Washington, D.C., 13.3.2023 — Yhdysvaltojen 65 vuotta kestäneestä pyrkimyksestä havaita ja seurata avaruudessa olevia kohteita aina Sputnik 1:tä edeltävistä ajoista nykypäivän paljon ruuhkaisempaan kiertorataympäristöön kerrotaan uudessa kiehtovassa artikkelissa ja tiedotuskirjassa, jonka National Security Archive julkaisi tänään.
Nämä 25 asiakirjaa, jotka on hankittu MDR-pyyntöjen (Mandatory Declassification Review) ja arkistotutkimuksen avulla, paljastavat, miten Yhdysvaltain poliittiset päättäjät suunnittelivat ja rakensivat Yhdysvaltain avaruusvalvontaverkon havaitsemaan, seuraamaan ja keräämään tietoa yhä vilkkaammasta ja monimutkaisemmasta satelliittien ja romun joukosta.
Smithsonian National Air & Space Museumin kansallisten avaruuden turvallisuusohjelmien kuraattori James E. David ja Charles Byvik ovat koonneet ja kommentoineet asiakirjoja, jotka kuvaavat ohjelman alkuperää ja kehitystä, mukaan lukien vuonna 1956 alkanut ensimmäisten erityisesti Yhdysvaltain tieteellisten satelliittien valokuvaamiseen ja seurantaan suunniteltujen kameroiden kehittäminen. Muissa asiakirjoissa kerrotaan yksityiskohtaisesti, miten seuraavina vuosina avaruuden havaitsemis- ja seurantajärjestelmän (SPADATS) kehittäminen laajensi huomattavasti tutkien ja optisten antureiden valikoimaa, jotta pystyttiin vastaamaan yhä suurempaan määrään avaruuskohteita, erityisesti neuvostoliittolaisia sotilassatelliitteja, jotka muodostivat mahdollisen uhan kansalliselle turvallisuudelle.
Tämänpäiväinen julkaisu perustuu useisiin salaiseksi luokiteltuihin lähteisiin, kuten CIA:n varhaisiin muistioihin ulkomaisten avaruusalusten ”tarkkailua” koskevista vaatimuksista, Pentagonin raportteihin erilaisista Neuvostoliiton satelliittien laukaisuista ja vuonna 1965 laadittuun raporttiin korkean tason työryhmästä, jonka tehtävänä oli tarkastaa Yhdysvaltojen koko avaruusvalvontaohjelma.
* * * * *
Mitä siellä ylhäällä on, missä se on ja mitä se tekee?
Yhdysvaltain avaruusvalvontaverkosto
kirjoittanut James E. David & Charles Byvik
Puolustusministeriön avaruusvalvontaverkon tehtävänä on havaita, seurata ja tunnistaa kaikki Maata kiertävät keinotekoiset kohteet ja toimittaa niistä tietoja useille käyttäjille. Maanpäälliset tutkat ja teleskoopit, joita on viime vuosina täydennetty pienellä määrällä satelliitteihin sijoitettuja teleskooppeja, keräävät raakatiedot, jotka analysoidaan kunkin havaitun ja seuratun kohteen erityistietojen määrittämiseksi. Näitä tietoja käytetään moniin eri tarkoituksiin: kaikkien tunnettujen avaruuskohteiden turvaluokittelemattomien ja turvaluokiteltujen luetteloiden ylläpitämiseen (amerikkalaiset ja ulkomaiset aktiiviset satelliitit sekä avaruusromu); avaruuskohteiden tunnistamiseen satelliittien koon, muodon ja liikkeen määrittämiseksi niiden tehtävien määrittämisen helpottamiseksi; satelliittien vastaisten asejärjestelmien kohdentamisen tukemiseen; satelliittien saapumisajan määrittämiseen tietyn pisteen yläpuolelle Maapallolla; Maapallon ilmakehään tulevien kohteiden hajoamisen ja niiden törmäyspisteen ennustamiseen, jos ne selviävät paluusta; ja avaruudessa olevien kohteiden törmäysten ennustamiseen. [1] Vaikka verkon historiassa on monia aukkoja jatkuvan salassapidon vuoksi, tässä tiedotteessa kuvataan avaruusvalvontaverkon kehitystä Sputnikin aikakaudelta nykypäivään saatavilla olevan julkiseksi tehdyn aineiston ja muiden lähteiden perusteella.
1957-1970
Ensimmäiset yhdysvaltalaiset avaruusvalvontaan kehitetyt laitteet olivat Smithsonian astrofysikaalisen observatorion (SAO) rakentamat suuret Baker-Nunn-kamerat, joilla seurattiin ja kuvattiin yhdysvaltalaisia tieteellisiä satelliitteja, jotka oli tarkoitus laukaista kansainvälisen geofysikaalisen vuoden aikana heinäkuusta 1957 vuoden 1958 loppuun. SAO valvoi näiden kameroiden rakentamista, käyttöönottoa ja käyttöä 12 kiinteässä paikassa ympäri maailmaa vuodesta 1958 alkaen ja perusti vuodesta 1957 alkaen pienillä teleskoopeilla toimivia harrastajatähtitieteilijöistä koostuvia Moonwatch-ryhmiä Yhdysvalloissa ja ulkomailla. Baker-Nunnin laitteilla voitiin kuvata satelliitteja jopa 2 000 mailin korkeuteen asti rajoitetulla määrällä kallistuksia käyttäen Moonwatch-ryhmiltä ja muista lähteistä saatuja tietoja, joiden avulla voitiin määrittää, mihin kamerat suunnataan. Lisäksi perustettiin kaksi maailmanlaajuista maa-asemaverkkoa, joissa oli tutkia, antenneja ja muita laitteita, joilla voitiin seurata, vastaanottaa telemetriaa yhdysvaltalaisilta tieteellisiltä satelliiteilta ja lähettää komentoja niille: Naval Research Laboratoryn (NRL) Minitrack-verkko Vanguard-satelliitteja varten ja Jet Propulsion Laboratoryn Microlock-verkko Explorer-satelliitteja varten. [2]
Näiden ja muiden laitteiden suorituskykyä testattiin ensimmäisen kerran, kun Neuvostoliitto laukaisi Sputnik 1:n matalalle kiertoradalle (alle 1 200 mailin korkeuteen) 4. lokakuuta 1957. Moonwatch-tiimit saivat nopeasti tietoa kiertoradasta, minkä ansiosta Pohjois-Virginiassa sijaitseva NRL:n radiolaitteisto pystyi vastaanottamaan satelliitin jatkuvasti lähettämiä signaaleja sen kolmannelta kiertoradalta alkaen ja näin tarkentamaan kiertoradan parametreja. Näiden passiivisten järjestelmien avulla tapahtuvaa seurantaa täydennettiin useilla olemassa olevilla toiminnassa olevilla Yhdysvaltojen tutkalaitteilla eri puolilla maailmaa, kuten ilmavoimien tutkalla Turkin Diyarbakirissa, jota käytettiin Kapustin Yarista laukaistujen neuvostoliittolaisten ohjusten havaitsemiseen ja seurantaan, sekä tietyillä tutkalla Atlantic Missile Range -alueella. Massachusettsissa sijaitsevan Lincolnin laboratorion suunnittelemaa ballististen ohjusten varhaisvaroitusjärjestelmää (BMEWS) varten kehitteillä oleva Millstone Hill -tutka oli ensimmäinen yhdysvaltalainen tutka, joka sekä havaitsi että jäljitti Sputnik 1:n.
Sekä maavoimien Vanguard Computing Center että ilmavoimien Air Research and Development Command käsittelivät Project Harvest Moonin puitteissa näiden siviili- ja sotilaslaitosten passiivisten ja aktiivisten antureiden keräämiä tietoja, jotta nykyiset ja tulevat kiertoradat voitaisiin ennustaa tarkasti. Näitä havaitsemis-, seuranta- ja käsittelyresursseja käytettiin nopeasti uudelleen marraskuussa, kun Sputnik 2 laukaistiin samalle kiertoradalle, ja se oli maailman toinen onnistunut satelliitti. Ne seurasivat uutta satelliittia, kunnes se palasi Maan ilmakehään vuoden 1958 alussa.
Tietojen keräämistä ja käsittelyä parannettiin vuosikymmenen loppupuolella, mikä poisti joitakin puutteita. Vuonna 1958 NRL aloitti merivoimien avaruusvalvontajärjestelmän (NAVSPASUR) ensimmäisen aseman rakentamisen. Se valmistui seuraavan vuoden alussa, ja siinä oli kolme lähetin- ja kuusi vastaanottopaikkaa eri puolilla Yhdysvaltojen eteläistä 33. leveyspiiriä sekä valvonta- ja laskentakeskus Virginiassa. NAVSPASUR lähetti jatkuvasti signaaleja suoraan avaruuteen ja pystyi aluksi havaitsemaan signaalien läpi kulkevia kohteita aina 2 000 mailin korkeuteen asti. Ilmavoimat siirsi Harvest Moon -hankkeen uuteen kansalliseen avaruusvalvonnan valvontakeskukseen vuonna 1958 ja alkoi laajentaa tietojenkäsittelyvalmiuksia. Seuraavana vuonna se käynnisti SPACETRACK-ohjelman, jonka tarkoituksena oli ottaa käyttöön parannettuja optisia ja tutka-antureita. Yksi varhaisista toimista oli useiden Baker-Nunn-kameroiden hankinta, joista ensimmäinen otettiin käyttöön Norjassa vuonna 1960 [3].
