Odtajniono informacje na temat zimnowojennych satelitów szpiegowskich USA

0

19 września, a więc dwa dni temu, amerykańska agencja NRO (National Reconnaissance Office) odtajniła informacje na temat trzech typów satelitów zwiadu optycznego, wykorzystywanych w latach 1963-1986, będących jednocześnie następcami oficjalnie ujawnionego w 1995 roku programu satelitów szpiegowskich Corona. Udostępnione informacje dotyczą modeli satelitów KH-7 Gambit (Gambit 1), KH-8 Gambit 3 oraz KH-9 Hexagon.

Satelity wszystkich trzech typów pozwoliły na bezprecedensową w owym czasie obserwację obszarów Związku Radzieckiego z niespotykaną wcześniej rozdzielczością. Starsze satelity, funkcjonujące w ramach programu Corona, oferowały zdolność rozdzielczą na poziomie około 7,5 metra (wczesne modele) do 2,75 i 1,8 metra w przypadku udoskonalonych satelitów serii KH-4. Nowsze konstrukcje miały umożliwiać wykonywanie zdjęć całych obszarów z rozdzielczościami nieporównywalnie lepszymi, pozwalającymi na rozpoznanie obiektów o rozmiarach nie mniejszych niż około jeden metr. Dzięki temu misje samolotów szpiegowskich U-2 – uznawane za ryzykowne – nie byłyby konieczne.

KH-7 Gambit (Gambit 1)

Pierwszą próba uzyskania tak wysokiej precyzji był nieudany program znany pod nazwą KH-6 Lanyard, w ramach którego wystrzelono tylko trzy urządzenia (dodatkowo jedna z prób zakończyła się porażką). Kolejną próbą stał się program Gambit, rozpoczęty niespełna rok po pierwszym locie satelity Corona (co miało miejsce w połowie 1959 roku). W trakcie prac nad jego realizacją zrodziły się dwie koncepcje, które dały początek dwóm zrealizowanym projektom satelitów szpiegowskich – wspomnianemu Gambitowi (Gambit 1) oraz bardziej zaawansowanemu wariantowi, noszącemu oznaczenie Gambit 3. Wbrew nazwie systemy te znacznie się od siebie różniły.

Schemat konstrukcyjny satelity szpiegowskiego Gambit
(NRO)

Gambit 1 był stosunkowo niedużym satelitą wywiadowczym o masie około 523 kilogramów, był więc nieco lżejszy od wcześniejszych modeli programu Corona. Satelita tego systemu był długi na około 4,5 metra przy średnicy 1,5 metra i posiadał zainstalowany system optyczny o ogniskowej 1955 mm, wyprodukowany przez zakłady Eastman Kodak, pozwalający na wykonywanie zdjęć powierzchni z rozdzielczością pomiędzy 60-90 centymetrów. Apertura tego systemu wynosiła blisko 50 centymetrów. Do wynoszenia satelity wykorzystywano rakietę nośną Atlas, wyposażoną w górny stopień Agena, stanowiący również moduł zapewniający zasilanie, kontrolę orientacji i zdolność do manewrowania na orbicie.

Start rakiety Atlas 7102 z satelitą Gambit 11 we wrześniu 1964 roku (siloworld.net)
Start rakiety Atlas 7102 z satelitą Gambit 11 we wrześniu 1964 roku
(siloworld.net)

Typowa misja satelity Gambit mogła trwać od 1 do 8,1 dnia. Po starcie z bazy Vandenberg (nadal jest to podstawowa placówka wykorzystywana do wynoszenia satelitów wojskowych), satelita wchodził na orbitę o wysokości pomiędzy 111 a 276 kilometrów.

Oprócz wykonywania zdjęć terenu w postaci pasów przy zorientowaniu kamery w nadir, satelita systemu Gambit potrafił również wykonywać zdjęcia stereoskopowe, poprzez fotografowanie tego samego regionu z dwóch różnych punktów orbity, oddalonych od siebie o 30 stopni. Zmiana orientacji odbywała się przy pomocy silniczków wykorzystujących gaz roboczy (tzw. cold-gas). Możliwe było również wykonywanie zdjęć celów oddalonych od nadiru, choć z mniejszą rozdzielczością.

Podobnie jak satelity systemu Corona, KH-7 był wyposażony w pojedynczą kapsułę powrotną, wykorzystywaną do transportu kliszy fotograficznej o łącznej długości ponad 900 metrów i szerokości około 24 centymetrów. Był to znaczny skok w stosunku do satelitów Corona – wykorzystano bowiem kliszę nowej generacji, która była cieńsza od poprzednio stosowanej, dzięki czemu satelita mógł pomieścić jej więcej, co było równoznaczne z możliwością przeprowadzenia zwiadu większej liczby celów.

