太空监视和控制中心的主任。
随着计划的逐步展开，到1960，全国* * *将有70人左右参与战斗。在计划中，军人占据了相当大的规模，11军官和1高级士官被推选为第一个航天测控中队的初始领导人。初期领导从1960 165438+10月7日进入“太空轨道”进行训练。(1961 3月6日，“太空轨道”组长被分配到新中队。)
在1960结束时，美国空军副参谋长柯蒂斯·e·李梅将军(General Curtis E. Li Mei)决定R&D系统准备投入使用。
到1960，从全世界约150个传感器获得观测结果，并定期向传感器和有关方面发布轨道预报。
空间轨道跟踪卫星和空间探测器，直到1961。
1961 7月1日，新中队在位于科罗拉多州斯普林斯市的恩特空军基地的美国空军防空司令部投入使用，这是Norad太空探索和跟踪系统的一部分。第一中队的指挥官是罗伯特·米勒上校。汉斯科姆基地的“太空轨道”组织承担了中队作战的后备角色。
米勒上校无视空军在这个问题上的规定，明确规定非机密代号如“太空轨道”应该是两个字(而代号如“皇冠”在当时本身就是机密，应该只有一个字)。防空司令部当即决定将“太空轨道”更名为“太空轨道”，此后，这个名字一直存在——虽然是目前任务中的第一个。614是加利福尼亚州范登堡空军基地联合太空作战中心的一部分。
美国国防部已决定，美国空军应开发用于跟踪卫星的指挥和控制系统，美国陆军和海军应为此开发传感器。美国海军的发展在弗吉尼亚州的达尔格伦，美国陆军的项目在马里兰州的阿伯丁试验场进行。
Zaica博士和Wall博士列出了一系列可以跟踪卫星的设施，这些设施可以通过监控、遥测或雷达进行跟踪。后者主要是装有研究月球的雷达的天文射电望远镜(例如，伯纳德·洛夫爵士指挥的英国德雷尔银行天文台、戈登·佩廷格博士指挥的马萨诸塞州林肯实验室的磨盘山和沃尔特·杰尔指挥的加利福尼亚斯坦福研究所的雷达)。美国空军的两个雷达，一个在阿留申群岛的切米亚岛，另一个在迪亚巴克尔，是为了观察苏联导弹发射而建造的，对卫星跟踪也很有价值。特立尼达的弹道导弹预警系统原型雷达也参加了。通常，从图拉坦(拜科努尔)发射新卫星的第一个雷达报告来自塞梅亚，从卡普廷亚尔发射新卫星的第一个雷达报告来自迪亚巴克尔。美国空军在德克萨斯州的拉雷多试验场和新泽西州莫斯顿的一个雷达也参与了这项工作。观测数据来自加拿大萨斯喀彻温省阿尔伯特王子的加拿大皇家空军研究雷达。喷气推进实验室的戈达德·柊司设备对苏联空间探测器的无线电观测很有帮助。
一般来说，观测是以时间、方位、仰角(以及雷达测得的距离)的形式进行的。在某些情况下，如进士，以天文学的形式进行观测(赤经和赤纬)。一些早期的观测非常原始，比如有报道说一颗卫星经过一颗可识别的恒星附近。
在极少数情况下，观察纯粹是口头的。例如，在加勒比海的船只、飞机和岛屿上的个人报告说，他们看到了“贝塔”卫星1957的衰变，尽管一架飞机可以提供详细的观测结果，因为“旅行者”只是在正确的时间完成了一次天体定位。
一些台站可以记录卫星传输的多普勒频移，或者在少数情况下，记录轨道物体反射的自身传输的多普勒频移。其中一个多普勒站是马萨诸塞州比尔里卡的“太空轨道”多普勒场。这项技术得到的观测值是离空间站最近的时间。
海军计划的运作模式是美国海军太空司令部的太空监视系统，现在由美国空军运作。虽然陆军计划使用多普勒技术获得精确的跟踪结果，并为“太空轨道”提供观测数据，但不提供部署资金。
太空司令部的太空监视系统对卫星跟踪的贡献之一是发明了一张显示两极的地球地图，这样就可以显示包括极轨卫星在内的所有卫星的位置。墨卡托或其他投影不可能显示整个地球。当然，地图在两极是非常扭曲的(北极是一个长地图的整个顶线)，但事实证明这个概念非常有用。
