Sterren aan de hemel: De topgeheime URSALA-, RAQUEL- en FARRAH-satellieten van de jaren 70 tot de 21ste eeuw

In 1963 lanceerde de luchtmacht de eerste "meelifter" (hitchhiker) aan de zijkant van een grotere satelliet. Dit was het begin van een geheim programma dat meer dan 40 jaar duurde onder verschillende namen en aanduidingen. De satellieten, ongeveer ter grootte van een grote koffer, waren voorzien van antennes en tolden snel terwijl ze om de aarde draaiden. Hierdoor sweepten hun antennes over de grond en verzamelden ze radar- en andere signalen, zogenaamde elektronische intelligentie, of ELINT. Meestal werden de signalen opgenomen voor latere verzending naar de grond, maar af en toe werden ze direct doorgezonden naar een grondstation.

Satellieten met namen als URSALA, RAQUEL, FARRAH, GLORIA en CARRIE zijn pas onlangs gedeclassificeerd. In de afgelopen twee maanden is aanzienlijke informatie over hen vrijgegeven, waaronder de onthulling van voorheen geheime ladingen van de space shuttle.

Tijdens het eerste decennium jaagden de verschillende satellieten binnen dit programma op elk nieuw ELINT-doel dat verscheen en van belang was voor de inlichtingengemeenschap. De satellieten waren ontworpen om goedkoop en eenvoudig genoeg te zijn om binnen een jaar of minder te worden ontwikkeld als reactie op nieuwe dreigingen. Hun payloads waren vaak op maat gemaakte ontwerpen, die slechts één of twee keer werden gebouwd voordat ze werden vervangen door iets anders.

Tegen de jaren 70 begon het National Reconnaissance Office (NRO), dat het programma beheerde, de satellieten te standaardiseren en hen een operationele missie te geven ter ondersteuning van militaire strijdkrachten wereldwijd. Deze satellieten vertegenwoordigden een fundamentele verandering in het verzamelen van inlichtingen vanuit de ruimte: een verschuiving van het dienen van een relatief exclusieve "nationale" leiding naar het ondersteunen van tactische troepen van het leger, de marine en de luchtmacht. Ze brachten de complexe wereld van ruimtegebaseerde elektronische inlichtingen naar de strijder op het terrein.

Programma 989 en Missie 7300

De eerste kleine satellieten werden in de volksmond "hitchhikers" genoemd, maar Lockheed Missiles and Space Company, die ze bouwde, noemde ze Programma 11, of P-11 satellieten. Deze aanduiding lijkt in de jaren 60 en 70 door functionarissen te zijn gebruikt als algemene afkorting voor de kleine satellieten, zelfs wanneer ze officiële programma-aanduidingen en specifieke namen hadden. In 1965/66 werd het P-11 programma omgedoopt tot P-770B, en later tot Programma 989.[1] Omdat er door de jaren heen minder individuele satellieten werden aangeschaft, blijkt uit beschikbare documentatie dat functionarissen vaak verwezen naar de individuele satellieten in plaats van naar het programma waartoe ze behoorden. De Programma 989-satellieten bleven vliegen, zelfs nadat een grotere serie signal-intelligence (SIGINT) satellieten, bekend als Programma 770, eindigde met de laatste lancering in 1972.[2]

Tegen de jaren 70 begon de inlichtingengemeenschap de TALENT-KEYHOLE aanduiding "Missie 7300" te gebruiken om te verwijzen naar het verzamelen van radarsignalen en hun geolocatiegegevens door deze satellieten in een lage aardbaan (Low Earth Orbit, LEO).

• Missie 7100 verwees naar de oceaanbewakingsmissie uitgevoerd door de PARCAE-satellieten.
• Missie 7200 verwees naar payloads op andere satellieten, zoals de AFTRACK elektronische intelligentiesystemen op veel CORONA-satellieten in de jaren 60.[3]

Tegen de jaren 80 was er binnen de inlichtingengemeenschap toenemende discussie over het samenvoegen van zowel Missie 7100 als 7300 door nieuwe satellieten te ontwikkelen die beide capaciteiten combineerden.

In de jaren 60 gingen de satellieten vaak slechts enkele maanden mee in een baan om de aarde. Hun levensduur werd vaak beperkt door hun lage banen. Satellieten met grote antennes, zoals grote laagfrequente spiraalantennes of grote flex-rib schotelantennes, werden naar beneden getrokken door de ijle atmosfeer op hun hoogte. Het was gebruikelijk dat satellieten één tot vier jaar meegingen voordat ze verbrandden in de atmosfeer, hoewel MABELI nog steeds operationeel was toen hij na zeven jaar verbrandde, en TOP HAT II nog functioneerde toen hij na zes jaar verbrandde.[4] Het kantoor Special Projects van de Secretary of the Air Force in Los Angeles was de westkustorganisatie van het NRO die verantwoordelijk was voor het beheer van Missie 7300, onder andere projecten. Meestal aangeduid als SAFSP en hoofdzakelijk bemand door officieren van de luchtmacht, probeerde SAFSP de levensduur en capaciteiten van de satellieten te vergroten, zodat er minder nodig waren om de missies uit te voeren. Verbeterde elektronica maakte dit mogelijk.[5]

Gedurende de jaren 60 hadden de satellieten namen als PUNDIT, SAVANT, SOUSEA en SAMPAN, die obscure verwijzingen waren naar mensen in het inlichtingenveld, of soms zelfs interne grappen of woordspelingen. De programmamanagers (allen mannen) kregen te horen dat ze mogelijke hints over de missies van de satellieten moesten vermijden, waarop ze besloten ze te vernoemen naar filmactrices.[6]

Omdat de P-11's samen met andere, grotere foto-verkenningssatellieten in een baan om de aarde werden gebracht, waren de satellieten onvermijdelijk compromissen. Ze waren beperkt in grootte, massa, vermogen, capaciteit en kosten. Desalniettemin waren ze ontworpen om zoveel mogelijk capaciteit in een klein formaat te proppen. Ze waren opmerkelijk vanwege de verschillende schotels rond hun omtrek, waarvan de meeste met een veer waren voorzien om uit te klappen door middel van centrifugale kracht.

