Terence James Elkins

Terence James Elkins (8. März 1936 – 23. November 2023) war ein in Australien geborener US-amerikanischer Physiker . 1960 nahm er an einer Expedition der Mawson-Station teil , die die ersten geologischen Kartierungen der Napier-Berge im Enderby-Land in der Ostantarktis durchführte . Der höchste Berg dieser Gruppe, der Mount Elkins , wurde später nach ihm benannt. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} 1979 erhielt er den Harold-Brown-Preis , die höchste Auszeichnung der US-Luftwaffe für Forschung und Entwicklung, für seine Forschungsarbeit, die zur Entwicklung der OTH-B-Luftverteidigungsradarsysteme (Over-the-Horizon Backscatter) AN / FPS -115 , AN/FPS-117 und AN/FPS-118 beitrug . ^{[ 5 ]} Diese Systeme, die das veraltete Frühwarnsystem für ballistische Raketen ersetzen sollten , zählen zu den leistungsstärksten jemals entwickelten Frühwarnradarsystemen . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Elkins erwarb 1957 seinen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik an der Universität Melbourne. 1967 erlangte er seinen Master-Abschluss in Physik und Astronomie an der Boston University. ^{[ 8 ]} 1970 promovierte er an derselben Universität ^{[ 9 ]} mit einer Dissertation mit dem Titel „ Studies of Ionospheric Irregularity Using Radio Astronomical Techniques“ . ^{[ 10 ]}

Nach seinem Bachelor-Abschluss schloss sich Elkins dem ANARE- Team an, das 1960 auf der Mawson-Station im australischen Antarktisgebiet überwinterte. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} Die Überwinterungsgruppe bestand aus 33 Expeditionsteilnehmern, darunter 12 Mitglieder der Antarktisstaffel der Royal Australian Air Force (RAAF) ; Expeditionsleiter war Hendrick Geysen. In jenem Jahr nahm Elkins an einer 400 km langen Schlittenexpedition von der Mawson-Station zu den Napier Mountains im Enderby-Land teil . ^{[ 14 ]} Die Männer dieser Expedition, angeführt vom Antarktisforscher Syd Kirkby , führten die ersten geologischen Kartierungen dieses Kontinentalgebiets durch. Der höchste Berg dieser kleinen Gruppe, der Mount Elkins , wurde später nach Dr. Elkins benannt. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Andere Expeditionsteams besuchten in diesem Jahr das Framnesgebirge , führten geologische und Vermessungsarbeiten im Prince Charles Gebirge durch und besuchten die Kaiserpinguinkolonien am Taylor-Gletscher und auf Fold Island . ^{[ 11 ]}

ANARE wurde inzwischen in Australian Antarctic Program umbenannt und wird von der Australian Antarctic Division geleitet , die wiederum eine Abteilung des Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts ist .

Elkins wanderte 1963, auf dem Höhepunkt des Weltraumwettlaufs , aus seiner Heimat Australien in die Vereinigten Staaten aus, nachdem er vom wissenschaftlichen Forschungsprogramm der US-Luftwaffe angeworben worden war . Ab Anfang der 1960er Jahre forschte er hauptsächlich zur oberen Atmosphäre und Ionosphäre sowie zur Verbesserung von boden-, luft- und weltraumgestützten ISTAR-Systemen , einschließlich Over-the-Horizon-Radarsystemen .

Neben seiner Tätigkeit auf der Hanscom Air Force Base führte er einen Großteil seiner frühen Forschung auch am Sagamore Hill Radio Observatory durch , einem bodengebundenen Sonnenobservatorium in Hamilton, Massachusetts . Das Sagamore Hill Solar Radio Observatory ist ein Bestandteil des Radio Solar Telescope Network (RSTN).

Im Jahr 1980 entwickelte und veröffentlichte er ein Modell zur Streuung von Polarlichtechos , um die Abschattung von Zielen vorherzusagen, wenn der Radarübertragungsweg durch die Polarregionen der Erde verläuft . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Im universellen Klassifizierungssystem für elektronische Radar- und Ortungssysteme steht vor einem dreistelligen Code die Abkürzung „AN“ (für Army-Navy). Der erste Buchstabe des Codes bezeichnet die Plattform, auf der das elektronische Gerät installiert ist: A = Flugzeug; F = Fest (landgestützt); S = Schiffsmontiert; T = Landtransportabel. Der zweite Buchstabe gibt den Gerätetyp an: P = Impulsradar; Q = Sonar; R = Funkgerät. Der dritte Buchstabe kennzeichnet die Funktion des Radarsystems: G = Feuerleitung; R = Empfang; S = Suche; T = Senden. Somit ist AN/FPS-115 das 115. elektronische Gerät der Army-Navy-Kategorie „Fest, Radar, Suche“. ^{[ 17 ]}

