Программа разведывательных спутников Samos

 

  

Программа Samos E или SAMOS ("Satellite and Missile Observation System") была серией относительно короткоживущих разведывательных спутников США начала 1960-х годов, также она использовалась в качестве прикрытия для первоначального развития системы KH-7 Gambit. Разведка производилась с помощью пленочных камер и телевизионной аппаратуры с низких полярных орбит с возвратом кассет с отснятой пленкой. Спутник Samos был впервые запущен в 1960 году с базы ВВС Vandenberg. SAMOS также известен по рассекреченным названиям терминам Program 101 и Program 201. 

  

История 

  

Samos стартовала в рамках программы спутниковой разведки и защиты WS-117L ВВС США в 1956 году. В мае 1958 года министерство обороны передало программы WS-117L в ARPA. Основными частями программы развития Samos были Samos-E (визуальная разведка), Samos-F (электронная разведка) и Samos-H (связь).  

  

В 1959 году WS-117L был профинансирован ВВС на уровне 108,2 млн. долл. США (соответствует 0,92 млрд. долл. США в  ценах 2018 года). AF и ARPA потратили 82,9 млн. долл. США в 1959 году и 163,9 млн. долл. США в 1960 финансовом году. 

  

В этот период началось активное развитие конкурирующей программы CORONA, спутник которой впервые был запущен в феврале 1959 года. Samos появился как более продвинутый спутник с дополнительными возможностями, которые из-за его большей массы должны были запускаться носителем Atlas-Agena вместо Thor-Agena. В то время как в CORONA пленки возвращались на Землю в специальных кассетах, Samos вместо этого электронным образом сканировал свои пленки и передавал изображения по радиоканалу. 

Запуск спутника программы Samos с помощью ракеты-носителя Atlas 

  

Хотя «Samos» - это название греческого острова, название спутника фактически было аббревиатурой фразы «Satellite And Missile Observation System», призванной скрыть реальную цель программы. Во всяком случае, президент Эйзенхауэр был непреклонен в культивировании впечатления, что космическая программа США была полностью мирной. Некоторое время ВВС удавалось создавать впечатление, что Discoverer был серией научных спутников, но истинная цель Samos была известна с самого начала. 

  

В то время как начались полеты по программе Corona в 1959 году, надежность аппаратуры в течение первых трех лет была ужасной, и требовалась резервная программа разведки. Более того, фобия «ракетного отставания» от Советского Союза была очень велика, учитывая хвастовство советских политиков, которые намекали, что СССР не только имел большой арсенал ядерных ракет под рукой, но и вполне охотно мог их использовать. В 1960 году арсенал баллистических ракет США состоял из нескольких Atlas, которые были уязвимы для удара со стороны СССР, требовалось много времени для подготовки к пуску, и их надежность не внушала уверенности. Ракеты Thor и Jupiter, дислоцированные в Великобритании, Италии и Турции, не были намного лучше, и их базы могли быть атакованы советскими бомбардировщиками. Разведывательные данные по советской ракетной программе считались жизненно важными, но единственный реальный вариант - разведывательные полеты U-2, был прекращен в результате сбития Гэри Пауэрса в мае 1960 года. На самом деле советские ракеты были развернуты в гораздо меньших количествах, чем обычно считалось, и их надежность была не лучше, чем американских ракет. 

  

Первоначально спутники Samos были известны как программа 101 и были всего лишь тестовой моделью, предназначенной для проверки работоспособности системы фотокамер. Первый запуск Samos состоялся на базе ВВС Ванденберг в 12:33 11 октября 1960 года, с помощью ракеты-носителя Atlas-Agena. Первоначальное ликование при успешном запуске сменилось тревогой, когда показания телеметрии в режиме реального времени показали утечку азота, предназначенного для управления ориентацией Agena. Также телеметрия показала ненормальную работу двигателя Bell XLR-81. Работа двигателя Agena продолжалась 122 секунды, немного дольше номинального, но станции слежения на острове Kodiak и на Гавайях не обнаружили никаких признаков того, что плановая орбита была достигнута, и был сделан вывод о том, что космический аппарат упал в неизвестном месте Тихого океана. 