Radars produceren hoofdstralen (mainbeams) en zwakkere zijlobben (sidelobes). De Programma 989-satellieten hadden meestal het vermogen om beide te detecteren, en in sommige gevallen konden ze fijnmazige gegevens over de signalen bepalen, wat de ontwikkeling van jamming- en spoofing-mogelijkheden mogelijk maakte.

De hoofdstraal is het krachtigste deel van de emissie, maar is gefocust in een specifieke richting en kan alleen worden onderschept als een collector, zoals een satellietantenne, door de emissieconus reist. De zijlobben verspreiden zich over een veel groter gebied maar zijn zwakker. Een satelliet met parabolische schotels kan de zwakkere zijlobben verzamelen, terwijl hoofdstralen in een lage aardbaan kunnen worden verzameld zonder grote schotelantennes, mits de satelliet erdoorheen reist. Dus, hoewel de Programma 989/Missie 7300-satellieten niet bijzonder groot waren, boden hun schotelantennes de mogelijkheid om zwakke en meer voorkomende radarsijlobben te onderscheppen.

Tegen het einde van de jaren 60 en het begin van de jaren 70 lanceerde het NRO ook verschillende nieuwe klassen grotere SIGINT-satellieten naar veel hogere banen, waaronder geosynchrone banen. Deze satellieten waren ontworpen om Sovjet-microgolfcommunicatie, raket- en rakettelemetrie en andere signalen te verzamelen. Maar ze waren primair beperkt tot doelen op het noordelijk halfrond (voor satellieten in zeer elliptische banen) en tot doelen op het oostelijk halfrond als ze zich in een geosynchrone baan over het oostelijk halfrond bevonden. Met andere woorden: een SIGINT-satelliet in het oostelijk halfrond om communicatie uit Moskou te monitoren, kon niet ook doelen boven Centraal-Amerika dekken. Programma 989-satellieten in een lage aardbaan waren nog steeds nodig voor het onderscheppen van radarsignalen, grotendeels omdat de satellieten dichter bij hun doelen waren en de hele wereld dekten vanuit hun polaire banen. De LEO-satellieten konden ook nieuwe gebruikers bedienen, niet alleen de Central Intelligence Agency en National Security Agency en hun "nationale" klanten zoals het Witte Huis en de hogere militaire leiding.

URSALA en het begin van TENCAP

De Vietnamoorlog speelde een belangrijke rol in de koerswijziging van het LEO-programma voor signalenintelligentie. In het midden tot eind van de jaren 60 had het NRO meer dan een dozijn P-11 satellieten gelanceerd die waren ontworpen om radarsignalen van anti-ballistische raketten (ABM) te onderscheppen. Maar tegen 1969 waren honderden Amerikaanse vliegtuigen door raketten boven Vietnam neergeschoten. Gedurende enkele jaren hadden beelden vanuit de ruimte een Sovjet-radarsysteem in het veld gedetecteerd, maar er waren geen elektronische onderscheppingen gedaan (de identiteit van deze radar is nog steeds gewist uit gedeclassificeerde documenten). Daarnaast misten de bestaande satellieten de capaciteit om te zoeken naar Ku-band zenders in het bereik van 12 tot 18 gigahertz. Ten slotte verwachtten radarexperts dat de Sovjet-Unie "dubbel-agiele radars" zou gaan inzetten, die gelijktijdig van frequentie konden springen (frequency hop) van puls naar puls en konden variëren in het pulsherhalingsinterval (jitter). Er zou een nieuwe capaciteit nodig zijn om deze opkomende radardreigingen te detecteren.[7]

Het gebrek aan specifieke kennis over deze opkomende hoog-risico signalen leidde tot een set vereisten die niet door één enkel systeem met de toen beschikbare technologie konden worden voldaan. Dit leidde tot de creatie van twee nieuwe satellietsystemen: URSALA en RAQUEL.

URSALA was ontworpen om signalen van dubbel-agiele radars te verzamelen in banden van 2 tot 12 gigahertz. Het zocht naar radarsijlobben, niet naar hun hoofdstralen. Het werd beschouwd als een "algemeen zoeksystem" (general search system). RAQUEL was niet ontworpen om van horizon tot horizon te zoeken, maar om de onderscheppingstijd op relatief korte targets te maximaliseren door gebruik te maken van een spinnende "potloodstraal" (pencil beam), oftewel de smalle straal waarin een signaal door de satelliet kon worden gedetecteerd).[8] Zoals beschreven: "Omdat de frequentie van de signalen niet bekend was, was het nodig om een verzamelsysteem te ontwikkelen dat in staat was een breed frequentiebereik te doorzoeken. Een middel om de signalen definitief te koppelen aan de [radar] was ook vereist, evenals de capaciteit om technische parameters nauwkeurig te meten." De RAQUEL-satellieten vereisten meer ontwikkeltijd dan URSALA vanwege hun toegenomen complexiteit.[9]

Vier URSALA-satellieten werden in de jaren 70 uit HEXAGON-foto-verkenningssatellieten geplaatst. Ze werden in cirkelvormige banen van ongeveer 509 kilometer (275 zeemijl) geplaatst. Ze waren ontworpen om gepulseerde zenders primair binnen de Sovjet-Unie te detecteren. URSALA vertegenwoordigde een verandering in de ontwerpphilosofie van het NRO: in plaats van de op maat gemaakte aanpak die werd gebruikt voor veel van de tientallen satellieten in de jaren 60, streefde SAFSP naar standaardisatie van de satellieten en hun payloads. URSALA-satellieten hadden ook een zekere capaciteit om schepen op zee te detecteren en te geoloceren, hoewel dit geen primaire missie was.