Neuvostoliitto laukaisi seuraavien kahdeksan vuoden aikana yli 150 avaruusalusta, mukaan lukien valokuva- ja tiedustelusatelliitteja ja avaruusaluksia, jotka kuljettivat kosmonautteja vuodesta 1961 alkaen, sääsatelliitteja vuodesta 1964 alkaen ja viestintäsatelliitteja vuodesta 1965 alkaen. Lukuun ottamatta viestintäsatelliitteja, jotka oli sijoitettu erittäin elliptisille kiertoradoille (joita kutsutaan myös Molniya-radoiksi), ja Kuun tai planeettojen tutkimiseen tarkoitettuja luotaimia, kaikki satelliitit olivat matalalla Maan kiertoradalla. [4]
Neuvostoliiton aggressiivinen avaruusohjelma oli selvästi potentiaalinen uhka Yhdysvaltain kansalliselle turvallisuudelle. Puolustusministeriön hajanaisen avaruusvalvonnan puutteet maailmanlaajuisen kattavuuden ja oikea-aikaisen reagoinnin osalta korjattiin marraskuussa 1960, kun puolustusministeri Thomas S. Gates Jr. antoi vastikään nimetyn avaruuden havaitsemis- ja seurantajärjestelmän (SPADATS) operatiivisen valvonnan Pohjois-Amerikan ilmapuolustusjoukolle (NORAD). SPADATS-järjestelmään kuuluivat NAVSPASUR, SPACETRACK ja kansallinen avaruusvalvontakeskus (jonka nimi muutettaisiin pian SPADATS-keskukseksi). NORAD ryhtyi nopeasti toimenpiteisiin tietojen keruun ja käsittelyn parantamiseksi, kuten edistyksellisten tietokoneiden hankkimiseen SPADATS-keskukseen, BMEWS:n ja SPADATS:n integroimiseen ja erityisen avaruusvalvontatutkan suunnittelun aloittamiseen Eglinin lentotukikohtaan Floridaan. [5]
NORAD ja NASA tekivät vuonna 1961 sopimuksen, jossa täsmennettiin niiden vastuualueet avaruuden valvonnassa. NORADin oli omien ja muiden antureiden tietojen perusteella sisällytettävä tiedot kaikista tunnetuista kiertoradalla olevista kohteista salassa pidettävään avaruusluetteloon, kun taas NASA:n oli toimitettava NORADille kaikki verkostojensa hankkimat yhdysvaltalaisia ja ulkomaisia avaruusaluksia koskevat seurantatiedot. NASA saisi NORAD:lta kaikki amerikkalaisia ja ulkomaisia avaruusaluksia koskevat turvaluokittelemattomat tiedot ja levittäisi niitä julkisesti erillisessä turvaluokittelemattomassa avaruusluettelossa. NORAD toimittaisi NASAlle turvaluokiteltuja tietoja, kun tämä osoittaisi ”tiedonsaantitarpeen”. [6]
NORAD julkaisi päivitetyt avaruusvalvontavaatimukset vuoden 1965 alussa kuultuaan laajasti tietojensa käyttäjiä. Puolustusministeriön avaruuden havaitsemista, valvontaa, seurantaa ja tietojenkäsittelyä käsittelevä korkean tason ad hoc -työryhmä, jonka apulaispuolustusministeri oli perustanut edellisenä vuonna, tarkasteli vaatimuksia nopeasti osana avaruuden valvontaohjelman kattavaa tarkastelua. Sen maaliskuussa 1965 laatimassa pitkässä raportissa analysoitiin muun muassa yksityiskohtaisesti SPADATS-järjestelmän ja muiden sotilas- ja siviilianturien sekä SPADATS-järjestelmän tietojenkäsittely- ja viestintälaitteiden valmiuksia. SPADATSilla ei ollut vielä omia tutkia, ja se tukeutui kolmeen BMEWS-tutkaan (Alaskassa, Grönlannissa ja Yhdistyneessä kuningaskunnassa), Aleuteilla sijaitsevalla Shemya-saarella sijaitsevaan ohjusten havaitsemis- ja avaruustutkaan, New Jerseyn Moorestownissa sijaitsevaan RCA:n tutkaan, Massachusettsissa sijaitsevaan Millstone-tutkaan ja Turkissa sijaitsevaan Diyarbakirin tutkaan. Kaikki nämä laitokset suorittivat avaruuden valvontaa toissijaisena tehtävänä, ja niiden kyky havaita kohteita vaihteli, mutta ne havaitsivat ensimmäisten kiertoratojen aikana useimmat neuvostosatelliitit ja muut vähintään yhden neliömetrin kokoiset ja 45 asteen tai sitä korkeammalla kallistuksella kiertävät kohteet, jotka olivat korkeintaan 2900 mailin korkeudessa. Nämä tutkat ja SPADATSin optiset anturit tarjosivat hyvän jäljityskyvyn ja pystyivät ennustamaan kiertoradan 12 tunnin seurannan jälkeen noin kilometrin tarkkuudella. Tutkat ja optiset anturit antoivat myös hyvää tietoa avaruuskohteiden tunnistamisesta. NAVSPASUR havaitsi ensimmäisten viiden tai kuuden kierron aikana useimmat neuvostosatelliitit ja muut vähintään yhden neliömetrin kokoiset ja 30 asteen tai sitä korkeammalla kallistuksella kiertävät kohteet 4000 mailin korkeuteen asti. [7]
Muiden sotilas- ja siviilianturien osalta merkittävä tekijä useilla aloilla oli se, mitä raportissa nimitettiin ”tiedusteluverkoksi”. Vaikka ”tiedusteluverkkoa” ei kuvailtu tarkemmin korkeamman turvaluokituksen vuoksi, sillä viitattiin NSA:n maailmanlaajuiseen maa-asemien, lentokoneiden ja alusten verkostoon sekä useissa maissa sijaitseviin CIA:n maa-asemiin, jotka sieppasivat ulkomaisten ohjusten ja avaruusalusten telemetriaa. Näiden alusten maa-asemille lähettämä telemetria sisältää tietoja ajoneuvon suorituskyvystä tai avaruusaluksen hankkimista tiedoista, kuten sääsatelliittien valokuvista. Se sisältää myös maa-asemilta näille ajoneuvoille annettuja komentoja. Telemetrian keräämisestä ja analysoinnista saadut tiedustelutiedot olivat ratkaisevan tärkeitä ulkomaisten satelliittien tehtävien määrittämisessä. Tietyt ”tiedusteluverkon” tutkat ja sen viestintäkuuntelulaitteet (jotka seurasivat laukaisukompleksin ja alhaalla sijaitsevien seuranta-asemien liikennettä) antoivat hälytyksiä lähestyvistä laukaisuista ja mahdollistivat kiertoradalle päässeiden hyötykuormien nopeamman havaitsemisen. Lopuksi ”tiedusteluverkosto” hankki rajoitetusti seurantatietoja. Puolustusministeriön satelliitteja koskevat seurantatiedot saatiin satelliittivalvontalaitokselta ja NASA:n satelliitteja koskevat tiedot NASA:n verkoista. Lisäksi Kanadan kuninkaallisten ilmavoimien satelliittiseurantayksiköllä oli useita antureita, jotka antoivat tietoja. [8]
Ad hoc -työryhmä arvioi myös, missä määrin SPADATS vastaa käyttäjien tarpeita. Se ennusti satelliittien saapumisen tiettyyn sijaintiin paremmin kuin plus tai miinus 15 sekunnin tarkkuudella, mikä oli useimpien käyttäjien mielestä hyväksyttävää. SPADATS tarjosi tarvittavaa tukea monille sotilas- ja NASA-avaruusohjelmille, mukaan lukien toimintahäiriöisten kohteiden paikantaminen, erityisen kiinnostavien kohteiden (esim. neuvostosatelliitit ja rakettivaiheet) hajoamisen ennustaminen ja yhdysvaltalaisten tiedustelusatelliittien seuraaminen satelliittivalvontalaitoksen avuksi. Kyky määrittää neuvostosatelliittien kiertorataelementit ja saada niiden tutkajäljet (joiden perusteella voitiin tehdä arviot niiden koosta, muodosta, vakaudesta ja suunnasta) edisti merkittävästi avaruuskohteiden tunnistamista. SPADATSin tarjoamat tarkat seurantatiedot riittivät siihen, että kaksi toiminnassa olevaa satelliittitarkkailujärjestelmää (ilmavoimien ydinaseistetut Thor-ohjukset Johnsonin atollilla ja armeijan ydinaseistetut Nike-Zeus-ohjukset Kwajaleinin atollilla) pystyivät pysäyttämään rajoitetun määrän avaruusaluksia matalalla Maan kiertoradalla. [9]