Schemat procedury powrotu kapsuły zawierającej kliszę fotograficzną w satelitach programu Gambit (NRO)
Schemat procedury powrotu kapsuły zawierającej kliszę fotograficzną w satelitach programu Gambit
(NRO)

Po odłączeniu kapsule był nadawany ruch obrotowy celem jej stabilizacji przed uruchomieniem silnika retro, który miał ją spowolnić i spowodować zejście z orbity. Po zakończeniu pracy silnika i zatrzymaniu rotacji moduł retro był odrzucany, a kapsuła wchodziła w atmosferę po torze balistycznym. Po wyhamowaniu kapsuła odrzucała pokrywę i wyrzucała spadochron, na którym opadała do momentu przejęcia w powietrzu przez samolot wojskowy.

W ramach programu Gambit wykonano 38 misji z czego 28 zakończyło się sukcesem. Misje wykonywano w latach 1963-1967.

KH-8 Gambit 3

Rozwinięciem satelitów Gambit był system zwiadu optycznego (OPTINT) Gambit 3. W ramach tego programu odbyły się 54 misje, przypadające na okres od 1966 do 1984 roku, z czego aż 50 zakończyło się sukcesem.

W porównaniu do wcześniejszego Gambita nowa wersja była znacznie cięższa – posiadała masę 1873 kilogramów, przy długości 8,71 metra i średnicy 1,5 metra. Z tego względu konieczna była zmiana rakiety nośnej, którą stał się dostępny w owym czasie pocisk balistyczny Tytan – ten sam, który po modyfikacjach został użyty w amerykańskim programie załogowym Gemini. W porównaniu do poprzedniej wersji satelitów Gambit nowa seria była o wiele bardziej zaawansowana – podstawową różnicą było zastosowanie znacznie lepszej konstrukcji optycznej o ogniskowej 4445 mm przy aperturze 1104,9 mm, która pozostawała w użyciu do roku 1986 i pozwalała na uzyskiwanie obrazów o rozdzielczości granicznej, pozwalającej na rozpoznawanie obiektów o wielkości “mniejszej niż około 60 centymetrów”. Podobnie jak miało to miejsce w satelitach Gambit 1, system optyczny został zbudowany przez zakłady Eastman Kodak.

Schemat konstrukcyjny satelity programu KH-8 Gambit 3 (NRO)
Schemat konstrukcyjny satelity programu KH-8 Gambit 3
(NRO)

Systemy zasilania i główny napęd, a także system kontroli orientacji pozostały takie same jak we wcześniejszej konstrukcji i opierały się na górnym stopniu Agena. Zmianie uległ jednak sposób połączenia Ageny z samym satelitą – w przypadku Gambita 1 było to sztywne połączenie, które przy zmianie celu wymagało manewrowania z użyciem silniczków RCS Ageny, co zabierało czas, zużywało paliwo i zmniejszało ilość potencjalnych celów, które można było fotografować. W konstrukcji Gambita 3 zastosowano dodatkowy element, który pozwalał zespołowi optycznemu na swobodne obroty względem Ageny, co praktycznie wyeliminowało czas reakcji i znacznie ograniczyło konieczność użycia silniczków korekcyjnych.

Nowa seria satelitów umożliwiała także wydłużenie czasu trwania misji – mogły one teraz trwać od 5 do 126 dni. Częściowo przyczyniło się do tego zastosowanie większej liczby kapsuł powrotnych (do dwóch), choć także zmiany w systemie rejestracji obrazu, oferujące większe możliwości. W satelitach Gambit 3 klisza fotograficzna mogła bowiem posiadać długość do 3731 metrów, przy szerokości 12,7 do 22,86 centymetra. Zmieniły się również orbity obserwacyjne, na które wysyłano nowe satelity – znajdowały się one na wysokości od 120 do 166 kilometrów.

Nieznacznie zmienił się także sposób w jaki prowadzono obserwacje wybranych celów. Nowy satelita umożliwiał cztery tryby pracy:

  • wykonywanie trzech zdjęć, w którym każdy z pasów był przesunięty względem poprzedniego o 8,65 stopnia,
  • wykonywanie dwóch zdjęć z przesunięciem 8,65 stopnia,
  • wykonywanie pojedynczych ujęć przy stałym ustawieniu kamery w nadir,
  • wykonywanie zdjęć stereoskopowych.

Zastosowane kapsuły nie różniły się od wykorzystywanych w programie KH-7 i również były odzyskiwane w powietrzu przez samoloty wojskowe. Ostatni lot satelity Gambit 3 miał miejsce w kwietniu 1984 roku.