  

Samos 2 был запущен 31 января 1961 года. В отличие от Samos 1, погода была туманной и серой. На этот раз все отлично сработало, и Samos 2 достиг орбиты. Сначала была проверена система F-1 ferret, а затем оптические камеры E-1, которые передавали изображения с разрешением приблизительно 30 метров. На  21 витке наземные контролеры отправили команду на сброс антенны F-1, которая частично препятствовала работе камеры, в надежде на получение более качественных изображений. Однако что-то пошло не так, и все сигналы телеметрии от Samos 2 прекратились. Считалось, что механизм отделения антенны F-1 вызвал частичный или полный отказ спутника. Samos 2 оставался на орбите, пока не сгорел в атмосфере в 1971 году. 

  

Следующий запуск состоялся только через девять месяцев из-за перехода на более крупную вторую ступень Agena B, которая могла быть перезапущена на орбите и на спутники Program 101A, которые имели более совершенную систему камер с лучшим разрешением и более широким полем обзора , Спутники Samos после Samos 2 также обладали большим носовым конусом, поскольку в ранних планах предполагалось запускать пилотируемую капсулу, похожую на Mercury. Следующий запуск 9 сентября оказался полной катастрофой.  Двигатели усилителя Atlas отключились после того, как ракета поднялась на 30 см, она упала на стартовую площадку и взорвалась. Расследование показало, что кабель не отключился вовремя, в результате чего носитель был переключен с внутреннего на внешнее питание, но поскольку силовые кабели на площадке уже отключились, результатом стала полное обесточивание всех систем Atlas.  

  

После Samos 3 было решено не использовать спутники Program 101/101A и переключиться на обычную капсулу для возврата пленки, поскольку одна успешная миссия не доказала жизнеспособность системы электронно-оптических камер. В то время как спутники 101/101A на орбите отделялись от Agena, 101B оставались пристыкованными ко второй ступени и могли использовать ее для орбитальных маневров, а также для возврата капсулы с пленкой в конце миссии. 

  

Еще несколько спутников 101/101A были либо завершены, либо частично завершены к моменту закрытия программы. Большинство из них были оставлены на складах или разобраны. Были разговоры о предоставлении этих систем NASA для программы зондирования планет, но они имели сомнительную ценность для фотографирования Луны. 

  

Первоначально на спутниках 101B предполагалось использовать зашифрованную систему связи из опасения, что Советы могли не только перехватывать передачи, но даже перепрограммировать спутник для приземления на своей территории. В отличие от Corona, спутники 101B приземлялись бы с полной системой камер, а не только с капсулой для фильма, а Пентагон и Государственный департамент боялись последствий посадки на советскую территорию. В конечном счете, требование шифрования связи было снято в октябре 1961 года, за месяц до запуска первого спутника 101B. 

  

Как оказалось, стартовая площадка не была серьезно повреждена взрывом ускорителя Samos 3. К 29 октября площадка была полностью восстановлена, а 22 ноября был запущен Samos 4, первый спутник программы 101B. Были предприняты значительные усилия для обеспечения успеха миссии, например рентгеновское тестирование транзисторов и сверхчистые топливные баки ракеты-носителя. К сожалению, запуск стал еще одним провалом, хотя и менее драматичным, чем Samos 3. Через 245 с после запуска произошел сбой системы управления Atlas, что привело к потере управления углом наклона, а также к неправильным сигналам сброса первой ступени. Разделение ступеней произошло на несколько секунд раньше, чем нужно, оставив Agena ориентированной в неправильном направлении для вывода спутника на орбиту, поэтому при включении двигателя второй ступени траектория Samos 4 была направлена в Тихий океан, а не на орбиту. 

  

Считалось, что неправильные сигналы управления тангажом на ракете-носителе Samos 4 были вызваны случайным отделением теплового экрана, покрывающего тормозные двигатели Atlas. Это привело к аэродинамическому нагреву гироскопа, и сбой был очень похож на инцидент, произошедший во время запуска Midas 4 месяцем ранее, в результате конструкция тепловых экранов была изменена.  

  

Следующие два спутника программы 101B содержали несколько технических улучшений, таких как более совершенная система телеметрии и управления/связи, а также улучшенные камеры. 

