البرنامج الأولي لأقمار الاتصالات الدفاعية

كان برنامج الأقمار الصناعية للاتصالات الدفاعية الأولي ( IDCSP ) أول كوكبة أقمار صناعية للاتصالات تابعة لوزارة الدفاع الأمريكية ، والمرحلة الأولى من برنامج الأقمار الصناعية للاتصالات الدفاعية (DCSP). أُطلقت هذه الأقمار على خمس مجموعات بواسطة صواريخ تيتان IIIC إلى مدارات شبه متزامنة قريبة من خط الاستواء بين عامي 1966 و1968، وكان الهدف منها أن تكون منصات اختبار تجريبية. وقد حققت نجاحًا باهرًا، حتى أنه بحلول وقت إطلاق المجموعة الأخيرة المكونة من ثمانية أقمار صناعية، اعتُبر برنامج IDCSP جاهزًا للعمل، وأُعيد تسميته إلى نظام الاتصالات الفضائية الدفاعية الأولي ( IDCSC ). وقد أتاح هذا النظام جمع معلومات استخباراتية فورية عن ساحة المعركة خلال حرب فيتنام . أُطلق ما مجموعه 35 قمرًا صناعيًا ضمن برنامج IDCSP، نجح منها 27 قمرًا.

كان برنامج الاتصالات الدفاعية الأولي عبر الأقمار الصناعية ( IDCSP ) المرحلة الأولى من برنامج الاتصالات الدفاعية عبر الأقمار الصناعية (DCSP) الذي أطلقه وزير الدفاع الأمريكي روبرت ماكنمارا عام 1962. وبموجب هذا البرنامج، تم اختبار وتوفير اتصالات بعيدة المدى بين محطات ثابتة أو متنقلة أو على متن السفن، وذلك من خلال سلسلة من الأقمار الصناعية المتطورة بشكل متزايد. وتولت وكالة الاتصالات الدفاعية (DCA) إدارة تطوير هذه السلسلة. ^{[ 1 ]} وجاء هذا القرار عقب إلغاء مشروع ADVENT، المحاولة الأولى لإنشاء نظام اتصالات عسكرية متزامن مع الأرض عبر الأقمار الصناعية، والذي بدأ في فبراير 1960. وقد بلغت تكلفة تطويره في البداية 140 مليون دولار، بينما وصلت التكلفة الفعلية إلى 170 مليون دولار بحلول عام 1962، وبلغ إجمالي التكلفة التقديرية 325 مليون دولار. وتم اختيار برنامج IDCSP "المؤقت" الأقل تكلفة ليحل محل مشروع ADVENT. وكان من المقرر أن يستخدم البرنامج كوكبة من 24 إلى 30 قمراً صناعياً تُطلق إلى مدار أرضي متوسط ​​بواسطة عشرة صواريخ أطلس أجينا، بتكلفة إجمالية قدرها 165 مليون دولار (منها 60 مليون دولار مخصصة للأقمار الصناعية). ^{[ 2 ]}

في البداية، اختارت القوات الجوية الأمريكية قسم التطوير الغربي لشركة فيلكو لبناء الأقمار الصناعية. ^{[ 3 ]} ومع ذلك، بحلول عام 1964، أتاح تطوير صاروخ تيتان 3 سي، الأكثر قوة ، إمكانية إطلاق عدد أقل من أقمار IDCSP الصناعية لأداء المهمة نفسها على ارتفاع أعلى. ^{[ 2 ]} كان من الممكن إطلاق ما بين أربعة إلى ثمانية أقمار على متن صاروخ تيتان 3 سي واحد إلى مدار شبه متزامن . وبمجرد وصولها إلى هناك، يتم نشر الأقمار الصناعية واحدًا تلو الآخر على مدار ثلاث دقائق من مرحلة الانتقال في صاروخ تيتان. وتنجرف الأقمار الصناعية بشكل عشوائي بمعدل متوسط ​​قدره 28.5 درجة يوميًا، لتشكل حزامًا من الأقمار الصناعية متباعدة بشكل متساوٍ تقريبًا فوق خط استواء الأرض. ^{[ 4 ]} وبهذه الطريقة، سيكون قمر صناعي واحد على الأقل من الكوكبة مرئيًا دائمًا لمحطة أرضية في حالة تعطل أحد الأقمار. ^{[ 5 ]} وسيتم توفير تغطية كاملة بواسطة 12 قمرًا صناعيًا على الأقل. ^{[ 2 ]}

