Samos (satélite)

El lanzamiento del SAMOS 1 tuvo lugar desde PALC 1-1 (Complejo de Lanzamiento de Point Arguello, posteriormente absorbido por el centro de lanzamiento principal en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg ) a las 20:34 GMT del 11 de octubre de 1960, utilizando el vehículo Atlas LV-3 Agena-A 57D y el Agena 2101. El Atlas despegó sin problemas y se dirigió hacia la zona de lanzamiento, ya que el tiempo estaba despejado y sin nubes, la visibilidad era excelente y el vehículo de lanzamiento pudo verse hasta después de la separación de la sección del propulsor. La euforia inicial por el lanzamiento exitoso se convirtió en consternación cuando las lecturas de telemetría en tiempo real mostraron que el gas de presión de nitrógeno para los propulsores de control de actitud del Agena-A se había agotado. Sin este gas, la etapa no pudo estabilizarse para el encendido, por lo que, tras la separación del Atlas, el Agena-A quedó sin control de actitud. La telemetría indicó una velocidad de actitud errática y un cardán anormal del motor Bell XLR-81 . El encendido del Agena-A duró 123 segundos, un poco más de lo previsto, pero las estaciones de seguimiento en VAFB, la isla Kodiak y Hawái no encontraron indicios de que se hubiera alcanzado la órbita, y se concluyó que el vehículo había reingresado y se había desintegrado sobre un punto desconocido en el océano Pacífico. El análisis posterior al vuelo también reveló que el sistema de guiado Atlas había fallado en vuelo, debido a una falla en la baliza de velocidad o en la antena de guía de ondas, pero el sistema de guiado no estaba telemetrizado, por lo que no se pudo determinar la causa exacta. El sistema de guiado no pudo generar ninguna orden de dirección ni de apagado programado del motor; sin embargo, las señales de respaldo del programador del misil lograron asegurar una trayectoria de vuelo adecuada y un apagado del motor a tiempo. El mal funcionamiento del Agena-A se atribuyó a que un técnico instaló incorrectamente un cordón de liberación umbilical de la plataforma, lo que provocó que la línea de llenado rápido de nitrógeno del Agena-A se rompiera durante el despegue. Las películas y fotografías del lanzamiento mostraron claramente la fuga de gas. Al encenderse el motor del Agena, el rendimiento también fue inferior al normal, lo que sugiere daños en el sistema neumático. ^{[ 6 ]}

El objetivo principal de la misión SAMOS 1 era determinar la viabilidad técnica de obtener capacidad de observación terrestre desde un satélite en órbita. Se lanzó el 11 de octubre de 1960 a las 20:34 GMT desde el Campo de Pruebas de Misiles del Pacífico en Point Arguello, California. La primera etapa se separó a los 249,9 segundos del despegue. La segunda etapa Agena-A se encendió a los 506,7 segundos y se apagó a los 629,3 segundos, según lo previsto, pero una pérdida de presión de gas nitrógeno interrumpió los sistemas de guiado y control a los 123 segundos, lo que provocó una trayectoria deficiente y la imposibilidad de orbitar la carga útil. La telemetría de seguimiento se perdió antes del encendido de la Agena-A, por lo que se desconocía la trayectoria exacta. SAMOS 1 fue el primer satélite de la serie SAMOS lanzado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg a bordo de un cohete Atlas Agena-A. Se trataba de un satélite de fotovigilancia de primera generación diseñado para retransmitir imágenes por radio a la Tierra, pero la pérdida de presión del gas nitrógeno interrumpió los sistemas de guiado y control, provocando un fallo en la segunda etapa. No se recibieron datos. La carga útil comprendía equipos fotográficos y de prueba relacionados, telemetría, radiación, seguimiento e instrumentación de mando. La carga útil estaba alojada en la segunda etapa del Agena. La etapa completa estaba diseñada para entrar en órbita. La etapa, incluyendo la carga útil y la carcasa, tenía una masa orbital prevista de 1845  kg. Era un cilindro de 6,7 metros de altura y 1,5 metros de diámetro. La primera etapa era un misil balístico intercontinental Atlas modificado . El cohete completo tenía 30,2 m de altura con un diámetro de base de 3,05 m y una masa de despegue de aproximadamente 124 000  kg. ^{[ 7 ]}

