¿Estaba el Hubble realmente relacionado con los satélites espía?

Lo fue, en el sentido de que todas las naves espaciales tienen relación entre sí. Bien, más allá de eso, veamos cómo se relacionan. Wikipedia habla sobre el diseño del Hubble:

Una vez que se dio luz verde al proyecto del Telescopio Espacial, el trabajo del programa se dividió entre muchas instituciones. Marshall Space Flight Center (MSFC) recibió la responsabilidad del diseño, desarrollo y construcción del telescopio, mientras que Goddard Space Flight Center recibió el control general de los instrumentos científicos y el centro de control terrestre para la misión. MSFC encargó a la empresa de óptica Perkin-Elmer que diseñara y construyera el ensamblaje del telescopio óptico (OTA) y los sensores de guía fina para el telescopio espacial. Lockheed recibió el encargo de construir e integrar la nave espacial en la que se alojaría el telescopio.

Bien, vamos a desmontar eso. Marshall Space Flight Center lo diseñó, Goddard construyó los instrumentos. Ambos son sucursales de la NASA. Entonces, ¿quién construye los satélites espía? Bueno, eso es un poco complicado, pero Wikipedia vuelve a intentarlo, y en base al hecho de que Hubble fue diseñado hace tanto tiempo, esto debería ser bastante preciso. Estamos interesados ​​en las misiones IMINT, Image Intelligence, y más específicamente Electra-optical. De estos, el más parecido son los satélites Misty , que, al igual que el Hubble, fueron lanzados desde un transbordador espacial. Se cree que los satélites Misty fueron construidos por Lockheed Martin, lo que indicaría un camino de diseño completamente diferente.

De acuerdo, los sistemas primarios no parecen tener ningún parecido, pero, como se ha mencionado en los comentarios, la óptica fue construida por Perkin Elmer , tanto para Spy Satellites como para Hubble. Entonces, veamos eso un poco. Si fueran exactamente del mismo diseño, entonces los satélites espías habrían sufrido el mismo problema que el Hubble, una imagen borrosa que no debería estar allí. Pero tengo pocas dudas de que la tecnología básica es la misma, e incluso hay una buena posibilidad de que se haya utilizado la misma maquinaria para hacer el espejo que se hace para los satélites espía. Probablemente también usen materiales similares y procesos similares.

Mi sensación es que definitivamente hay algunos puntos en común, especialmente en la óptica, pero son fundamentalmente diferentes. Hubble tendrá que ser más sensible que un satélite espía, porque las nebulosas para las que está diseñado ver son demasiado tenues para ver de otra manera, mientras que la Tierra es un poco brillante. Probablemente tengan una óptica similar, pero el Hubble se verá forzado a tener un enfoque infinito, mientras que un satélite espía podría ajustarse ligeramente. Ambos tienen requisitos de puntería y requisitos de longitud de onda similares. La mayor diferencia, sin embargo, es la forma en que se diseñan los sensores. Hubble usa una cámara de encuadre, no muy diferente a una cámara que posee. La mayoría de los satélites espías usan cámaras escoba, que son más como una máquina de fax, la Tierra se mueve debajo de ellas.

El último punto de interés es que se ha planteado la pregunta de si el Hubble puede obtener imágenes de la Tierra, y la respuesta dice que no, porque la exposición desenfocaría la imagen más allá del reconocimiento.

Si tuviera que comparar un generador de imágenes de una nave espacial con un satélite espía, echaría un vistazo a la cámara HiRISE de MRO. El diseño es bastante similar a lo que esperaría de un satélite espía, aunque la óptica probablemente sería un poco más grande. Pero Hubble realmente no tiene mucho en común con un satélite espía, aunque probablemente compartan una tecnología similar.

Esta respuesta aborda la pregunta principal, en lugar del contenido detallado que sugiere una conexión entre HST y un KH9.

Puede haber una conexión entre el Hubble y un KH11 . Consulte aquí y aquí . Estos enlaces identifican al contratista principal como Lockheed en ambos casos y también sugieren una similitud gemométrica aproximada basada en una anécdota sobre el uso del contenedor de envío, con alguna diferencia, como el tamaño del espejo. Este enlace muestra una foto del suelo, aunque se puede discernir poco de ella, incluso la escala, aparte de la forma geométrica del contorno.

HST es un sistema electro-óptico, mientras que el KH9 utilizó película fotográfica devuelta en una serie de vehículos de reingreso .

Además, este artículo sugiere algunas diferencias en lugar de similitudes y afirma que la NRO ofreció a la NASA dos generadores de imágenes basados ​​en KH11, aunque este punto parece estar directamente refutado en el artículo Wiki KH11, que establece que el hardware estaba relacionado con una NRO diferente. programa e incluso va un poco hacia la descripción de la ruta óptica.

