KH-11 KENNEN - KH-11 KENNEN

Hubble Uzay Teleskobu (HST) düzenine dayalı kavramsal bir çizim.

İç görünümleri olan Hubble Uzay Teleskobu (HST) düzenine dayalı kavramsal bir çizim.

KH-11 Kennen (daha sonra yeniden adlandırılmış KRİSTAL ardından KRİSTAL Sistemi Geliştirilmiş Evolved ve kod adlı 1010 ve Anahtar Deliği ) türüdür keşif uydusu ilk Amerikalı tarafından başlatılan Ulusal Keşif Ofisi tarafından imal Aralık 1976 yılında Lockheed'deki içinde Sunnyvale, California , KH-11, elektro-optik dijital görüntülemeyi kullanan ve bu nedenle gerçek zamanlı optik gözlemler sunan ilk Amerikan casus uydusuydu.

Daha sonra KH-11 uyduları, dış gözlemciler tarafından KH-11B veya KH-12 olarak ve "Gelişmiş KENNEN", "Geliştirilmiş Kristal" ve "Ikon" adlarıyla anılmıştır. Resmi bütçe belgeleri, Evolved Enhanced CRYSTAL System olarak en son nesil elektro-optik uydulara atıfta bulunur . Anahtar Deliği serisi resmen tekrarlanan kamu referanslar sonra rastgele bir numaralandırma düzeninin lehine kesildi KH-7 GAMBIT , KH-8 GAMBIT 3 , KH-9 altıgen ve KH-11 Kennen uydular.

KH-11'in yetenekleri ve ürettikleri görüntüler oldukça sınıflandırılmıştır. Uyduların, Sovyetler Birliği ve Çin'in 1997'de kamuoyuna açıklanan bazı görüntülerinin kaynağı olduğuna inanılıyor ; 1998'de ABD büyükelçilik bombalamalarına verilen yanıtla ilgili olarak 1998'de kamuoyuna açıklanan Sudan ve Afganistan görüntüleri ; ve başarısız bir İran roket fırlatmasının Başkan Donald Trump tarafından açıklanan 2019 fotoğrafı .

Program geçmişi ve lojistik

Film Okuma KH-7 GAMBIT (FROG), NRO Program A'nın NRO Program B'nin ilk elektro-optik görüntü (EOI) uydusuna rakip olarak hizmet etti. Zoster kod kelimesiyle bir öncü EOI çalışmasından sonra , 23 Eylül 1971'de Başkan Nixon , Zaman kod kelimesi altında bir EOI uydusunun geliştirilmesini onayladı. Kasım 1971'de bu kod sözcüğü, "algılamak" için Orta İngilizce olan Kennen olarak değiştirildi.

Veriler bir iletişim uyduları ağı aracılığıyla iletilir ; Uydu Veri Sistemi (SDS). Elektro-optik görüntülemenin işlenmesi için ilk yer istasyonu, Alan 58'deki gizli bir Ulusal Keşif Ofisi tesisiydi ve daha sonra Fort Belvoir'da bulunduğu doğrulandı .

1999'da NRO, Boeing'i KH-11 uydularını daha küçük ve aynı zamanda daha yetenekli keşif uydularından oluşan daha uygun maliyetli bir takımyıldızla değiştirmeyi amaçlayan Geleceğin Görüntü Mimarisi (FIA) programının ana yüklenicisi olarak seçti . FIA'nın 2005'teki başarısızlığından sonra, NRO Lockheed'den iki ek eski donanım KH-11 sipariş etti. Bu ikisinden ilki olan USA-224 , 2011'in başlarında, ilk program tahmininden iki yıl önce piyasaya sürüldü.

Ocak 2011'de NRO, NASA'ya Hubble Uzay Teleskobu'na benzer 2,4 m çapında birincil aynalara sahip, ancak daha geniş bir görüş alanı sağlayan yönlendirilebilir ikincil aynalar ve daha kısa odak uzaklığına sahip iki uzay optik sistemi sundu . Bunlar, KH-11 programından yedek donanım veya iptal edilen FIA programından optik olabilir. Uyduların , New York , Rochester'daki ITT Exelis'teki bir temiz oda tesisinde depolandığı bildirildi .

Tasarım

Lockheed'deki Hubble Uzay Teleskobu entegrasyonu.

KH-11'in Dinamik Test Birimi (teyit edilmemiş) Üç Ayna Düzeneği.