URSALA I en II werden gelanceerd in 1972 en 1973 en waren ontworpen voor algemeen zoeken en elektronische "order of battle" voor gepulseerde en continu-golf zenders met een frequentiebereik van 2 tot 12 gigahertz. Ze wogen 178 kilogram (393 pond) en hadden een ontworpen levensduur van negen maanden. URSALA I ging uiteindelijk 70 maanden mee, en URSALA II 61 maanden.[10]

Hoewel URSALA (en later RAQUEL) bedoeld was om signalen van oppervlakte-naar-lucht raketradars te detecteren die tactisch waren ingezet, dienden de satellieten in eerste instantie nationale inlichtingenbehoeften. Dit betekende dat hun gegevens werden geëvalueerd op plaatsen zoals de National Security Agency, en uiteindelijk werden gebruikt om tactische vliegtuigen beter te beschermen. Tactische troepen profiteerden indirect van de inlichtingen, maar ontvingen ze niet direct.

De oorlog in het Midden-Oosten in 1973 stimuleerde echter het gebruik van de satellieten voor "operationele ondersteuning". Het succes van de URSALA I en II satellieten in deze rol stimuleerde de ontwikkeling van technieken voor snellere gegevensverwerking, zowel op de satellieten als op mobiele grondterminals.[11] Dit was blijkbaar het begin van een nieuwe missie voor deze kleine satellieten: de evolutie van strategische inlichtingenverzameling naar het leveren van gegevens die direct konden worden gebruikt door militaire troepen wereldwijd — de elektronische inlichtingen "order of battle" (EOB), of een indicatie van de types en locaties van ingezette vijandelijke elektronische zenders. Bijvoorbeeld: het detecteren van Sovjet SA-6 mobiele oppervlakte-naar-lucht raketradars op een nieuwe locatie gaf een indicatie dat de raketten waarschijnlijk een bewegende gepantserde colonne of een doel van hoge waarde, zoals een veldhoofdkwartier, beschermden.

Tegen het midden van de jaren 70 werden tactische gebruikers van het leger en de luchtmacht geïnteresseerd in het direct benaderen van de elektronische inlichtingengegevens verzameld door de LEO-satellieten, waarbij de NSA werd omzeild. Ze financierden een programma genaamd RTIP, dat in 1977 bestond uit twee bestelwagens — een mobiele antennewagen en een verwerkingswagen — die de haalbaarheid demonstreerden van directe downlink en on-board verwerking met behulp van gegevens van de URSALA III-satelliet.[12] Dit was het begin van wat bekend kwam te staan als Tactical Exploitation of National CAPabilities, of TENCAP. Naarmate meer klanten de gegevens van de satellieten gingen gebruiken, oefenden zij invloed uit op de vereisten van het NRO.

Na RTIP ontwikkelde het westkustkantoor van het NRO, samen met het Amerikaanse leger, de Interim Tactical ELINT Processor (ITEP) wagens, die voor het eerst in 1979 werden ingezet. Een opvolgende wagen, bekend als de Tactical ELINT Processor, was gepland om samen te werken met de FARRAH-ruimtevaartuigen. ITEP bleek echter geschikt om samen te werken met URSALA, RAQUEL en FARRAH. De luchtmacht liet later de "I" vallen en noemde het TEP. Het leger noemde zijn wagens het Electronic Processing and Dissemination System (EPDS), en tegen 1990 waren deze wereldwijd ingezet.[13]

Volgens een persoon die in die tijd aan de satellieten werkte: "In het begin van de jaren 70 was de nieuwe missie om gegevens direct bij de commandant op de FEBA (Forward Edge of the Battle Area) te krijgen. Ik had een payload met mogelijkheden als deze 'trailerized' kon worden. We besloten het te proberen, maar hadden een pakkende naam nodig, dus gebruikten we DRACULA… Direct Readout and Collection ULA ('ULA' was de drieledige afkorting voor de URSALA-payload)." De luchtmachtofficier stelde een briefing samen voor het NRO-hoofdkwartier in het Pentagon. "Generaal Bradburn vond de briefing leuk, maar sloopte de naam, zeggende dat hij de reactie van de oostkust al kon horen: Oh nee, niet nog zo'n bloedzuigend programma uit het westen!"[14]

Voor de lancering van URSALA III in 1976 had het NRO besloten het programma te laten eindigen met URSALA IV. Gebruikers van de gegevens maakten echter bezwaar en er was druk om het programma voort te zetten of te herstellen. "Om dit te doen was financiering nodig van zowel de tactische EOB-gebruikers als de technische inlichtingengebruikers om de kosten van een vervangend voertuig te dekken," luidde een officieel geschiedenisverslag.[15] Hoewel details beperkt zijn, betekende dit blijkbaar dat het leger, de marine en de luchtmacht mee moesten betalen aan het satellietprogramma. Dit zou de krijgsmachttakken waarschijnlijk ook meer inspraak hebben gegeven in het vaststellen van de vereisten.

URSALA III en IV, gelanceerd in 1976 en 1979, waren eveneens ontworpen voor algemeen zoeken en elektronische order-of-battle detectiemissies en hadden hetzelfde frequentiebereik van 2 tot 12 gigahertz als hun voorgangers.[16] Ze wogen echter aanzienlijk meer (259 kilogram / 570 pond) en waren ontworpen met een levensduur van 18 maanden. URSALA IV was uitgerust met een versleutelde downlink om gebruik door tactische troepen mogelijk te maken.[17] URSALA III ging 133 maanden mee en URSALA IV 35 maanden.[18]

RAQUEL 1 en 1A

RAQUEL leek in ontwerp op URSALA, hoewel het bedoeld was om andere frequentiebanden te doorzoeken. Waar URSALA een "algemene zoeksatelliet" was, werd RAQUEL beschreven als een "gerichte zoek- en technische inlichtingensatelliet". De primaire missie van RAQUEL was het "zoeken naar, lokaliseren en identificeren van nieuwe of ongebruikelijke signalen en het verzamelen van technische inlichtingen over de hoofdstraal van zenders voor signalen in het frequentiebereik van 4-18 GHz, in overeenstemming met de National SIGINT Requirements List (NSRL). Aanvullende missievereisten omvatten het verzamelen en rapporteren van operationele ELINT-gegevens."[19] De satelliet had ook een technische inlichtingenontvanger die in staat was om gedetailleerde gegevens over de gedetecteerde signalen op te nemen.

