السرب الأول لعمليات الفضاء

كان لدى السرب نفس مجموعة أجهزة الاستشعار المستخدمة في مشروع سبيس تراك، بالإضافة إلى كاميرتين إضافيتين من طراز بيكر-نان ، إحداهما كانت تستخدمها القوات الجوية الملكية الكندية في قاعدة كولد ليك الجوية في ألبرتا، كندا. في مارس 1961، نُقل جهاز الاستشعار التابع لقاعدة لاريدو الجوية من قيادة أبحاث وتطوير القوات الجوية إلى قيادة الدفاع الجوي، وتولى تشغيله الفصيل الأول من السرب. ^{[ 11 ]} في يناير 1968، وصل رادار النظام 440L، الذي يرصد الأهداف من مسافة بعيدة، إلى مرحلة التشغيل الأولي. ^{[ 8 ]} في عام 1968، تلقى مشروع سبيس تراك دعمًا من المؤسسة الملكية للرادار في غريت مالفرن ، إنجلترا. ^{[ 8 ]} بحلول منتصف عام 1969، كانت ثلاث كاميرات من طراز بيكر-نان تابعة للقوات الجوية الأمريكية تُستخدم لدعم مشروع سبيس تراك تحت قيادة السرب الثامن عشر للمراقبة ، على الرغم من التساؤلات حول جدواها المستمرة في ظل تزايد دقة تتبع الرادار. ^{[ 12 ]} دخل رادار المصفوفة الطورية AN /FPS-85 حيز التشغيل في قاعدة إيجلين الجوية ، فلوريدا، في مايو 1970.

في البداية، اعتمد السرب على حساب مدارات الأقمار الصناعية بناءً على مدارات كبلر القياسية للتنبؤ بمداراتها . ومع انخفاض القمر الصناعي في الغلاف الجوي، صعّبت مقاومة الهواء التنبؤ بدقة بمداره. ^{[ 13 ] : 3} بحلول عام 1962، تحسّن الوضع نوعًا ما. كان القمر الصناعي السوفيتي سبوتنيك 4 يدخل مدارات منخفضة ببطء بسبب مقاومة الهواء. وباستخدام برنامج جديد (تصحيحات تفاضلية للاضطرابات العامة للأقمار الصناعية) وبيانات الرادار من قاعدة شيميا الجوية ، رسم محلل المدارات تغيرات الفترة المدارية، وتمكن من التنبؤ بالدورة الدقيقة التي يعود فيها القمر الصناعي إلى الغلاف الجوي. ^{[ ج ]} ولإحراز تقدم في أتمتة التنبؤات بمدارات الأقمار الصناعية، طورت شركتا إيرونيوترونيك وتي آر دبليو برامج جديدة متطورة. وقام محللو مدارات السرب بتقييم البرنامجين. سُمّي برنامج إيرونيوترونيك "الاضمحلال الحلزوني"، بينما سُمّي برنامج تي آر دبليو "تحديد المدار الدقيق للأنظمة الإلكترونية" (ESPOD). تم تطوير برنامج ESPOD لبرنامج 437 ، وهو برنامج مضاد للأقمار الصناعية، لتمكين حساب مسارات اعتراض الأقمار الصناعية.

كدليل على فعالية برنامج "التحلل الحلزوني"، استُخدم البرنامج للتنبؤ بدخول القمر الصناعي السوفيتي " كوزموس 23" إلى الغلاف الجوي. وقد تم تنبيه وسائل الإعلام العامة إلى التحلل الوشيك، وشاهد العديد من الأشخاص في كندا عملية الدخول النارية. حتى أن أحد مضامير السباق خفّض الأضواء لإبراز المشهد. اعتُبر برنامج "التحلل الحلزوني" أكثر تطورًا من برنامج "إسبود"، واستهلك وقتًا حاسوبيًا أقل لتحقيق نتائج أكثر دقة. تم اختياره كمعيار للتحليل، مما ساعد بشكل كبير في التنبؤ بمسارات التحلل المستقبلية. كما تم اعتماده كقدرة حاسوبية أساسية لتوجيه الأسلحة، وكان مفيدًا في تحديد مواقع أجهزة الاستشعار بدقة أكبر، كما هو الحال في الرادار الموجود في قاعدة ديار بكر الجوية في تركيا. ^{[ 14 ]}