Es interesante, sin duda, aunque sería bastante circunspecto con toda esta información a menos que esté preparado para pasar un tiempo auditando cada rastro de papel/web y, siendo realista, no me sorprendería si no encuentra nada de lo que pueda estar seguro. .

Entonces, disculpas por ser vago, pero creo que eso viene con el territorio . No espero que usted obtenga mucho en el camino de los hechos concretos hasta algún momento en un futuro lejano, cuando y si ocurre alguna desclasificación.

Leyendo el KH-11 Kennen de Wikipedia encontré esto...

"Se cree que los KH-11 se parecen al telescopio espacial Hubble en tamaño y forma, ya que los satélites se enviaron en contenedores similares. Se cree que su longitud es de 19,5 metros, con un diámetro de hasta 3 metros. ^5,22 Una historia de la NASA del Hubble, ²³ al analizar las razones para cambiar de un espejo principal de 3 metros a un diseño de 2,4 metros, afirma: " Además, cambiar a un espejo de 2,4 metros reduciría los costos de fabricación mediante el uso de tecnologías de fabricación desarrolladas para el espionaje militar". satélites ".

⁵ Richelson, Jeffrey T. (2001). Los magos de Langley. Dentro de la Dirección de Ciencia y Tecnología de la CIA. Westview Press, Boulder. ISBN 0-8133-4059-4.p.199-200

²² Mark Wade (9 de agosto de 2003). "KH-11". Enciclopedia Astronáutica. Archivado desde el original el 20 de junio de 2012. Consultado el 23 de abril de 2004.

²³ El poder de explorar, NASA. En particular, Capítulo XII – El Telescopio Espacial Hubble Capítulo 12, p. 483

(Consulte el artículo en sí para obtener enlaces a las fuentes).

Así que parece bastante definitivo que ciertamente hubo alguna relación.

tl; dr: ¡Sí, relacionado! Asumiendo la discusión de Wikipedia de que el espejo Hubble fue elegido para tener 2,4 metros de diámetro para usar la misma "tecnología" que la del espejo espía, y suponiendo que eso realmente sucedió, entonces definitivamente. ( aquí y aquí y aquí y Wikipedia ) Hacer un espejo de telescopio es un trabajo duro, difícil y exigente. Hacer una que no sea necesariamente una parábola simple, y que debe tener una figura mejor que la difracción limitada es extremadamente difícil. Si hay una fuente de espejos de 2,4 metros que cumple con estas limitaciones y tiene una oportunidad, definitivamente aprovechará esa tecnología y herramientas.

Recuerde que, a diferencia de la mayoría de los telescopios de más de un metro, el Hubble estaría en el espacio y, por lo tanto, no habría observación atmosférica . La resolución de cada imagen estaría potencialmente limitada por la difracción, lo que ciertamente no era el caso de los telescopios de superficie en el momento en que se diseñó y construyó el Hubble . Hoy tenemos ópticas adaptativas que pueden restaurar una gran parte de la resolución que se pierde al ver, pero no tanto en ese entonces.

¡Eso significa que la fabricación de espejos astronómicos convencionales de 2-3 metros puede no tener necesariamente las mismas especificaciones exactas que el Hubble exigiría del espacio!

En lugar de volver a citar el KH-11 Kennen de Wikipedia aquí, solo señalaré que se ha citado muy bien en esta respuesta donde afirma que el diseño inicial de 3 metros de diámetro del Hubble se cambió a 2,4 metros para aprovechar la tecnología de satélite espía.

Además, tanto this como this answer mencionan que las cajas para los telescopios tenían una forma similar.

Veamos eso cuantitativamente.

Si el diámetro de 2,4 metros del espejo del Hubble fuera dictado por el equipo de fabricación y las herramientas existentes para la corrección de la figura del espejo primario (un proceso complicado y que finalmente salió mal para el Hubble de todos modos), entonces eso sería un paso significativo hacia lo "relacionado".

Wikipedia sez (sobre los "espejos sobrantes"):

El primario de f/1,2 tiene un diámetro de 2,4 my el secundario lo reenfoca para dar una relación focal general de f/8, lo que hace que el conjunto del telescopio óptico sea más corto que el del HST.

Eso significa D = f/1.2 o 1.2D = f = 2.88 metros para el satélite espía primario.

Fuente

Este kit de prensa del Hubble dice:

El espejo secundario tiene un aumento de 10,4x. Convierte los rayos convergentes del espejo primario de f/2.35 a un enfoque principal del sistema de relación focal de f/24 y...

Eso significa D = f/2.35 o 2.35D = f = 5.64 metros para el Hubble primario.