İlk tasarım özellikleri

Lew Allen'a göre , ilk temel tasarım öğeleri Edwin H. Land tarafından belirlendi . Bunlar arasında i) katı hal odak düzlemi dizisi, ii) karmaşık veri işleme için entegre devreler, iii) 100 inç (2,54 m) çapında f/2 birincil aynaya sahip büyük, hızlı optikler, iv) gigabit/s veri bağlantısı, v ) görüntüleme uyduları için uzun yörüngede çalışma ömrü ve vi) görüntülerin gerçek zamana yakın uydu bağlantısını kolaylaştırmak için iletişim uyduları.

Boyut ve kütle

KH-11'lerin , uydular benzer kaplarda nakledildiği için boyut ve şekil olarak Hubble Uzay Teleskobu'na benzediğine inanılıyor . Uzunluklarının 19.5 metre, çapının 3 metreye kadar çıktığı tahmin ediliyor. Bir NASA Hubble öyküsü, 2.4 metrelik tasarım, devletlere 3 metrelik ana ayna geçiş nedenlerini tartışırken: için geliştirilen imalat teknolojileri kullanarak imalat maliyetlerini azaltmak olacaktır 2.4 metrelik aynasına, ek olarak" Değişen askeri casus uyduları".

KH-11'in farklı versiyonları kütle olarak değişir. İlk KH-11'lerin kütle olarak KH-9 HEXAGON ile karşılaştırılabilir olduğu bildirildi , yani yaklaşık 12.000 kg (26.000 lb). Daha sonraki blokların yaklaşık 17.000 kg (37.000 lb) ila 19.600 kg (43.200 lb) arasında bir kütleye sahip olduğuna inanılmaktadır.

Tahrik modülü

KH- 11'lerin yörünge ayarlamaları için hidrazinle çalışan bir tahrik sistemi ile donatıldığı bildirildi . KH-11'lerin yörünge ömrünü artırmak için, Uzay Mekiği tarafından yapılan servis ziyaretleri sırasında tahrik modülünün yakıt ikmali için planlar vardı . Tahrik modülünün, Lockheed tarafından KH-9 için geliştirilen Uydu Kontrol Bölümünden (SCS) türetilen Lockheed'in Uydu Destek Veri Yolu (SSB) ile ilgili olduğu tahmin edilmektedir.

Optik Teleskop Düzeneği

Bir CIA geçmişi, ilk KH-11'lerdeki birincil aynanın 2,34 metre olduğunu, ancak boyutların sonraki sürümlerde arttığını belirtir. NRO, daha sonra Hubble Uzay Teleskobu'nun birincil aynasının parlatılması için de kullanılan bilgisayar kontrollü bir ayna parlatma tekniğinin geliştirilmesine öncülük etti.

Daha sonraki uyduların daha büyük aynaları vardı ve yaklaşık 2,9–3,1 m çapında Jane's Defense Weekly , Cassegrain yansıtıcı teleskop sistemindeki ikincil aynanın hareket ettirilebileceğini ve bir uydu için alışılmadık açılardan görüntülerin alınmasına olanak tanıdığını gösteriyor. Ayrıca uydunun her beş saniyede bir görüntü alabildiğine dair göstergeler var.

Görüntüleme sensörleri ve kamera modları

İlk KH-11 kamera sistemi, çerçeve ve şerit modları sunuyordu. Odak düzlemi, parlaklık değerlerini elektrik sinyallerine dönüştüren bir dizi ışığa duyarlı diyotla donatıldı. Paketleme yoğunluğu, CORONA uydularının yer örnek mesafesine uyması için yeterince yüksekti (inç başına birkaç yüz diyot) . Kaydedilen dijital sinyal, neredeyse gerçek zamanlı olarak bir yer istasyonuna iletildi ve kaydedilen görüntüyü yeniden oluşturmak için bir lazer aracılığıyla filme yazıldı. KH-11 Block II, 800 × 800 piksel şarj bağlantılı cihaz (CCD) ile görüntüleme için donatılmış ilk keşif uydusu olabilir . Daha sonraki blok uydular, sinyal istihbarat yetenekleri ve daha geniş ışık spektrumlarında (muhtemelen kızılötesine ) daha fazla hassasiyet içerebilir .

iletişim

1 görüntüleme ve 2 röle uydulu KENNEN İlk Yapılandırma (Ocak 1977)

KH-11 uydularıyla iletişim ve veri indirmeleri, daha yüksek yörüngelerdeki bir iletişim röle uyduları takımyıldızı aracılığıyla yönlendirilir. İlk iletişim rölesi yükünün 60 GHz frekansında çalıştığına inanılıyor, çünkü bu frekanstaki radyo emisyonu Dünya'nın atmosferi tarafından engelleniyor ve bu nedenle yerden algılanamıyor. İlk iki Uydu Veri Sistemi uydusunun lansmanı Haziran ve Ağustos 1976'da, yani 1976 sonlarında bir KH-11 uydusunun ilk lansmanından önce gerçekleşti.