  

Samos 5 был запущен 22 декабря, но Atlas снова отказал. На этот раз двигатель не отключился по графику и продолжал работу до истощения LOX, доставив спутник на слишком высокую орбиту, что привело к неудачному маневру по сходу с орбиты. Команда возвращения активировала все системы на спутнике, быстро разряжая батареи. С потерей аккумуляторов парашюты не могли быть развернуты во время входа в атмосферу не могли быть раскрыты парашюты, а топливо тормозных двигателей было израсходовано во время неудачного маневра, в результате Samos 5 сошел бы с орбиты только после естественного торможения. Без парашютов или тормозных двигателей скорость капсулы была бы слишком большой, но она могла легко выдержать удар при приземлении. Вторая ступень Agena вошла в атмосферу над Индонезией 31 декабря, и было подсчитано, что вход в атмосферу спутника произойдет 6 января. 

  

Когда наступило 6 января, выяснилось, что Samos 5 упал где-то на северо-западе Канады. Поисковая партия военно-воздушных сил пыталась получить разрешение Канады на поиск в этом района, но не смогла точно объяснить, что именно они искали. Канадские власти подозревали, что самолет B-52 случайно потерял ядерную боеголовку, и поиск был отменен. Позже пара разведывательных самолетов U-2 обыскала предполагаемую территорию, но не смогла найти спутник или его обломки. 

  

У Samos 6 (6 марта 1962 года), наконец, не возникло проблем с носителем, отчасти из-за изменений, внесенных в Agena после уроков, извлеченных из предыдущих миссий, но серия ошибочных наземных команд заставила спутник истощить запасы газа в системе ориентации. При сходе второй ступени Agena с орбиты, Samos 6 был запущен на слишком высокую орбиту. В июле 1963 года, пятнадцать месяцев спустя, спутник был на пороге входа в атмосферу. Шансов на раскрытие парашютов капсулы не было, но она все еще могла бы уцелеть. Однако по расчетам капсула должна была упасть в Аравийском море и, по всей вероятности, холодная океанская вода должна была расколоть тепловой экран, в результате чего капсула утонет. Не было предпринято никаких попыток спасти Samos 6, который, по-видимому, упал в Аравийском море. На этом этапе от идеи возвращаемой капсулы решили отказаться, и снова начали использовать электронно-оптическую систему. Эти попытки также не имели успеха, и после еще пяти запусков Samos, программа была закрыта. К концу 1962 года, когда был запущен последний спутник Samos, только программа «Corona» сумела вернуть пригодные для использования разведывательные снимки. Фотографии, полученные Samos 2 в начале 1961 года, считались не более чем диковиной, их разрешение было слишком низким для разведки. К этому времени преемницей Samos стала программа Lanyard, и к 1962 году Corona наконец достигла рабочего статуса. 

  

Кроме того, в этот период была задействована дополнительная программа (Program 102), в рамках которой был запущен модифицированный Samos без каких-либо камер, вместо этого было установлено электронное оборудование для обнаружения советских ракет - его можно было бы назвать ранним спутником ELINT. Четыре таких аппарата были запущены с 1962 по 1963 год, в том числе один неудачно. Стандартные спутники Samos, по-видимому, также включали субспутники ELINT, которые оставались прикрепленными к ступени Agena. 

  

Как и в случае с самыми ранними космическими программами, у Samos были цели, превышающие возможности технологий тех лет, и ракеты-носители, используемые для запуска, были почти такими же ненадежными, как и сам спутник. Цифровая фотография стала использоваться только на спутниках KH-11 в конце 1970-х годов. 

  

Между тем, в ноябре 1961 года президент Кеннеди издал приказ о том, что все космические программы министерства обороны должны быть засекречены. Первоначально пуски министерства обороны в 1959-61 годах были не совсем секретными, отчасти потому, что президент Эйзенхауэр сомневался в способности американских военных сохранять тайну в течение длительного времени. Существование CORONA, Midas и Samos было публично признано, несмотря на то, что министерство обороны уклончиво говорило об их целях, как правило, используя в качестве прикрытия программы для научных исследований. 

  

Тем не менее, Кеннеди придерживался более жесткого взгляда на секретность, чем его предшественник, и все программы министерства обороны с конца 1961 года считались совершенно секретными. В любом случае становилось все труднее объяснить общественности, почему эти предполагаемые научные миссии, похоже, не приносили никаких данных. В конце концов, к 1963 году министерство обороны официально не признавало существование каких-либо космических программ. Одной из причин повышенной секретности было то, что Советский Союз к середине 1961 года начал обвинять США в том, что они занимаются разведкой из космоса. 