Elkins gehörte zu einem Team von Ingenieuren des Rome Air Development Center (RADC), das Komponenten für FM/CW-Radargeräte ( Frequenzmodulation / Dauerstrichradar ) entwickelte und baute, die Objekte jenseits des Horizonts erfassen und verfolgen konnten. Ein Prototyp-Radar wurde am 15. September 1970 installiert und getestet. Das System umfasste eine Beverage-Antennenanordnung auf der Columbia Falls Air Force Station , eine Hochleistungs-Sendeantenne auf der Moscow Air Force Station und eine Operationszentrale am Bangor International Airport . Dieser Prototyp nahm am 30. Oktober desselben Jahres den Betrieb auf. Experimentelle Übertragungen vom Standort in Maine deckten einen 60°-Sektor mit einem Azimut von 16,5° bis 76,5° und einer Reichweite von 900 bis 3300 km ab.

Aufgrund des Erfolgs dieser ersten Versuche schlug das US-Verteidigungsministerium die Einführung eines voll funktionsfähigen Radarsystems vor. Dieses Radarsystem mit einem Azimutbereich von 180° wurde an denselben Standorten in Maine errichtet. Erste Tests wurden von Juni 1980 bis Juni 1981 durchgeführt. GE Aerospace (heute Lockheed Martin Ocean, Radar and Sensor Systems) erhielt Mitte 1982 den Auftrag zur vollständigen Entwicklung des AN/FPS-118-Programms. ^{[ 18 ]}

Das operative System bestand aus mehreren OTH-B-Radargeräten, die als Frühwarnsystem zur Erkennung anfliegender feindlicher Bomber, Interkontinentalraketen und Marschflugkörper dienten . Das System sollte ursprünglich aus vier Sektoren bestehen:

• Ostküstensektor (ECRS): Blickrichtung Osten, einschließlich einer Gruppe von drei Sendern auf der Moscow Air Force Station, einer Gruppe von drei Empfängern auf der Columbia Falls Air Force Station, ebenfalls in Maine, und eines Operationszentrums am Bangor International Airport.
• West Coast Sector (WCRS): nach Westen ausgerichtet, einschließlich einer Gruppe von drei Sendern in Christmas Valley, Oregon , einer Gruppe von drei Empfängern in Tule Lake , in der Nähe von Alturas, Kalifornien , und eines Operationszentrums auf der Mountain Home Air Force Base in Idaho .
• Nordsektor (in Alaska ): Ausrichtung nach Norden, vor Fertigstellung abgebrochen.
• Zentralsektor (in Texas ): Blickrichtung Süden

Nur wenige Monate nach der vollständigen Inbetriebnahme des Systems endete der Kalte Krieg . Der militärische Bedarf an dem OTH-B-Radarnetzwerk verringerte sich dadurch erheblich. Die Mission des ECRS-Radarsystems wurde auf die Drogenbekämpfung und -überwachung umgestellt , und das ECRS operierte mehrere Jahre in dieser Funktion. Die drei OTH-Radargeräte des WCRS wurden stillgelegt, und der unvollendete Nordsektor in Alaska wurde eingestellt. ^{[ 18 ]}

Die Luftwaffe unterhält die sechs OTH-B-Radargeräte an der Ost- und Westküste derzeit in einem sogenannten Warmlagerzustand . Dieser Zustand gewährleistet die physische und elektrische Integrität des Systems und ermöglicht bei Bedarf die Reaktivierung. Es würde mindestens 24 Monate dauern, diese OTH-B-Radargeräte der ersten Generation in den operativen Betrieb zu bringen. ^{[ 18 ]}

Dr. Elkins verbrachte einen Großteil seiner Karriere auf der Hanscom Air Force Base in Bedford, Massachusetts , wo er an verschiedenen Standorten forschte, darunter die Air Force Cambridge Research Laboratories (AFCRL) und das Air Force Geophysics Laboratory. Er forschte außerdem am Rome Air Development Center auf der Griffiss Air Force Base in Rome, New York . Das Geophysics Laboratory heißt heute Phillips Laboratory , das Rome Air Development Center Rome Laboratory . Beide Forschungslabore unterstehen dem Air Force Materiel Command (AFMC).