Çözünürlük ve zemin örnek mesafesi

Görselde gözlemlenen mükemmel bir 2,4 m ayna (yani 500 nm dalga boyunda) yaklaşık 0,05 arksn kırınım sınırlı çözünürlüğe sahiptir , bu da 250 km'lik (160 mi) bir yörünge yüksekliğinden 6 cm'lik bir zemin örnek mesafesine karşılık gelir ( 2,4 inç). Atmosferik türbülansın etkileri nedeniyle operasyonel çözünürlük daha kötü olmalıdır . Gökbilimci Clifford Stoll , böyle bir teleskopun "birkaç inç. Bir yüzü tanımak için yeterince iyi değil" olduğunu tahmin ediyor.

In NASA'ya 2012 Ulusal Keşif Ofisi uzay teleskobu bağışı , iki Optik Teleskobu Meclisleri (OTA) KH-11 serisi "ekstra donanım" olduğundan şüphelenilen, ancak daha sonra atfedilmiştir Gelecek Görüntüleme Mimarisi programı. Bağışlanan OTA'lar , üçüncül ayna olmadan üç aynalı anastigmat (TMA) optik tasarıma sahiptir. f/1.2 birincil, 2.4 m'lik bir çapa sahiptir ve ikincil tarafından yeniden odaklanarak genel bir f/8 odak oranı elde edilir, bu da optik teleskop düzeneğini HST'ninkinden daha kısa hale getirir. Üçüncül aynanın eklenmesiyle bu, Hubble'ın 2 aynalı f/24 Ritchey–Chrétien optik tasarımından çok daha geniş bir alan üretecek ve bu da onu karanlık enerji veya diğer astrofizik araştırmaları için potansiyel olarak ideal bir gözlemevi haline getirecektir . İkincil ayna, orijinal olarak amaçlanan keşif görevi için yandan görüş ve yer tarama yeteneğini artırmak için bir hexapod üzerine monte edilmiştir .

KH-11 nesiller

Beş nesil ABD elektro-optik keşif tespit edildi:

Blok I

Blok I, beş tanesi 19 Aralık 1976 ile 17 Kasım 1982 arasında fırlatılan orijinal KH-11 uydusuna atıfta bulunuyor.

Blok II

Üç Blok II uydusu, açık literatürde, iddia edilen DRAGON kod adı veya CRYSTAL olan KH-11B olarak adlandırılır ve optik gözlemlere ek olarak kızılötesi görüntüler alabildiğine inanılır. Birinci veya ikinci Blok II uydusu bir fırlatma hatasında kayboldu.

III. Blok

Yaygın olarak KH-12 veya Gelişmiş CRYSTAL olarak adlandırılan dört Blok III uydusu, Kasım 1992 ile Ekim 2001 arasında fırlatıldı. "Geliştirilmiş KRİSTAL" adı, "Geliştirilmiş Metrik KRİSTAL Sistemi" (IMCS) anlamına gelir. Metrik , haritalama amacıyla Dünya Jeodezi Sistemine göre bir görüntüdeki Datum referanslarını (işaretleri) düzeltme yeteneğini açıklar . Diğer bir gelişme, daha iyi gerçek zamanlı erişimi ve artan alan kapsamını kolaylaştırmak için indirme hızında önceki modellere kıyasla sekiz kat artış oldu. Blok III'ten itibaren, uyduların tipik ömrü, muhtemelen daha yüksek bir kaldırma kütlesi ile ilişkili olarak yaklaşık 15 yıla yükseldi, bu da atmosferik sürüklenmeye karşı koymak için daha büyük yakıt rezervlerini kolaylaştırıyor.

IV. Blok

Ekim 2005, Ocak 2011 ve Ağustos 2013'te fırlatılan üç elektro-optik uydu, Blok IV'e atfediliyor.

Blok V

NROL-82'nin Delta IV Heavy'de fırlatılması

Eğik jeosenkron yörüngelere fırlatılan yeni nesil gizli iletişim uyduları, bunların 2018'in sonlarında (NROL-71) ve 2021'de (NROL-82) piyasaya sürülmesi planlanan Blok V elektro-optik uyduları desteklediği yönünde spekülasyonlara yol açtı. İki uydu Lockheed Martin Uzay Sistemleri tarafından inşa edilmiştir, 2,4 m çapında bir birincil aynaya sahiptir ve Lockheed tarafından inşa edilen önceki blokların evrimsel yükseltmeleridir.