  

Список миссий 

Название	Дата	Масса, кг	Перигей/апогей, км	Наклонение, град.	NSSDC ID	Примечания
Samos 1	11.10.1960	1845	-	-	1960-F13	Отказ системы управления
Samos 2	31.01.1961	1900	474/557	97,4	1961-ALPHA-1	Первое поколение фоторазведчика, передача изображений по радио, данные об ударах микрометеоритов, сгорел в атмосфере 21.10.1971.
Samos 3	09.09.1961	1150	-	-	1961-F09	Взорвался на стартовой площадке
Samos 4	22.11.1961	1860	-	-	1961-F13	Отказ системы управления, упал в Тихий океан
Samos 5	22.12.1961	1860	244/702	89,6	1961-ALPHA-LAMBDA-2	Сгорел в атмосфере 14.08.1962
Samos 6	07.03.1962	1860	251/676	90,9	1962-ETA-3	Сгорел в атмосфере 07.06.1963
Samos 7	26.04.1962	1588	203/204	92,0	1962-PI	Сгорел в атмосфере 28.04.1962
Samos 8	17.06.1962	1860	-	-	1962-PSI	Сгорел в атмосфере 18.06.1962
Samos 9	18.07.1962	1860	184/236	96,1	1962-ZETA	Сгорел в атмосфере 25.07.1962
Samos 10	05.08.1962	1860	205/205	96,3	1962-ALPHA-LAMBDA	Сгорел в атмосфере 06.08.1962
Samos 11	11.11.1962	1860	206/206	96	1962-BETA-PI	Сгорел в атмосфере 12.11.1962

С октября 1960 года по ноябрь 1962 года было произведено не менее 11 попыток пусков. Частично программа по-прежнему считается секретной. Также считается, что программа была закрыта, потому что полученные изображения были плохого качества. Программой управляли ВВС США, но она не выдержала конкуренции с программой ЦРУ CORONA. 

  

Было сделано по меньшей мере два поколения спутника, и использовались по меньшей мере четыре различных типа камер. Вначале идея заключалась в том, чтобы использовать камеры, которые могли бы сделать снимок и отправить сканированное изображение по радио на наземные станции на Земле. Эта система была, по-видимому, слишком сложной, поэтому также была разработана система возврата фотопленки, в которой камера и использованная пленка должны были сбрасываться и улавливаться самолетом при спуске на парашюте.  

  

Оборудование 

  

Камеры E-1 и E-2 использовали метод считывания изображения. Мало что известно о камерах типа E-3, которые в конечном итоге были отменены. Вероятно, они имели более высокое разрешение и, возможно, были заменены более поздними E-6. Первоначально камера E-4 планировалась для создания карт с относительно низким разрешением, но была отменена с появлением спутников KH-5 (Argon). E-5 и E-6 были панорамными пленочными камерами, которые появились в поздних миссиях, но использовались мало. Позднее E-5 будет использоваться в недолгой программе KH-6 (Lanyard). 

 

  

Камера E-1, особенно уникальная система сканирования пленки на орбите, позже была адаптирована Kodak для программы NASA Lunar Orbiter. 

  

Некоторые спутники были оснащены так называемыми устройствами «Ferret», для слежки за электронными коммуникациями. К концу программы спутники запускались только с Ferret без каких-либо камер. Были созданы две системы Ferret, обозначенные F-1 и F-2. 

 

  

На борту иногда находились некоторые дополнительные полезные нагрузки, в основном научные устройства для получения дополнительной информации об космической среде. Масса спутников колебалась от 1845 до 1900 кг. 

Характеристики фотокамер спутников Samos 

Название	Тип	Фокальное расстояние, м	Разрешение, м	Полоса съемки, км
Е-1	сканирующая	1,83	30	161 х 161
Е-2	сканирующая	0,91	6	27 х 27
Е-5	пленочная	1,67	1,5	длина 98 км
Е-6	пленочная	0,7	2,4	ширина 280 км

  

Samos в СССР 

  

Сергей Хрущев написал в своих мемуарах о частичном спасении того, что, по его мнению, было спутником Samos, за исключением того, что обозначенная им дата была зимой до начала программы. Вторая капсула, по-видимому, была получена в начале 1961 года, хотя устройство было разобрано местными крестьянами, что привело к засветке пленки и не позволило советским специалистам определить возможности спутника. Возможно, это был Samos.