ดาวเทียม สาธิตเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก-3 ( MSTI-3 ) เป็นดาวเทียมที่ดำเนินการโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯติดตั้งกล้องอินฟราเรดสองตัวและกล้องแสงที่มองเห็นได้หนึ่งตัว ออกแบบมาเพื่อสำรวจลักษณะพื้นผิวโลกและจำแนกลักษณะที่ปรากฏในย่านความยาวคลื่นอินฟราเรด MSTI-3 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม 1996 โดยจรวดPegasus ของบริษัท Orbital Sciences

MSTI-3 เป็นดาวเทียมขนาดเล็กที่มีความสูง140 ซม. (56 นิ้ว)เส้นผ่านศูนย์กลาง81 ซม. (32 นิ้ว) และหนัก 211 กก. (466 ปอนด์)รวมเชื้อเพลิง^{[ 2 ] [ 3 ]}พลังงานมาจากแผงโซลาร์เซลล์GaAs สามด้านเดี่ยว ที่ติดตั้งอยู่ด้านหนึ่งของยานอวกาศ^{[ 3 ]}ซึ่งให้พลังงานเฉลี่ย 291 วัตต์เมื่อปล่อย และ 225 วัตต์เมื่อสิ้นสุดอายุการ ใช้งาน ^{[ 2 ] [ 3 ]}ชุดล้อปฏิกิริยา สามชุด ให้การควบคุมทิศทางในขณะที่ เครื่องยนต์ขับดัน ไฮดราซีนช่วยให้สามารถบังคับทิศทางและควบคุมโมเมนตัม ได้ ^{[ 3 ]} อุปกรณ์ ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS ) ถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้ข้อมูลตำแหน่งวงโคจรที่ดียิ่งขึ้น^{[ 3 ]}        

ยานอวกาศบรรทุกเครื่องมือสามชิ้น ได้แก่ กล้องอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) กล้องอินฟราเรดคลื่นกลาง (MWIR) และสเปกโตรมิเตอร์ภาพที่มองเห็นได้ (VIS) ซึ่งทั้งหมดใช้กล้องโทรทรรศน์ตัวเดียวกัน^{[ 2 ] [ 3 ]}กล้องอินฟราเรดแต่ละตัวมีวงล้อกรองเจ็ดตำแหน่งที่ป้อนเข้าสู่อาร์เรย์ระนาบโฟกัสInSb ^{ขนาด 256×256 พิกเซล [} 2 ^{] กล้อง} SWIR ทำงานที่ ความยาวคลื่น 2.5 ถึง 3.3 μmในขณะที่กล้อง MWIR ทำงานที่ความยาวคลื่น3.5 ถึง 4.5 μm [ ^{6 ] VIS}ใช้ ตัวตรวจ จับ CCD ขนาด 499×768 พิกเซล ที่ทำงานที่0.5 ถึง 0.8 μm ^{[ 2 ] [ 6 ]}ข้อมูลถูกจัดเก็บไว้บนระบบฮาร์ดไดรฟ์ทดลองขนาด 8.64 กิกะบิต (1.08 กิกะไบต์ ) ^{[ 3 ]}ที่เรียกว่า Erasable Disk Mass Memory ^{[ 7 ]}ก่อนที่จะถูกดาวน์โหลดผ่าน เครือข่ายควบคุมดาวเทียม ของกองทัพอากาศ^{[ 2 ]} 

โครงการบูรณาการเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขนาดเล็กเริ่มต้นโดยองค์กรป้องกันขีปนาวุธ (BMDO) ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2534 และถูกโอนไปยังกองทัพอากาศสหรัฐฯ ตาม คำสั่ง ของรัฐสภาในปี พ.ศ. 2537 ^{[ 3 ]} MSTI-3 เริ่มต้นโดยห้องปฏิบัติการฟิลลิปส์ที่ฐานทัพอากาศเคิร์ตแลนด์ [ ^{2 ] ตัว}ยานได้รับการออกแบบและสร้างโดยห้องปฏิบัติการฟิลลิปส์สเปกตรัม แอสโทรและห้องปฏิบัติการไวล์โดยอิงจากตัวยาน SA-200S ของสเปกตรัม แอสโทร^{[ 1 ] [ 2 ]}อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นโดยบริษัทไซแอนซ์ แอ็บซิเจนส์ อินเตอร์เนชั่นแนล คอร์ปอเรชั่น (SAIC) ^{[ 2 ]}การจัดการภารกิจจัดทำโดยศูนย์ระบบอวกาศและขีปนาวุธ (SMC) ที่ฐานทัพอากาศลอสแอนเจลิสในขณะที่ยานอวกาศถูกควบคุมโดยหน่วย SMC ที่ 2 จากสถานีฐานทัพอากาศโอนิซูกะ และต่อมาที่ฐานทัพอากาศเคิร์ตแลนด์ ผ่านเครือข่ายควบคุมดาวเทียมของกองทัพอากาศสหรัฐฯ^{[ 2 ]}การดำเนินงานและการประมวลผลข้อมูลดำเนินการที่ศูนย์ปฏิบัติการบรรทุกสัมภาระ MSTI (MPOC) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือและบริหารจัดการโดยฝ่ายบริการวิเคราะห์^{[ 2 ] [ 8 ] [ 9 ]}

