SOLRAD 3 (มาจากคำว่า "รังสีจากดวงอาทิตย์") เป็น ดาวเทียม เอ็กซ์เรย์ดวงอาทิตย์ดวงที่สามใน โครงการ SOLRADพัฒนาโดยห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ (USNRL) โดยใช้พื้นที่ดาวเทียม ร่วมกับและให้การปกปิดแก่โครงการ GRAB 2 (Galactic Radiation And Background) ของกองทัพเรือ ซึ่งเป็น โครงการเฝ้าระวังทางอิเล็กทรอนิกส์ ลับ

ดาวเทียมถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วย จรวด Thor-Ablestarเมื่อวันที่ 29 มิถุนายน 1961 พร้อมกับ ดาวเทียม Transit 4Aและ ดาวเทียม Injun 1ของมหาวิทยาลัยไอโอวา ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Van Allen Belts หลังจากเข้าสู่วงโคจรแล้ว SOLRAD 3/GRAB 2 และ INJUN 1 ได้แยกตัวออกจาก Transit 4A แต่ยังคงอยู่ด้วยกัน แม้ว่าการแยกตัวนี้จะลดความสามารถในการส่งข้อมูลของ SOLRAD 3 ลงครึ่งหนึ่ง แต่ดาวเทียมก็ยังคงส่งข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับระดับการปล่อยรังสีเอ็กซ์ของดวงอาทิตย์กลับมาได้ ชุดการทดลองของ SOLRAD ยังได้พิสูจน์ด้วยว่า ในช่วงที่เกิดเปลวสุริยะยิ่งพลังงานของรังสีเอ็กซ์ที่ปล่อยออกมาสูงเท่าไร ก็ยิ่งก่อให้เกิดการรบกวนต่อชั้นบรรยากาศเทอร์โมสเฟี ยร์ของโลก (และการส่งสัญญาณวิทยุในนั้น) มากขึ้นเท่านั้น ภารกิจ GRAB ก็ประสบความสำเร็จอย่างสูงเช่นกัน โดยส่งข้อมูลเกี่ยวกับเรดาร์ป้องกันภัยทางอากาศของโซเวียตกลับมามากมาย จนต้องพัฒนาระบบวิเคราะห์อัตโนมัติเพื่อประมวลผลข้อมูลทั้งหมด

ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ ( NRL) ได้สร้างชื่อเสียงให้กับตนเองในฐานะผู้เล่นสำคัญในช่วงเริ่มต้นของการแข่งขันด้านอวกาศด้วยการพัฒนาและบริหารจัดการโครงการแวนการ์ด (พ.ศ. 2499-2492) ^{[ 2 ]}ซึ่งเป็นโครงการดาวเทียมแรกของอเมริกา หลังจากแวนการ์ด เป้าหมายหลักต่อไปของกองทัพเรือคือการใช้พื้นที่สังเกตการณ์สูงของวงโคจรโลกเพื่อสำรวจตำแหน่งและความถี่ของเรดาร์โซเวียต โครงการเฝ้าระวังอวกาศครั้งแรกนี้เรียกว่า "GRAB" ซึ่งต่อมาได้ขยายเป็นชื่อย่อที่ดูไม่เป็นอันตรายมากนักคือ Galactic Radiation and Background ^{[ 3 ]}เนื่องจากการปล่อยจรวดอวกาศของอเมริกาไม่ได้ถูกจัดเป็นความลับจนกระทั่งปลายปี พ.ศ. 2504 ^{[ 4 ] [ 5 ]}จึงจำเป็นต้องมีภารกิจคุ้มกันร่วมบินโดยใช้พื้นที่ดาวเทียมร่วมกัน เพื่อปกปิดภารกิจเฝ้าระวังทางอิเล็กทรอนิกส์ของ GRAB จากเป้าหมายที่ตั้งใจไว้^{[ 3 ]}