SAMOS 2 fue lanzado el 31 de enero de 1961 a bordo de un cohete Atlas 70D y una nave Agena 2102. A diferencia de SAMOS 1, el clima era brumoso y gris, y la plataforma de lanzamiento ni siquiera era visible desde el hangar. Esta vez, todo funcionó a la perfección y SAMOS 2 alcanzó la órbita. Primero se probó el sistema de radar F-1, seguido de las cámaras electroópticas E-1, que transmitían imágenes con una resolución aproximada de 30,5 m. En la órbita 21, los controladores terrestres enviaron la orden de desprenderse de la antena F-1, que obstruía parcialmente la cámara, con la esperanza de obtener imágenes aún mejores. Sin embargo, algo salió terriblemente mal cuando cesaron todas las señales de telemetría de SAMOS 2. Se cree que el mecanismo de separación de la antena F-1 causó la desintegración parcial o total del satélite. SAMOS 2 permaneció en órbita hasta que se desintegró en la atmósfera el 21 de octubre de 1971. ^{[ 8 ]}

SAMOS 2 fue lanzado desde el Campo de Pruebas de Misiles del Pacífico a las 20:24:00 GMT, a una órbita polar casi circular de 474 x 557  km, 94,97 min de revolución y 97,4° de inclinación, para determinar la capacidad de realizar observaciones del espacio, la atmósfera y la naturaleza del globo desde satélites. La  nave espacial de 1860 kg era un cilindro de 6,7 m de largo y 1,5 m de diámetro, y comprendía la segunda etapa completa del Agena-A. Entre la instrumentación se incluían equipos fotográficos y de prueba asociados, un aparato acústico (medidor de densidad de micrófono) para la detección de micrometeoritos, una sonda de plasma y un medidor de campo eléctrico. La computadora a bordo era digital-analógica. El equipo de telemetría, seguimiento y comando completaba la carga útil. No se anunciaron detalles sobre el transmisor del satélite. Una tapa cónica se separó de la carcasa del satélite y permaneció en órbita. La vida útil prevista del satélite era de 15 años, y la vida útil prevista de la tapa de la nariz era de 12 años. ^{[ 9 ]}

El siguiente intento no se produjo hasta siete meses después, debido al cambio a la segunda etapa Agena-B, más grande y que podía reiniciarse en órbita, y a los satélites operativos del Programa 101A, que contaban con un sistema de cámara más avanzado, con mejor resolución y un campo de visión más amplio. Los satélites SAMOS posteriores a SAMOS 2 también lucían un gran cono frontal en forma de "sombrero de hongo", ya que los planes iniciales contemplaban el lanzamiento de una cápsula tripulada similar al Proyecto Mercury .

El lanzamiento del SAMOS 3 fue un completo desastre. El SAMOS 3 despegó de la plataforma PALC 1-1 el 9 de septiembre de 1961 a las 00:00:00 GMT. Era un satélite de fotovigilancia de primera generación de la Fuerza Aérea de los EE. UU. con 7 instrumentos a bordo ^{[ 10 ]} , pero los motores del propulsor Atlas LV-3 Agena-B se apagaron después de que el cohete ascendiera unos 29  cm y cayó de nuevo a la plataforma en una enorme bola de fuego. La investigación posterior al vuelo descubrió que un umbilical en PALC 1-1 no se había desprendido a tiempo, lo que provocó que el propulsor cambiara de alimentación interna a externa, pero como los umbilicales de alimentación en la plataforma ya se habían desprendido, el resultado fue una pérdida total de energía eléctrica para todos los sistemas del Atlas. El accidente hizo necesarios procedimientos mejorados para la instalación de los cordones umbilicales y modificaciones en el sistema de lanzamiento para evitar que los brazos de sujeción liberaran el vehículo de lanzamiento hasta que todos los umbilicales se hubieran desprendido.

Tras la misión SAMOS 3, se decidió abandonar por completo los satélites del Programa 101/101A y optar por una cápsula de recuperación de película más convencional, dado que la única misión exitosa no había demostrado la viabilidad del sistema de cámara electroóptica. Mientras los satélites 101/101A se separaban de la Agena-B en órbita, la 101B permanecería acoplada y la utilizaría para maniobras orbitales y también para desorbitar la cápsula de película al final de la misión.

Varios satélites 101/101A estaban terminados o en fase de construcción cuando se canceló el programa, pero el problema de cómo deshacerse de ellos nunca se resolvió satisfactoriamente. La mayoría quedaron almacenados o fueron desguazados. Se habló de entregar los sistemas de cámara a la NASA para el programa de sondas planetarias, pero su utilidad para fotografiar la Luna era dudosa. Las etapas Agena que no pudieron reutilizarse para otros programas fueron desguazadas.