Vaikka ad hoc -työryhmä oli samaa mieltä monista NORADin uusista vaatimuksista, se suositteli niiden hylkäämistä teknologian saatavuuden, realististen tulevien tarpeiden ja kustannusten perusteella. Työryhmä katsoi erityisesti, että vuoteen 1970 mennessä suunnitelluille teknisille parannuksille ei ollut mitään perusteita (korkeuden kattavuuden laajentaminen 23 000 meripeninkulmaan, havaitsemisvalmiuden lisääminen 0,1 neliömetrin kokoisiin kohteisiin korkeudesta riippumatta ja havaitsemistodennäköisyyden parantaminen 95 prosenttiin kaikkien kohteiden osalta ennen niiden ensimmäisen kiertoradan päättymistä kallistuksista tai korkeudesta riippumatta). Varapuolustusministeri hyväksyi tilapäisen työryhmän raportin ja sanoi esikuntapäällikölle, että NORADin on tarkistettava vaatimukset sen mukaisiksi. Esikuntapäällikkö ja puolustusministeriön kanslia hyväksyivät uudet vaatimukset vuonna 1966. [10]
Yksi SPADATSin suurimmista haasteista oli avaruusalusten kasvava määrä ja kiertoradalla olevien roskien määrän lisääntyminen. Esimerkiksi tammikuusta 1967 kesäkuuhun 1969 Neuvostoliitto laukaisi lähes 200 avaruusalusta ja Yhdysvallat noin 85. Lähes kaikki olivat matalalla Maan kiertoradalla, lukuun ottamatta luotaimia, Kuuhun suuntautuvia miehitettyjä avaruuslentolentoja, neuvostoliittolaisia viestintäsatelliitteja, geosynkronisella kiertoradalla (22 236 mailia päiväntasaajan yläpuolella) olevia yhdysvaltalaisia viestintäsatelliitteja ja keskipitkällä Maan kiertoradalla (korkeus 1 200-22 236 mailia) olevia yhdysvaltalaisia varhaisvaroitussatelliitteja. Julkisesti raportoitujen seurattujen kohteiden määrä kasvoi noin sadasta vuonna 1961 yli 2000:een vuosikymmenen loppuun mennessä. Vaikka aktiivisille satelliiteille ei aiheutunut juurikaan uhkaa, avaruusromua oli yhä enemmän matalalla kiertoradalla, ja yhä useammat kyseisen kiertoradan alemmilla alueilla (enintään 300 mailin korkeudessa) olevat romut selvisivät paluusta ja törmäsivät maalle tai valtameriin, mikä herätti kasvavaa huolta yleisössä avaruudesta putoavien esineiden aiheuttamien vahinkojen tai loukkaantumisten mahdollisuudesta. (Matalan Maan kiertoradan yläosissa olevat roskat pysyvät avaruudessa satoja vuosia, kun taas keskipitkällä Maan kiertoradalla ja geosynkronisella kiertoradalla olevat roskat voivat pysyä siellä tuhansia vuosia). [11]
Yhdysvaltain tiedustelupalvelut halusivat innokkaasti kerätä Neuvostoliiton rakettien, ohjusten ja satelliittien jälkeensä jättämät romut analysoitavaksi. Vastaavasti ne halusivat pitää amerikkalaisen romun (erityisesti ohjuksista ja salaisiksi luokitelluista amerikkalaisista satelliiteista) poissa neuvostoliittolaisten käsien ulottuvilta, jotta niitä ei voitaisi käyttää hyväksi. Jotta operatiiviset komentokeskukset voisivat ryhtyä passiivisiin puolustustoimiin neuvostoliittolaisia valokuvaustiedustelusatelliitteja vastaan (esimerkiksi siirtämällä joukkojaan tai käyttämällä naamiointia), DIA ja ilmavoimien ulkomaan teknologiaosasto perustivat vuoden 1965 lopulla Satellite Reconnaissance Advanced Notice Programin. Järjestelmä toimitti komentokeskuksille tietoja satelliittien kiertoratatekijöistä, toimintasäteestä ja resoluutiosta sekä tietoa siitä, miten voitiin ennustaa, milloin satelliitit olisivat yläpuolella. Neuvostoliiton hyökkäävien avaruusaseiden testaus alkoi vuonna 1966 osittaisella kiertoratapommitusjärjestelmällä, joka oli ohjuksella laukaistava ydinaseiden maaliinsaattamisjärjestelmä, joka lensi kiertoradan alapuolella. Järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1968, ja se poistettiin käytöstä 1980-luvun alussa. Neuvostoliitto testasi ensimmäisen kerran onnistuneesti myös satelliittitornin vastaista asetta, joka oli mukana kiertoradalla vuonna 1967. Nämä räjähtivät 60 metrin etäisyydellä kohdesatelliitista ja vapauttivat sirpaleita tuhoten sen. [12]
SPADATS lisäsi valmiuksiaan useilla aloilla vuosikymmenen loppupuolella. SPADATS-keskus muutti komentokeskuksen uusiin maanalaisiin tiloihin Cheyenne Mountainissa Coloradossa, ja se hankki paremmat tietokonevalmiudet ja paransi yhteydenpitoa anturipaikkojen kanssa. NAVSPASURiin vuonna 1966 tehdyt muutokset lisäsivät havaintopeittoa 6 000 meripeninkulmaan, mikä on yli kaksinkertainen määrä kaikkiin muihin SPADATS-antureihin verrattuna. Ensimmäinen vaiheistettu tutka (elektronisesti ohjattu), AN/FPS-85, aloitti toimintansa Eglinin ilmavoimien tukikohdassa Floridassa vuonna 1969. Se oli ensimmäinen sensori, joka pystyi tarjoamaan havaitsemis- ja seurantapeiton yli 6 000 mailin etäisyydelle, ulottamaan valvonnan kohteisiin, joiden kiertoradan kaltevuus on alle 30 astetta, ja seuraamaan samanaikaisesti useita kohteita (200 tunnettua kohdetta tai 20 tuntematonta kohdetta). AN/FPS-85 pystyi pian tunnistamaan lukuisia tuntemattomia kohteita, jotka oli havaittu mutta joita ei ollut seurattu. Kwajaleinilla sijaitseva ARPA Lincolnin C-kaistan havaintotutka otettiin käyttöön vuonna 1969 kuvaamaan kohteita avaruuskohteiden tunnistustehtävän tueksi. Kaksi Baker-Nunn-kameraa siirrettiin muihin valtioihin, ja kaikki saivat päivityksiä, jotka lyhensivät 24 tunnista 12 tuntiin aikaa, joka tarvittiin kohteen etsimiseen, paikantamiseen ja tarkan havainnon tuottamiseen sekä tietojen raportointiin avaruuspuolustuskeskukselle. [13]
1970-2000
Kiertorataympäristö muuttui yhä ahtaammaksi ja monimutkaisemmaksi vuosien 1970 ja 2000 välisenä aikana. Neuvostoliiton riippuvuus sotilasoperaatioita tukevista satelliiteista kasvoi nopeasti, ja vuoteen 1985 mennessä tiedusteluyhteisö arvioi, että Neuvostoliitolla oli noin 140 tällaista satelliittia kiertoradalla. Koska osa niistä oli nyt keskipitkällä kiertoradalla (kuten 1980-luvulla alkaneet GLONASS-navigointisatelliitit) tai geosynkronisella kiertoradalla (mukaan lukien samalla vuosikymmenellä alkaneet varhaisvaroitussatelliitit), oli ratkaisevan tärkeää, että SPADATS paransi syvän avaruuden valmiuksiaan. Yli 30 valtiota liittyi Yhdysvaltojen, Neuvostoliiton/Venäjän, Yhdistyneen kuningaskunnan, Ranskan, Italian, Länsi-Saksan ja Euroopan avaruusjärjestön kanssa satelliittien omistajiksi/haltijoiksi. Avaruusalukset suorittivat uusia tehtäviä, kuten kaukokartoitusta ja navigointia. Digital Globe aloitti kaukokartoitusalusten kaupallisen kehittämisen ja laukaisi Ikonos-satelliitin vuonna 1999. Sekä aktiivisten satelliittien ja avaruusromun määrän kasvu kiertoradalla että anturien havaitsemisvalmiuksien paraneminen johtivat siihen, että vuoteen 2000 mennessä oli julkisesti raportoitu lähes 9 000 seuratun kohteen olemassaolo. [14]
Neuvostoliitto ilmoitti 1970-luvun alussa, että sen kiertoradalla liikkuva satelliitin vastainen ase oli toimintakunnossa, ja järjestelmän testausta jatkettiin vuoteen 1982 asti. Sitä testattiin menestyksekkäästi kohteita vastaan, joiden korkeus oli jopa noin 1000 mailia ja kaltevuus 40-140 astetta. On todisteita siitä, että Neuvostoliitto kehitti toista järjestelmää, joka oli suunniteltu tuhoamaan satelliitteja keskipitkillä ja geosynkronisilla kiertoradoilla, mutta Venäjä luopui ohjelmasta 1990-luvun alussa. [15]