في الأول من مارس عام 1965، انفجر جسم صاروخ كوزموس 61 بين الدورتين الأولى والثانية، مما شكّل تحديًا جديدًا لقسم الطيران الأول في فهرسة الشظايا الكثيرة. ونظرًا لأن الفترة المدارية كانت 106  دقائق، فإن الشظايا لم تتحلل بسرعة. ساعد برنامجان حاسوبيان، هما SPACESWEEP وALTEC، في أتمتة المهمة، ولكن عندما تفكك كوزموس 200 في 23 يناير 1968، تسبب التفكك في مشاكل جسيمة لمركز الدفاع الفضائي بسبب حجم العمل اليدوي المطلوب. ^{[ 12 ]} وفي مارس 1965 أيضًا، كان قسم المشاريع الخاصة يدعم تقييم رادار شيميا المُطوّر والحاسوب المرتبط به، في مشروع أُطلق عليه اسم "الثعلب الأزرق". استخدم "الثعلب الأزرق" كلاً من تقنية التحلل الحلزوني وESPOD لتحديد دقة نظام شيميا الجديد، متتبعًا القمرين الصناعيين ترانزيت 2A وآنا 1B ، وهو قمر صناعي جيوديسي تابع للبحرية. أثبتت نتائج مشروع "بلو فوكس"، التي أظهرت انحرافات في مدى الرادار تبلغ 129  مترًا أو أقل، أن رادار "شيميا AN/FPS-80M" أصبح الآن الرادار الأكثر دقة في تتبع الأهداف في النظام. ^{[ 12 ]}

تم تضمين العناصر المدارية التي حسبها السرب، إلى جانب تلك التي حسبها مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، في تقارير حالة الأقمار الصناعية التي ينشرها مركز غودارد بانتظام. ^{[ 15 ]}

في أبريل 1961، تم تركيب حاسوب Philco 2000 لاستخدامه المخصص في السرب. كان يُعتبر أسرع حاسوب في العالم آنذاك. ^{[ 16 ] : 1} كان لا يزال يستخدم بطاقات IBM المثقبة لإدخال البيانات، واشتهر باستهلاكه السريع لهذه البطاقات. تمت برمجة الحاسوب باستخدام لغة Fortran للمعالجة الدفعية ولغة التجميع TAC للأعمال الأخرى. ^{[ 17 ]} ومع ذلك، كان محللو المدارات لا يزالون يستخدمون حاسبات جذر التربيع من نوع Friden، وهي أداة ضرورية.

كان مشروع "سبيس تراك" في قاعدة لورانس جي. هانسكوم الجوية بولاية ماساتشوستس بمثابة المنشأة الاحتياطية لعمليات السرب.  قبل حوالي 49 ساعة من بدء عمليات السرب الأول، انفجر صاروخ حاملة الطائرات "ترانزيت 4A" التابع للبحرية. حقق محللو المدارات في السرب الأول وفي هانسكوم إنجازًا بارزًا في تتبع الأقمار الصناعية من خلال تحديد 296 شظية. في 5 يونيو 1962، تم إضفاء الطابع الرسمي على العلاقة مع هانسكوم عندما قام عدد من ضباط السرب بتفعيل المنشأة البديلة لمركز "سبيس تراك" في هانسكوم. ^{[ 12 ]} في الفترة من 25 مارس إلى 6 أبريل 1962، تم نقل حسابات مدارات السرب إلى مشروع "سبيس تراك" أثناء تعديل حاسوب "إنت".

في منتصف عام 1962، أعرب نائب رئيس أركان قيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية (نوراد) لشؤون الاستخبارات عن تقديره للمعلومات والمساعدة التقنية التي قدمها السرب لدعم تحليل نوراد لعمليات فوستوك 3 وفوستوك 4 السوفيتية . ^{[ 18 ]}