สาขาดาราศาสตร์สุริยะได้ให้การปกปิดดังกล่าว นับตั้งแต่การประดิษฐ์จรวด นักดาราศาสตร์ต้องการส่งเครื่องมือขึ้นไปเหนือชั้นบรรยากาศเพื่อดูดวงอาทิตย์ให้ดียิ่งขึ้น ชั้นบรรยากาศของโลกปิดกั้นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ของแสงอาทิตย์เป็นส่วนใหญ่ ทำให้ไม่สามารถศึกษารังสีเอ็กซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์จากพื้นดินได้ หากปราศจากข้อมูลที่สำคัญนี้ การสร้างแบบจำลองกระบวนการภายในของดวงอาทิตย์จึงเป็นเรื่องยาก ซึ่งส่งผลให้ดาราศาสตร์ดาวฤกษ์โดยทั่วไปถูกยับยั้ง^{[ 6 ] : 5–6}ในระดับที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น เชื่อกันว่าเปลวสุริยะส่งผลกระทบโดยตรงต่อชั้นเทอร์โมสเฟียร์ ของโลก ทำให้การสื่อสารทางวิทยุหยุดชะงัก กองทัพเรือสหรัฐฯ ต้องการทราบว่าการสื่อสารของตนจะใช้งานไม่ได้หรือถูกบุกรุกเมื่อใด^{[ 3 ]}จรวดสำรวจแสดงให้เห็นว่าการปล่อยพลังงานแสงอาทิตย์นั้นคาดเดาไม่ได้และผันผวนอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องมีแพลตฟอร์มการสังเกตการณ์แบบเรียลไทม์ระยะยาวเหนือชั้นบรรยากาศของโลก กล่าวอีกนัยหนึ่งคือดาวเทียม เพื่อบันทึกการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์อย่างถูกต้อง กำหนดผลกระทบต่อ โลกและเชื่อมโยงกับการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ จากภาคพื้นดิน ในความยาวคลื่นแสงอื่นๆ^{[ 6 ] : 63}

ดังนั้น โครงการ SOLRAD จึงถูกริเริ่มขึ้นเพื่อตอบสนองเป้าหมายหลายประการของ NRL ในคราวเดียวกัน:

• เพื่อทำการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องในระยะยาวครั้งแรกในแสงอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ และเพื่อเชื่อมโยงการวัดเหล่านี้กับการสังเกตการณ์จากภาคพื้นดิน^{[ 6 ] : 64–65}
• เพื่อประเมินระดับอันตรายที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์^{[ 7 ]}
• เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของกิจกรรมสุริยะ (รวมถึงเปลวสุริยะ ) ต่อการสื่อสารทางวิทยุ ให้ดียิ่งขึ้น ^{[ 8 ] [ 9 ]}
• เพื่อผลิตดาวเทียมสำหรับภารกิจเฝ้าระวัง GRAB อย่างประหยัดและมีประสิทธิภาพโดยใช้การออกแบบที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว^{[ 3 ]}
• เพื่อปกปิดภารกิจ GRAB ภายใต้การปกปิดทางวิทยาศาสตร์^{[ 3 ]}

ดาวเทียมจำลอง SOLRAD ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้สำเร็จในวันที่ 13 เมษายน พ.ศ. 2503 และSOLRAD 1เข้าสู่วงโคจรในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2503 กลายเป็นดาวเทียมสำรวจดวงแรกของโลก (ในชื่อ GRAB 1) และเป็นดาวเทียมดวงแรกที่สังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ด้วยรังสีเอ็กซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตSOLRAD 2ซึ่งเป็นดาวเทียมจำลองของ SOLRAD 1 ^{[ 10 ]}ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2503 แต่สูญหายไปเมื่อจรวดขับดันบินออกนอกเส้นทางและต้องถูกทำลาย^{[ 11 ]}

เช่นเดียวกับ SOLRAD 1 และ SOLRAD 2 ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้า SOLRAD 3/GRAB 2 เป็น ทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 51 ซม. ที่สร้างขึ้นจาก ดาวเทียม Vanguard 3แต่แตกต่างจาก SOLRAD 1 และ SOLRAD 2 ที่ล้มเหลวตรงที่ชุดอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ของดาวเทียมไม่ได้รวม โฟโตมิเตอร์ Lyman-alpha ไว้ด้วย เนื่องจากมีการค้นพบหลังจากการปล่อย SOLRAD 2 ที่ล้มเหลวว่าระดับรังสีอัลตราไวโอเลตยังคงที่ในระหว่างการปะทุของดวงอาทิตย์ แทนที่จะเป็นเช่นนั้น SOLRAD 3 จึงบรรทุกโฟโตมิเตอร์รังสีเอ็กซ์สองตัวที่ออกแบบมาเพื่อครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นที่กว้างกว่า SOLRAD รุ่นแรก นอกจากโฟโตมิเตอร์ที่ครอบคลุมช่วง 2-8 Å เช่นเดียว กับ SOLRAD รุ่นก่อนหน้าแล้ว SOLRAD 3 ยังบรรทุกโฟโตมิเตอร์ที่วัดแบนด์วิดท์ตั้งแต่ 8-14 Å อีกด้วย^{[ 12 ]}