Los satélites 101B fueron concebidos originalmente para utilizar un sistema de comunicaciones encriptadas, debido al temor de que los soviéticos no solo pudieran interceptar las transmisiones, sino incluso reprogramar el satélite para que aterrizara en su territorio. A diferencia de CORONA, los satélites 101B aterrizarían con el sistema de cámara completo, no solo la cápsula de película, y el Pentágono y el Departamento de Estado temían las consecuencias de un aterrizaje en territorio soviético. Finalmente, el requisito de comunicación encriptada se eliminó en octubre de 1961, apenas un mes antes del lanzamiento del primer satélite 101B.

Finalmente, la plataforma PALC 1-1 no sufrió daños graves por la explosión del cohete SAMOS 3, y las reparaciones consistieron únicamente en la instalación de tuberías y equipos eléctricos, la sustitución del mecanismo de lanzamiento, la limpieza y el repintado. Para el 29 de octubre, la plataforma estaba completamente operativa.

El 22 de noviembre de 1961 a las 00:00:00 GMT, el SAMOS 4 , el primer satélite del Programa 101B, un satélite de fotovigilancia de primera generación de la Fuerza Aérea de los EE. UU., ^{[ 11 ]} despegó. Se hicieron grandes esfuerzos para asegurar el éxito de la misión, como pruebas de rayos X para transistores defectuosos y tanques de propulsor súper limpios. Desafortunadamente, el lanzamiento fue otro fracaso, aunque menos dramático que el SAMOS 3. El Atlas sufrió una falla de guía a T+245 segundos del lanzamiento que resultó en la pérdida del control de cabeceo, así como señales de corte incorrectas del propulsor y el motor de sostenimiento. El desecho del propulsor ocurrió unos segundos antes, mientras que el motor de sostenimiento se consumió hasta el agotamiento de LOX. El propulsor cabeceó hacia arriba unos 160° en SECO, dejando al Agena orientado en la dirección incorrecta para la inserción orbital, por lo que cuando su motor se encendió, impulsó al SAMOS 4 hacia el Océano Pacífico en lugar de a la órbita.

Se creía que las señales de cabeceo incorrectas en el vehículo de lanzamiento del SAMOS 4 habían sido causadas por la separación accidental de un escudo térmico que cubría los retrocohetes en las cápsulas de equipo Atlas. Esto habría provocado el calentamiento aerodinámico del giroscopio de cabeceo, y la falla fue extremadamente similar a un incidente ocurrido durante el lanzamiento del MIDAS 4 un mes antes, lo que llevó a rediseñar los escudos térmicos sobre los retrocohetes. La baliza de seguimiento del sistema de guiado también falló en vuelo, lo que provocó la ausencia de los comandos BECO/SECO programados. ^{[ 12 ]}

SAMOS 4 fue la primera misión espacial del Departamento de Defensa totalmente secreta, ya que el presidente Kennedy había emitido una orden ejecutiva que sometía todos los programas espaciales del Departamento de Defensa a un estricto secreto. El anuncio de la Fuerza Aérea solo indicaba que se había lanzado un satélite el 22 de noviembre desde la plataforma PALC 1-1 a bordo de un cohete Atlas-Agena B. El hecho de que SAMOS 4 no lograra alcanzar la órbita tampoco se anunció, aunque, dado que la Fuerza Aérea nunca confirmó que hubiera llegado a ella, los observadores del programa espacial rápidamente dedujeron que el lanzamiento no había sido un éxito.

Los dos siguientes satélites del Programa 101B incorporaban varias mejoras técnicas, como sistemas de telemetría y control/comunicaciones más sofisticados y cámaras mejoradas.

