O SOLRAD 2 foi lançado junto com o Transit 3A no topo de um foguete Thor-Ablestar em 30 de novembro de 1960, mas ambos os satélites não conseguiram alcançar a órbita quando o foguete propulsor saiu da trajetória e foi destruído, fazendo chover destroços sobre Cuba e provocando protestos oficiais do governo cubano. Como consequência, os voos posteriores do SOLRAD foram programados para evitar o sobrevoo de Cuba durante o lançamento.
Antecedentes
SOLRAD 1 sobre o Transit 2A com quatro de seus criadores. Da esquerda para a direita: Martin J. Votaw, George G. Kronmiller, Alfred R. Conover e Roy A. Harding
Em 1957, a União Soviética começou a instalar o míssil superfície-arS-75 Dvina, controlado pelos radares de controle de tiro Fan Song. Esse desenvolvimento tornou mais perigosa a penetração do espaço aéreo soviético por bombardeiros estadunidenses. A Força Aérea dos Estados Unidos iniciou um programa para catalogar a localização aproximada e as frequências individuais de operação desses radares, utilizando aeronaves de reconhecimento eletrônico que voavam junto às fronteiras da União Soviética. Esse programa forneceu informações sobre os radares na periferia do país, mas faltavam dados sobre as instalações em seu interior. Foram realizados alguns experimentos com radiotelescópios em busca de reflexões fortuitas de radares soviéticos na Lua, mas essa se mostrou uma solução inadequada para o problema.:362
Em março de 1958,:4 enquanto o Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos (NRL) estava fortemente envolvido no Projeto Vanguard, a iniciativa da Marinha dos Estados Unidos para lançar um satélite, o engenheiro do NRL Reid D. Mayo concluiu que um derivado do Vanguard poderia ser usado para mapear instalações soviéticas de mísseis. Mayo havia desenvolvido anteriormente um sistema para submarinos que lhes permitia escapar de aeronaves antissubmarino por meio da captação dos sinais de radar delas. Fisicamente pequeno e mecanicamente robusto, o sistema poderia ser adaptado para caber na pequena estrutura do Vanguard.:364
Mayo apresentou a ideia a Howard Lorenzen, chefe da divisão de contramedidas do NRL. Lorenzen promoveu a ideia no Departamento de Defesa dos Estados Unidos e, seis meses depois, o conceito foi aprovado sob o nome "Tattletale".:364 O presidente Eisenhower aprovou o desenvolvimento integral do programa em 24 de agosto de 1959.:4
Após um vazamento de informações pelo The New York Times, Eisenhower cancelou o projeto. Ele foi retomado sob o nome "Walnut" — o componente de satélite recebeu o nome "DYNO":140, 151 — depois da adoção de medidas de segurança mais rigorosas, incluindo maior supervisão e restrição do acesso a pessoal com "necessidade de saber".:2 Os lançamentos espaciais estadunidenses não eram sigilosos na época, e desejava-se uma missão de cobertura em voo conjunto, que compartilhasse o espaço com o DYNO e ocultasse a missão de vigilância eletrônica deste de seus alvos.:300
O estudo do espectro eletromagnético do Sol oferecia uma oportunidade ideal de cobertura. A Marinha queria determinar a participação das erupções solares nas interrupções das comunicações de rádio:300 e o nível de risco imposto aos satélites e astronautas pela radiação ultravioleta e pela radiação de raios X.:76 Esse estudo não havia sido possível anteriormente, pois a atmosfera da Terra bloqueia a emissão de raios X e ultravioleta do Sol e impede sua observação a partir do solo. Além disso, a emissão solar é imprevisível e varia rapidamente, o que tornava os foguetes de sondagem suborbitais inadequados para a tarefa de observação. Era necessário um satélite para o estudo contínuo e de longo prazo de todo o espectro solar.:5–6, 63–65
Comprimentos de onda da luz bloqueados pela atmosfera da Terra
O NRL já dispunha de um observatório solar construído para essa finalidade na forma do Vanguard 3, lançado em 1959. O Vanguard 3 transportava detectores de raios X e ultravioleta, embora eles tivessem ficado completamente saturados pela radiação de fundo dos cinturões de Van Allen.:63 O desenvolvimento do satélite DYNO a partir do projeto Vanguard foi gerenciado pelo engenheiro do NRL Martin Votaw, que liderava uma equipe de engenheiros e cientistas do Projeto Vanguard que não havia migrado para a NASA. O satélite de dupla finalidade foi rebatizado de GRAB (Galactic Radiation And Background, "radiação galáctica e fundo"), às vezes chamado GREB (Galactic Radiation Experiment Background, "fundo do experimento de radiação galáctica"), e designado, em sua função científica, como SOLRAD (SOLar RADiation, "radiação solar").:142, 149:300
Um simulador de massa SOLRAD foi lançado com sucesso em 13 de abril de 1960, acoplado ao Transit 1B,:301 comprovando a técnica de lançamento de dois satélites. Em 5 de maio de 1960, apenas quatro dias depois de o abatimento do U-2 de Gary Powers sobre a União Soviética ter evidenciado a vulnerabilidade da vigilância baseada em aeronaves, o presidente Eisenhower aprovou o lançamento de um satélite SOLRAD operacional.:32 O SOLRAD/GRAB 1 foi lançado em órbita em 22 de junho de 1960, tornando-se tanto o primeiro satélite de vigilância do mundo quanto o primeiro satélite a observar o Sol em raios X e luz ultravioleta.