Tänä aikana SPADATS-järjestelmään tehtiin merkittäviä parannuksia, vaikka useimmat yksityiskohdat, jotka koskevat anturien kattavuutta, havaittavuuden ja seurannan parannuksia sekä muita tärkeitä näkökohtia, ovat edelleen salaisia. Puolustuksen tukiohjelman varhaisvaroitussatelliitit otettiin käyttöön vuonna 1971, ja ne täydensivät olemassa olevia laukaisujen havaitsemislähteitä. Nämä satelliitit lyhensivät aikaa, joka tarvittiin sen määrittämiseen, oliko laukaisu ohjuskoe vai avaruuslaukaisu, 20-30 minuutista vain muutamaan minuuttiin. Kolme vuotta myöhemmin Pohjois-Dakotassa sijainnut entinen Safeguard-ohjustorjuntajärjestelmän tutka muutettiin siten, että se pystyy antamaan avaruusvalvontatietoja toissijaisena tehtävänä sen uuden päätehtävän eli mannertenvälisten ja sukellusveneiden laukaisemien ballististen ohjusten havaitsemisen ja seuraamisen ohella. Shemyassa aloitti toimintansa vuonna 1977 uusi vaiheistettu tutka, Cobra Dane, joka lisäsi samanaikaisesti seurattavien kohteiden määrää ja laajensi havaitsemis- ja seurantaetäisyyttä. Lincolnin laboratorion Haystack-tutka muutettiin niin, että se pystyi aloittamaan avaruusvalvonnan samana vuonna. Kwajaleinilla sijaitsevaa ohjuksia jäljittävää ARPA:n pitkän kantaman jäljitys- ja instrumentointitutkaa päivitettiin vuonna 1982, jotta se pystyi toissijaisena tehtävänään jäljittämään kohteita geosynkronisiin korkeuksiin asti. Kolmeen BMEWS-asemaan rakennettiin uudet vaiheistutkat vuodesta 1987 alkaen. 1990-luvulla Lincolnin laboratorio rakensi Haystack-apututkan Millstonen lähelle Massachusettsiin keräämään kuvia satelliiteista. [16]
Mauin optisen seuranta- ja tunnistuslaitteiston teleskoopit otettiin käyttöön seuraavana vuonna, ja niillä saatiin sekä seuranta- että avaruuskohteiden tunnistustietoja noin 3 400 mailin korkeudessa ja sitä korkeammalla sijaitsevista kohteista. New Mexicossa, Mauilla, Diego Garcialla ja Etelä-Koreassa sijaitsevat maasta käsin toimivat sähköoptiset syväavaruuden valvontajärjestelmät (GEODSS), joissa on hämärässä toimivia televisiokameroita, tietokoneita ja suuria teleskooppeja, aloittivat toimintansa 1980-luvulla seuratakseen kohteita noin 6 000 mailin etäisyydeltä 28 000 mailin etäisyydelle (Etelä-Korean laitos suljettiin 1990-luvun alussa). [17]
Vuoteen 2000 mennessä Eglinin ilmavoimien tukikohdan tutka oli tärkein matalalla Maan kiertoradalla olevien kohteiden jäljittämisessä (yli 40 prosenttia kaikista tutkauksista). Kolme GEODSS-asemaa olivat merkittävimpiä keskipitkällä kiertoradalla (33 prosenttia) ja geosynkronisella kiertoradalla (lähes 44 prosenttia) olevien kohteiden seurannassa. [18]
Myös tietojen käsittelyä parannettiin. Vuodesta 1994 alkaen vastaperustettu avaruudenvalvontakeskus ryhtyi merkittäviin toimiin automatisoidakseen monia manuaalisesti suoritettavia tehtäviä. Niiden ansiosta kiertoratatietojen toimittaminen käyttäjille nopeutui huomattavasti. Uusia ohjelmistoja asennettiin nykyisten ja ennustettujen tulevien kiertoratojen tarkempaan määrittämiseen. [19]
2000-nykyhetki
Yhdysvaltojen ja liittoutuneiden asevoimat ovat vuosisadan vaihteen jälkeen lisänneet huomattavasti riippuvuuttaan satelliiteista tiedustelun, viestinnän, navigoinnin, säätietojen ja varhaisvaroituksen osalta. Vaikka nämä järjestelmät ovat aina olleet elintärkeitä strategisen tiedustelun kannalta, niistä on tullut myös kriittisiä taktisten operaatioiden kannalta. Yksityishenkilöt, kansalaisjärjestöt, yritykset ja hallitukset kaikkialla maailmassa ovat riippuvaisia monista erilaisista satelliiteista viestinnän, navigoinnin, katastrofiavun, säätietojen, ympäristön ja maatalouden seurannan, geologian, merentutkimuksen ja monien muiden sovellusten osalta.
Samaan aikaan kun Yhdysvallat ja muut maat ovat yhä riippuvaisempia avaruusjärjestelmistä, niiden turvallisuuteen kohdistuvat uhat kasvavat. Yksi kriittisimmistä uhkista on satelliittien vastaisten aseiden kasvava määrä ja kehittyneisyys, erityisesti Kiinassa ja Venäjällä. Nämä kaksi valtiota ovat kehittäneet vankkoja avaruustilannetietojärjestelmiä, jotka ovat kriittisiä niiden kohdentamisessa. (Avaruusvalvonnasta käytetään nykyään yleisesti nimitystä avaruustilannetietoisuus). Vuonna 2021 kenraali David Thompson, Yhdysvaltain avaruusjoukkojen varapäällikkö, totesi, että ”sekä Kiina että Venäjä hyökkäävät säännöllisesti Yhdysvaltain satelliitteja vastaan ei-kineettisin keinoin, mukaan lukien laserit, radiotaajuushäiritsijät ja kyberhyökkäykset”. Useimpia hyökkäyksiä koskevat tiedot ovat edelleen salaisia. Muutama on kuitenkin julkistettu, kuten 24. helmikuuta 2022 tehty venäläinen verkkohyökkäys ViaSat-tietoliikennesatelliitin maainfrastruktuuriin, joka keskeytti palvelun Ukrainaan ja useisiin Euroopan maihin. Venäjä on häirinnyt säännöllisesti GPS-signaaleja useilla alueilla, muun muassa Ukrainassa vuoden 2014 hyökkäyksensä jälkeen ja Pohjois-Norjassa Naton harjoitusten aikana. Kiinalla ja Venäjällä on myös toiminnassa olevia suoraan nousevia (ohjuksilla laukaistavia) satelliittivastaisia aseita, jotka on varustettu tavanomaisilla räjähdysaineita sisältävillä taistelukärjillä, joilla voidaan tuhota matalalla Maan kiertoradalla olevia satelliitteja. Molemmat tekevät myös matalilla ja geosynkronisilla kiertoradoilla kohtaamis- ja lähestymiskokeita, joissa satelliitti lähestyy toista satelliittia. Näillä testeillä voitaisiin kehittää avaruustilannetietoisuussatelliitteja tai tarkastaa ja huoltaa satelliitteja. Esimerkiksi Kiinan Shijian-21-satelliitti telakoitui vuonna 2021 yhteen sen käytöstä poistuneeseen satelliittiin ja hinasi sen pois geosynkroniselta kiertoradalta. Monet asiantuntijat uskovat kuitenkin, että testit ovat osa yhteiskiertoradalla olevien satelliittien vastaisten aseiden kehittämistä. [20]
Toinen uhka satelliittien turvallisuudelle on avaruuden kasvava ruuhkautuminen. Julkisesti raportoitujen seurattujen kohteiden määrä on kasvanut 8 927:stä vuonna 2000 (2 671 aktiivista ja inaktiivista satelliittia, 90 avaruusluotainta ja 6 096 romua) noin 47 800:aan nykyään (7 200 aktiivista satelliittia, 19 600 tunnettua alkuperää olevaa romua ja 21 000 alkuperältään tuntematonta tai toistuvasti jäljittämätöntä romua). Suurin osa aktiivisten satelliittien määrän kasvusta johtuu siitä, että 2010-luvulta alkaen on laukaistu valtava määrä pieniä satelliitteja, jotka muodostavat tähtikuvioita matalalla Maan kiertoradalla, pääasiassa yksityisten yritysten toimesta. Esimerkiksi pienten tietoliikennesatelliittien Starlink-kokoonpanossa on nyt yli 2 000 satelliittia, ja lähivuosina niitä lisätään useita tuhansia. OneWeb on saamassa valmiiksi noin 900 pienen viestintäsatelliitin kokoonpanonsa. Planetin kokoonpanossa on noin 200 pientä maanhavainnointisatelliittia. Jäljitettävän romun lisäksi on vielä arviolta 600 000-900 000 kappaletta, joiden koko on 5 mm:n ja 10 cm:n välillä, ja satoja tuhansia alle 5 mm:n kokoisia kappaleita, joita ei voida jäljittää. Avaruusromun määrän lisääntymiseen ovat vaikuttaneet useat tekijät: rakettivaiheista ja toimimattomista satelliiteista jäljelle jääneiden (joskus ehjien) kappaleiden määrän kasvu, Kiinan vuonna 2007 tekemä pystysuoran nousun satelliittituhoaseiden testi, Iridium-tietoliikennesatelliitin ja toimimattoman venäläisen satelliitin tahaton törmäys vuonna 2009 ja Venäjän vuonna 2021 tekemä suoran nousun satelliittituhoaseiden testi. Useat aktiiviset satelliitit ovat viime vuosina vaurioituneet roskien takia, ja kaikkien maiden aktiivisiin siviili-, kaupallisiin ja hallituksen satelliitteihin kohdistuvat riskit ovat kasvussa. [21]