SAMOS 5 fue lanzado el 22 de diciembre de 1961 a las 19:12:00 GMT, era una nave espacial de fotovigilancia de primera generación y baja resolución, ^{[ 13 ]} una vez más con nada más que una breve declaración de la Fuerza Aérea sobre un lanzamiento que tuvo lugar a bordo de un Atlas-Agena B desde PALC 1-1. Los observadores del programa espacial notaron que esta vez, la declaración de la Fuerza Aérea sí informó que el satélite había alcanzado la órbita. De hecho lo hizo, pero el Atlas volvió a fallar. Esta vez, el motor de sostenimiento no se apagó según lo programado y continuó operando hasta el agotamiento del LOX, colocando al satélite en una órbita alta, lo que resultó en el fracaso de la maniobra de desorbitación (aunque dado que la reentrada habría tenido lugar sobre la densamente poblada Nueva Inglaterra, esto no fue necesariamente algo malo). El comando de reentrada había activado todos los sistemas del satélite, agotando rápidamente las baterías. Debido a la pérdida de energía eléctrica, los paracaídas no pudieron desplegarse durante la reentrada, y dado que los retrocohetes se habían agotado durante la maniobra de desorbitación fallida, el SAMOS 5 solo abandonaría la órbita una vez que se desintegrara de forma natural. Sin los paracaídas ni los retrocohetes, el descenso de la cápsula sería demasiado rápido para que fuera posible la recuperación aérea, pero aún así podría sobrevivir fácilmente a la reentrada y aterrizar prácticamente en cualquier lugar. La etapa Agena-B, ya agotada, reentró sobre Indonesia el 31 de diciembre, y se calculó que la reentrada del satélite en sí ocurriría el 6 de enero de 1962.

Cuando llegó el 6 de enero de 1962, todo indicaba que el SAMOS 5 había impactado en algún lugar del noroeste de Canadá. Un equipo de búsqueda de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos intentó obtener permiso canadiense para rastrear la zona sospechosa, pero no pudieron explicar con exactitud qué buscaban. Las autoridades canadienses sospechaban que un avión B-52 había perdido accidentalmente una ojiva nuclear en algún lugar, y dado que no era un asunto fácil de resolver, se suspendió la búsqueda. Posteriormente, un par de aviones de reconocimiento U-2 rastrearon la zona sospechosa, pero no lograron localizar ningún resto del satélite. ^{[ 14 ]}

El SAMOS 6 fue lanzado el 7 de marzo de 1962 a las 19:12:00 GMT. Finalmente, no tuvo problemas con el propulsor, en parte gracias a las modificaciones realizadas al Agena-B tras las lecciones aprendidas de misiones anteriores, pero una serie de comandos terrestres erróneos provocaron que el satélite agotara su gas de control de actitud. Cuando la etapa Agena se activó para la maniobra de desorbitación, el SAMOS 6 fue lanzado a una órbita alta. En julio de 1963, quince meses después, el satélite estaba a punto de reingresar a la atmósfera. Con el sistema eléctrico inactivo durante meses, nuevamente no había posibilidad de recuperar la cápsula en el aire, pero aún podía sobrevivir al reingreso. Sin embargo, se calculó que el impacto ocurriría en el Mar Arábigo y, con toda probabilidad, el agua fría del océano agrietaría el escudo térmico y provocaría su hundimiento. No se hizo ningún intento por recuperar el SAMOS 6, que aparentemente aterrizó en el Mar Arábigo. En ese momento, se abandonó la idea de una cápsula recuperable y se volvió a utilizar el sistema electroóptico. No tuvo más éxito que antes y, tras otros cinco lanzamientos de SAMOS, el programa fue cancelado.

A finales de 1962, cuando voló el último satélite SAMOS, solo el programa CORONA había logrado obtener imágenes de reconocimiento útiles. Las fotos obtenidas por SAMOS 2 a principios de 1961 se consideraban poco más que curiosidades, ya que su resolución era demasiado baja para el reconocimiento. Para entonces, el programa Lanyard se había consolidado como sucesor de SAMOS, y en 1962, CORONA finalmente alcanzó su estado operativo.

Además, durante este período se llevó a cabo un programa paralelo (Programa 102) que lanzó un SAMOS modificado a bordo del Thor-Agena B, sin cámaras, sino con equipo de monitoreo electrónico para detectar lanzamientos de misiles soviéticos  ; lo que podría describirse como un satélite ELINT primitivo . Se lanzaron cuatro de estos satélites entre 1962 y 1963, con un fallo cuando el Agena-B del primer satélite no logró reiniciar su órbita. Al parecer, el SAMOS estándar también transportaba subsatélites ELINT que permanecían acoplados a la etapa Agena-B.

Como la mayoría de los primeros programas espaciales, SAMOS tenía objetivos que superaban las capacidades de la tecnología de la época, y los vehículos de lanzamiento utilizados para ponerlo en órbita eran casi tan rudimentarios como el propio satélite. La fotografía digital no se intentó con éxito hasta que los satélites KH-11 entraron en funcionamiento a finales de la década de 1970.