Espaçonave
SOLRAD 1, com suas principais características externas identificadas
O SOLRAD 2 era aproximadamente uma duplicata de seu antecessor, o SOLRAD/GRAB 1: era esférico e tinha 51 centímetros (20in) de diâmetro, era ligeiramente mais leve que o SOLRAD/GRAB 1 apesar de transportar os mesmos experimentos científicos (18 quilogramas (40lb), contra 19,05 quilogramas (42,0lb)), e era alimentado por seis conjuntos circulares de células solares.:a1-4 As células solares alimentavam nove pilhas D ligadas em série — 12 volts no total —:10 e forneciam 6 watts de potência.:32
O conjunto científico SOLRAD do satélite incluía dois fotômetros Lyman-alfa — câmaras de ionização de óxido nítrico — destinados ao estudo da luz ultravioleta na faixa de comprimentos de onda de 1 050–1 350 Å, e um fotômetro de raios X — uma câmara de ionização de argônio — na faixa de 2–8 Å; todos estavam instalados ao redor do equador do satélite. Como no SOLRAD 1, foram instalados ímãs permanentes para desviar partículas carregadas das janelas dos detectores e resolver o problema de saturação que havia afetado a missão Vanguard 3.:64–65
O equipamento de vigilância GRAB do satélite foi projetado para detectar radares soviéticos de defesa aérea que transmitiam na banda S (1 550–3 900 MHz),:29, 32 sobre uma área circular de 6 500 quilômetros (4 000mi) de diâmetro abaixo do satélite.:108 Um receptor no satélite era sintonizado na frequência aproximada dos radares, e sua saída era usada para acionar um transmissor independente de frequência muito alta (VHF) na espaçonave. Enquanto sobrevoava a União Soviética, o satélite detectaria os pulsos dos radares de mísseis e os retransmitiria imediatamente para estações terrestres estadunidenses ao alcance, que gravariam os sinais e os enviariam ao NRL para análise. Embora o receptor do GRAB fosse omnidirecional, a busca dos mesmos sinais em várias passagens e a comparação deles com a posição conhecida do satélite permitiriam determinar a localização aproximada dos radares, bem como sua frequência exata de repetição de pulsos.:4–7:108
"Redução de dados da NSA", indicando as informações de inteligência que seriam obtidas pelo processamento da transmissão descendente do satélite
A telemetria era enviada por quatro antenas do tipo chicote de 63,5 centímetros (25,0in) de comprimento, instaladas no equador do SOLRAD.:76 A telemetria científica era transmitida em 108 MHz,:78 a frequência padrão do Ano Internacional da Geofísica, utilizada pelo Vanguard.:84, 185 Os comandos enviados do solo e os dados de vigilância eletrônica eram recebidos por antenas menores em 139 MHz.:7 Os dados recebidos no solo eram gravados em fita magnética e transportados por mensageiro ao NRL, onde eram avaliados, duplicados e encaminhados à Agência de Segurança Nacional (NSA), no Fort George G. Meade, Maryland, e ao Comando Aéreo Estratégico (SAC), na Base Aérea de Offutt, em Omaha, Nebraska, para análise e processamento.
Como a maioria das primeiras espaçonaves automáticas, o SOLRAD 2, embora estabilizado por rotação,:300 não dispunha de sistemas ativos de controle de atitude e, por isso, varria todo o céu sem se concentrar em uma fonte específica.:13 Para que os cientistas pudessem interpretar corretamente a origem dos raios X detectados pelo SOLRAD 2, a espaçonave transportava uma fotocélula a vácuo destinada a determinar quando o Sol incidia sobre seus fotômetros e o ângulo em que a luz solar os atingia.:64
Em novembro de 1960, Votaw e sua equipe de 14 homens transportaram de carro os componentes técnicos para o lançamento do SOLRAD 2 — acomodados nos porta-malas de seus próprios automóveis — desde a sede do NRL, em Washington, D.C., até Cabo Canaveral; a viagem aérea havia sido descartada devido à recente onda de sequestros de aeronaves com destino a Cuba. Ao chegar, a equipe do NRL instalou uma estação terrestre temporária em um hangar no lado oeste do Cabo. O foguete propulsor do SOLRAD 2 — primeiro estágio Thor n.º 283 e segundo estágio Able-Star 006 — foi erguido a quase três milhas de distância, na plataforma LC-17B de Cabo Canaveral.