KH-9 Hexagon

Kolejną serią satelitów szpiegowskich OPTINT stał się program KH-9, będący jednocześnie ostatnim wykorzystującym klisze fotograficzne jako nośnik informacji – kolejne konstrukcje (z pominięciem niezrealizowanego KH-10) opierały się już na rozwiązaniach elektronicznych.

Satelity Hexagon w stosunku do KH-8 uległy znacznemu rozwinięciu, zmieniła się również ich masa, która urosła aż do 13,6 tony. Oczywiście oznaczało to konieczność ponownej zmiany rakiety nośnej – tym razem stał się nią ciężki wariant rakiety Tytan, noszący oznaczenie IIID, charakteryzował się on wykorzystaniem dwóch dodatkowych rakiet na paliwo stałe, pozwalających na wynoszenie tak dużych ładunków.

W konstrukcji nowych satelitów także zaszły poważne zmiany. Przede wszystkim zrezygnowano w nich z górnego stopnia Agena i zamiast tego zintegrowano systemy zasilania, kontroli i napędu w bloku stanowiącym integralną część nowego urządzenia. Integracja elementów, które dotychczas stanowiły elementy Ageny, oraz wykorzystanie nowej rakiety nośnej umożliwiły również zwiększenie rozmiarów satelity – KH-9 posiadał długość aż 18,2 metra i średnicę 3 metrów.

Zmienił się także system optyczny – wykorzystywana w KH-8 optyka Eastman Kodak została zastąpiona przez podzespoły wyprodukowane w zakładach Perkin-Elmer (tej samej firmy, która wykonała lustro główne Kosmicznego Teleskopu Hubble oraz prawdopodobnie lustra satelitów szpiegowskich następnej generacji). Nowy system posiadał ogniskową 1955 mm przy aperturze blisko 50 centymetrów, lecz składał się nie z jednej, a z dwóch identycznych kamer. Oficjalnie podawana rozdzielczość, którą był w stanie osiągać nowy system, mieściła się w granicy 60-90 centymetrów.

Schemat konstrukcyjny satelity KH-9 Hexagon (NRO)
Schemat konstrukcyjny satelity KH-9 Hexagon
(NRO)

Zastosowana do zapisu obrazów klisza fotograficzna także różniła się od stosowanych poprzednio – zmieniła się jej długość oraz szerokość. W satelitach Hexagon mogła mieć ona łączną długość nawet blisko 100 kilometrów przy szerokości 16,76 centymetra.

Nie był to jednak jedyny system zwiadu optycznego zainstalowany na satelicie. KH-9 mógł przenosić również dodatkową kamerę MCS, pracującą w mniejszej rozdzielczości (9 metrów) i pozwalającą na wykonywanie zdjęć na potrzeby opracowywanych wojskowych map terenowych. Moduł został zbudowany przez firmę Itek i posiadał ogniskową 30,48 cm przy aperturze około 5 cm. Jednorazowo wykonywał zdjęcia powierzchni o wymiarach 129 na 259 kilometrów.

Typowa misja satelitów KH-9 Hexagon mogła trwać od 31 do 270 dni. Na wydłużenie czasu jej trwania miało wpływ także zwiększenie ilości kapsuł powrotnych, w które wyposażone były satelity tego systemu – ich liczbę zwiększono do czterech sztuk. Nieznacznie różniły się również od stosowanych w poprzednich programach.

W latach 1971-1986 w ramach programu wysłano 20 misji (12 wyposażonych w moduł MCS), z czego powodzeniem zakończyło się 19 z nich. Ostatni lot miał miejsce w kwietniu 1986 roku, a więc 10 lat po wystrzeleniu pierwszego satelity serii KH-11, wyposażoneh w komponenty elektroniczne, zastępujące dotychczas używane klisze fotograficzne.

Przytoczone powyżej fakty stanowią oczywiście jedynie powierzchowny wgląd w satelitarne systemy szpiegowskie – wśród opublikowanych danych znajdują się między innymi raporty podsumowujące całe programy. Wiele z nich świadczy nie tylko o zaawansowaniu, ale również o kłopotach technicznych związanych z realizacją tak ambitnych projektów. Dowiadujemy się z nich także, że jedynie nieco ponad połowa uzyskanego materiału zdjęciowego nadawała się do użytku NRO. Główny powód tego stanu rzeczy nie zmienił się od czasu pierwszej misji szpiegowskiej programu Corona – zamiast wybranych celów na zdjęciach widoczne były chmury, które skutecznie zasłaniały interesujący fragment terenu.

Pomimo opublikowania tak dużej ilości informacji, wiele nadal pozostaje tajnych, czego dowodem może być ogromna liczba usuniętych wpisów, znajdujących się we właśnie udostępnionych raportach.

{jathumbnail off}Publikacja zbiegła się w czasie z obchodami 50-lecia agencji NRO.

(NRO)

Share.

Comments are closed.