Corona (satelliti)

Il programma Corona fu una serie di satelliti spia prodotti e gestiti dalla CIA con l'assistenza dell'aeronautica militare statunitense. Questi satelliti vennero usati per la sorveglianza fotografica dell'Unione Sovietica, della Repubblica popolare cinese, e altre zone tra il giugno 1959 e il maggio 1972. Questi satelliti vennero divisi in: KH-1, KH-2, KH-3, KH-4, KH-4A e KH-4B. Dove la sigla KH significava "Key Hole"^[1], mentre il numero era segno del cambio di strumentazione tra i vari satelliti. Da notare che questa nomenclatura venne usata dal 1962 con il KH-4, ai precedenti il nome venne applicato retroattivamente. In totale vennero lanciati 144 satelliti Corona, anche se solo 102 fornirono fotografie utilizzabili.

Il nome iniziale fu "Discover" e nacque come parte del programma WS-117L, dell'aeronautica statunitense, nel 1956, presso la base Onizuka^[2], parte dell'AFSPC. Nel maggio 1958 il dipartimento della difesa trasferì il programma WS-117L presso l'ARPA. I finanziamenti furono:

• 1958 per WS-117L, 108.2 milioni (nel 2013 sarebbero 0.87 miliardi) di dollari (da parte dell'aeronautica)
• 1959 per Discovery, 132.3 milioni (nel 2013 sarebbero 1.05 miliardi) (da parte di aeronautica e ARPA, oggi DARPA)
• 1960 per Discovery, 101.2 milioni (nel 2013 sarebbero 0.8 miliardi)

In seguito il progetto venne accelerato anche a seguito dell'abbattimento di un Lockheed U-2 nei cieli dell'URSS nel maggio 1960, che causò la Crisi degli U-2.

Inizialmente il satellite veniva messo in orbita da un razzo Thor-Agena^[3], successivamente al primo stadio Thor venne sostituito il razzo Thorad, aumentando considerevolmente l'affidabilità del lanciatore^[4], come terza alternativa vennero anche introdotti i vettori TAT (Thrust Augmented Thor).^[5]

A partire dal 1963 vennero anche aggiunti dei razzi di manovra a bordo del satellite, razzi ben diversi dagli stabilizzatori montati all'inizio del programma, questo perché, orbitando a bassa quota, necessaria per una corretta cattura delle immagini, il satellite risentiva dell'attrito con l'atmosfera che causava un decadimento dell'orbita.

Questi nuovi motori consentivano sia di mantenere il satellite Corona su un'orbita più alta, che quindi risentiva meno degli effetti dell'atmosfera, sia, quando si rendeva necessario mantenere il satellite a basse quote, di prolungare comunque la sua vita operativa.^[4]

Per l'utilizzo in caso di crisi inattese un satellite e relativo razzo vettore, venivano mantenute dal National Reconnaissance Office nello stato "R-7", ossia pronte al lancio in 7 giorni, ma a partire dall'estate del 1965 il razzo, con annesso satellite, poteva essere lanciato con meno di un giorno di preavviso.^[6]

I primi satelliti orbitavano ad una quota di circa 160 km, anche se le missioni successive ridussero tale quota arrivando anche a soli 121 km di quota.^[7] Il satellite si sarebbe dovuto mantenere in rotazione su un suo asse per stabilizzare l'orbita, ma in tal modo le macchine fotografiche avrebbero potuto acquisire immagini solo quando la rotazione le avesse puntate verso la Terra; per ovviare a questo problema l'Itek, azienda produttrice delle fotocamere, propose la stabilizzazione su tutti e tre gli assi del satellite, consentendo una continua esposizione del suolo terrestre alle macchine stesse.^[8]

A partire dalla versione KH-3 venne installata sul satellite una fotocamera atta a localizzare alcune stelle, consentendo un successivo allineamento del satellite stesso tramite i dispositivi di spinta di bordo.^[9][10][11] A partire dal 1967 vennero utilizzate due fotocamere con un sistema che divenne successivamente noto con l'acronimo DISIC (Dual Improved Stellar Index Camera).^[4]

Al momento del rientro le fotografie venivano inviate a terra tramite un'apposita capsula di rientro, progettata dalla General Electric, che si staccava dal satellite e rientrava, lo scudo termico si sganciava a 18 km di quota quando entravano anche in azione i paracadute per rallentare ulteriormente la discesa, a questo punto la capsula veniva presa al volo da un aereo tramite un apposito sistema, oppure cadeva in acqua.^{[12][13][14][15]}

Per prevenire un eventuale recupero da altre forze la capsula era dotata di un tappo salino che si scioglieva, se immerso in acqua, in due giorni affondando la capsula e distruggendo quindi i suoi contenuti.^[15] Per mantenere la segretezza in caso di recupero accidentale inizialmente la capsula riportava la scritta "Segreto", ma dopo che nel 1964 la capsula venne recuperata da alcuni contadini del Venezuela si decise di sostituire all'indicazione "Segreto" la promessa di una ricompensa, il messaggio veniva scritto in 8 differenti lingue.^[16]

A partire dalla missione 69 il satellite venne dotato di 2 capsule, in tal modo il satellite al completamento della missione principale poteva entrare in uno stato letargico, dalla durata massima di 21 giorni, per poi riprendere a fare foto, a partire dal 1963 venne anche perfezionato il sistema di emergenza in caso di perdita di potenza, in particolare venne installato un sistema dotato di batteria in grado di espellere la capsula.^[4][12]

