Supongamos que Zuma no estuviera "perdido", ¿qué se necesitaría para detectarlo?

Al ser un lanzamiento secreto del gobierno, se ha especulado que tal vez el satélite Zuma no se perdió, y las afirmaciones en contrario son una artimaña para despistar a las partes que deseen rastrearlo. Existe un posible precedente para esto, los satélites Misty , uno de los cuales se reportó perdido unas semanas después del lanzamiento. Sin embargo, los astrónomos aficionados rastrearon un objeto que podría haber sido ese satélite. Desde el enlace:

Una semana después del lanzamiento, los soviéticos publicaron informes de que se habían detectado seis fragmentos de escombros que sugerían que había ocurrido una explosión. El Pentágono anunció que cualquier escombro se descompondría después de seis semanas. Los astrónomos aficionados y observadores que rastreaban este objeto solo catalogaron cinco de las seis piezas. Seis meses después, se descubrió un satélite no identificado en órbita con una trayectoria similar a la de la carga útil clasificada, lo que llevó a los observadores de satélites a sospechar que era la pieza faltante, apodada Misty. Sin embargo, un par de maniobras notables después, Misty volvió a desaparecer. Quizás la 'explosión' fue un señuelo para poner a Misty en su lugar sin que los rusos lo supieran.

Tomando la idea general de ocultar un satélite al informar que se perdió después de cambiar su órbita, ¿cuáles son los límites de cuán exitoso puede ser este enfoque? ¿Cuánto podría haber cambiado plausiblemente su órbita? ¿Los buscadores necesitarían escanear todo el cielo o aún podrían limitar la búsqueda a ciertas latitudes y órbitas? ¿Hasta qué punto es plausible que la búsqueda pueda verse obstaculizada al reducir la visibilidad del satélite?

La última parte de esta pregunta, la reducción de la visibilidad del satélite, se responde efectivamente en ¿Qué tan bien podría ocultarse un satélite de la detección de la Tierra? . En caso de que haya algo exclusivo de este caso que se pueda agregar, lo dejo en la pregunta.

Respuestas (2)

En primer lugar, ¿qué sabemos sobre su órbita? Por la dirección en la que despegó el cohete, sabemos que su inclinación era de unos 50 grados. Eso podría ajustarse más alto en vuelo en un momento que es difícil, pero probablemente sea lo correcto. Esa información y el tiempo de lanzamiento limitan efectivamente la órbita a un avión.

Menos conocida es la altitud. La altitud hace dos diferencias principales. La primera es la tendencia a la precesión que depende de la altitud. El efecto es que el plano del satélite tenderá a girar con el tiempo. La segunda, y mucho más notable, es que la ubicación dentro del avión cambiará considerablemente dada una pequeña variación en la velocidad. Como la altitud es velocidad, eso puede variar bastante. A partir de la maniobra de descarga de combustible observada, se supone que el satélite está en el rango más alto, alrededor de 900-1000 km, pero eso es un poco difícil de verificar. Si eso fuera incorrecto, la altitud podría ser tan baja como 400 km.

A continuación, ¿cómo pueden encontrarlo los aficionados? La mejor manera es mirar la luz visible. El momento más fácil para verlo es cuando el satélite está en la luz, pero es de noche local. Para la mayoría de los satélites LEO, esta ventana es de aproximadamente una hora y media desde la puesta/salida del sol. Es realmente difícil decir qué tan brillante será, porque no sabemos mucho al respecto, pero probablemente estará en el borde de la visibilidad, tal vez con una magnitud de 4 a 7. El tiempo en el que pasará por encima de la luz, pero con la Tierra en la oscuridad, hace que sea muy difícil de observar durante la primera semana después del lanzamiento, al menos para la mayoría de los grupos de observación de satélites clasificados como aficionados.