RAQUEL 1 werd in oktober 1974 gelanceerd via een HEXAGON-satelliet, en RAQUEL 1A werd in maart 1978 gelanceerd vanuit een HEXAGON. RAQUEL 1A kostte in 1976 13,6 miljoen dollar, wat een indicatie geeft van de geschatte kosten voor satellieten van dit type.[20] Aanvankelijk waren er plannen voor een RAQUEL II, maar de kosten werden als te hoog beschouwd.

RAQUEL 1 woog 256 kilogram (565 pond) en werd beschreven als de "eerste van een nieuwe blok van ruimtevaartuigen met verhoogde capaciteit en hoge betrouwbaarheid". De ontworpen levensduur was 18 maanden, maar uiteindelijk ging hij mee tot begin 1980, totaal 63 maanden.[21,22]

RAQUEL 1A werd medio mei 1978 operationeel verklaard, en "tijdskritische rapportageprocedures voor Noord-Korea, het Midden-Oosten en de Ethiopisch-Somalische grens werden geïmplementeerd."[23] Later onderschepte en lokaliseerde de satelliet uplinks uit Afghanistan die blijkbaar wezen op Sovjetplannen om het land binnen te vallen. Kort nadat de Sovjets in 1979 vliegtuigen en materieel naar Afghanistan begonnen te sturen, detecteerde de satelliet een belangrijke Sovjet communicatiesatelliet uplink.

Er kwam meer intern volume beschikbaar binnen de basisvorm van de subsatelliet, en ontwerpers maakten hiervan gebruik door nog meer elektronica te plaatsen. Een officier die aan het programma werkte, berekende dat de satelliet nu de dichtheid van massief mahoniehout had.

Tijdens de Falklandoorlog van 1982 werd de satelliet geheroriënteerd om dekking te bieden voor extreme zuidelijke breedtegraden. Dit was mogelijk terwijl een groot deel van de gebruikelijke dekking van het noordelijk halfrond behouden bleef. De manoeuver werd uitgevoerd tussen 24 en 27 april 1982, wat resulteerde in twee tot vier passages per dag van dagelijkse dekking, wat zorgde voor hoogwaardige verzameling.[24] Details over de waarde van de satelliet tijdens de Falklandoorlog zijn niet beschikbaar, maar voor de hand liggende doelen waren de Argentijnse luchtverdedigingsradars op de eilanden, alsook de locaties van Argentijnse marineschepen. Opvallend is dat de Argentijnse lichte kruiser ARA General Belgrano op 1 mei werd tot zinken gebracht door een Britse nucleaire onderzeeboot, enkele dagen nadat RAQUEL 1A het conflict begon te monitoren.[25]

De satellieten hadden een geprojecteerde levensduur van ongeveer drie jaar, maar gingen meer dan vier keer zo lang mee. RAQUEL 1A werd in maart 1987 in "caretaker status" (onderhoudsmodus) geplaatst, maar werd daarna meerdere keren in en uit deze status gehaald, waaronder een langere periode van augustus tot oktober 1987 om een nog steeds geclassificeerd doel te monitoren. In september 1990 bereidden operators zich voor om de satelliet opnieuw uit de onderhoudsmodus te halen ter ondersteuning van Desert Shield/Storm, maar dit bleek onnodig. RAQUEL 1A trad in februari 1992 terug in de atmosfeer, na 14 jaar in een baan om de aarde.

FARRAH I en II

Tegen 1976, nadat het besluit om het LEO SIGINT-programma te beëindigen was teruggedraaid, besloot het NRO de zoek- en elektronische order-of-battle functies (met geolocatie) die waren gescheiden in de URSALA-satellieten, te combineren met de technische inlichtingenfuncties van de RAQUEL-satellieten. Dit enkele voertuig werd aanvankelijk "SAT 1" genoemd. De SAT 1-studie werd uitgevoerd door Lockheed en combineerde deze functies met een uitgebreide frequentiedekking van 2 tot 18 gigahertz. Het concept werd in 1977 gefinancierd en de constructie begon in 1978. De satelliet werd omgedoopt tot FARRAH.[27]

Aanpassingen aan de bus-grootte HEXAGON foto-verkenningssatelliet maakten het mogelijk om zwaardere subsatelliet-payloads aan hun zijkanten te bevestigen.[28] Bovendien zorgde de afname in de grootte van de elektronica voor meer intern volume. Een officier berekende opnieuw dat de satelliet nu de dichtheid van massief mahoniehout had.

De satellieten waren uitgerust met een CDC 469 on-board algemene digitale computer. De computer werd gebruikt voor real-time "deinterleaving en directe uitlezing naar afgelegen tactische ondersteuningswagens." Deze computer was voor die tijd klein, licht en energiezuinig.[29,30]

FARRAH I en II, respectievelijk gelanceerd in 1982 en 1984, waren vrijwel identieke ruimtevaartuigen waarvan de missie was "gegevens te verwerven om te voldoen aan General Search, Operational Elint en Technical Intelligence vereisten voor signalen in het frequentiebereik van 2-18 GHz."

• De algemene zoekvereisten omvatten prioritaire Sovjet-, Chinese en andere specifieke doelgebieden.
• Ze omvatten ook bekende prioriteitsdoelen en strategische en tactische doelen geassocieerd met wapensystemen in ontwikkeling.
• Operationele inlichtingen werden verzameld voor indicaties en waarschuwingen, monitoring van het Strategic Arms Limitation Treaty en positionering van troepen.