Gli approvvigionamenti e la manutenzione dei satelliti Corona era a carico della CIA, che, tramite alcune commesse di copertura, sfruttò gli impianti della Hiller Aircraft Company a Palo Alto dall'aprile 1958 al 1969, qui venivano testati ed assemblati i vari componenti prima di essere inviati alla base di Vandenberg.^[5][12] Tuttavia a partire dal 1969 la produzione venne trasferita alle industrie Lockheed a Sunnyvale.^[17]

Il programma Corona venne mantenuto sotto uno stretto segreto, tanto che i primi lanci vennero identificati come "Discoverer" una fantomatica tecnologia spaziale, e circondati da una cortina di disinformazione.^[5] Tali lanci, tra l'altro, servirono anche per lo sviluppo e l'ottimizzazione di altre tecnologie, tra le quali il sistema di prima allerta MIDAS, che sfrutto il lancio di Discoverer 19 (RM-1) e Discoverer 21 (RM-2) per controllare l'affidabilità dei suoi sistemi di localizzazione ad infrarossi.

I satelliti Corona usavano uno speciale rullino, prodotto da Eastman Kodak, inizialmente spesso 7.6 µm con una risoluzione di 170 linee per millimetro di film, associato ad una macchina fotografica con una lunghezza focale di 610 mm, con un contrasto di 2 a 1.^[1][10][18]

Come modello comparativo si possono utilizzare le migliori fotografie aeree della seconda guerra mondiale, che avevano una risoluzione di sole 50 linee per millimetro di film.

Successivamente il film in acetato venne sostituito da un film in poliestere, più adatto alle condizioni di volo nello spazio.^[10]

La lunghezza dei film variò considerevolmente nel corso del progetto, passando da un iniziale 2.4 km di film per macchina fotografica a 4.9 km nella quinta generazione, tale cambiamento fu possibile sia grazie all'aggiunta di altri rullini sia grazie alla riduzione in spessore del film stesso.^[10][12]

Generalmente si fece uso di film in bianco e nero, ma non mancarono missioni con film per l'infrarosso (1104) o a colori (1105 e 1108), tuttavia soprattutto il film a colori portò notevoli svantaggi per la risoluzione, facendo rapidamente abbandonare tale soluzione.^[7]

Questi film venivano impressionati dalle macchine fotografiche a bordo del satellite, queste erano prodotte dalla Itek Corporation con delle speciali lenti.

Le lenti erano in configurazione triplet, di 18 cm di diametro con un rapporto focale f/5 progettate appositamente per operare su questi satelliti, ma molto simili alle lenti Tessar della Carl Zeiss, tuttavia a partire dalla missione KH-4 le lenti vennero sostituite dalle Petzval f/3.5.^{[1][7][8][18][19]} Vennero scelte inoltre lenti panoramiche, in grado di muoversi su un arco di 70° dalla perpendicolare all'orbita, inoltre le lenti erano tenute in costante rotazione per compensare l'effetto del movimento del satellite.^[7][20]

Le stesse macchine fotografiche erano lunghe inizialmente 1.5 metri, ma vennero successivamente ingrandite fino a raggiungere la lunghezza di 2.7 m, sulle prime missioni ne venne installata una sola, ma venne presto introdotta la soluzione con due macchine fotografiche, quella frontale inclinata di 15° verso la prua, quella posteriore inclinata di 15° nella direzione opposta in tal modo poteva essere riprodotta successivamente un'immagine stereoscopica, un'ulteriore evoluzione del programma portò ad avere tre macchine fotografiche, la terza serviva solamente ad avere immagini "indice" per le immagini stereoscopiche ottenute dalle altre due macchine.^[4][9][18] Venne utilizzato il sistema J-3, sviluppato nel 1967, che prevedeva di montare la macchina su un cilindro, in grado di muoversi riducendo i problemi legati alla necessità di muovere la macchina e al contempo consentendo l'utilizzo di svariati filtri e accessori consentendo di acquisire immagini in condizioni molto differenti, fattore molto utile visti i fini del progetto.^[4]

Le prime fotocamere avevano una risoluzione di circa 12 m successivamente ridotta a 3 m, nelle successive missioni si riuscì a raggiungere una risoluzione di solo 30 cm, ma questo limitava troppo il campo della fotografia, venne scelta quindi una soluzione ottimizzata con una risoluzione di 91 cm.^[21]

Tuttavia le prime missioni soffrirono di un problema legato a scariche elettrostatiche che impressionavano il film, causando una sfocatura lungo i bordi dell'immagine, si tentò in molti modi di eliminare questo effetto (detto effetto corona) tra cui cercare di mettere a terra i componenti, e di costruire i componenti in modo che non accumulassero cariche elettrostatiche, inoltre si installarono migliori sistemi di controllo della temperatura e si tentò di lavorare in un ambiente più pulito. Questi tentativi riuscirono a ridurre l'effetto, ma come soluzione finale si esponevano alcune parti del film a obbiettivo chiuso se gli scatti non esposti non presentavano l'effetto corona o l'effetto era ritenuto accettabile per i fini della fotografia, allora si provvedeva al lancio.^[22]

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Corona

• (EN) Discoverer / Corona, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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