2000-luvun alusta lähtien Yhdysvaltain hallitus ryhtyi useisiin toimiin jakaakseen enemmän avaruustilannetietoja kaupallisten ja ulkomaisten tahojen kanssa, jotta voitaisiin pienentää aktiivisten satelliittien vahingoittumisen tai tuhoutumisen riskiä törmäyksissä ja vähentää niistä peräisin olevan romun määrää. Ilmavoimat perusti Space Track -verkkosivuston, joka tarjoaa rekisteröidyille omistajille tai operaattoreille perusradatietoja salassapitamattomasta satelliittiluettelosta. Nämä organisaatiot voivat myös saada suunnitteluapua tiettyjen laukaisu- ja kiertoratapoikkeamien korjaamiseen, hätäyhteyden arviointiviestejä (joissa ilmoitetaan satelliitin ja toisen seurattavan kohteen lähimmän lähestymisen piste ja aika, kun törmäyksen todennäköisyys ylittää tietyn kynnysarvon) sekä ehdotettujen manööverisuunnitelmien tarkistamista törmäysten välttämiseksi. Se alkoi myös allekirjoittaa sopimuksia ulkomaisten hallitusten ja kaupallisten yksiköiden kanssa, joiden nojalla ne saavat lisää tietoa (ilmeisesti myös rajoitetusti tietoja salaisesta High Accuracy Catalog -luettelosta tarvittaessa) ja lisäapua, kuten tukea kiertoradalta poistumisessa ja laskeutumisessa. Tähän mennessä Yhdysvaltain avaruusjoukot ovat allekirjoittaneet sopimuksia 30 valtion ja noin 120 kaupallisen ja akateemisen yksikön kanssa. Se siirtää pian vastuun avaruuden tilannetietoisuuden jakamisesta siviili- ja kaupallisten toimijoiden kanssa kauppaministeriölle. [22]
Useat valtiot ja kansainväliset järjestöt ovat myös hyväksyneet ohjeita, joilla pyritään vähentämään roskien kasvua tulevaisuudessa. Yhdysvaltain hallitus antoi vuonna 2001 Orbital Debris Mitigation -standardit (päivitetty vuonna 2022), joita sovelletaan kaikkiin Yhdysvaltain satelliittilaukaisuihin ja -operaatioihin. Asiakirjassa vahvistetaan muun muassa säännöt, joilla rajoitetaan romun vapautumista normaalin toiminnan aikana ja minimoidaan varastoidusta energiasta (polttoaineet ja akut) johtuvat mahdolliset lähetyksen jälkeiset rikkoutumiset. Yhdistyneiden Kansakuntien yleiskokous hyväksyi vuonna 2007 ulkoavaruuden rauhanomaista käyttöä käsittelevän komitean avaruusromun vähentämistä koskevat suuntaviivat, joissa vahvistetaan yleiset, oikeudellisesti sitomattomat säännöt ja kannustetaan jäseniä käyttämään ”kansallisia mekanismeja” niiden täytäntöönpanemiseksi. Euroopan avaruusjärjestö, Japani, Ranska ja Venäjä ovat sittemmin hyväksyneet vastaavat suuntaviivat (Venäjän noudattamista pidetään vaihtelevana). Useat kaupalliset tahot ovat testanneet avaruudessa laitteita, joilla voidaan ottaa talteen olemassa olevaa romua, mutta merkittävän määrän vähentämiseen tähtäävät ohjelmat ovat vielä vuosien päässä. [23]
Avaruusvalvontaverkon käsittelyvalmiuksia ja antureita on parannettu merkittävästi. Ensin mainittujen mittavat parannukset ovat johtaneet pääasiassa tarkempiin kiertorataennusteisiin. Uusi, luokiteltu High Accuracy Catalog -luettelo on sisältänyt entistä tarkempia tietoja siitä lähtien, kun se perustettiin vuonna 1999. Norjassa sijaitseva uusi Globus II -tutka, jonka kerrotaan pystyvän havaitsemaan alle 10 cm:n kokoisia kohteita jopa lähes 28 000 mailin etäisyydeltä, otettiin käyttöön 2000-luvun alussa. Vuonna 2004 ilmavoimille siirretty Space Surveillance Fence poistettiin käytöstä yhdeksän vuotta myöhemmin. Sen korvaava laite Kwajaleinilla aloitti toimintansa vuonna 2020, ja se kohdistuu pääasiassa matalalla Maan kiertoradalla oleviin kohteisiin. GEODSS sai uusia digitaalisia kameroita, tietokoneresursseja ja tukilaitteita. Uusi avaruustarkkailuteleskooppi siirrettiin Australiaan vuonna 2017, ja se aloitti toimintansa vuonna 2022. GEODSS:n tavoin sen ensisijainen tehtävä on seurata keskipitkällä Maan kiertoradalla ja geosynkronisella kiertoradalla olevia kohteita. Maanpäällisten optisten antureiden rajoitusten voittamiseksi ja syvän avaruuden paremman kattavuuden aikaansaamiseksi on otettu käyttöön sarja teleskoopeilla varustettuja satelliitteja. Midcourse Space Experiment -satelliitti oli ensimmäinen, ja se toimi vuodesta 2000 vuoteen 2008. Sitä seurasivat vuonna 2011 alkaneet Space Based Space Surveillance and Advanced Technology Risk Reduction -satelliitit ja vuonna 2014 kanadalainen Sapphire-satelliitti. Kaikki ovat matalalla Maan kiertoradalla. Vuodesta 2014 lähtien on laukaistu kuusi geosynkronista avaruustilannetietoisuusohjelman satelliittia. Ne ovat geosynkronisen kiertoradan alapuolella ja yläpuolella olevilla ajoradoilla, joilla seurataan kyseisellä alueella olevia kohteita. [24]
Avaruusvalvontaverkon haasteet kasvavat epäilemättä tulevina vuosina. Yksi niistä on kiertoradalla olevien aktiivisten satelliittien ja roskien lisääntyvän määrän havaitseminen, seuranta ja tunnistaminen. Kuten edellä todettiin, Starlink lisää todennäköisesti useita tuhansia satelliitteja tähdistöönsä. Amazonin Project Kuiper -hankkeessa suunnitellaan 3 236 pienen viestintäsatelliitin muodostaman tähdistön perustamista matalalle kiertoradalle vuosina 2023-2029. Yhdysvaltain avaruusjoukot aikovat laukaista matalalle kiertoradalle 300-500 pientä viestintäsatelliittia, jotka muodostavat Transport Layer -kokoonpanon. Kiina saa pian valmiiksi 320 pienen viestintäsatelliitin Hongyan-kokoonpanon matalalla Maan kiertoradalla. [25]
Avaruusvalvontaverkoston haasteena on myös avaruusjärjestelmiin kohdistuvien uhkien lisääntyminen, kuten suoraan nousevien ja kiertoradan mukana kulkevien satelliittien vastaisten aseiden kehittäminen. Kiina ja Venäjä parantavat epäilemättä edelleen valmiuksiaan hyökätä Yhdysvaltojen sotilassatelliitteja vastaan näillä ja muilla keinoilla. Pohjois-Korea ja Iran ovat kehittäneet useita ei-kineettisiä satelliitin vastaisia aseita, mutta eivät pystysuoraan nousevia tai yhdessä kiertoradalla liikkuvia aseita. [26]
Kansallisella ja kansainvälisellä tasolla käydään parhaillaan keskusteluja nykyisten suuntaviivojen vahvistamiseksi, jotta voitaisiin vähentää yhä useampien laukaisujen ja satelliittien aiheuttaman romun määrän kasvua tulevaisuudessa. Yksi tärkeimmistä foorumeista on Yhdistyneiden Kansakuntien ulkoavaruuden rauhanomaista käyttöä käsittelevä komitea. Suuret kiistat keskeisistä kysymyksistä tekevät tehokkaan sopimuksen aikaansaamisen kuitenkin epätodennäköiseksi.