Una precesión nodal de la órbita de un satélite puede llevar un tiempo considerable. La altitud orbital tiene un amplio rango, 400-1000 km de órbita. Lo más probable es que tienda hacia el rango de 1000 km, pero al menos 400 km es posible. Usando las siguientes calculadoras , uno puede tener una idea clara de la precesión nodal. Si lo he hecho bien, la tasa de precesión varía entre 5,58 grados/día y 3,92 grados/día para el rango orbital proporcionado. Eso significa que la tasa de deriva entre los dos es de 1,66 grados/día.

Bien, entonces, ¿cómo se puede encontrar a Zuma hoy? Esencialmente, conocemos el avión con relativa certeza, y es posible que el avión se haya desviado 10 grados entre las suposiciones del peor de los casos. Más preocupante es que no sabemos en absoluto en qué lugar del avión podría estar el satélite.

Bien, entonces, ¿qué significa todo eso? La mejor apuesta para encontrar a Zuma es buscar a lo largo de todo el plano de la órbita y asumir también algunos planos relacionados. Si no se encuentra en unas pocas semanas, será cada vez más difícil de detectar, y si no se encuentra en unos meses, entonces se pierde.

Si se puede hacer una observación inicial del satélite, entonces se puede reducir considerablemente la altitud, lo que mejorará la probabilidad de observación para todas las fechas futuras, incluso si tiene capacidades de propulsión significativas.

Si no se observa dentro de unas pocas semanas, o incluso algunos meses, uno puede seguir buscando satélites desconocidos con una inclinación de 50 grados. Eso va a ser algo difícil de hacer, pero podría aparecer en algún momento. No se sabe que una gran cantidad de satélites clasificados estén en esa inclinación, por lo que es más probable que sobresalga.

La mejor opción, si desea encontrarlo, saber si fue encontrado, etc., eche un vistazo a SeeSat , que rastrea satélites clasificados.

La altitud se estima en 900-1000 km según la observación de la segunda etapa de ventilación de combustible. sattrackcam.blogspot.nl/2018/01/…
Añadido en algunos detalles. La autonomía es bastante considerable, entre 400-1000 km, que son las autonomías sobre las que he intentado incluir.
900-1000 quieres decir? La respuesta se ve bien, el comentario me confunde.
400 km es lo que se supuso sin la observación, 1000 km con la observación. Realmente podría estar en cualquier parte de ese rango, aunque supongo que es más probable en el extremo superior del rango, porque tiendo a creer la observación.
Yo tendería a descartar el valor de 400 km ya que parece que la única "evidencia" de esa cifra fue la idea del autor de que Zuma puede tener alguna conexión con USA-276.
Entonces, lo que leo es "Sería muy difícil de detectar y podría pasar desapercibido durante meses o más". ¿Es eso correcto?
Es difícil de detectar, la mejor oportunidad para la detección es ahora. Si no se detecta pronto, podría llevar mucho tiempo.
¿Por qué será difícil de detectar durante la primera semana? ¿Qué sucede después de esa semana que hace que sea más fácil de encontrar?
@DiegoSánchez He agregado un poco más de detalles. Básicamente, la hora del día en la que el satélite está iluminado y la Tierra en la oscuridad no es favorable para los observadores.
@PersonaEnFoto. Lo siento mucho, pero sigo sin entender. A menos que se haya puesto en una órbita que sea perpendicular al sol, a 1000 km como máximo, seguramente cruzará el terminador varias veces al día, ¿no? Eso seguramente crea muchas oportunidades para que la gente de todo el mundo lo vea. Honestamente, estoy tratando de seguir aquí, pero parece que mi comprensión de la mecánica orbital no es tan buena como pensaba.
@DiegoSánchez pero cuantos de estos pasaran cuando alguien los pueda ver? Hay mucha agua para que se acabe.
@jkavalik La mayoría de las personas que hacen estas observaciones están en EE. UU. o Europa. Eso es lo que limita la hora del día en que se pueden ver.
Ok, entendido saber. Veo que edit lo aclara. Muchas gracias. (También has salvado mi orgullo, no había nada malo en mi comprensión de la mecánica ;-)).

Hay otras longitudes de onda además de las discutidas en esta respuesta . Ante la remota posibilidad de que Zuma pudiera transmitir datos o telemetría, el astrónomo aficionado canadiense Scott Tilley usó una buena antena y SDR para sondear el cielo en busca de señales.