Fırlatma için yayınlanan tehlike alanlarına dayanarak, NROL-71 için 74°'lik bir yörünge eğimi elde edilmiştir. Bu NROL-71 için hedeflenen bulunduğunu gösteriyor olabilir Tip II Çoklu Sun-Senkron Orbit yerel saat etkilerinden (gölge yönü ve uzunluğu, günlük aktiviteler, vs.) bir mesafeden yere incelemek için uyduyu sağlayacak.

türevler

Dumanlı uydu KH-11 elde edilmiş olduğuna inanılmaktadır, ama bu hale getirmek için değiştirilir radar için görünmez , ve görsel olarak tespit etmek zor. İlk Misty uydusu USA-53 , STS-36 görevi sırasında Uzay Mekiği Atlantis tarafından piyasaya sürüldü . ABD-144 bir tarafından 22 Mayıs 1999 tarihinde başlatılan uydu, Titan IV den B Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü ikinci Dumanlı uydu veya bir olmuş olabilir Geliştirilmiş Görüntüleme Sistemi uzay aracı. Uydular bazen KH-12 olarak tanımlanır.

tavizler

Bir KH-11 görüntü yapım a Kiev sınıf uçak gemisi olarak 1984 yılında Jane tarafından yayınlanan,.

29 Ağustos 2019'da bir roket patlamasının ardından İmam Humeyni Uzay Limanı'ndaki hasarlı fırlatma rampasının bir KH-11 tarafından çekildiği tahmin edilen bir görüntü (çözünürlük ~10 cm/px) .

1978'de William Kampiles adlı genç bir CIA çalışanı , Sovyetlere tasarım ve işleyişi anlatan bir KH-11 Sistem Teknik El Kitabı satmakla suçlandı. Kampiles casusluktan suçlu bulundu ve başlangıçta 40 yıl hapis cezasına çarptırıldı. Daha sonra bu süre azaltıldı ve 18 yıl yattıktan sonra Kampiles 1996'da serbest bırakıldı.

1984'te Donanma İstihbarat Destek Merkezi'nde bir istihbarat analisti olan Samuel Loring Morison , KH-11 tarafından çekilen üç gizli görüntüyü Jane's Defense Weekly yayınına iletti . 1985 yılında, Morison Federal Mahkemede iki casusluk ve iki devlet malını çalma suçundan suçlu bulundu ve iki yıl hapis cezasına çarptırıldı. 2001 yılında Başkan Clinton tarafından affedildi .

2019'da , zamanın ABD Başkanı Donald Trump , bazılarının ABD-224 uydusundan alındığına inandığı İran'ın Safir roketinin başarısız bir testinin ardından daha önce sınıflandırılmış bir görüntüyü tweetledi .

KH-11 görevleri

Yörüngedeki tüm KH-11 Keyhole uyduları, Eylül 2013'ün yörünge takımyıldızı durumu.

1976 ve 1990 yılları arasında Titan-3D ve Titan-34D fırlatma araçlarında dokuz KH-11 uydusu fırlatıldı , bir fırlatma başarısız oldu. 1992 ve 2005 yılları arasında aşağıdaki beş uydu fırlatma için Titan IV fırlatma aracı kullanıldı. 2011'den bu yana en son üç fırlatma, Delta IV Ağır fırlatma araçları tarafından gerçekleştirildi . KH-11 , diğerlerinin yanı sıra, sonuncusu 1986'da bir havalanma patlamasında kaybolan KH-9 film dönüş uydusunun yerini aldı .

Tüm KH-11 uyduları, Sun-senkron yörüngelerdeki iki standart düzlemden birindedir . Gölgeler yer özelliklerini ayırt etmeye yardımcı olduğundan, öğlen/gece yarısı yörüngesinin doğusundaki standart bir düzlemdeki uydular yerel öğleden sonra saatlerinde yeri gözlemlerken, batı düzlemindeki uydular yerel sabah saatlerinde zemini gözlemler. Bu nedenle, tarihsel olarak fırlatmaların, sırasıyla yerel öğleden (veya gece yarısından) yaklaşık iki saat önce veya bir saat sonra gerçekleşmesi için zamanlanmıştır. Yörüngeler, şu anda Doğu ve Batı yörünge düzlemindeki birincil uydular için her dört günde bir olmak üzere, yer izlerinin belirli sayıda gün sonra tekrarlanacağı şekildedir.