Während seiner fast fünf Jahrzehnte währenden Karriere konzentrierte sich Dr. Elkins in seiner Forschung auf die Entwicklung und den Einsatz elektronischer Systeme zur Erfassung und Verbreitung militärischer Informationen , einschließlich Führung, Kontrolle, Kommunikation und Aufklärung (C3I), Satellitenbilder , elektronische Kriegsführung und Systeme zur Fernerkundung der Umwelt von Oberflächen-, Luft-, Weltraum- und Unterwasserplattformen aus.

Nach über 20 Jahren in Forschung und Entwicklung für die US-Luftwaffe wechselte er zur Mitre Corporation in McLean, Virginia , wo er seine Forschung weitere 25 Jahre fortsetzte. Der Großteil seiner Arbeit bei Mitre erfolgte für das C3I Federally Funded Research and Development Center (FFRDC) zur Unterstützung des US-Verteidigungsministeriums .

Elkins erhielt 1979 den Harold-Brown-Preis . Der Harold-Brown-Preis ist die höchste Auszeichnung der US-Luftwaffe für Forschung und Entwicklung.

Elkins hat zahlreiche wissenschaftliche Zeitschriftenartikel veröffentlicht, darunter:

• Elkins, Terence J.; Egeland, Alv (1. März 1963). „Ionosphärische Effekte im Zusammenhang mit Kernwaffentests, Juli–Dezember 1962: ein wissenschaftlicher Bericht“. Kiruna Geophysical Observatory . 63 : 2.

• Elkins, Terence J. (Oktober 1966). „Einfluss solarer Protonen auf ionosphärische Störungen in hohen Breiten“ . Radio Science . 1 (10): 1195–1200 . Bibcode : 1966RaSc....1.1195E . doi : 10.1002/rds19661101195 .

• Aarons, Jules; Allen, Richard S.; Elkins, Terence J. (1. Juni 1967). „Frequenzabhängigkeit der Radiostern-Szintillationen“ . Journal of Geophysical Research . 72 (11): 2891–2902 . Bibcode : 1967JGR....72.2891A . doi : 10.1029/JZ072i011p02891 .

• Aarons, Jules; Elkins, Terence J.; Papagiannis, Michael D. (1968). Untersuchungen zur unregelmäßigen atmosphärischen Refraktion mit stationären Satelliten . Weltraumforschung VIII. Amsterdam: North Holland Publishing Company. S.  405–412 .

• Horizontstudien zu ATS-1-Bakensignalen (Technischer Bericht). ATS Monatlicher Technischer Datenbericht. 1. März 1968.

• Elkins, Terence J.; Papagiannis, Michael D. (1. August 1969). „Messung und Interpretation von Leistungsspektren ionosphärischer Szintillation an einem subauroralen Standort“ . Journal of Geophysical Research . 74 (16): 4105–4115 . Bibcode : 1969JGR....74.4105E . doi : 10.1029/JA074i016p04105 .

• Elkins, Terence J.; Slack, F. F. (1. März 1969). „Beobachtungen wandernder ionosphärischer Störungen mit Hilfe stationärer Satelliten“ . Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics . 31 (3): 421–439 . Bibcode : 1969JATP...31..421E . doi : 10.1016/0021-9169(69)90067-1 .

• Papagiannis, Michael D.; Elkins, Terence J. (1. März 1970). „Dispersive Bewegungen ionosphärischer Unregelmäßigkeiten“ . Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics . 32 (3): 383–395 . Bibcode : 1970JATP...32..383P . doi : 10.1016/0021-9169(70)90010-3 .

• D. L. Evans; P. M. Kalaghan; J. Short; W. Swider; W. Pfister; J. Buchau; G. J. Gassmann; T. J. Elkins; R. A. Wagner; C. P. Pike (5. Februar 1971). Ionosphärische und troposphärische Grenzen der Radargenauigkeit (Technischer Bericht). Air Force Surveys in Geophysics. LG Hanscom Field, Bedford, Massachusetts: Air Force Cambridge Research Laboratories, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–102 . 231.