光学传感器包括由美国国家航空航天局史密森天体物理天文台操作的12 Baker Nunn卫星跟踪相机，由美国空军操作的3台Baker Nunn相机和由Walter Manning操作的Boston大学相机。
史密森天体物理天文台的相机位于澳大利亚的伍默拉，佛罗里达州的朱迪，新墨西哥州的Organ Road，西班牙的Olifanz Fontaine，加的斯，三营，秘鲁的Nanitar，阿雷基帕，西印度群岛的silas，库拉索，阿根廷的dolores Villa，夏威夷毛伊岛的Halecara。美国空军的摄像头位于挪威奥斯陆、加州爱德华兹空军基地和智利圣地亚哥。后来，美国空军的库存中又增加了两架相机——1961年，美国空军的一架转移到加拿大阿尔伯塔省冷湖的加拿大皇家空军。
志愿业余天文学家也作为史密森天体物理天文台卫星观测小组的一部分提供观测。在众多志愿者中，来自加州戴维斯的亚瑟·s·伦纳德(Arthur S. Leonard)非常重要。他是加州萨克拉门托队的队长。
到1960，“太空轨道”约有150个合作传感器。太空轨道是美国唯一一个使用所有观测方法追踪卫星的组织。
观测结果记录在IBM的穿孔卡片上，供计算机处理。所有未分类的观测资料每天都与马萨诸塞州剑桥的史密森尼天体物理天文台交换。
“太空轨道”与美国国家安全局、中情局外国导弹和太空分析中心以及美国空军情报总部哈里·霍尔曼少校保持密切联系。
苏联塔斯社总是及时宣布新的苏联卫星或太空探测器的发射，这是有帮助的，所以“太空轨道”可以自由讨论新的物体，而不用担心破坏新闻来源。外国广播新闻处提供了俄文通告的译文。
沃尔博士一直用弗里登平方根计算器(当时最先进的机械计算器)手动计算所有的卫星星历表。
星历表的计算方法(在1960的报告中由P M .菲茨帕特里克先生和G . B .芬德利先生详细介绍)最初是由沃尔博士根据历史天文学方法开发的。
1958年8月下旬，“太空轨道”公司获得了第一台与剑桥研究中心IBM650联合使用的IBM610计算机。IBM610是一台非常原始的机器，它的编程是通过插板(类似于50年代初IBM会计机使用的板)和穿孔纸带来完成的。
新的国家空间监视和控制中心大楼配备了一台IBM709，几个月后，又配备了一台IBM7090。新计算机的主程序是由位于加州新港滩的福特汽车公司航空营养部完成的。沃尔夫还支持国家空间监视和控制中心。
星历表的计算公布在一个叫公告的地方。公报列出了卫星的每个赤道交叉点，并描述了这些交叉点之间的路径。“太空轨道”还提供“视角”、高度和方位角，以便特定的传感器可以指向正确的方向来捕获卫星。透视图的特殊版本是为特定位置定制的，例如陆军和海军传感器开发项目。在国家空间监视和控制中心，这些计算由值班的控制员传送。
“太空轨道”还发布了所有卫星的公开目录，包括那些已经不在轨道上的卫星，名为“卫星状态报告”，列出了每颗卫星的基本轨道要素。起初，它不到一页。史密森天体物理天文台也发布了类似的文件，但在1961，美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心承担了两份报告的责任，将它们合并成一份文件。
1960 10乔治·韦斯特勒姆为那些希望参加国家空间监视和控制中心的人提供了一个短期的大学水平的天体力学课程。
根据国际天文学联合会的国际协议，卫星和太空探测器最初是以希腊字母命名的，遵循星座中恒星的命名系统。发射年份包含在发射名称中，因此“Putnik”1是1957的“Alpha”。有效载荷名为“阿尔法”1。已知时，在“Putnik”1的例子中，一开始并不清楚哪个是有效载荷，所以有效载荷变成了“Alpha”2。其他部分也有编号，所以运载火箭通常是Alpha 2。这24个希腊字母很快就用上了，于是下一个序列以“alpha”开始，以此类推。到了1962，“贝塔”派开始了，很明显希腊字母将不再有效。此后发射号从1963-1开始，有效载荷通常为1963-1A等。
