viernes, 15 de noviembre de 2013

A la caza del último satélite KeyHole (NROL-65)

28 de agosto del 2013. Después de haberse retrasado unos minutos en la ventana de lanzamiento, el que se supone que es el último satélite KeyHole despegó de Vandenberg a las 18:03 UTC (20:03 horario local -estábamos en horario de verano-) y sobre 8 minutos después el Delta-4 Heavy criogénico alcanzó la órbita.
Como es habitual, Estados Unidos no iba a proporcionar la posición ni la órbita del aparato, como hace con todos sus satélites militares.
Lo que nadie sabía, es que se tardaría tan poco en que los aficionados lo cazaran y calculasen su órbita.

Representación artística de un KH-11 a partir de una imagen del telescopio espacial Hubble, que está basado en estos satélites. Daniel Marín.

En estos momentos, los satélites Key Hole o CRYSTALL que hay en órbita son: USA 224 (#37348), USA 186 (#28888), USA 129 (#24680), USA 161 (#26934) y USA 245 (#39232):

Constelación KH. Satflare.com

Es importante entrar en este detalle para entender cómo fue calculada la órbita de búsqueda.
Con esta simulación no podemos ver nada, pero ¿que pasa si metemos los datos en un software un poco mas vistoso?

Esto:

 Ground Track de tódos los KH a la vez. JsatTrack

Planos de todos los KHs con las trayectorias representadas. JsatTrack

Podemos ver en el modo 3D cómo están repartidos en diferentes planos. También vemos la diferencia de visión o área de visibilidad (círculos de colores) que tienen en el apogeo y en perigeo. Pero lo más importante, vemos el por qué de órbitas diferentes en el Ground Track. Pasan todos por prácticamente el mismo sitio de la tierra, pudiendo sacar fotos a diferentes horas del día de un mismo lugar pero desde diferentes perspectivas. 

Única foto pública que existe sacada por un KH-11. Se ve el portaaviones Kuznechof. Fue filtrado por un posible agente doble de la CIA llamado William Kampiles. Años mas tarde, fue condenado a 40 años de prisión por vender un manual a la URSS que incluía esta imagen.

Una vez entendido esto, podemos volver a la historia.
La ventana de lanzamiento de USA 245 se abría a las 17:52, sospechosamente cuando Vandemberg  pasaba por el plano de USA 186. Las características del lanzamiento indicaban (NOTAM y otros), aparte de que la órbita iba a ser polar, que el apogeo iba a estar, al igual que USA 186, cerca del polo norte. Así que, como es de costumbre, el día anterior al lanzamiento, Ted Molczan puso una órbita de búsqueda, que como ya se ha demostrado innumerables veces, es muy precisa:

NROL-65                                                  261 X 986 km
1 79500U          13240.75208333  .00019000  00000-0  18973-3 0    06
2 79500  97.9398 301.8126 0518000 211.8761 320.0000 14.81000000    08

Primeras 3 órbitas del KH, calculadas en caso de que el lanzamiento hubiera sido en la apertura de la ventana de lanzamiento.


Pero no fue así. El lanzamiento se retrasó unos 11 minutos, produciendo esa pequeña variación de órbitas que vemos en la simulación 3D respecto a USA 129 (trayectoria blanca y trayectoria verde). Esto se produce porque en esos escasos minutos la tierra gira y lo que antes estaba en el plano exacto minutos mas tarde no lo está. 
Nada mas producirse el despegue, Ted re-calculó los parámetros orbitales que varían en estos casos: Ascensión Recta del Nodo Ascendente (RAAN para abreviar) y la Epoca (Epoch). El problema era que no se sabía si el cohete iba a corregir esa pequeña variación de RAAN y dejar el satélite en la misma órbita que USA 129 o si iba a dejar al satélite cómo si ese fuera su plano original. Ante esta duda, se plantearon dos órbitas diferentes, de nuevo por Ted Molczan:

Asumiendo una correción:
1 79501U          13240.75972222  .00019000  00000-0  18973-3 0    02
2 79501  97.9398 301.8201 0518000 211.8761 320.0000 14.81000000    03
Sin corrección: 
1 79502U          13240.75972222  .00019000  00000-0  18973-3 0    03
2 79502  97.9398 304.5701 0518000 211.8761 320.0000 14.81000000    09


Como se puede ver en la simulación 3D de arriba, no hubo ninguna corrección del cohete y se colocó en un plano ligeramente diferente.
Con esos datos se acabó la conversación, pero no por mucho tiempo.

Cees Bassa tenía el cielo claro aquel día, y montó su setup fotográfico para captar satélites en órbita baja. A las 19:20 UTC pasaron dos objetos por su cielo muy juntos el uno del otro, ambos muy brillantes y en trayectoria paralela. Encajaban totalmente con el lanzamiento que se había producido minutos antes en el otro lado del charco. Parece ser que la etapa elevadora Centaur, que estaba programada para re-entrar en la atmósfera automáticamente después de dejar al KH en su sitio, todavía no había maniobrado para separarse del satélite:

USA 245 partiendo desde Vandemberg. Menos de una órbita después, Cees lo observa. Perdonad la flecha cutre del paint, pero me llevo mal con el photoshop.