De FARRAH-satellieten ontwikkelden verder de capaciteit om gegevens te leveren aan kleine tactische grondstations voor eenheden van het Amerikaanse leger en de luchtmacht.[31]

De FARRAH-satellieten bevonden zich in banen op een hoogte van ongeveer 709 kilometer (383 zeemijl) met een inclinatie van 96 graden ten opzichte van de evenaar. Elke satelliet woog ongeveer 340 kilogram (750 pond) en ze waren ontworpen voor een levensduur van 36 maanden, maar overtroffen dit aanzienlijk.[32,33] In het begin van 1991 verloren beide satellieten hun laatste bandrecorders, waardoor ze beperkt waren tot "transpond collection", wat betekent dat ze signalen alleen konden verzenden wanneer ze zich in een directe zichtlijn bevonden met zowel een zender als een grondstation. Ondanks deze achteruitgang bleven FARRAH I en II operationeel tot het begin van de jaren 2000. FARRAH I stopte op 3 november 2004 (22 jaar na lancering) en FARRAH II op 6 oktober 2004 (20 jaar na lancering). Beide satellieten werden in een "niet-herstelbare staat" geplaatst en naar verwachting in een baan om de aarde te blijven voor meer dan 50 jaar.

Tijdens de jaren 70 waren de P-11-type satellieten, die een decennium eerder relatief klein en goedkoop waren begonnen, gestaag gegroeid in massa, kosten en capaciteit. Ze waren geëvolueerd van voornamelijk strategische inlichtingenverzamelsystemen naar leveranciers van operationeel nuttige inlichtingen voor tactische eenheden wereldwijd. Dit omvatte niet alleen verbeteringen aan de satellieten, maar ook nieuwe grondsystemen en manieren van gegevensdeling. Hierdoor ontstonden er nieuwe gebruikers, met name het Amerikaanse leger, die aanbevelingen gingen doen over welke types gegevens het meest nuttig voor hen waren. TENCAP begon met bescheiden middelen, maar bleef groeien.

Het shuttle-tijdperk: de FARRAH "tonijnblikjes"

In 1980 bepaalde het National Reconnaissance Office welke satellietprogramma's zouden overstappen op de Space Shuttle en welke bestaande uitstootraketten zouden blijven gebruiken.[36] De GAMBIT- en HEXAGON-programma's zouden in de jaren 80 worden beëindigd en werden dus niet aangepast voor de shuttle. Omdat de kleinere Programma 989-satellieten zoals URSALA, RAQUEL en FARRAH waren gelanceerd via HEXAGON-satellieten, hadden ze een nieuwe manier nodig om in een baan om de aarde te komen na het einde van het HEXAGON-programma.

Als gevolg hiervan voerde het NRO een "ELINT Mix Study" uit om de overgang van LEO SIGINT-programma's naar de shuttle te onderzoeken. Een mogelijkheid was om bestaande programma's te combineren of geselecteerde LEO-capaciteiten te vervangen door een geüpgradede satelliet op grote hoogte. Het NRO bepaalde dat bestaande systemen geüpgraded moesten worden, maar niet gecombineerd. De geüpgradede satellieten zouden samen met Improved PARCAE oceaanbewakingssatellieten op de shuttle worden gelanceerd.[37]

NRO-functionarissen besloten niet alleen dat toekomstige FARRAH-satellieten door de shuttle konden worden gelanceerd, maar dat ze aanzienlijk konden worden vergroot om te profiteren van de grotere draagcapaciteit van de shuttle. Er zouden ten minste drie nieuwe satellieten worden aangeschaft: FARRAH III, IV en V. Ze zouden groter en zwaarder zijn dan hun voorgangers, uitgerust met meer antennes en ontvangers. De nieuwe satellieten zouden meer dan 1.360 kilogram (3.000 pond) wegen, vergeleken met 340 kilogram voor FARRAH I en II.[38]

Volgens een officieel geschiedenisverslag uit 1991 bleek de overstap van raketten naar de shuttle en vervolgens weer terug voor zowel de FARRAH- als de PARCAE-programma's "extreem kostbaar".

Het NRO heeft inmiddels illustraties vrijgegeven van de FARRAH III-satelliet, waaruit blijkt dat het een grote, gedrongen cilinder was, algemeen aangeduid als een "tonijnblikje" (tuna can), uitgerust met drie schotelantennes en diverse andere poolantennes. FARRAH III had een tactische on-board processor en kon zijn gegevens direct downlinken naar gebruikers. Illustraties tonen aan dat deze gegevens werden verzonden naar vaste grondstations, mobiele wagens en een aircraft carrier. FARRAH kon dus gegevens direct naar sommige schepen sturen. In tegenstelling hiermee werden gegevens van de PARCAE-satellieten destijds niet direct naar schepen gestuurd, maar eerst via vaste grondstations verwerkt en vervolgens via geosynchrone communicatiesatellieten of een specifiek netwerk in zeer elliptische banen verzonden.

De satellieten tolden met 50 rpm en hadden drie high-gain parabolische antennes die 0,8 tot 6, 6 tot 12 en 12 tot 18 gigahertz dekten. De laatste gebruikte "gekoelde front-end elektronica" voor de hogere frequenties. Ze waren ook uitgerust met single- en double-boom omniantennes om zijlob-onderscheppingen te onderdrukken.[39] FARRAH V had aanvullende capaciteiten die geclassificeerd blijven.[40] FARRAH III was blijkbaar ontworpen met een nominale levensduur van drie jaar.[41]

In het midden van de jaren 80 werden verschillende FARRAH-satellieten die bedoeld waren voor shuttle-lanceringen omgezet naar gebruik van geconverteerde Titan II ICBM's. Er werden er drie gelanceerd vanaf 1988, hoewel FARRAH IV in een baan om de aarde faalde.