只要有新的卫星或太空探测器发射，“太空轨道”就会向主要传感器发出警报，在它们到达时进行处理，迅速发布初步跟踪公告，并在大约24小时后更新公告，届时已获得来自世界各地的更多观测数据。将根据需要继续发布定期公告，以跟上不断变化的轨道，其中一些轨道在大气层中衰减相当快。当最后一次旋转发生时，因为难以预测准确的再入路径，所以又有一次活动。
国家航天测控中心有专门的房间，作为监控通信和获取观测结果的过滤中心。过滤中心有一个显示器，显示轨道上的卫星和衰减的卫星，还有一个投影系统，可以显示卫星在地球上的运动。这些显示器是由3C·彼得·P·卡姆罗夫斯基设计的。该中心由值班主任及其助理负责。该中心是由高级管制员1st- Kurt根据他早先作为美国空军地面观察组志愿成员的经历设计的(地面观察组的过滤中心是基于二战期间为跟踪纳粹飞机而开发的英国飞机跟踪中心)。
到1960，设立值班分析师岗位。一旦观测值减少，值班分析师将对其进行审查，并决定哪些轨道需要重新计算以进行更新。对于新发射的或正在衰变的卫星，分析员专门处理卫星的观测数据。
与太空时代的许多其他活动一样，“太空轨道”行动经常涉及到做一些没有先例的事情。
不寻常的“太空轨道”操作。1959 65438+10月2日，苏联发射了第一颗月球探测器——月球1(又称“米其塔”(梦)。美国加州理工学院GoldSi Tong网站获得了“太空轨道”的跟踪数据，证实了探测器已经飞向月球。柯蒂斯博士在给美国众议院一个委员会的报告中使用了这些数据的图表。他的讲话显然是影响肯尼迪总统建立“阿波罗计划”(阿波罗计划:有着辉煌历史的冷战杰作)的因素之一。肯尼斯·e·基塞尔后来发表了一个关于“空间轨道”的轨道分析项目。
在此期间，太空试验翼6594号正勇敢地努力实现“发现”号卫星计划的成功发射。所有从范登堡空军基地发射的卫星都在极地轨道上。它们由帕洛阿尔托的6594战斗机(后来位于加利福尼亚州桑尼维尔的空军卫星控制设施)控制。上尉·库尔特是太空轨道和6594之间的联络官。前12次启动尝试失败；第一次成功的是“发现者”1(测试版1959)。开发承包商洛克希德公司赢得了他们的奖项，因为遥测显示卫星在轨道上，但尽管进行了大量的空间跟踪和其他努力，它再也没有出现。
此时，“太空轨道”已经与世界各地的许多传感器取得了联系。其中一次是在南极洲，与国际地球物理年有关。在他们对发现号2 (1959“伽马”)的90次观测中，有一次是从伯德站发来的，说卫星以2.25度的角度越过天顶左侧，这意味着轨道倾角为89.9度。这份报告可能是迄今为止唯一一次对卫星轨道倾角的直接观测。
因为发现号卫星携带的有效载荷是由夏威夷第6594航空航天试验联队的飞机脱离轨道并从降落伞中回收的，所以脱离轨道的时机非常重要。(发现者2号让有效载荷脱离轨道的尝试犯了一个严重的错误:有效载荷降落在斯匹次卑尔根，而不是坠落在太平洋上空。它是由俄罗斯矿工发现的，很可能对俄罗斯情报机构和俄罗斯太空计划有很大帮助。之后，为了提高脱轨指令的准确性，轨道分析师阿尔·马尔塔斯·西蒙塔斯·西摩·纳斯、劳伦斯·库斯伯特或艾德·凯西会在最后一刻更新每个发现者的“太空轨道”星历，并将更新发送到6594。卫星6594有一个全球跟踪站网络(包括阿拉斯加、夏威夷、塞舌尔、关岛和英国)来指挥和控制轨道上的卫星。但跟踪数据来自遥测监测，不如“太空轨道”数据准确，主要基于雷达和光学跟踪。