وهكذا، تم اختيار صاروخ تيتان IIIC ليحل محل صاروخ أطلس أجينا كمركبة إطلاق لبرنامج IDCSP. لم يمر هذا التغيير دون معارضة؛ فقد نددت لجنة العمليات الحكومية في مجلس النواب بهذه الخطوة، قائلةً إن "خطة تحقيق وفورات قصيرة المدى بالاعتماد على برنامج عالي المخاطر قد تكون مكلفة في نهاية المطاف". مع اختيار تيتان IIIC كصاروخ معزز لبرنامج IDCSP، أوقف البنتاغون مفاوضات العقد مع شركة فيلكو، مفضلاً تطوير الأقمار الصناعية داخلياً. ^{[ 2 ]} وحتى أوائل عام 1965، كان تصميم الأقمار الصناعية لا يزال جارياً بحيث يمكن إطلاقها إلى مدار أرضي متوسط ​​عبر صاروخ أطلس أجينا في حال عدم توفر تيتان IIIC. ^{[ 3 ]}

تم تطوير القمر الصناعي تيتان 3 سي في الوقت المناسب للاستخدام، حيث تم إطلاقه لأول مرة بعد أربعة أشهر فقط من الموعد المحدد أصلاً. وقد بلغت تكلفة إنتاج الأقمار الصناعية التي تم بناؤها بحلول عام 1966، والتي كانت كافية لثلاث عمليات إطلاق، 33 مليون دولار فقط (بزيادة قدرها 3 ملايين دولار عن التقديرات الأصلية). ^{[ 2 ]}

طُوِّرت مركبات IDCSP الفضائية بشكل أساسي من قِبَل شركة TRW ، وكانت عبارة عن أقمار صناعية متطابقة للاتصالات ، مُثبَّتة بالدوران، ذات شكل مُضلَّع سداسي وعشرين ضلعًا، قطرها 86 سم (34 بوصة) ، مُغطاة بألواح شمسية، وكتلتها 45 كيلوغرامًا (99 رطلًا) . ^{[ 5 ]} صُمِّمت هذه الأقمار خصيصًا لتكون بسيطة لتجنب المشاكل التي واجهتها برامج Courier وAdvent السابقة: ^{[ 6 ]} لم تتضمن أي آليات تحكم في المدار، كما لم تكن مُزوَّدة ببطاريات. زُوِّدت الأقمار بجهاز إيقاف تشغيل تلقائي للإشعاع لتعطيلها بعد ست سنوات في المدار. ^{[ 1 ]}   

احتوى كل قمر صناعي على جهاز إرسال واستقبال واحد بقدرة 3.5 واط ^{[ 7 ]} يعمل في نطاق X أو SHF ، ويستقبل الإشارات بتردد 8.025 جيجاهرتز ويرسلها بتردد 7.25-7.3 جيجاهرتز ^{[ 3 ]} (على غرار أقمار لينكولن التجريبية التي تم شراؤها في نفس الفترة تقريبًا) ^{[ 6 ]} ، وهو قادر على دعم 600 محادثة صوتية أو 6000 محادثة نصية في وقت واحد . ^{[ 4 ]} إلى جانب هذه الأقمار الصناعية، تم تزويدها بمحطات اتصالات أرضية تُستخدم للإرسال والاستقبال عبر بروتوكول IDCSP، وذلك لنقل الصوت والصور والبيانات الرقمية المحوسبة وقناة الاتصال النصي باستخدام تقنيات التضمين التالية : التضمين بتقسيم التردد / التضمين الترددي (FDM/FM)، وتعديل إزاحة الطور التفاضلي (DPSK)، وتعديل إزاحة التردد المتعدد (MFSK)، والوصول المتعدد للطيف المنتشر (SSMA). ^{[ 8 ]} وقد زودت شركة إيماك التابعة لشركة فاريان أسوشيتس أحد مُضخِّمي الموجة المتنقلة المستخدمين في جهاز إرسال القمر الصناعي، بينما أنتجت شركة واتكينز جونسون المُضخِّم الآخر . ^{[ 2 ]} نظرًا لانخفاض طاقة أجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بالأقمار الصناعية، بالإضافة إلى هوائياتها ذات الكسب المنخفض، كان لا بد من أن تكون منشآت الاستقبال كبيرة جدًا. ^{[ 7 ]}