เช่นเดียวกับยานอวกาศอัตโนมัติรุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ SOLRAD 2 แม้ว่าจะมีการรักษาเสถียรภาพด้วยการหมุน^{[ 3 ]} แต่ ก็ขาด ระบบ ควบคุมทิศทางดังนั้นจึงสแกนท้องฟ้าทั้งหมดโดยไม่มีแหล่งกำเนิดเฉพาะเจาะจง^{[ 6 ] : 13}เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตีความแหล่งกำเนิดของรังสีเอ็กซ์ที่ตรวจพบโดย SOLRAD 2 ได้อย่างถูกต้อง ยานอวกาศจึงติดตั้งโฟโตเซลล์สุญญากาศเพื่อตรวจสอบว่าแสงอาทิตย์ตกกระทบโฟโตมิเตอร์เมื่อใดและมุมที่ตกกระทบเป็นเท่าใด^{[ 6 ] : 64}

SOLRAD 3/GRAB 2 มีน้ำหนักมากกว่ารุ่นก่อนหน้าอย่างเห็นได้ชัด (25  กก. เทียบกับ 19  กก. สำหรับ SOLRAD 1 และ 18  กก. สำหรับ SOLRAD 2) เนื่องจากแพ็คเกจ GRAB ประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบความถี่เรดาร์สองความถี่ แทนที่จะเป็นเพียงความถี่เดียวเหมือนในเที่ยวบินก่อนหน้า^{[ 13 ]}นอกจากการตรวจสอบเรดาร์ป้องกันภัยทางอากาศของโซเวียตในย่านความถี่ S (1,550-3,900 MHz ) แล้ว GRAB 2 ยังสามารถตรวจจับเรดาร์ตรวจการณ์ทางอากาศระยะไกลที่ทำงานใน ย่าน ความถี่สูงพิเศษ (UHF) ที่ประมาณ 500  MHz ได้อีกด้วย ^{[ 14 ]}

SOLRAD 3/GRAB 2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 29 มิถุนายน พ.ศ. 2504 เวลา 04:22 GMT ด้วย จรวด Thor-Ablestarพร้อมกับTransit 4A และดาวเทียม Injun 1ของมหาวิทยาลัยไอโอวา ซึ่งเป็นดาวเทียม แถบรังสี Van Allen จากแหลมคานาเวรัล LC-17B [ ^{15 ] เส้นทาง}โคจรของมันอยู่ทางเหนือมากกว่ารุ่นก่อนหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ที่เศษชิ้นส่วนจะตกลงบนคิวบาในกรณีที่ภารกิจล้มเหลว (ดังที่เคยเกิดขึ้นกับSOLRAD 2 ) ^{[ 13 ]}

หลังจากเข้าสู่วงโคจรแล้ว SOLRAD 3/GRAB 2 และ Injun 1 แยกตัวออกจาก Transit 4A แต่ไม่ได้แยกออกจากกัน ทำให้พวกมันหมุนช้ากว่าที่วางแผนไว้^{[ 12 ]}ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากยานอวกาศทำให้ผู้ควบคุมภาคพื้นดินไม่สามารถขอข้อมูลจากยานอวกาศทั้งสองลำพร้อมกันได้^{[ 13 ]}การส่งสัญญาณของ SOLRAD 3/GRAB 2 จึงจำกัดเฉพาะวันคี่ และของ Injun เฉพาะวันคู่ ดังนั้นจึงสามารถกู้คืนข้อมูลได้เพียงครึ่งหนึ่งของอายุการใช้งานของดาวเทียมแต่ละดวงเท่านั้น^{[ 16 ]}