Asiakirjat
Asiakirja 1
CIA FOIA Electronic Reading Room
Tässä CIA:n johtajan Advanced Research Projects Agencyn johtajalle lähettämässä muistiossa todetaan, että CIA:n henkilökunta auttaisi puolustusministeriötä määrittämään ulkomaisten avaruusalusten ”tarkkailua” koskevat vaatimukset. Puolustusministeriöllä (DoD) ei tuolloin ollut keskitettyä avaruuden valvontaohjelmaa eikä erityisiä vaatimuksia. Molemmat luotaisiin vuonna 1960, kun NORADille annettiin vastuu tehtävästä.
Asiakirja 2
Record Group (RG) 59; Records Relating to Atomic Energy Matters, 1944-1963; Box #265; Space Council Jan-June 1959, National Archives, College Park, Maryland (NARA)
Tämä NASAn hallintojohtajan ja puolustusministerin allekirjoittama sopimus oli ensimmäinen juuri perustetun NASAn ja puolustusministeriön välinen sopimus tästä aiheesta. Sopimus tehtiin NASAn ja puolustusministeriön sisäisten tutkimusten ja virastojen välisten keskustelujen jälkeen. Sopimuksessa kuvataan lyhyesti NASA:n nykyisiä avaruusalusten ohjaus- ja hallintaverkkoja, näihin verkkoihin tarvittavia parannuksia, NASA:n erillistä Baker-Nunn-kameroiden seurantaverkkoa ja näiden verkkojen kykyä avustaa puolustusvoimia. Sopimuksessa käsitellään myös lyhyesti DoD:n Discoverer-satelliittien ohjaus- ja hallintaverkkoa (CORONA-tiedustelusatelliittien peitenimi) ja DoD:n antureiden, kuten Massachusettsin Millstonessa sijaitsevan tutkan ja hiljattain rakennetun Space Surveillance Fence -järjestelmän, panosta ”säteilemättömien” satelliittien havaitsemisessa.
Asiakirja 3
Detection and Tracking of Satellites, A Report of the Ad Hoc Working Group on Department of Defense Space Detection, Surveillance, Tracking and Data Processing, March 1965; RG 330, Entry UD-06W #31, 471.96 File; NARA
Tämä NASAn apulaishallintojohtajan ja puolustusministeriön puolustustutkimuksesta ja -tekniikasta vastaavan johtajan allekirjoittama sopimus oli ensimmäinen näiden kahden osapuolen välinen sopimus tästä aiheesta sen jälkeen, kun NORADille oli annettu avaruusvalvontatehtävä. Siinä määritellään kummankin osapuolen yleiset velvollisuudet alalla, mukaan lukien tietojen jakaminen. Tältä osin NASAn Goddard Space Flight Center ylläpitäisi turvaluokittelematonta avaruusluetteloa ja toimittaisi NORADille NASAn ja muiden kuin NASAn tieteellisten satelliittien kiertoratatiedot niiden ollessa toiminnassa sekä kaikki muut DoD:n ja muiden kuin NASA:n laukaisemat kohteet, joita NASA:lta pyydettiin tukea. NORAD puolestaan toimittaisi NASAlle sen salaiseksi luokitellusta avaruusluettelostaan luokittelemattomia seurantatietoja, joita se voisi vapaasti jakaa tiedeyhteisön kanssa. NASA voisi pyytää luettelosta turvaluokiteltuja tietoja, kun se osoittaisi, että sillä olisi ”tarve tietää”. Tämä perusjärjestely pysyi voimassa useita vuosia.
Asiakirja 4
National Security Agency
Tässä muistiossa amiraali Frost toteaa, että hänen virastonsa on tarkastellut NORADin SPADATS-tutkien ja optisten antureiden kehittämissuunnitelmaa. Hän toteaa, että avaruusaluksen tehtävän määrittämisen kriittisen tavoitteen kannalta SPADATS-anturit ovat riittämättömät ja että tarvitaan viestintä- ja elektronista tiedustelua. Frost toteaa, että kansallinen turvallisuusvirasto on julkaissut ”United States COMINT/ELINT Requirements Study for the Collection of Foreign Satellite and Space Vehicle Transmissions” -selvityksen, jossa kuvataan yksityiskohtaisesti järjestelmät, joita tarvitaan tämän tiedustelutiedon hankkimiseen. Frost kuvailee sen jälkeen budjettitoimia, joihin on ryhdytty niiden rakentamiseksi.
Asiakirja 5
North American Aerospace Defense Command
Tässä otteessa puolivuotishistoriikista kuvataan avaruusvalvontaohjelman kehitystä kyseiseltä kuudelta kuukaudelta. Ohjelman nykyisiä ja tulevia havaitsemis- ja seurantavaatimuksia ei ole kuvattu, mutta se johtuu todennäköisesti siitä, että sen salassapito on poistettu vuonna 2006.
Asiakirja 6
NASA
Tämä on varhainen satelliittitilanneraportti, jonka NASAn Goddardin avaruuslentokeskuksen avaruusoperaatioiden valvontakeskus on tuottanut julkista levitystä varten. Se perustuu pääosin NORADin toimittamiin tietoihin, ja siinä annetaan tuolloin aktiivisia satelliitteja ja avaruusromua koskevia salassapitämättömiä tietoja, kuten laukaisupäivä ja kiertoratatiedot. Yhdysvaltain turvaluokiteltuihin tiedustelusatelliitteihin viitataan niiden peitenimillä: Discoverer (CORONA-tiedustelusatelliitti), Greb (NRL:n elektroninen tiedustelusatelliitti) ja Samos (ilmavoimien tiedustelusatelliitti).
Asiakirja 7
Air Force Declassification Office
Tämä on ensimmäinen NORADin viesti Sputnik 46:sta. Shemya-tutka havaitsi laukaisun 17 minuuttia Tjuratamista lähteneen laukaisun jälkeen, ja useat SPADATS-tutkat jäljittivät pian kaksi romua ja hyötykuorman. Koska telemetriaa ei ollut kerätty ensimmäisen kierroksen jälkeen, hyötykuorman putoaminen ja neuvostoliittolaisten lehdistötiedotteiden puuttuminen tehtävästä, NORAD päätteli, että hyötykuorma oli todennäköisesti epäonnistunut. Tämä varmistui lopullisesti useita päiviä myöhemmin.
Asiakirja 8
Air Force Declassification Office
Toisessa NORADin viestissä, joka koskee Sputnik 46:aa, jota nyt kutsutaan myös Cosmos 21:ksi, kuvataan yksityiskohtaisesti toinen kahdesta laukaisusta peräisin olleesta romusta, joka oli laukaisualuksen suuri ylempi vaihe, joka palasi laukaisualukseen myöhään 12. marraskuuta. Kiertoradalla olevaa hyötykuormaa kuvataan samoin hyvin yksityiskohtaisesti, ja sen ennustetaan hajoavan muutaman päivän kuluessa. Vaikka tätä ei olekaan nimenomaisesti mainittu, kyseessä näytti olevan epäonnistunut valokuvaustiedustelusatelliitti.
Asiakirja 9
Record Group 319, Entry NM-3 47-R3, Box #16, NARA
Tämä on NORADin ensimmäinen viesti, jonka mukaan Shemya-tutka havaitsi ja seurasi alustavasti Sputnik 83:ksi nimettyä kohdetta useiden minuuttien ajan etäisyydellä 599-895 meripeninkulman välillä. Näiden tietojen perusteella pääteltiin, että kohde laukaistiin Tyuratamista noin 17 minuuttia ennen kuin Shemya havaitsi sen ensimmäisen kerran. Yhdysvaltain virkamiehet olivat ilmeisesti päättäneet, että tämä ajanjakso oli Neuvostoliitolle hyvä ikkuna Mars-luotaimen laukaisemiseen. Näin ollen viestissä ennustetaan, että jos kohde on Mars-luotain, se laukaistaan myöhemmin samana päivänä tiettyyn paikkaan planeettojen väliselle kiertoradalle.
Asiakirja 10
Record Group 319, Entry NM-3 47-R3, Box #16, NARA
Tämä NORADin viesti koskee raketin runkoa ja sirpaletta Sputnik 83:n pysäköintiradalla (kiertorata, jolta hyötykuorma nostetaan korkeammalle kiertoradalle). NORAD päättelee laukaisuajankohdan, telemetriakuuntelujen, visuaalisten havaintojen ja aiempien kuu- ja planeettaluotainten käyttämien kiertoratojen samankaltaisuuden perusteella, että kyseessä oli Mars-luotain.
Asiakirja 11
Air Force Declassification Office
Tässä otteessa puolivuotishistoriikista esitellään avaruusvalvonnan viimeaikaista kehitystä, mukaan lukien SPADATSin suunnitelmat hankkia Baker-Nunn-kameroita ja se ottaa haltuunsa tutkan toiminnan Diyarbakirissa Turkissa.