Pitón

Entonces, el primario del Hubble, aunque aún era rápido, tenía solo la mitad de la curvatura del espejo espía . Aun así, dado que el diámetro de 2,4 metros cabría en todas las herramientas necesarias para hacer los espejos espía, y al menos algunas de las herramientas para medir la figura durante el esmerilado y el pulido para hacer las correcciones, sería un excelente ahorro en costos y tiempo. ¡además potencialmente de la experiencia y la documentación de los ingenieros que realizan el trabajo!

arriba: Estimación del tamaño del espejo secundario del Hubble a partir de 20 años de modelado óptico del telescopio espacial Hubble utilizando Tiny Tim

Fuente

Pitón

No se preocupe de que la distancia focal de casi 60 metros del primario más el secundario del Hubble parezca demasiado larga para caber dentro del instrumento. ¡Hay muchas más ventajas ópticas para masajear aún más (formar, tamaño y apodizar) el haz para el paquete de instrumentos!

La razón por la que el espejo espía tenía una distancia focal tan increíblemente corta era para permitir un gran aumento por parte del secundario en una distancia focal combinada larga (para aumento) mientras estaba sentado de lado en la nave espacial, mirando hacia el costado:

El foro NASASpaceflight tiene una larga discusión sobre los satélites KH-11 KENNEN , basándose en fuentes primarias recientemente desclasificadas.

La pregunta se hizo ya en 1985 , en la revista Sky&Telescope.

George A. Keyworth, asesor científico del presidente Reagan, respondió en términos generales: "No hay duda de que habría sido una tarea mucho más difícil [construir el HST] si no hubiéramos adquirido una experiencia considerable tanto en talento como en tecnología". fabricación industrial. El HST es nuevo, pero se basa en tecnologías utilizadas en sistemas militares"

El espejo principal del Hubble fue fabricado por Perkin-Elmer .

Hace mucho tiempo, a mediados de la década de 1980, recuerdo haber leído un artículo que se publicó en una publicación científica. Puede haber sido Scientific American, y podría/debería buscar en Lexis para ver si puedo encontrarlo.

Lo que recuerdo claramente es que el reportero visitó a Perkin-Elmer, que construyó el espejo del Hubble. El artículo fue escrito antes de que construyeran el espejo, o mientras estaban en el proceso de hacerlo (recordarás que lo arruinaron). El gerente dijo algo así como que el contrato les había permitido construir una instalación donde podrían construir espejos más grandes y esto (parafraseando, pero no creo que mucho) "los haría competitivos para otros proyectos". Estaba entusiasmado con eso.

En ese momento archivé eso en mi cerebro porque me dijo que PE NO YA estaba haciendo espejos del tamaño de Hubble, y eso significaba que quienquiera que estuviera haciendo los grandes espejos para el KH-11 no era PE (cuyos espejos para el KH- 9 eran más pequeños). Obviamente era Kodak.

Perkin Elmer nunca antes había hecho un espejo de 2,4 metros. Nuestra mejor conjetura es que Kodak fabricó los espejos para el KH-11 .

Mi suposición es que Kodak construyó el espejo KH-11. Cuando PE obtuvo el contrato para construir el espejo Hubble y Kodak obtuvo el contrato para construir el espejo de respaldo, fue una sorpresa para ambas compañías, porque Kodak tenía la experiencia.

PE había fabricado espejos HEXAGON durante un tiempo, pero no eran del tamaño del espejo KH-11.

Bob O'Dell en su "Entrevista de historia oral" en 1985 hace una serie de comentarios interesantes. Según él, los diámetros de los espejos primarios considerados por la NASA ("puntos de ruptura naturales en la apertura") se basaron en los tamaños de los espejos KH-10 (1,8 m/72 pulgadas) y KH-11 (2,4 m/94,5 pulgadas).

(...) Smith: ¿Recibió mucha presión de la sede central para conducir por debajo de 2.4? ¿Parece como si hubiera un sondeo continuo?

O'Dell: (...) Sin duda, la cifra de 3 metros era un número redondo arbitrario. (...) Ahora, el tipo de Sky and Telescope, en esa misma edición, que escribió el artículo sobre la conexión con el Departamento de Defensa, cito, según Keyworth [George Keyworth, asesor científico del presidente Reagan] y tal, creo que fue un artículo muy bien escrito. Algunos hechos están equivocados porque se relacionan con cosas clasificadas, no puedo aclarar eso. Pero había una conciencia general: en ese artículo, de hecho, Keyworth habló abiertamente, nos dice en el registro público ahora que estaban sucediendo otras cosas "detrás de la cortina negra", y yo tenía conocimiento de varias de esas cosas. antes de ir a Marshall. Y descubrí cuando llegué allí que algunas personas, en particular Jean Olivier, el ingeniero jefe y en un momento el director del proyecto, tenía el mismo conocimiento. Así que podríamos hablar de eso y podríamos usar esa información.