Cees envió un correo privado a Ted Molczan para que re-calculara su órbita rápidamente. Habían unos 97 minutos de descanso para volver a cazarlo.
Iba casi 2 minutos pronto respecto a la órbita de búsqueda.

Y ahí estaba yo. Cuando Cees lo vio todavía era de día aquí, así que tuve que esperar a la siguiente órbita (ver línea del medio en el Ground Track anterior). Habían algunas nubes, pero aún así me desplacé y monté todo el setup. Cuando estaba todo montado, se me ocurrió mirar el email. Ser el segundo en observarlo todavía era posible. De repente, recibí un mensaje privado de Cees advirtiéndome de que una órbita mas ajustada había sido calculada. La metí en los softwares para volver a calcular la trayectoria.
Llegó el momento, y no parecía ver nada. Normal, me había equivocado por un poco al apuntar. Un minuto después lo comencé a ver a medio camino entre Pegasus y Cassiopea. Nada mas comenzar a ver ese tenue punto comenzó a brillar más y más hasta magnitud de -4 (brillo de Venus). Se puede ver representado el flare en la página satflare.com aquí y aquí en 3D.
Iba casi en la misma trayectoria y un poco fuera de tiempo, pero aun así la órbita estaba calculada extremadamente bien teniendo en cuenta que solo se tenían 3 observaciones bastante juntas de Cees (ver foto anterior).
Al igual que Cees, pude memorizar 3 lugares del cielo (la memoria ya no me daba para mas):

79502 13 740A   6242 P 20130828205809105 17 15 0001433+611202 S
79502 13 740A   6242 P 20130828205805665 18 15 2356465+603809 S
79502 13 740A   6242 P 20130828205653167 17 15 2245508+373523 S

Está algo fuera de trayectoria y de tiempo, pero es válida. Probablemente el error de posición respecto a la observación sea una excentricidad y un argumento de perigeo mal ajustados, ya que son muy difíciles de determinar y más con un solo arco.

Esperando un segundo paso para volver a observarlo se me echaron definitivamente las nubes encima así que me fui a casa.
Ya allí leí que un tal Alexander Repnoy (no muy habitual en la lista de Seesat) vió a las 19:49 UTC (en la primera órbita) ambos objetos (Centaur+USA 245), un poco más tarde que Cees Bassa, y observó como el objeto mas brillante de los dos, que iba primero, estaba en ignición produciendo un efecto de cometa en la dirección de propagación inversa. En resumen, vió a la etapa elevadora Centaur maniobrando para ser de-orbitada. Minutos más tarde, Marco Langbroek de Holanda, puso un mensaje, observaciones y un vídeo. Lo había visto al mismo tiempo que yo:

A simple vista parece ser que las 3 estrellas más brillantes que se ven en el vídeo son la cola de la constelación del Aguila. La mas brillante se llama Altair y la de arriba Tarazed.

2 horas después del despegue, 4 observadores ya habían visto al nuevo KH:


Horas más tarde, cuando en América se hizo de noche, Derek Breit, Ted Molczan, Kevin Fetter, Björn Gimle y Mike McCants consiguieron observarlo, re-calculando su órbita de nuevo y quedando una extremadamente precisa:

"I derived the following TLE from timed positions reported by Cees Bassa, Derek Breit, Russell Eberst, Kevin Fetter,
Björn Gimle, Marco Langbroek, Mike McCants, Jon Mikel, and myself:

USA 245                                                  252 X 996 km
1 39232U 13043A   13242.08017267  .00022014  00000-0  18320-3 0    02
2 39232  97.8761 305.5523 0531144 188.9468 170.1988 14.80720761    04
Arc 20130828.81-0830.09 WRMS resid 0.029 totl 0.009 xtrk
Ted Molczan"

http://www.satobs.org/seesat/Aug-2013/0237.html

Ya estaba lista para ser agregada al catálogo de satélites clasificados.

Para finalizar, me gustaría mencionar que en esta ocasión también parece ser que revelaba algo el parche de la misión:

Que la cola de la serpiente hiciera una W no parece casualidad, ya que en el alfabeto griego la letra Omega (ω) es la última, siendo también el último lanzamiento de un KeyHole.

Sólamente en una ocasión hubo una cacería mas grande a un satélite clasificado por parte de aficionados, y fue en el lanzamiento del Lacrosse 5, que pasó por encima de Norteamérica nada mas despegar. 

Ya hablaré de eso en otra ocasión.


Fuentes y referencias:
Seesat-L
Agradecimientos a todos los observadores que participaron.

2 comentarios:

  1. Enhorabuena y gracias por la aportación pública! :)
    Buen trabajo :) (ni en mil años conseguiría hacer algo así :P)

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