洛克希德决定稍微关注一下发现号11(德尔塔在1960)。“太空轨道”充当了6594号飞船和史密森尼天体物理天文台之间的联络人，用他们在西班牙加的斯的“贝克姐妹”相机拍摄光线。这将为洛克希德提供关于轨道计算精度的宝贵信息。实验效果很好，没有重复。
发现号19 (set 1960)的有效载荷名为“Midas”，是国防支援计划的发展版本。空军决定对Midas轨道进行分类，这意味着空间轨道的传感器观测也必须进行分类。没有安全的电传打字机或电话，这导致了戈登·佩廷格博士和上尉·库尔特在马萨诸塞州康科德中心的午夜秘密数据传输。
烟花可能是为了庆祝第一个航天监视和控制中队的成立而意外燃放的。6月29日，1961，美国海军4A卫星奥米克隆的阿比斯塔级发射台在到达轨道77分钟后于06: 08z爆炸。加州萨克拉门托月球观测队的伦纳德先生在早期的雷达观测中发现了许多碎片，预计这些碎片中只有少数会被发射，于是他去了“太空轨道”。未来几天，这将使“太空轨道”计划成为新中队的后备力量。劳伦斯·w·库斯伯特、阿尔吉曼塔斯·艾莫勒努斯和艾德·凯西在卫星跟踪方面取得了里程碑式的成就，用手工绘制了观测结果，确定了296个碎片的轨道。1号航空的轨道分析师也积极参与了这一成果。国家航天测控中心围栏的观测对跟踪碎片很有帮助(国家航天测控中心最初拒绝发送“空间轨道”的单次观测数据，只发送轨道参数，幸好这个政策在1961发生了变化)。
劳伦斯·莫里斯公司开发了一个自动轨道探测器程序来识别所有未知物体。这个方法很有效，后来被称为“库斯伯特-莫里斯算法”。由此产生的程序被称为“分裂、损失和衰变”，随着后续的改进，它在太空卫星目录中找到了成千上万的物体。空军对付无关目标还是天体动力学标准。
大多数“太空轨道”通信是通过电传打字机进行的，或者在某些情况下，通过电话、邮件或信使进行。
公告和视角最初是由飞行员在通信办公室手工打印，然后通过电传打字机发送到所有参与的传感器。在未装订的纸带发明之前，电传打字机使用穿孔纸带。
最后，罗伊·诺里斯和上尉·库尔特诱导IBM610剪断了卫星通信用的纸带，这样通信部门的飞行员就不用手动输入所有数据了。这并不是IBM610设计的一部分，这对于IBM人员来说是一个惊喜。后来的电脑也会自动准备公告和观察角度数据磁带。
1961年，“太空轨道”规划系统宣布投入使用，并被分配到新成立的第一航空航天监视与控制中队，作为“Norad”太空探测与跟踪系统的一部分。
“太空轨道”计划属于军事科研行动，没有自己的行动序列。但它与以下两个动作密切相关:
“太空轨道”计划是美国空军众多项目中的一个，美国空军的项目如下:
“太空轨道”项目形成了一些有限的保密通信:发送机密信息的有效方式是一对一次性键盘。这些便笺簿都是由两页纸组成的。最上面一页，全是字母和数字，一页大概有40行。顶层纸是无碳复写纸。要使用这些表格，请在最上面的表格上圈出每个字母或数字。这标志着第二张纸，上面所有的字母和数字都被打乱了。加密版本可以通过电传打字机或电话发送到接收方，接收方可以通过他匹配的一套一次性键盘反向处理并读取安全消息。
“太空轨道”后来采用的另一种方法是附有预穿孔纸带的安全电传打字机。这种磁带用来打乱每一封打出的信，然后用电传打字机线路另一端的反向程序解密。该系统用于与五角大楼的空军情报部门进行通信。后来有了更复杂的加密设备。
除了数据通信，Space Orbit还发表了一系列技术报告。
太空轨道是唯一一个使用各种来源的观测数据的组织:雷达、光学、无线电和视觉。所有未分类的观测数据都与史密森尼天体物理天文台共享。
“太空轨道”项目在Putnik 1卫星发射后不久，在马萨诸塞州贝德福德劳伦斯g汉斯科姆空军基地的空军剑桥研究中心启动。
1958-1961“太空轨道”个人在美国空军国家博物馆档案馆的档案中被点名，下面列出了这些档案，其中一部分来自二手资料。没有已知的所有“太空轨道”人员的花名册(包括Nina、Pinta和Santa Maria的船员名单，他们扮演类似的角色)。