อย่างไรก็ตาม ชุด SOLRAD บนดาวเทียมได้ค้นพบสิ่งสำคัญหลายประการ โดยได้กำหนดระดับรังสีเอกซ์ปกติของดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาที่ไม่มีกิจกรรมไว้ที่ระดับต่ำกว่า 14 Å ในความยาวคลื่น (น้อยกว่า 5×10 ⁻³ ergs/cm ² /sec) ดาวเทียมยังพบว่ายิ่งความแข็ง (ระดับพลังงาน) ของรังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาในช่วงเปลวสุริยะสูงขึ้นเท่าใด การรบกวนและการระเบิดของไมโครเวฟในชั้นเทอร์โมสเฟียร์ ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งทั้งสองอย่างส่งผลกระทบต่อการสื่อสารทางวิทยุ^{[ 6 ] : 67–68}

ส่วน GRAB 2 ของดาวเทียมเริ่มส่งข้อมูลเกี่ยวกับเรดาร์ของโซเวียตตั้งแต่วันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2504 โดยส่งข้อมูลจำนวนมากกลับมาในช่วง 14 เดือนถัดมา^{[ 17 ]}ตรงกันข้ามกับแนวทางที่ระมัดระวังของอดีตประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ประธานาธิบดีเคนเนดีไม่ได้กำหนดให้ต้องขออนุญาตส่วนตัวสำหรับดาวเทียมในการรับและส่งข้อมูลที่รวบรวมได้^{[ 14 ]}ส่งผลให้มีการรวบรวมข้อมูลได้เร็วกว่าที่นักวิเคราะห์จะประมวลผลได้ และภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2504 ระบบวิเคราะห์อัตโนมัติใหม่ได้ถูกนำมาใช้ไม่เพียงแต่เพื่อประมวลผลข้อมูลที่ค้างอยู่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อมูลจาก เที่ยวบิน เฝ้าระวังทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต และแม้แต่ ดาวเทียมลาดตระเวนSAMOSของกองทัพอากาศ ด้วย ^{[ 13 ]}

ซีรีส์ SOLRAD/GRAB บินอีกสองครั้ง (ทั้งสองภารกิจไม่ประสบความสำเร็จ) โดยสิ้นสุดด้วย ภารกิจ SOLRAD 4Bที่ปล่อยเมื่อวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2505 ^{[ 18 ]}

ในปี พ.ศ. 2505 โครงการลาดตระเวนทางอากาศทั้งหมดของสหรัฐฯ ถูกรวมไว้ภายใต้สำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติ (NRO) ซึ่งเลือกที่จะดำเนินการและขยายภารกิจ GRAB ต่อไปตั้งแต่เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2505 ^{[ 19 ]}ด้วยชุดดาวเทียมรุ่นต่อไปที่มีชื่อรหัสว่าPOPPY [ ^{16 ] ด้วย}การเริ่มต้นของ POPPY การทดลอง SOLRAD จะไม่ดำเนินการบนดาวเทียมสอดแนมอิเล็กทรอนิกส์อีกต่อไป แต่จะได้รับดาวเทียมของตนเอง ซึ่งปล่อยพร้อมกับภารกิจ POPPY เพื่อให้มีการปกปิดภารกิจในระดับหนึ่ง^{[ 15 ]}เริ่มต้นด้วยSOLRAD 8ซึ่งปล่อยในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2508 ดาวเทียม SOLRAD ห้าดวงสุดท้ายเป็นดาวเทียมวิทยาศาสตร์ที่ปล่อยทีละดวง โดยสามดวงได้รับ หมายเลข โครงการ NASA Explorer ด้วย ดาวเทียมดวงสุดท้ายในชุดดาวเทียม SOLRAD นี้บินขึ้นในปี พ.ศ. 2519 โดยรวมแล้วมีดาวเทียมปฏิบัติการสิบสามดวงในชุด SOLRAD ^{[ 3 ]}โปรแกรม GRAB ได้รับการเปิดเผยข้อมูลเมื่อปี พ.ศ. 2541 ^{[ 13 ]}

ณ ปี 2026SOLRAD 3 ( COSPAR ID 1961-015B ^{[ 20 ]} ) ยังคงอยู่ในวงโคจร และสามารถติดตามตำแหน่งได้^{[ 21 ]}

• ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับโครงการ SOLRAD
• ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับโครงการ GRAB

• ข้อมูลวงโคจรปัจจุบันของ SOLRAD 3