No dia do lançamento, 30 de novembro de 1960, pequenas falhas causaram tantas interrupções na contagem regressiva, que durou várias horas, que a equipe do NRL organizou um bolão para adivinhar quando o lançamento ocorreria. Ainda assim, o SOLRAD 2 foi lançado, junto com o Transit 3A — um satélite separado no mesmo foguete —, às 19h50 GMT, sob céu ensolarado. O primeiro estágio Thor desligou prematuramente — estava programado para queimar durante 163 segundos. Por precaução, apesar da possibilidade de a carga útil ainda poder ser colocada em órbita, o primeiro e o segundo estágios do foguete, então já separados, foram destruídos pelo oficial de segurança de área.
Assim como o SOLRAD 1 — mas nenhum outro lançamento estadunidense até então —, a trajetória do SOLRAD 2 rumo à órbita passava sobre a ilha caribenha de Cuba. Como consequência da destruição do foguete, fragmentos caíram sobre a província do Oriente, no extremo leste da ilha, a noroeste da Base Naval da Baía de Guantánamo, da Marinha dos Estados Unidos. O posto do Exército cubano em Holguín informou que fragmentos caíram ao longo de uma faixa de 200 milha quadradas (520km2) e relatou a recuperação de "duas esferas completas [sic], dois aparelhos em forma de cones e vários cilindros", com inscrições em inglês. Um dos destroços recuperados foi descrito como uma "esfera selada de cerca de 40 libras". Como o satélite Vanguard TV-3 sobreviveu à explosão de seu foguete propulsor, é possível que se tratasse do SOLRAD 2, recuperado intacto. Os objetos foram então entregues ao quartel-general do Exército em Palma Soriano. Segundo um documento chinês de 1988, parte dos destroços recuperados foi vendida à República Popular da China e usada para auxiliar o projeto do segundo estágio do CSS-4, um míssil balístico intercontinental (ICBM).
O governo cubano protestou contra o incidente: o Revolución, jornal oficial cubano, acusou os Estados Unidos de "provocação ianque", e emissoras de rádio governamentais denunciaram o que descreveram como tentativas de destruir o regime de Castro. Cuba apresentou uma queixa formal às Nações Unidas. Em resposta a esses protestos, os lançamentos estadunidenses que sobrevoavam Cuba foram adiados, foram feitas melhorias no sistema de segurança de área de Cabo Canaveral, e os voos posteriores do SOLRAD foram programados para seguir uma trajetória mais ao norte rumo à órbita durante o lançamento, sem sobrevoar Cuba.
Legado
A série SOLRAD/GRAB realizou mais três voos, terminando com a missão SOLRAD 4B, lançada em 26 de abril de 1962. Das cinco missões SOLRAD/GRAB, apenas SOLRAD/GRAB 1 e SOLRAD 3/GRAB 2 foram bem-sucedidas; as demais não conseguiram alcançar a órbita. Em 1962, todos os projetos estadunidenses de reconhecimento aéreo e espacial foram consolidados sob o Escritório Nacional de Reconhecimento (NRO), que decidiu continuar e ampliar a missão GRAB a partir de julho de 1962 com uma nova geração de satélites, de codinome POPPY. Com o início do POPPY, os experimentos SOLRAD deixariam de ser transportados em satélites de espionagem eletrônica; eles passariam a dispor de satélites próprios, lançados junto com missões POPPY para proporcionar alguma cobertura à missão. A partir do SOLRAD 8, lançado em novembro de 1965, os cinco últimos SOLRAD foram satélites científicos lançados individualmente, três dos quais também receberam números do Programa Explorer da NASA. O último dessa série final de satélites SOLRAD voou em 1976. Ao todo, a série SOLRAD teve treze satélites operacionais. O programa GRAB foi desclassificado em 1998.
12345Significant Achievements in Solar Physics 1958–1964[Realizações significativas em física solar, 1958–1964] (em inglês). [S.l.]: NASA. 1966. OCLC860060668Este artigo incorpora texto desta fonte, que está no domínio público.
↑Committee on the Navy's Needs in Space for Providing Future Capabilities, Naval Studies Board, Division on Engineering and Physical Sciences, National Research Council of the National Academies (2005). «Appendix A: Department of the Navy History in Space». Navy's Needs in Space for Providing Future Capabilities[Necessidades da Marinha no espaço para proporcionar capacidades futuras] (em inglês). [S.l.]: The National Academies Press. p.157. Bibcode:2005nap..book11299N. ISBN978-0-309-18120-4. doi:10.17226/11299. Consultado em 6 de janeiro de 2019. Cópia arquivada em 7 de janeiro de 2019 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
↑«SOLRAD 1» [SOLRAD 1] (em inglês). NASA. 14 de maio de 2020. Consultado em 15 de janeiro de 2021Este artigo incorpora texto desta fonte, que está no domínio público.
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