انطلقت أولى أقمار برنامج IDCSP الصناعية في تمام الساعة 14:00:01 بتوقيت غرينتش يوم 16 يونيو 1966 من مجمع الإطلاق الفضائي 41 في كيب كانافيرال على متن صاروخ تيتان IIIC الرابع. بعد عملية احتراق ناجحة للمرحلة الانتقالية وضعت المرحلة الأخيرة من صاروخ تيتان في مدار على ارتفاع 33,670 كم (20,920 ميل) وعرض 33,892 كم (21,060 ميل) ، تم إطلاق الأقمار الصناعية السبعة الأولى لبرنامج IDCSP (إلى جانب قمر تكنولوجيا تدرج الجاذبية ، وهو قمر صناعي لاختبار الاستقرار مبني على نفس منصة الإطلاق ) تباعًا في مداراتها، حيث انحرف كل قمر منها بمقدار 27.8 درجة يوميًا. وقد تم إجراء اتصالات ناجحة بين فورت ديكس ، نيو جيرسي، ومواقع في كاليفورنيا وإنجلترا وألمانيا. ^{[ 4 ]}    

فُقدت المجموعة الثانية من أقمار IDCSP الصناعية، والبالغ عددها ثمانية أقمار، في 26 أغسطس 1966 عندما تسبب خلل في غطاء الحمولة في فشل إطلاق القمر الصناعي الخامس من طراز Titan IIIC. ^{[ 4 ]} وقد ثبت أن هذا كان آخر إطلاق فاشل لصاروخ Titan IIIC. ^{[ 4 ]}

في 18 يناير 1967، نجح إطلاق صاروخ تيتان IIIC السابع في وضع كوكبة كاملة من ثمانية أقمار صناعية تابعة لنظام الاتصالات الفضائية الدفاعية المتكاملة (IDCSP) في مدارها، ^{[ 4 ]} وفي 1 يوليو 1967، وُضعت أربعة أقمار صناعية أخرى تابعة لنظام IDCSP (بما في ذلك IDCSP 19، المعروف أيضًا باسم DATS (قمر اختبار الهوائي ديسبون)) في مدارها. ^{[ 9 ]} وبحلول ذلك الوقت ، كانت محطات IDCSP الأرضية قد نُصبت في القواعد الأمريكية في سايغون ونها ترانج . وعلى الرغم من بساطة أقمار كوكبة IDCSP نسبيًا، فقد مكّنت هذه الأقمار، ضمن مشروع كومباس لينك، من نقل صور عالية الدقة بين عاصمة فيتنام الجنوبية وواشنطن العاصمة ، مما أتاح تحليلًا شبه فوري لساحة المعركة. ^{[ 6 ]} ومع إطلاق النظام الرابع المكون من ثمانية أقمار صناعية في 13 يونيو 1968، اعتبرت إدارة الاتصالات الدفاعية النظام التجريبي جاهزًا للعمل، وأعادت تسميته إلى نظام الاتصالات الفضائية الدفاعية الأولي (IDSCS). أتاح هذا النظام للجيش الأمريكي نظامًا آمنًا للاتصالات الحساسة المتعلقة بالقيادة والسيطرة، بينما كانت الرسائل الإدارية واللوجستية الروتينية تُنقل عبر الأقمار الصناعية التجارية. ^{[ 6 ]} كما استخدمت دول حلف شمال الأطلسي كوكبة IDCSP ، التي أشارت إلى البرنامج باسم NATO-1. ^{[ 9 ]}

أُطلق ما مجموعه 35 قمراً صناعياً من أقمار برنامج IDCSP على خمس مجموعات بواسطة صواريخ تيتان IIIC، ونجح 27 منها ^{[ 10 ]} في الوصول إلى مدارات شبه متزامنة قريبة من خط الاستواء . لم يكن جهاز الإيقاف التلقائي المُثبّت على أقمار IDCSP يعمل بكفاءة، واستمرّ العديد منها في العمل لفترة طويلة بعد انتهاء عمرها الافتراضي البالغ ست سنوات. وحتى عام 1975، كان ستة منها لا تزال تعمل. ^{[ 1 ]}

قدمت شركة الفضاء الجوي (The Aerospace Corporation) الدعم الفني والإداري لأنظمة قسم أنظمة الفضاء التابع للقوات الجوية الأمريكية . ^{[ 2 ]} وقد خلفت سلسلة IDCSP الأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض NATO-2 وDSCS-2 . ^{[ 5 ]}