Asiakirja 12
Interagency Security Classification Appeals Panel
Tämä on alustava raportti Kosmos 46:sta (jota kutsutaan myös Sputnik 77:ksi), jonka Neuvostoliitto laukaisi Tjuratamista 24. syyskuuta. Kiertoradan elementtien ja vuodenajan (jotka molemmat olivat ihanteellisia Yhdysvaltojen valokuvaamiseen) sekä vielä salassa pidettävien signaalitietojen perusteella raportissa päätellään, että kyseessä oli jälleen yksi neuvostoliittolainen tiedustelusatelliitti, ja ennustetaan, että se lähtisi kiertoradalta kahdeksan päivän kuluttua, kuten aiemmatkin tiedustelusatelliitit olivat tehneet. (Toisin kuin Yhdysvallat, joka poisti kiertoradalta vain valokuvaustiedustelusatelliittien filmipalautuskapselit, neuvostoliittolaiset poistivat koko satelliitin kiertoradalta tänä aikana).
Asiakirja 13
Record Group 319, Entry NM-3 47-R3, Box #16, NARA
Tässä NORADin viestissä luetellaan kaikki tällä hetkellä seurattavat neuvostoliittolaiset kohteet maan läheisellä kiertoradalla, kohteet, jotka ovat hajonneet viimeisimmän raportin jälkeen, sekä aktiiviset satelliitit, joiden telemetria on äskettäin siepattu.
Asiakirja 14
Record Group 319, Entry NM-3 47-R3, Box #16, NARA
Tämä on ensimmäinen raportti Sputnik 84:stä ja kahdesta siihen liittyvästä kohteesta. Diyarbakirin tutka havaitsi ja seurasi laukaisun ensimmäisen kerran 9. joulukuuta Kapustin Yarista. Sen ja kahden muun SAPDATS-tutkan suorittaman lisäseurannan sekä tarkemmin määrittelemättömien telemetriakuuntelujen avulla saatiin selville hyötykuorman ja siihen liittyvien kahden romun alustavat kiertorataelementit ja niiden likimääräinen koko. Kaikkien käytettävissä olevien tietojen perusteella raportissa todetaan, että satelliitti oli viimeisin kompleksista laukaistujen tieteellisten satelliittien sarjassa.
Asiakirja 15
RG 330, Entry UD-06W #31, 471.96 File; NARA
Tässä muistiossa toimitetaan ehdotetut ”NORADin laadulliset vaatimukset avaruuden havaitsemis- ja seurantajärjestelmälle (NQR 2-65)” ja ”SPADATS-tietojen käyttäjävaatimukset”. Edellinen oli ilmeisesti ensimmäinen suunniteltu päivitys alkuperäisiin, vuonna 1961 julkistettuihin vaatimuksiin. Yhteinen esikuntapäällikkö pidättäytyi tuomitsemasta niitä, kunnes puolustusministeriön avaruuden havaitsemista, valvontaa, seurantaa ja tietojenkäsittelyä käsittelevä ad hoc -työryhmä oli saanut tarkistuksensa valmiiksi. Yleisesti ottaen ehdotetuissa vaatimuksissa todetaan, että vuoden 1966 loppuun mennessä ”on tarjottava havaitsemisvalmiudet kaikille tällä hetkellä tunnetuista paikoista laukaistuille Neuvostoliiton avaruusaluksille. Järjestelmän kylläisyystasoa on nostettava, jotta se pystyy selviytymään yhä suuremmasta määrästä kohteita. Nämä valmiudet on suunnattava ensisijaisesti havaitsemaan ja seuraamaan avaruusobjekteja, jotka ovat maan kiertoradalla 0 tai lähes napakallistuneella radalla.” Vuosina 1966-1970 järjestelmän on laajennettava kattavuuttaan ”siten, että se kattaa myös muista maista kuin Neuvostoliitosta laukaistut avaruusalukset, minkä tahansa kaltevuuden omaavat kiertoradat ja kyvyn käsitellä liikkuvia avaruusaluksia. Järjestelmän asianmukaiset osat on suunniteltava tukemaan tulevaisuuden aktiivisia avaruuspuolustusjärjestelmiä.” Tarkemmin sanottuna ehdotetuissa vaatimuksissa esitetään parannuksia korkeuden kattavuuteen, havaittavien ja seurattavien kohteiden vähimmäiskokoon, havaitsemistodennäköisyyteen eri kallistuksissa ja kohteen ensimmäisen kiertoradan aikana, luettelointitarkkuuteen, avaruusaseiden tukemiseen ja aika, joka tarvitaan avaruusaseiden tukemiseen tarvittavan tarkkuuden saavuttamiseen. SPADATS-tiedon käyttäjävaatimuksissa luetellaan 20 erityyppistä tiedustelutietoa, joita NORADilta pyydetään.
Asiakirja 16
RG 330, Entry UD-06W #31, 471.96 File; NARA
Tämä on tämän ryhmän pitkä raportti, jonka se on laatinut puolustusministeriön apulaispuolustusministerin pyynnöstä ”tarkastellakseen puolustusministeriön avaruuden havaitsemis-, valvonta- ja seurantajärjestelmiä niiden kyvykkyyden, riittävyyden, redundanssin ja tehokkuuden määrittämiseksi niiden ensisijaisten tehtävien kannalta” ja suositellakseen ”sopivia vähennyksiä ja yhdistämisiä, resurssien kohdentamista ja asianomaisten järjestelmien organisointia, erityisesti niiden toimintaa koordinoiduksi ohjelmaksi”. Siinä esitetään yhteenveto avaruustarkkailun käyttötarkoituksista, arvioidaan avaruustarkkailulaitosten suorituskykyä ja annetaan erityisiä suosituksia. Jälkimmäisten joukossa on, että ehdotetut NORADin vaatimukset olisi hylättävä, koska ne sisältävät joitakin tietovaatimuksia, joille ei ole juurikaan tarvetta, ja koska ne yliarvioivat Neuvostoliiton uhkaa keskeisiltä osin. Apulaispuolustusministeri hyväksyi raportin nopeasti.
Asiakirja 17
RG 330, Entry UD-06W #31, 471.96 File; NARA
Tässä muistiossa esitetään yhteenveto siitä, miten esikuntapäälliköt ovat ratkaisseet maaliskuun 1965 raporttiin liittyvät ongelmat. Ainoa jäljellä oleva merkittävä erimielisyys oli se, että esikuntapäälliköt uskoivat, että vuoteen 1970 mennessä oli tarpeen saada valmiudet ”havaita ja seurata yhden neliömetrin kokoisia avaruusesineitä 20 000 meripeninkulman korkeuteen asti 99 prosentin havaitsemistodennäköisyydellä”. Varapuolustusministeri ehdottaa, että vaatimusta muutetaan siten, että tutkimus- ja kehitystyötä olisi jatkettava, jotta saavutettaisiin kattavuus suuremmissa korkeuksissa ja pienempien kohteiden osalta, jotta se voitaisiin ottaa käyttöön nopeasti, kun tarve ilmenee. Muutos tehtiin, ja esikuntapäälliköt ja apulaispuolustusministeri hyväksyivät uuden ”NORADin avaruuden havaitsemis- ja seurantajärjestelmää koskevan laadullisen vaatimuksen” vuonna 1966.
Asiakirja 18
RG 373, Entry UD-05D60, Box #2
Tässä muistiossa kerrotaan yhteiselle esikuntapäällikölle, että puolustusministeriön tiedusteluvirasto ja ilmavoimien ulkomaanteknologiaosasto perustivat 3. elokuuta 1965 satelliittitiedusteluohjelman (Satellite Reconnaissance Advance Notice). Sen mukaisesti NORAD lähetti osallistuville sotilasjohtokunnille tietoja jokaisen neuvostoliittolaisen tiedustelusatelliitin laukaisun kiertoratatekijöistä ja muista teknisistä tiedoista. Ulkomaisen teknologiaosaston laatiman ohjekirjan avulla joukko-osastot piirsivät milloin satelliitti olisi kantomatkan päässä, jotta ne voisivat ryhtyä asianmukaisiin toimenpiteisiin havaintojen välttämiseksi tai minimoimiseksi.
Asiakirja 19
NASA
Tämä on NASAn Goddardin avaruuslentokeskuksen laatima säännöllinen satelliittitilanneraportti, joka on tarkoitettu julkiseen levitykseen. Se perustuu suurelta osin NORADin toimittamiin tietoihin, ja siinä annetaan aktiivisia satelliitteja ja avaruusromua koskevia salassapitamattomia tietoja, kuten laukaisupäivä ja kiertoratatiedot. On epäselvää, mainitaanko luokitellut yhdysvaltalaiset satelliitit ja neuvostoliittolaiset tiedustelusatelliitit ainoastaan niiden kohdenumeron perusteella vai eikö niitä luetella lainkaan. Kohteita on enemmän kuin edellä mainitussa vuoden 1962 satelliittitilannekatsauksessa, koska satelliitit on laukaistu sen jälkeen ja avaruusvalvontaverkon anturien valmiudet ovat lisääntyneet.
Asiakirja 20
North American Aerospace Defense Command
Tässä otteessa vuosihistoriasta kuvataan avaruusvalvontaohjelman kehitystä vuonna 1966. Siinä kuvataan yksityiskohtaisesti puolustusministeriön hyväksymä uusi ”NORADin laadullinen vaatimus avaruuden havaitsemis- ja seurantajärjestelmästä”.