La primera publicación de su extenso blog sobre la señal en Riddles in the Sky, un blog dedicado a la observación, en su mayoría clasificada, de satélites. Tilley dice:

Durante la semana pasada, la estación se dedicó a un escaneo de banda S en busca de nuevos objetivos y actualizando la lista de frecuencias, desencadenada por el reciente lanzamiento de la misteriosa misión ZUMA. Esta tiende a ser una actividad semestral, ya que puede consumir una gran cantidad de recursos de observación, incluso con gran parte de la recopilación de datos automatizada, la revisión de datos es tediosa.

Al revisar los datos del 20 de enero de 2018, noté una curva consistente con un satélite en órbita terrestre alta (HEO) en 2275.905MHz, maldición ZUMA... Esto no es raro durante estas búsquedas. Así que me puse manos a la obra para identificar la fuente.

Un rápido escaneo de identidad usando 'strf' (sat tools rf) reveló que la señal provenía de 2000-017A, 26113, llamada IMAGE .

a continuación: análisis Doppler de la observación posterior y el resultado de la búsqueda TLE (haga clic para ver el tamaño completo).

Análisis SDR de señales del satélite IMAGE

Que este método descubriera un satélite que todavía estaba transmitiendo y que de otro modo (al menos en general*) era desconocido indica la veracidad del método.

Por supuesto, una nave espacial sigilosa que se basó en RF probablemente usaría técnicas sigilosas: sincronización cuidadosa, ráfagas cortas e irregulares a frecuencias extrañas, haz de RF lo más ajustado posible compatible con la difracción, etc. tecnología común), no hay garantía de que una nave espacial sigilosa genere cualquier RF transmitida intencionalmente, pero como el eslogan de la Lotería del Estado de Nueva York resume acertadamente: " ¡Oye, nunca se sabe! "


De ¿Qué pasa con eso?

Es decir, hasta que Scott Tilley empezó a buscar a Zuma. “Cuando vi la firma de radio, ejecuté un programa llamado STRF para identificarla”, dice. Desarrollado por Cees Bassa , un astrónomo profesional del Instituto de Radioastronomía de los Países Bajos, STRF trata a los satélites que orbitan la Tierra como púlsares binarios, deduciendo sus elementos orbitales a partir de los cambios Doppler de sus señales de radio. “El programa inmediatamente hizo coincidir la órbita del satélite que vi con IMAGE. Fue así de fácil”, dice Tilley.


Tilley comunicó el hallazgo a la NASA. Según WRAL

En lugar de esperar a la Red de Espacio Profundo de la NASA, que ya está ocupada con las comunicaciones para las misiones activas, un equipo de ingenieros reunió el equipo necesario y instaló una estación de recepción propia detrás del edificio de oficinas de GSFC. Richard Burley, director de la misión del programa conjunto de satélites polares de la NASA y la NOAA, confirmó que, a partir de múltiples adquisiciones de señales de RF que coinciden con las características de la órbita, el espín y la señal, "todas las indicaciones hasta ahora sugieren que, de hecho, se trata de una IMAGEN".

Haga clic en la imagen a continuación para ver mejor la estación receptora (?)

Ingenieros del Centro de Vuelo Espacial Goddard

arriba: un equipo de ingenieros del Centro de Vuelo Espacial Goddard, confirmando las transmisiones de [IMAGEN]. Desde aquí _


¿Moraleja de la historia? Como siempre decía "Star Hustler" Jack Horkheimer ; "¡ Sigue mirando hacia arriba! "


Notas al pie:

*al menos en general: como menciona Tilley , Cees Bassa confirma que IMAGE había estado transmitiendo durante años.

20:06 UTC: el Dr. Cees Bassa, un compañero entusiasta del seguimiento de satélites, completa la revisión de su archivo de datos que muestra una señal de IMAGE desde octubre de 2016 y ninguna detección en enero/febrero de 2014:

Análisis SDR para la nave espacial IMAGE 2016