• Elkins, Terence J. (18. Juli 1972). Ein Modell der Absorption von Polarlicht-Substormen (AFCRL-TR-72-0413) (PDF) (Technischer Bericht). Environmental Research Papers. LG Hanscom Field, Bedford, Massachusetts: Air Force Cambridge Research Laboratories, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–23 . 404. Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Elkins, Terence J.; Rush, Charles M. (23. Mai 1973). „Ein statistisches Vorhersagemodell der polaren Ionosphäre“. In: Elkins, Terence J. (Hrsg.). Ein empirisches Modell der polaren Ionosphäre (AFCRL-TR-73-0331) (PDF) (Technischer Bericht). Air Force Surveys in Geophysics. LG Hanscom Field, Bedford, Massachusetts: Air Force Cambridge Research Laboratories, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–153 . Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Elkins, Terence J. (16. September 1974). Eine Analyse von Polarkappen-Rückstreuradardaten (AFCRL-TR-74-0457) (PDF) (Technischer Bericht). Air Force Surveys in Geophysics. Band 74. LG Hanscom Field, Bedford, Massachusetts: Air Force Cambridge Research Laboratories, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–21 . 457. Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Rush, Charles M.; Elkins, Terence J. (August 1975). „Eine Bewertung des Ausmaßes der F-Region-Absorption bei HF-Radiowellen unter Verwendung realistischer Elektronendichte- und Stoßfrequenzmodelle“. ITU Telecommunication Journal . 42 : 476–488 . Bibcode : 1975ITUTJ..42..476R .

• Elkins, Terence J.; Gibbs, Joseph (1. Mai 1977). Koordinatenumrechnungsverfahren für OTH-Rückstreuradar (RADC-TR-77-183) (PDF) (Technischer Bericht). Griffiss Air Force Base, Rome, New York: Rome Air Development Center, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–111 . Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Elkins, Terence J. (1979). „Neuere Fortschritte in der HF-Ausbreitungssimulation“. In: Coyne, Vincent J. (Hrsg.). Spezialthemen der HF-Ausbreitung ( PDF) . Neuilly-sur-Seine, Frankreich: Beratungsgruppe für Luft- und Raumfahrtforschung und -entwicklung. S.  21.1–21.5 . ISBN 92-835-0253-1Die

• Elkins, Terence J. (1. März 1980). Ein Modell für hochfrequentes Radar-Aurora-Clutter (RADC-TR-80-122) (PDF) (Technischer Bericht). Griffiss Air Force Base, Rome, New York: Rome Air Development Center, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–112 . Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Elkins, Terence J.; Toman, Kurt; Sales, Gary S. (1. Dezember 1980). Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur HF-Ausbreitung in Kanälen (RADC-TR-80-360) (Technischer Bericht). Griffiss Air Force Base, Rome, New York: Rome Air Development Center, Air Force Systems Command, United States Air Force. S.  1–64 . 81. Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Providakes, Jason; Elkins, Terence J.; Godwin, RB; Kelley, MC (1. Dezember 1991). Eine OTH-Radar-Clutter-Simulation (PDF) (Technischer Bericht). ESD/RADC OTH Radar Symposium. Bedford, Massachusetts: The MITRE Corporation . Abgerufen am 3. Dezember 2023 .

• Elkins, Terence J.; Providakes, Jason (1. Dezember 1991). HFRAD Hindcast: Eine OTH-B-Radar- und Modellvergleichsstudie (PDF) (Technischer Bericht). NASA STI/Recon Technical Report N. Bedford, Massachusetts: The MITRE Corporation. 92. Abgerufen am 2. Dezember 2023 .

• Earp, Samuel L.; Elkins, Terence J.; Conrath, Bartley C. (20. Juni 1995). „Erkennung zufälliger Minenfelder in unübersichtlichem Gelände“ . In: Dubey, Abinash C.; Cindrich, Ivan; Ralston, James M.; Rigano, Kelly A. (Hrsg.). Detektionstechnologien für Minen und minenähnliche Ziele . Proceedings of the SPIE. Band 2496. S.  543–555 . doi : 10.1117/12.211350 . S2CID  61021811 .

• Riddolls, Ryan J. (Dezember 2006). Eine kanadische Perspektive auf Hochfrequenz-Überhorizontradar (PDF) (Technischer Bericht). Ottawa, Ontario, Kanada: Defence Research and Development Canada. S. 38. DRDC Ottawa TM 2006-285 . Abgerufen am 2. Dezember 2023 .

• Sinnott, Donald Hugh (1988). Die Entwicklung des Überhorizontradars in Australien . DSTO Bicentennial History Series. Fairbairn, Canberra, Australien: Defence Science and Technology Organisation , Australian Department of Defence. ISBN 0-642-13561-4Die

• Australisches Komitee für Namen und Medaillen der Antarktis (AANMC)
• Wissenschaftlicher Ausschuss für Antarktisforschung (SCAR), archiviert am 18. August 2010 im Internetarchiv (Wayback Machine).
• PDF-Karte des australischen Antarktis-Territoriums
• Stationen der australischen Antarktisabteilung: Mawson-Station
• Hauptgipfel der Enderby Land Coast Range
• MITRE Corporation – Datenblatt