Takımyıldız, iki birincil ve iki ikincil uydudan oluşur (düzlem başına bir birincil ve bir ikincil). Doğu ve Batı düzlemindeki iki ana uydunun yörünge düzlemleri 48° ile 50° arasında ayrılmıştır. Doğu düzlemindeki ikincil uydunun yörünge düzlemi, birincil uydunun 20° doğusunda bulunurken, Batı düzlemindeki ikincil uydunun yörünge düzlemi, birincil uydunun 10° batısında yer alır.

Bir Blok III uydusu olan USA-129'un parlak bir geçişi.

KH-11 uyduları, atmosferik sürüklenmeye karşı koymak veya yer izlerini gözetleme gereksinimlerine göre ayarlamak için periyodik yeniden başlatmalar gerektirir . Amatör gözlemciler tarafından toplanan verilere dayanarak, amatör gökyüzü gözlemcisi Ted Molczan tarafından OPS 5705'in aşağıdaki yörünge özellikleri hesaplandı .

4 Eylül 2010'da amatör astrofotograf Ralf Vandebergh , yerden bir KH-11 (ABD-129) uydusunun bazı fotoğraflarını çekti. Fotoğraflar, 10 inçlik bir teleskopla 336 kilometre mesafeden çekilmesine rağmen, çanak ve güneş panelleri gibi önemli detayların yanı sıra işlevi bilinmeyen bazı unsurları da gösteriyor.

Maliyet

Başlatılması dahil ve 1990 dolar tahmini birim maliyetleri kadar çeşitlilik gösteriyor US $ 1.25  ile US $ 1.75 milyar (enflasyona göre düzeltilmiş $ 2.48 için $ 3.47 2020 yılında milyar).      

Cumhuriyetçi Senatör Kit Bond'a göre , 2005 yılında Lockheed'den sipariş edilen iki eski KH-11 uydusunun her biri için ilk bütçe tahminleri, en son Nimitz sınıfı uçak gemisinden (CVN-77) daha yüksekti ve tahmini satın alma maliyeti 6,35  milyar $'dı . Mayıs  2005. 2011'de USA- 224'ün piyasaya sürülmesinden sonra DNRO Bruce Carlson , uydu için satın alma maliyetinin ilk bütçe tahmininin altında 2  milyar dolar olduğunu ve bunun yaklaşık 4,4  milyar dolar olacağını açıkladı (enflasyon 2020'de 5,06  milyar dolara ayarlandı) ).

Nisan 2014'te NRO , son iki eski KH-11 uydusuna " 5  milyar dolardan fazla değer" tahsis etti .

Resim Galerisi

• 

  Çin tarafından işletilen bir Xian H-6 jet bombardıman uçağının KH-11 Blok 1 görüntüsü .

• 

  Kiev sınıfı bir uçak gemisinin inşasına ait 2. KH-11 Blok 1 görüntüsü 1984'te Jane's'e sızdırıldı.

• 

  Al-Shifa ilaç fabrikasının KH-11 Blok 3'e atfedilen ABD keşif uydu görüntüsü .

• 

  Afganistan'daki Zhawar Kili kampının bir KH-11 Blok 2 görüntüsü .

• 

  ABD Başkanı Donald Trump'ın tweetlediği ve KH-11 Blok 4 uydusu USA-224 tarafından çekildiğine inanılan bir fotoğraf .

Ayrıca bakınız

• Dünya'nın uzaydan ilk görüntüleri

Referanslar

• Havacılık Haftası , 25 Ekim 2005, s. 29

daha fazla okuma

• John Pike (2000-09-07) programı Amerikan Bilim Adamları Federasyonu Alındı ​​2008-02-23
• John Pike (1 Ocak 1997) KH-11 ürünü Amerikan Bilim Adamları Federasyonu Erişim Tarihi: 24 Nisan 2004
• John Pike (9 Eylül 2000) KH-12 Amerikan Bilim Adamlarının Geliştirilmiş Kristal Federasyonu Erişim Tarihi: 23 Nisan 2004
• John Pike (22 Ağustos 1998) KH-12 ürünü Federation of American Studies 23 Nisan 2004'ten alındı
• Mark Wade (9 Ağustos 2003) KH-11 Encyclopedia Astronautica Erişim Tarihi: 23 Nisan 2004

Dış bağlantılar

• İlgili Medya KH-11 Kennen Wikimedia Commons