美国空军文职人员
在1958和1959年，E·L·伊顿是“太空轨道”计划的主管。罗伯特·m·斯拉文在1959年初成为“太空轨道”计划的主管。林肯实验室的哈罗德o柯蒂斯博士是1960国家科学中心的主任。GS-15比尔·莫顿是496L系统项目办公室的高级文职。
扎伊卡博士和沃尔博士与罗伯特·查博特一起工作，他在j·柊司和j·乔治的协助下负责处理观察结果。来自莱特-帕特森空军基地的肯尼斯·基塞尔(Kenneth E. kissel)偶尔会帮助管理“太空轨道”，但他的主要活动是在俄亥俄州进行卫星观测。杜安·斯库利博士和卡尔·南迪特后来加入了“太空轨道”的工作人员。
1958 65438+2月，天文学家汉斯·比特·瓦克纳格尔博士从瑞士加入了“太空轨道”。
威廉·德莱尼负责1958年底到1959年中期的轨道计算。这一时期的其他轨道分析师包括艾德·凯西、拉里·库斯伯特、M·弗朗西斯、F·穆尔克恩和N·理查森。
Russell H. Wersner是国家空间监视和控制中心的计划和运行主任。
其他文职人员:哈罗德·莱昂斯、罗伊·诺里斯、约翰·马尔乔内、利奥·瑞安、刘文学。
美国空军军官:
Victor A. Cherbak，Jr .上校是ES系统项目办公室496L的最初项目主管；
小查尔斯·r·威尔斯少校是国家太空监视和控制中心的副指挥官。
在“太空轨道”的早期，美国空军的中校·尤金·e·达夫被租借到该项目(从1959开始，他担任加州桑尼维尔第6594太空试验联队的“太空轨道”联络官)。
美国空军长期任命的第一位军官是上尉·劳伦斯·r·科特，他于1958年8月3日到达美国。因为本科专业，他被任命为天文学家。他负责计算美国国家航空航天局探险者4号的轨道。后来，他是国家航天测控中心的高级控制员。他是第一个执行任务的军官，后来正式成为空军专业代号2025A(轨道分析师)和2035A(系统控制员)。
几天后，第一中尉阿尔加·曼塔斯·西莫利纳斯成为第二位被长期派往“太空轨道”的军官。他本科专业是工科。他也是轨道分析师，1959。威廉·德莱尼离开后，成为规划部门的负责人。
美国空军飞行员:
这些飞行员被分配到“太空轨道”作为通信部门的一部分，从事数据处理，或在控制中心工作:
国家航天监视和控制中心控制中心人员:
《太空轨道》第一航空兵干部(1960-1961):
“太空轨道”计划的承包商:
1960年，福特汽车公司旗下的航空电子公司(Avionics)与太空轨道公司(Space Orbit)签订合同，开发一种预测衰变卫星轨道的改进方法，一种叫做螺旋衰变的计算机程序，以及其他用于新建筑中新计算机的软件。航空电子公司的路易斯·G·沃尔特斯博士、查尔斯·杰弗里·希尔顿、塞西尔·托马斯·“汤姆”·范桑特、乔治·韦斯特姆、拉尔夫·席勒、珍妮·阿瑟诺、帕特里夏·克罗辛和琳达·伯格斯滕森都是对他们的工作至关重要的合同雇员。1959 10 10月1日，聘请航电公司对控制中心进行系统分析。一份详细的报告已经提交给洛克希德·马丁公司位于科罗拉多斯普林斯的办公室，该报告对“太空轨道”计划提供了空气动力学营养支持。报告的索引在美国空军国家博物馆。
另一个非常重要的群体是比尔·沃尔夫的沃尔夫·R&D公司(马萨诸塞州康科德)的员工，该公司从事编程工作，与美国国家航天测控中心签订了计算机运行合同，其中包括IBM7090大型机。巴尔罗森伯格是编程团队的负责人，后来他们去了科罗拉多州的斯普林斯市安装、修改和运行Hanscom在IBM7090上使用的汇编。
“太空轨道”是一个比较平庸的代号，意思很直白，无需过多解读。不过这个计划是改了的代号，也就是不是行动的最初目标。