MSTI-3 ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากบทเรียนที่ได้รับจากยานอวกาศสองลำก่อนหน้าในโครงการ MSTI MSTI-1 ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 1992 บรรทุกกล้อง MWIR เพียงตัวเดียว และบรรลุวัตถุประสงค์หลักในการตรวจสอบความถูกต้องของยานอวกาศ SA-200S ในระหว่างการโคจรเป็นเวลาหกเดือน^{[ 10 ]} MSTI-2 ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 1994 บรรทุก กล้อง PtSi SWIR และ กล้อง InSb MWIR ยานลำนี้สามารถสังเกตการณ์ ขีปนาวุธ Minuteman-III ได้สำเร็จ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุประสงค์หลักในการติดตามเป้าหมายที่กำลังพุ่งขึ้นต่ำกว่าขอบฟ้า^{[ 10 ]}แต่ล้มเหลวในการโคจรหลังจากผ่านไปสี่เดือนจากภารกิจหกเดือน^{[ 3 ]}

ภารกิจหลักของ MSTI-3 คือการสำรวจลักษณะพื้นผิวและชั้นบรรยากาศของโลกในย่าน SWIR และ MWIR เพื่อระบุลักษณะการเปลี่ยนแปลงของลักษณะที่ปรากฏตามมุมการสังเกต ช่วงเวลาของวัน และฤดูกาล^{[ 2 ] [ 10 ]}ข้อมูลนี้จะถูกนำมาใช้สร้างข้อมูลทางสถิติเพื่อพิจารณาว่าระบบเฝ้าระวังจากอวกาศสามารถติดตามขีปนาวุธในช่วงโคจรเมื่อเทียบกับพื้นหลังที่อบอุ่นของโลกได้หรือไม่^{[ 10 ] [ 11 ]}เครื่องมือ VIS ถูกใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการสังเกตการณ์อินฟราเรด^{[ 2 ] [ 10 ]}และดำเนินการตามวัตถุประสงค์รองในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่เดียวกันกับ ยานอวกาศ Landsat 5และ6แต่มีความละเอียดสเปกตรัมที่ดีขึ้น^{[ 10 ] [ 11 ]}

การปล่อย MSTI-3 เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม 1996 เวลา 02:44 UTC [ ^{4 ] การ}บินเกิดขึ้นบน จรวด Pegasus Hybridที่ปล่อยจากอากาศโดย เครื่องบิน Stargazer Lockheed L-1011 ของ Orbital Scienceซึ่งออกเดินทางจากฐานทัพอากาศ Vandenberg [ ^{4 ] [ 3 ] [ 12 ] Stargazer}บินไปยังเขตปล่อยจรวดเตือนภัย Point Arguello นอกชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย และปล่อยจรวด Pegasus ที่ระดับความสูง12,000 เมตร (38,000 ฟุต) [ ^{4 ] [ 12 ] ยาน}อวกาศถูกส่งเข้าสู่ วงโคจรเริ่มต้นที่ 361 x 296 กิโลเมตร (224 x 184 ไมล์)และใช้เครื่องยนต์ขับดันบนยานเพื่อไปถึงวงโคจรปฏิบัติการที่ระดับความสูงประมาณ425 กิโลเมตร (264 ไมล์ ) ^{[ 12 ]}       

ยานอวกาศลำนี้มีภารกิจหลักหนึ่งปี สิ้นสุดในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540 ซึ่งในระหว่างนั้นได้รวบรวมภาพถ่ายมากกว่า 1.2 ล้านภาพที่มี ความละเอียด 40 เมตร (130 ฟุต)หรือดีกว่านั้น กองทัพอากาศสหรัฐฯ พิจารณาว่าข้อมูลที่รวบรวมได้นั้นเป็น "ชุดข้อมูลที่มีความสำคัญทางสถิติ" และประกาศว่าภารกิจประสบความสำเร็จ อย่างไรก็ตาม ยานอวกาศยังคงอยู่ในสภาพดี และเงินทุนเพิ่มเติม ซึ่งส่วนใหญ่มาจากกองบัญชาการป้องกันอวกาศและขีปนาวุธของกองทัพบกสหรัฐฯและห้องปฏิบัติการฟิลลิปส์ทำให้การปฏิบัติงานดำเนินต่อไปจนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2540 ในที่สุด ความกังวลเกี่ยวกับการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกโดยไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนตกในพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ รวมถึงปัญหาด้านเงินทุน และความเป็นไปได้ที่ยานอวกาศจะล้มเหลวและกลายเป็นอันตรายในวงโคจร (ซึ่งเกิดจากความล้มเหลวของยานอวกาศ MSTI-2 ที่โคจรผ่านสถานี อวกาศ มีร์ ในระยะ 470 เมตร (1,540 ฟุต)เมื่อวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2540) ทำให้ SMD สั่งให้ MSTI-3 กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกอย่างควบคุมได้ ANSER ซึ่งนำทีมจากหลายองค์กร ได้รับคำสั่งเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2540 ให้จัดทำแผนสำหรับการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก และได้รับอนุญาตอย่างเป็นทางการให้ปลดยานอวกาศออกจากวงโคจรเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2540 ^{[ 3 ]}   