Hoewel het plan was om ten minste de eerste drie van deze grotere FARRAH-satellieten met de shuttle te lanceren, realiseerde de NRO-functionaris verantwoordelijk voor het FARRAH-programma zich dat dit grote upgrades aan de shuttle zou vereisen die mogelijk niet op tijd gefinancierd zouden worden. Hij koos ervoor de satellieten van de shuttle te halen en ze in plaats daarvan met Titan II ICBM's te lanceren. Uiteindelijk stapte ook het PARCAE-programma over van de shuttle naar de dure Titan IV-raket. De overstap van raketten naar de shuttle en weer terug bleek "extreem kostbaar" voor beide programma's.[42]

FARRAH III werd gelanceerd in september 1988. FARRAH IV werd gelanceerd in september 1989, maar faalde kort na het bereiken van zijn baan.[43] FARRAH V werd gelanceerd in september 1992. Er zijn geen details vrijgegeven over wanneer FARRAH III en V stopten met functioneren, maar in 2021 werden ze nog steeds waargenomen terwijl ze tolden in hun baan, en ze zouden mogelijk nog operationeel kunnen zijn. In 1993 werden drie extra Titan II-raketten die waren toegewezen aan "geclassificeerde payloads" beschikbaar gesteld voor andere programma's. Het is waarschijnlijk dat deze oorspronkelijk waren bedoeld voor FARRAH VI-VIII, maar dat een heroriëntatie van het programma leidde tot hun annulering.[44]

Hoewel ontworpen voor een nominale levensduur van drie jaar, was FARRAH III blijkbaar negen jaar later nog steeds in leven.[45] Gezien het feit dat zijn kleinere voorgangers twee decennia meegingen, zouden FARRAH III en V zelfs operationeel kunnen zijn geweest tot in de jaren 2010.

De FARRAH-satellieten konden inlichtingengegevens leveren aan tactische troepen, schepen en zelfs vliegtuigen. Gegevens konden worden opgenomen voor latere verzending, of direct "getransponded" worden naar een grondstation zodra ze waren ontvangen. Vaste grondstations konden gegevens ook doorsturen.

De gegevens van de FARRAH-satellieten konden op verschillende manieren worden verzonden. Gegevens van de Tactical Onboard Processor konden via directe downlink naar ontvangers worden gestuurd, zowel vast als mobiel, inclusief schepen op zee. Signalen konden worden opgenomen voor latere weergave, of direct worden doorgegeven (transponded). Gegevens verzonden naar een vast grondstation konden vervolgens via een militaire communicatiesatelliet naar een ander grondstation of andere gebruikers worden doorgestuurd.[46]

Een NRO-document legde uit dat de afgelegen operationele locaties "NRO-activa zijn die strategisch zijn geplaatst nabij gebieden van groot belang, waardoor een grotere, bijna real-time dekking wordt geboden zonder de bandrecorder-cycli op de satellieten te belasten. Dit aaneengesloten gezichtsveld tussen het doelgebied en de ontvangstlocatie vermindert het aantal bandrecorder-cycli op de voertuigen, terwijl de inlichtingenwaarde behouden blijft. De mechanische bandrecorders zijn de factor die de levensduur van onze store-and-forward missiecapaciteiten beperkt." Er waren drie afgelegen operationele locaties, hoewel hun locaties nog steeds geclassificeerd zijn.[47] De Missie 7300-gegevens werden ook "gefuseerd" met andere gegevens, zeer waarschijnlijk van de PARCAE oceaanbewakingssatellieten.

LORRI I en II

Naast de FARRAH-satellieten die dienden voor algemene elektronische inlichtingenverzameling, hield SAFSP ook toezicht op de ontwikkeling van verschillende gespecialiseerde systemen, zoals LORRI I en II. Deze waren bedoeld om delen van het spectrum te scannen die nog grotendeels ongebruikt waren door het leger.

Het concept voor LORRI I werd ontwikkeld in 1973–1974, maar beperkte financiering vertraagde de ontwikkeling.[48] LORRI I was een aangekoppelde payload op een HEXAGON-satelliet gelanceerd in 1980 en was "de eerste satellietcollector van SIGINT in het frequentiebereik van 26 tot 42 gigahertz." Het bleef gedurende zijn hele levensduur van acht maanden bij het gastruimtevaartuig.[49] LORRI I was bedoeld om dit frequentiebereik te scannen om te bepalen of het door de Sovjet-Unie of andere landen voor nieuwe doeleinden werd gebruikt. Het demonstreerde blijkbaar dat het frequentiebereik grotendeels stil was. Volgens één document voerde het NRO-componentkantoor van het Naval Research Laboratory (bekend als Programma C) "een eerdere, grotendeels onproductieve missie" uit die vergelijkbaar was met LORRI I. (Het is onduidelijk wat deze missie was, maar het kan zijn opgenomen op een POPPY-satelliet).[50]

LORRI II werd uitgebreid om drie extra frequentiebereiken te dekken: 92 tot 96 gigahertz, 70 tot 74 gigahertz, en een VHF-verzamelvenster gecentreerd op 158 megahertz om signalen te verzamelen van een nog steeds geclassificeerd radardoel, alsook de grote Sovjet HEN HOUSE ABM- en ruimte-trackingsradars.[51]

LORRI II was gemonteerd aan de zijkant van de laatste HEXAGON-foto-verkenningssatelliet, die gepland was voor een veel langere levensduur dan vorige HEXAGONs. Die satelliet en de LORRI II-payload gingen verloren toen de Titan 34D-raket explodeerde kort na de lancering in april 1986. Dit dreef het NRO ertoe om naar alternatieven op korte termijn te zoeken. Eén oplossing was een kleine satelliet bekend als GLORIA I. De andere was om aanpassingen aan te brengen aan FARRAH III, die op dat moment ongeveer een jaar voor lancering stond.[52]