أُطلق قمر صناعي سوفيتي جديد في الأول من نوفمبر/تشرين الثاني عام 1963. أظهرت بيانات رادار نظام الإنذار المبكر بالصواريخ (BMEWS) في قاعدة سلاح الجو الملكي البريطاني في فيلينغديلز ، إنجلترا، بالإضافة إلى بيانات أجهزة استشعار أخرى، تغيراً واضحاً في الفترة المدارية للقمر الصناعي. وأشارت البيانات إلى أن السوفييت قد قاموا برفع مدار القمر الصناعي، مما أدى إلى تغيير مداره. وقد أكد هذا ما تباهى به رئيس الوزراء السوفيتي نيكيتا خروتشوف من امتلاك السوفييت قمراً صناعياً قابلاً للمناورة، وهو أمرٌ قوبل بشيء من عدم التصديق من قبل أجهزة الاستخبارات. ^{[ 19 ]} ومن المعروف الآن أن القمر الصناعي، المسمى "بوليوت "، كان في الواقع نموذجاً أولياً لصاروخ حامل مداري لنظام مضاد للأقمار الصناعية. ولم يُطلق سوى قمر "بوليوت" واحد آخر (في أبريل/نيسان عام 1964)؛ ولم يدخل النظام حيز التشغيل قط.

^{في منتصف عام 1965، ساد قلقٌ من محاولة قمرين صناعيين سوفييتيين الالتقاء في الفضاء. فقام فنيو أنظمة الملاحة الجوية بدمج برنامجي Xroads وGroundtrack الموجودين في برنامج جديد قادر على مقارنة المواقع النسبية للقمرين. وقد مكّن هذا محلل المدارات المسؤول من إثبات} عدم حدوث الالتقاء.

في عام 1966، رصد رواد فضاء جيميني 4 ما بدا أنه جسم فضائي قريب. لم يرصد برنامج COMBO أي أقمار صناعية قريبة. بعد ذلك بوقت قصير، أشار مقطع فيديو قصير للجسم الغامض التقطه رواد الفضاء إلى أنه ربما كان شيئًا مرتبطًا بالمركبة الفضائية، وربما كان معلقًا بحبل. ^{[ 20 ]}

استندت عمليات السرب إلى التقنيات التي طُوّرت في مشروع سبيس تراك. وبحلول عام ١٩٦٢، ^{[ ٢١ ]} جرى معالجة الملاحظات الأولية بواسطة برنامج ربط التقارير الذي كان يعمل تلقائيًا مرتين يوميًا، بالإضافة إلى مرتين لبيانات نظام الإنذار المبكر بالصواريخ الباليستية (BMEWS). ربط البرنامج الملاحظات بالمدارات المعروفة. أُرسلت مخرجات البرنامج، بالإضافة إلى بيانات برنامج التحقق، إلى ضابط مراقبة الفضاء والفني المختصين للمراجعة، مع بعض المساعدة من محلل المدارات المناوب عند الحاجة.

كانت هناك أنشطة أخرى خاصة لمحلل المدارات عند اقتراب قمر صناعي من التحلل. فعندما تقل الفترة المدارية عن 90  دقيقة، يُبلغ ضابط مراقبة الفضاء المناوب محلل المدارات المناوب، ويُعيّن عادةً محلل متخصص لمراقبة التحلل. وفي حالة نادرة، كتحلل مركبة استعادة ديسكوفرر التي لم تهبط في الموقع المُبرمج، كان بإمكان محلل المدارات المناوب الوصول إلى برنامج حاسوبي خاص، يُوفر مسارًا فرعيًا للقمر الصناعي لدورة واحدة، للمساعدة في تحديد المسار. أما عمليات الإطلاق الجديدة للصواريخ الصديقة، فكانت تُدار بواسطة محلل مدارات مُخصص لهذه المهمة، بينما في حالة عمليات الإطلاق السوفيتية الجديدة، كان يُعيّن محلل استخباراتي.

تولى محللو المشاريع الخاصة تحليل عمليات إطلاق المركبات الفضائية بين الكواكب والقمرية، مستخدمين عدة برامج ديناميكية فلكية متخصصة للمساعدة في الحسابات. استُخدم برنامج Encke عندما كانت المركبة ضمن نطاق 125 ضعف نصف قطر الأرض، بينما استُخدم برنامج Interplanetary، مع مراعاة تأثيرات الكواكب، للمركبات التي تتجاوز هذه المسافة. كما تولى محللو المشاريع الخاصة تلبية الطلبات الخاصة، مثل الحصول على عناصر مدارية دقيقة للغاية أو معلومات عن اضمحلال النجوم للأقمار الصناعية (كما قد تطلبه مجموعات البحث أو التعليم). وراقب هؤلاء المحللون أيضًا الأوراق الفنية الواردة، وحضروا الاجتماعات الفنية للحصول على معلومات مفيدة للمهمة، وتابعوا التحسينات في توقعات اضمحلال النجوم.