Asiakirja 21
Interagency Security Classification Appeals Panel
Tässä raportin osassa esitetään tietoja useista kesäkuussa laukaistuista neuvostoliittolaisista tiedustelusatelliiteista ja maaliskuussa laukaistun tiedustelusatelliitin toissijaisen hyötykuorman irtoamisesta.
Asiakirja 22
Interagency Security Classification Appeals Panel
Tässä raportin osassa esitetään tietoja neuvostoliittolaisesta tiedustelusatelliitista, joka laukaistiin joulukuussa. Se oli neljäs tällainen satelliitti, joka liikkui, mikä lisäsi kohteiden kattavuutta, ennen kuin se laskeutui kiertoradalle 5. tammikuuta.
Asiakirja 23
RG 373, NARA
Tässä muistiossa esitetään toimintaperiaatteet, jotka koskevat SATRAN-tietojen (Satellite Reconnaissance Advance Notice), jotka olivat salaisia tai alemman turvaluokan tietoja, jakamista Nato-maiden, Etelä-Korean ja Japanin kanssa. Britannialla ja Kanadalla oli jo vuosien ajan ollut lupa vastaanottaa kaikki SATRAN-tiedot, mutta ne olivat käyttäneet niitä harvoin. Muut Nato-maat olivat aiemmin saaneet vain rajoitetusti tietoja, mutta nyt ne voivat saada niitä ”operatiivisten turvatoimien toteuttamiseksi harjoitusten, manööverien ja operaatioiden aikana sekä yleisessä puolustussuunnittelussa”. Myös Etelä-Korea ja Japani saivat nyt luvan saada tietoja samoihin tarkoituksiin.
Asiakirja 24
Federation of American Scientists
Tässä Power Pointissa esitellään perustietoja jokaisesta avaruusvalvontaverkon anturista ja eräistä tiedustelutietojen käsittelyyn liittyvistä seikoista. Tuolloin Eglinin ilmavoimien tukikohdassa Floridassa sijaitseva vaiheistettu tutka seurasi suurimman määrän kohteita maanläheisellä kiertoradalla (42,3 %), GEODSS:n optiset järjestelmät ja Eglinin tutka seurasivat suurimman määrän kohteita syvällä avaruusradalla (32,9 % ja 22,3 %), kun taas GEODSS seurasi suurimman määrän kohteita geosynkronisella kiertoradalla (43,9 %).
Asiakirja 25
Defense Information Technical Center
Tämä asiakirja esiteltiin Yhdysvaltain strategisen komentokeskuksen konferenssissa (komentokeskus, jolla oli tuolloin avaruuden tilannevalvontatehtävä). Siinä keskitytään tietoihin, joita annetaan satelliittien kaupallisille ja ulkomaisille omistajille/operaattoreille Yhdysvaltojen lainsäädännön viimeaikaisten muutosten mukaisesti. Esityksessä kuvataan kaupallisten satelliittien ja ulkomaisten satelliittien omistajien/operaattoreiden kanssa jaettavia rajallisia tietoja osoitteessa www.space-track.org ja laajempia tietoja, joita jaetaan sellaisten omistajien/operaattoreiden kanssa, jotka ovat allekirjoittaneet sopimukset komentokeskuksen kanssa. Hätävaroituksia voitaisiin antaa kaikille omistajille/operaattoreille riippumatta siitä, ovatko ne allekirjoittaneet sopimuksen komentokeskuksen kanssa, kun toisen kohteen ennustetaan lähestyvän heidän satelliittiaan tietyn etäisyyden päähän. Tietokoneprosessoinnin kehittymisen ansiosta komentokeskus pystyi määrittämään törmäystodennäköisyyksien kasvun kaikkien aktiivisten satelliittien osalta ja antamaan tarvittaessa hätävaroituksia, ei vain pienelle osajoukolle, kuten aiemmin. Myös avaruusvalvontaverkon käynnissä olevista parannuksista on esitetty yhteenveto.
Lähdeviitteet
[1] Detection and Tracking of Satellites, A Report of the Ad Hoc Working Group on Department of Defense Space Detection, Surveillance, Tracking and Data Processing, March 1965, pp. x-xiii; Record Group (RG) 330, Entry UD-06W #31, 471.96 File; National Archives and Records Administration, College Park, Maryland (NARA).
[2] Rick W. Sturdevant, “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness: The USAF and Space Surveillance, 1957-2007”, Air Power History, Winter 2008, pp. 5-23. Fred L. Whipple, “Optical Tracking of Artificial Earth Satellites”, Science, Vol. 128, No. 3316 (July 18, 1958), pp. 124-129.
[3] Detection and Tracking of Satellites. “Chronology of Selected Events in Optical Space Surveillance.”
[4] Ibid.
[5] “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness.”
[6] Ibid.
[7] Detection and Tracking of Satellites, pp. xiii-xvi, 49-70.
[8] Ibid, p. 50. Richard L. Bernard, United States Cryptologic History, Special Series, Volume 8, The Foreign Missile and Space Telemetry Collection Story – The First 50 Years, Part 1: The 1950s and 1960s (Center for Cryptologic History, National Security Agency, 2004), pp. 1, 31-51.
[9] Ibid, pp. x-xiii.
[10] Ibid, pp. 85-87. Cyrus Vance to The Secretary of Army, et. al., 5 May 1965, RG 330, Entry UD-06W #31, 471.96 file, NARA. NORAD/CONAD Historical Summary, January-December 1966.
[11] National Intelligence Estimate 11-1-67, The Soviet Space Program, March 2, 1967, and National Intelligence Estimate 11-1-69, The Soviet Space Program, June 19, 1969, CIA FOIA Electronic Reading Room. European Space Agency graph. List of First Satellites by Country. Orbital Debris (Washington, D.C.: National Aeronautics and Space Administration, 1985), pp. 22-29.
[12] National Intelligence Estimate 11-1-67 and National Intelligence Estimate 11-1-69. Joseph F. Carroll, Lt. Gen, USAF, Director to Chairman, Joint Chiefs of Staff, 4 September 1965, RG 373, Entry UD-05D 60, Box #2, NARA. James David, “Was it Really ‘Space Junk’? U.S. Intelligence Interest in Space Debris that Returned to Earth,” Astropolitics, Vol. 3 (2005), pp. 43-65.
[13] Ibid. “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness,” pp. 12-13.
[14] National Intelligence Estimate 11-1-85, Soviet Space Programs, Volume I – Key Judgements and Executive Summary, December 1985, pp. 5-10. Gene H. McCall, Space Surveillance Briefing.
[15] Brian Weedon and Victoria Samson, eds., Global Counterspace Capabilities, An Open Source Assessment (Secure World Foundation, 2022), pp. 02-01 – 02-06. National Intelligence Estimate 11-1-80, 6 August 1980, pp. 50-52.
[16] “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness”, pp. 13-15. Major Michael J. Muolo, Space Handbook, A Warfighter’s Guide to Space, Volume One (Maxwell AFB, Alabama: Air University Press, 1993), pp. 17-22. Melvin L. Stone and Gerald P. Banner, “Radars for the Detection and Tracking of Ballistic Missiles, Satellites, and Planets,” Lincoln Laboratory Journal, Vol. 12, No. 2 (2000), pp. 221, 228, 236-238.
[17] “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness,” pp. 13-15. Space Handbook, chapter 3.
[18] Space Surveillance Briefing.
[19] “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness”, pp. 13-15.
[20] Chris Vallance, “UK blames Russia for satellite internet hack at start of war,” BBC News, 10 May 2022. Joseph Trevithick, “U.S. Satellites Are Being Attacked Every Day According To Space Force General,” The War Zone, November 30, 2021. Elizabeth Howell, “How Russia’s GPS satellite signal jamming works, and what we can do about it,” Space.com, April 14, 2022. Brian Chow, “The critical importance of resiliency for US missile warning satellites,” The Space Review, January 3, 2023. Defense Intelligence Agency, 2022 Challenges to Security in Space, Space Reliance in an Era of Competition and Expansion, pp. 17-18, 27-29. Global Counterspace Capabilities, pp. 02-01 – 04-01.
[21] 2022 Challenges to Security in Space, pp. 37-39. Space Surveillance Briefing. SSA Sharing and Orbital Data Requests.
[22] U.S. Space Force Press Release. SSA Sharing and Orbital Data Requests. National Orbital Debris Implementation Plan, July 2022.
[23] Ibid. A Brief History of Space Debris. Mitigating space debris generation.
[24] “From Satellite Tracking to Space Situational Awareness,” pp. 15-20. Space Security Index, Space Situational Awareness, September 2020. Space Surveillance Telescope in Australia achieves initial operating capability, September 22, 2022. GSSAP Satellite Overview.
[25] Mikayla Rivera, “Project Kuiper Review 2023: Launch dates, specs, and what it means for you.” Hongyan fact sheet.
[26] 2022 Challenges to Security in Space, pp. 30-32.
Artikkelin julkaissut National Security Archive