GLORIA

GLORIA I was een kleine satelliet die werd uitgestoten vanuit de payload-bay van de space shuttle Columbia tijdens de STS-28R missie in 1989. Het was een spin-gestabiliseerde satelliet met een enkele parabolische ontvanger van 30 centimeter. GLORIA I was oorspronkelijk bedoeld om signalen in de regio van 18 tot 26 gigahertz te verzamelen, maar het verlies van LORRI II leidde tot een wijziging om een hogere frequentieband te onderscheppen.[53] De primaire missie van GLORIA I was een algemeen zoeken naar gepulseerde zenders in de regio van 30 tot 38 gigahertz, een herhaling van een survey die bijna een decennium eerder door LORRI I was uitgevoerd. Het was ook bedoeld om de haalbaarheid van goedkope "quick reaction" satellieten te testen en werd over het algemeen als een succes beschouwd. Omdat GLORIA geen nieuwe of ongebruikelijke toepassingen voor deze frequentieregio vond, bepaalde het NRO dat een nieuwe survey pas over een decennium nodig zou zijn. In het begin van de missie leed het solid-state geheugen van de satelliet aan straling en "latch up" problemen, die later werden overwonnen.

GLORIA II was een bijna identieke satelliet, uitgestoten vanuit de space shuttle Discovery tijdens de STS-39 missie in 1991. Het geheugen, de command decoder en de mass memory controller van GLORIA II waren geüpgraded om tekortkomingen uit eerdere vluchten te overwinnen.[54] Beide GLORIA-satellieten werden gebouwd door Ball Brothers, met de payload gebouwd door E-Systems. Ze waren bedoeld om te voldoen aan de behoefte aan snelle respons, lage kosten en missiedoelen met een beperkte tijdsduur. GLORIA II scande frequenties van 18 tot 26 gigahertz voor radar- en communicatiezenders, een regio die eerder niet door NRO-satellieten was gedekt. GLORIA II detecteerde een onbekende radar, hoewel details hierover niet beschikbaar zijn. Een GLORIA III werd blijkbaar geëvalueerd, maar niet ontwikkeld.

CARRIE

CARRIE stond voor COMINT and Rapid Reporting Interferometry Experiment.[56] CARRIE begon als een concept binnen de Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) voor een "experimentele satelliet die directe ondersteuning biedt aan strijders." De geplande missielevensduur was één jaar, maar de satelliet ging acht jaar mee tot hij in 2002 terugkeerde in de atmosfeer. De satelliet was ontworpen om snel responsief te zijn, wat betekende dat de verzamelvereisten snel konden worden gewijzigd terwijl de satelliet erboven vloog.

De CARRIE-satelliet werd in 1994 gelanceerd als een "ride-share" op een Taurus-raket, als onderdeel van de STEX-satelliet. Een van de bijdragen aan de inlichtingenverzameling was het vinden van bewijs van "legacy" Sovjet-communicatiesystemen die nog steeds operationeel waren in Cuba. Ook lokaliseerde de satelliet nieuwe en onidentificeerde zenders in meerdere landen.

CARRIE werd beschouwd als onderdeel van Missie 7200, omdat hij was bevestigd aan STEX. De focus van CARRIE lag op communicatie-inlichtingen (COMINT). STEX werd blijkbaar ook gebruikt om gegevens door te sturen van FARRAH-satellieten die een paar jaar eerder hun bandrecorders waren verloren, hoewel het onduidelijk is hoe STEX dit deed.[57]

Het einde van Missie 7300

Een samenvatting uit eind 1997 gaf aan dat Missie 7300 (de FARRAH-satellieten) en Missie 7200 (de CARRIE-satelliet) 55 nieuwe signalen hadden gedetecteerd in 1993, 52 in 1994, 49 in 1995, 33 in 1996, en 18 nieuwe signalen tot september 1997.[58] Duidelijk is dat het aantal nieuwe detecties in deze periode afnam, hoewel onbekend is of dit kwam door de ineenstorting van de Sovjet-Unie of door de beperkingen van de satellieten.

Al in 1980 waren er binnen het NRO studies over het mogelijk samenvoegen van het PARCAE oceaanbewakingssysteem met de satellieten van Missie 7300. Die fusie werd destijds afgewezen ten gunste van het upgraden van beide systemen. Maar het bestaan van twee systemen voor LEO SIGINT-verzameling, samen met de stijgende kosten, dwong NRO-functionarissen om ze te verdedigen tegenover het Office of Management and Budget van het Witte Huis en de relevante congrescommissies.

Het Missie 7100 oceaanbewakingsprogramma eindigde in 2008, maar het is onduidelijk wanneer, of of Missie 7300 ook is beëindigd, of dat sommige satellieten nog steeds in gebruik zijn ondanks het feit dat ze in de jaren 90 zijn vervangen door een nieuwe inspanning.

Op een zeker moment in de jaren 80 produceerde het programmakantoor van Missie 7300 een document waarin werd uitgelegd "Waarom Missie 7300 zo goed is in het detecteren van nieuwe signalen." Er werd gesteld dat het systeem "superieur is in zijn vermogen om nieuwe signalen in de SIGINT-omgeving te vinden vanwege de volgende inherente kenmerken: speciale systeemcapaciteiten en uitgebreide parametrische en geolocatie-informatie vanuit een enkele blip (puls of CW-monster)."[59] De speciale systeemcapaciteiten omvatten volledige aarde-dekking, inclusief het zuidelijk halfrond en grote oceaangebieden. Het "blijft de wereldwijde omgeving evalueren vóór, tijdens en na gebeurtenissen. Terwijl andere systemen zich richten op wereldgebeurtenissen, blijft Missie 7300 General Search-gegevens leveren." Het had ook een uitgebreide frequentiedekking van 2 tot 18 gigahertz, plus 20 tot 60 megahertz, 150 tot 170 megahertz, en 30 tot 38 gigahertz, met toekomstige capaciteit (mogelijk in FARRAH V) inclusief de regio's 0,8 tot 2 gigahertz en 18 tot 26 gigahertz. Het systeem beschikte over snelle frequentie-span dekking en geolocatie met één enkele collector.