ปัญหาด้านพลังงานบนยาน MSTI-3 ซึ่งเกิดจากประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ต่ำกว่าที่คาดไว้ และซับซ้อนยิ่งขึ้นเนื่องจากยานอวกาศเข้าสู่ช่วงสุริยุปราคาเต็มดวงในวงโคจร ทำให้เจ้าหน้าที่ควบคุมภารกิจต้องเริ่มปิดใช้งานระบบต่างๆ บนยาน โดยเริ่มจากเครื่องมืออินฟราเรดในวันที่ 29 ตุลาคม ระบบ GPS ในวันที่ 3 พฤศจิกายน และเครื่องมือ VIS ในวันที่ 22 พฤศจิกายน แม้จะดำเนินการดังกล่าวแล้ว เหตุการณ์ แรงดันไฟฟ้าต่ำในวันที่ 25 พฤศจิกายน ก็ทำให้ยานอวกาศสูญเสียการควบคุมทิศทาง ส่งผลให้การเริ่มต้นขั้นตอนการลดระดับวงโคจรล่าช้า การจุดเครื่องยนต์ขับดันครั้งแรกเกิดขึ้นในวันที่ 2 ธันวาคม 1997 เวลา 04:29:56  UTC ขณะที่ยานอวกาศอยู่เหนือฮาวาย โดยกินเวลา 22 นาที 36 วินาที และใช้ เชื้อเพลิง 5.5 กิโลกรัม (12.2 ปอนด์)หลังจากการจุดเครื่องยนต์ขับดัน ปัญหาด้านพลังงานเพิ่มเติมและล้อปฏิกิริยาที่อิ่มตัวเกินไปทำให้สูญเสียการติดต่อและการควบคุมยาน การควบคุมยานอวกาศได้รับการฟื้นฟูในวันที่ 3 ธันวาคม แม้ว่าปัญหาเกี่ยวกับ การรับจุด ติดตามดาว จะทำให้ การฟื้นฟูการควบคุมทิศทางล่าช้าไปจนถึงวันที่ 11 ธันวาคม ลำดับคำสั่งสำหรับการเผาไหม้ครั้งที่สองและครั้งสุดท้ายได้ถูกโหลดไว้ล่วงหน้าบนยานอวกาศ และถูกดำเนินการในวันเดียวกันนั้น เวลา 14:11:30 UTC การเผาไหม้นี้ถูกตั้งโปรแกรมให้กินเวลา 1 ชั่วโมง 40 นาที เพื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เหลือ5.31 กิโลกรัม (11.71 ปอนด์)จนหมด มีการคาดการณ์ว่ายานอวกาศจะตกสู่มหาสมุทรแปซิฟิกประมาณ 45 นาทีหลังจากเริ่มการเผาไหม้ หรือประมาณ 14:56 UTC แม้ว่าสถานีติดตาม Diego Garcia จะสามารถติดต่อกับยานอวกาศได้ไม่กี่นาทีหลังจากเริ่มการเผาไหม้ แต่ก็ไม่มีการติดต่อเพิ่มเติม และการสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์ยืนยันว่ายานอวกาศได้โคจรออกนอกวงโคจรแล้ว^{[ 3 ]}      

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2540 วิลเลียม โคเฮ น รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมได้อนุมัติแผนการใช้ เลเซอร์เคมี MIRACLเพื่อกำหนดเป้าหมายเซ็นเซอร์บนยานอวกาศ MSTI-3 ^{[ 13 ]}การทดลองดำเนินการในวันที่ 17 ตุลาคม ผลลัพธ์ไม่ประสบความสำเร็จ โดยกองทัพระบุว่าดาวเทียมทำงานผิดปกติและไม่ส่งข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นต่อการประเมินผลการทดสอบ^{[ 14 ]}แม้ว่ากระทรวงกลาโหมจะระบุว่าโครงการนี้เป็นการทดลองวิจัย แต่ก็มีข้อโต้แย้งมากมายเกี่ยวกับการพัฒนาอาวุธที่เห็นได้ชัดเพื่อทำให้ดาวเทียมตาบอดหรือเสียหาย