Luego agregaron personas en la sede, algunas personas en la sede, con acceso a la misma información, y lo que se puede inferir de esto es que vieron que había algunos puntos de ruptura naturales en la apertura. Al igual que estos espejos de 1,8 a los que se refería el artículo de Sky and Telescope, de repente hay todos estos espejos ligeros de 1,8 metros disponibles y, oh, se canceló una gran misión de reconocimiento en ese momento. Un laboratorio orbital tripulado. No se necesita mucha inteligencia para juntarlos. Y probablemente también hubo otros puntos de ruptura, que la gente identificó al llegar a esos números, por lo que la gente en la sede sabía que podría haber algunos puntos de ruptura naturales en la apertura. Cuando nos dieron esos números, todos nos sentimos cómodos al seleccionarlos. Por no decir que ninguno de nosotros estaba emocionado, pero sabíamos cuáles eran las actividades de tecnología y aprovechar cosas así, entonces lo que he dicho aquí no compromete a nadie. Así que esto fue utilizado por la sede central, este tipo de conocimiento se utilizó para elegir las opciones en tamaño que deberíamos estudiar. Así que fue un proceso lógico.

Smith: Creo que el término que se usa en las audiencias del Congreso es que una primaria de 2,4 metros está más cerca de la "capacidad industrial nacional", y creo que también hay referencias a esto en las actas del Grupo de trabajo científico. Hubo una reunión en octubre de 1974, en la que se identificaron ahorros de costos en la OTA porque no requeriría tanta remodelación y construcción de nuevas instalaciones, ese tipo de cosas.

O'Dell: Resultó ser completamente incorrecto. Resulta que no hemos usado nada de eso. Así que la presión estaba sobre nosotros para reducir costos. Teníamos algunos puntos reales para usar como objetivos. Y la salida a 2,4 metros fue la decisión correcta. Teníamos cosas que generalmente no esperábamos, como este negocio de aproximadamente 2,4 metros, que es casi el tamaño más grande que se puede empaquetar con un bajo momento de inercia, un punto que mencioné en el panel de revisión. Ese fue realmente el conductor, en 2,4 metros. Eso es lo que mantuvo los costos bajos. Esa fue la gran oportunidad en los costos. La incertidumbre del costo de fabricar ópticas de 3 metros era grande, pero muy difícil de definir, mientras que la certeza de la diferencia de costo entre las ruedas de reacción y los giroscopios de momento de control era clara. Eso fue en blanco y negro. (...)

El informe de fallas de los sistemas ópticos HST lo corrobora:

(página 7-1): Al comienzo del programa para construir el espejo primario del Hubble de 2,4 m, PE modificó el corrector nulo de refracción que se había utilizado en la construcción de un prototipo de espejo de 1,5 m.

Entonces PE no tenía experiencia en la construcción de espejos de 2,4 m. Estaban adaptando herramientas diseñadas para espejos más pequeños.

¿Qué tal los instrumentos ?

Thomas C. Reed, un ingeniero que fue director de la NRO desde agosto de 1976 hasta abril de 1977, habría tenido un conocimiento íntimo de los primeros sensores de imágenes KH-11 cuando el primero se puso en órbita en diciembre de 1976. En su libro At the Abyss: Una historia de la Guerra Fría desde adentro, pág. 185 afirma que los sensores eran grandes conjuntos de diodos sensibles a la luz. Creo que se puede suponer que sabía lo que estaba escribiendo. Texas Instruments había estado desarrollando CCD desde 1971, pero los dispositivos grandes de 800 x 800 píxeles (640 kilopíxeles) no estuvieron disponibles hasta 1979, 3 años después del lanzamiento del primer KH-11. La New World Encyclopedia en el Capítulo 7 afirma que Texas Instruments no desarrolló el CCD de 640 kilopixeles hasta 1979, 3 años después del lanzamiento del primer KH-11.

El Telescopio Espacial Hubble WF/PC (Cámara Planetaria/Campo Amplio), uno de los instrumentos originales, fue, creo, construido alrededor del producto TI mencionado anteriormente.

Resumen

Unos años antes que el Hubble, el KH-11 fue la primera generación de satélites espía en pasar a un espejo primario de 2,4 metros. El espejo principal del Hubble fue construido por un contratista diferente al principal del KH-11.

El bus satelital también fue bastante diferente. El KH-11 tiene un enorme tanque de propulsor (alrededor de 3,5 toneladas ) que contiene hidracina para propulsores. Hubble no usa propulsores; se basa en ruedas de reacción y magnetorquers.

Los instrumentos también eran diferentes.

Esta es todavía una respuesta preliminar, ya que hay mucho sobre KH-11 que aún no se ha desclasificado. Sin embargo, creo que podemos descartar el extremo de 'Hubble es un KH-11 que apunta hacia el otro lado'.