Alle gegevens van Missie 7300 werden verwerkt en geanalyseerd. Dit stond blijkbaar in contrast met de PARCAE-gegevens, die niet volledig werden verwerkt. Zoals een voormalig PARCAE-contractant opmerkte, werd in de beginjaren van het programma veel data weggegooid omdat er simpelweg te veel was om te verwerken.

Volgens documenten van het NRO werden de LEO SIGINT-missie en de oceaanbewakingsmissie uiteindelijk in de jaren 90 samengevoegd. Het Missie 7100 programma eindigde in 2008, maar het is onduidelijk of Missie 7300 ook stopte of dat sommige satellieten nog steeds operationeel zijn.

Tegenwoordig is satelliet-intelligentie uitgebreider dan ooit geïntegreerd in militaire operaties, de ultieme erfenis van Programma 989 en zijn satellieten die naar filmactrices werden vernoemd.

***

Referenties

1. “P-989 Historical Summary and Aerospace Support,” November 1972, C05098605, p. 3.
2. De aanduiding Programma 989 werd ergens in de jaren 80 stopgezet, mogelijk vervangen door een naam die is gewist in diverse documenten uit eind jaren 80. Bijv. “[Deleted] SIGINT Collection Systems,” November 1, 1987, C05098752.
3. Missie 7800 verwees naar een “intrusion detection system”, waarschijnlijk gemonteerd op de meeste satellieten om hackpogingen te detecteren. Dit was de opvolger van een programma uit de jaren 60 bekend als “BIT.”
4. “Mission 7300 Evolution,” [z.d., waarschijnlijk 1990], C05098529, p. 19.
5. Ibid. Informatie over MABELI op pp. 15-19.
6. Ibid., p. 22. Enkele namen zijn acronymen (mogelijk backronyms): URSALA = Universal Radar Search And Location Acquisition; RAQUEL = Radar AcQUisition Equipment with Location; SHARON = Signal Handling And RecognitiON. “P-989 Historical Summary and Aerospace Support,” November 1972, C05098605.
7. Ibid., p. 20.
8. Ibid., p. 22.
9. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
10. “Mission 7300 Evolution,” p. 6.
11. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
12. “Mission 7300 Evolution,” pp. 25-26.
13. Ibid.
14. Peter Swan and Cathy Swan, "Birth of Air Force Satellite Reconnaissance," Lulu.com, 2015, p. 129.
15. “Mission 7300 Evolution,” p. 31.
16. “Subsatellites,” z.d. (1974) C05098790.
17. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
18. “Mission 7300 Evolution,” p. 6.
19. “Section VI: Spacecraft,” z.d. (ca. februari 1992), C05098535.
20. Ibid.
21. “Mission 7300 Evolution.” Falklandoorlog wordt genoemd op p. 32.
22. “Section VI: Spacecraft.”
23. “Mission 7300 Evolution,” p. 31.
24. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
25. “[Deleted] SIGINT Collection Systems,” November 1, 1987, C05098752.
26. “Mission 7300 Program History,” z.d., C05098534.
27. “Mission 7300 Monthly Collection Summary,” September 1988, C05098530.
28. “989 Program Plan,” July 7, 1976, C05098571.
29. “Subsatellites.”
30. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
31. “Mission 7300 Evolution,” p. 6.
32. “Section VI: Spacecraft,” z.d. (ca. februari 1992), C05098535.
33. Ibid.
34. “Mission 7300 Evolution,” p. 31.
35. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386. Een andere bron geeft een ontworpen levensduur van 2,5 jaar (30 maanden).
36. “Mission 7300 Program History.”
37. Peter B. Teets, Director, NRO, “Termination of FARRAH-1 (Mission 7346) Mission Operations,” November 12, 2004. C05098412.
38. Peter B. Teets, Director, NRO, “Termination of FARRAH-2 (Mission 7347) Mission Operations,” October 14, 2004. C05098413.
39. “A Brief History of the U.S. Low Earth Orbit Reconnaissance Programs,” z.d. C05027386.
40. Ibid.
41. Ibid.
42. “Mission 7300 Payload,” z.d., C05098533, pp. 8-9.
43. “[Deleted] Orientation Course,” M7200 & M7300 System Overview, April 28, 1998, C05098519, p.11.
44. Ibid, p. 13. (Opmerking: document is verwarrend; cover zegt 1998, p. 13 zegt "Still alive in 2005!").
45. “A Brief History of the LEO Program,” (bestandsdatum 8/13/91), C05098892, pp. 7-8.
46. FARRAH IV wordt genoemd in C05098529, p. 3.
47. Zie Jeffrey Richelson, The U.S. Intelligence Community, 4th Ed. 1999, pp. 195-186.
48. “[Deleted] Orientation Course,” p. 13.
49. “Why Mission 7300 Does So Well in Detecting New Signals,” [z.d.], C05098523.
50. “Mission Planning Mission 7300,” [z.d., waarschijnlijk 1990], p. 41. C05098521.
51. Ibid.
52. Ibid.
53. “Mission 7300 Evolution,” p. 49.
54. “Program History Mission 7300,” z.d. (ca. 1985), C05098521.
55. “Mission 7300 Evolution,” p. 49.
56. Ibid.
57. William H. Webster, Director of Central Intelligence, to Louis Stokes, Chairman, Permanent Select Committee on Intelligence, U.S. House of Representatives, July 24, 1987. CO5098518.
58. “Mission 7300 Evolution,” p. 49.
59. Ibid., p. 50.
60. Section II, “The [Deleted] Low Earth Orbit SIGINT System (Mission 73XX), November 3, 1989, C05098800.
61. “Mission 7300 Program History,” z.d., C05098534.
62. “[Deleted] Orientation Course,” p.12.
63. Ibid., p. 7.
64. “Why Mission 7300 Does So Well in Detecting New Signals,” [z.d.], C05098523.