SOLRAD 2 (de solar radiation, "radiação solar") foi a designação pública de um satélite combinado de vigilância e pesquisa científica de raios X solares e ultravioleta, o segundo do programa SOLRAD, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, da Marinha dos Estados Unidos. O conjunto científico SOLRAD a bordo do satélite servia de cobertura para o conjunto de vigilância eletrônica GRAB (Galactic Radiation and Background, "radiação galáctica e fundo"), cuja missão era mapear a rede de radares de defesa aérea da União Soviética.
O SOLRAD 2 foi lançado junto com o Transit 3A no topo de um foguete Thor-Ablestar em 30 de novembro de 1960, mas ambos os satélites não conseguiram alcançar a órbita quando o foguete propulsor saiu da trajetória e foi destruído, fazendo chover destroços sobre Cuba e provocando protestos oficiais do governo cubano. Como consequência, os voos posteriores do SOLRAD foram programados para evitar o sobrevoo de Cuba durante o lançamento.
Antecedentes thumb|upright=1.1|left|alt=Fotografia do SOLRAD 1 montado sobre o Transit 2A, com quatro integrantes da equipe ao lado|SOLRAD 1 sobre o Transit 2A com quatro de seus criadores. Da esquerda para a direita: Martin J. Votaw, George G. Kronmiller, Alfred R. Conover e Roy A. Harding
Em 1957, a União Soviética começou a instalar o míssil superfície-ar S-75 Dvina, controlado pelos radares de controle de tiro Fan Song. Esse desenvolvimento tornou mais perigosa a penetração do espaço aéreo soviético por bombardeiros estadunidenses. A Força Aérea dos Estados Unidos iniciou um programa para catalogar a localização aproximada e as frequências individuais de operação desses radares, utilizando aeronaves de reconhecimento eletrônico que voavam junto às fronteiras da União Soviética. Esse programa forneceu informações sobre os radares na periferia do país, mas faltavam dados sobre as instalações em seu interior. Foram realizados alguns experimentos com radiotelescópios em busca de reflexões fortuitas de radares soviéticos na Lua, mas essa se mostrou uma solução inadequada para o problema.
Em março de 1958, enquanto o Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos (NRL) estava fortemente envolvido no Projeto Vanguard, a iniciativa da Marinha dos Estados Unidos para lançar um satélite, o engenheiro do NRL Reid D. Mayo concluiu que um derivado do Vanguard poderia ser usado para mapear instalações soviéticas de mísseis. Mayo havia desenvolvido anteriormente um sistema para submarinos que lhes permitia escapar de aeronaves antissubmarino por meio da captação dos sinais de radar delas. Fisicamente pequeno e mecanicamente robusto, o sistema poderia ser adaptado para caber na pequena estrutura do Vanguard.
Mayo apresentou a ideia a Howard Lorenzen, chefe da divisão de contramedidas do NRL. Lorenzen promoveu a ideia no Departamento de Defesa dos Estados Unidos e, seis meses depois, o conceito foi aprovado sob o nome "Tattletale". O presidente Eisenhower aprovou o desenvolvimento integral do programa em 24 de agosto de 1959.
Após um vazamento de informações pelo The New York Times, Eisenhower cancelou o projeto. Ele foi retomado sob o nome "Walnut" — o componente de satélite recebeu o nome "DYNO" — depois da adoção de medidas de segurança mais rigorosas, incluindo maior supervisão e restrição do acesso a pessoal com "necessidade de saber". Os lançamentos espaciais estadunidenses não eram sigilosos na época, e desejava-se uma missão de cobertura em voo conjunto, que compartilhasse o espaço com o DYNO e ocultasse a missão de vigilância eletrônica deste de seus alvos.
O estudo do espectro eletromagnético do Sol oferecia uma oportunidade ideal de cobertura. A Marinha queria determinar a participação das erupções solares nas interrupções das comunicações de rádio e o nível de risco imposto aos satélites e astronautas pela radiação ultravioleta e pela radiação de raios X. Esse estudo não havia sido possível anteriormente, pois a atmosfera da Terra bloqueia a emissão de raios X e ultravioleta do Sol e impede sua observação a partir do solo. Além disso, a emissão solar é imprevisível e varia rapidamente, o que tornava os foguetes de sondagem suborbitais inadequados para a tarefa de observação. Era necessário um satélite para o estudo contínuo e de longo prazo de todo o espectro solar.
thumb|upright=1.1|left|alt=Diagrama da opacidade da atmosfera terrestre em diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético|Comprimentos de onda da luz bloqueados pela atmosfera da Terra
O NRL já dispunha de um observatório solar construído para essa finalidade na forma do Vanguard 3, lançado em 1959. O Vanguard 3 transportava detectores de raios X e ultravioleta, embora eles tivessem ficado completamente saturados pela radiação de fundo dos cinturões de Van Allen. O desenvolvimento do satélite DYNO a partir do projeto Vanguard foi gerenciado pelo engenheiro do NRL Martin Votaw, que liderava uma equipe de engenheiros e cientistas do Projeto Vanguard que não havia migrado para a NASA. O satélite de dupla finalidade foi rebatizado de GRAB (Galactic Radiation And Background, "radiação galáctica e fundo"), às vezes chamado GREB (Galactic Radiation Experiment Background, "fundo do experimento de radiação galáctica"), e designado, em sua função científica, como SOLRAD (SOLar RADiation, "radiação solar").
Um simulador de massa SOLRAD foi lançado com sucesso em 13 de abril de 1960, acoplado ao Transit 1B, comprovando a técnica de lançamento de dois satélites. Em 5 de maio de 1960, apenas quatro dias depois de o abatimento do U-2 de Gary Powers sobre a União Soviética ter evidenciado a vulnerabilidade da vigilância baseada em aeronaves, o presidente Eisenhower aprovou o lançamento de um satélite SOLRAD operacional. O SOLRAD/GRAB 1 foi lançado em órbita em 22 de junho de 1960, tornando-se tanto o primeiro satélite de vigilância do mundo quanto o primeiro satélite a observar o Sol em raios X e luz ultravioleta.
Espaçonave thumb|upright=1.1|right|alt=Diagrama do satélite SOLRAD 1 com seus principais componentes externos identificados|SOLRAD 1, com suas principais características externas identificadas
O SOLRAD 2 era aproximadamente uma duplicata de seu antecessor, o SOLRAD/GRAB 1: era esférico e tinha de diâmetro, era ligeiramente mais leve que o SOLRAD/GRAB 1 apesar de transportar os mesmos experimentos científicos (, contra ), e era alimentado por seis conjuntos circulares de células solares. As células solares alimentavam nove pilhas D ligadas em série — 12 volts no total — e forneciam 6 watts de potência.
O conjunto científico SOLRAD do satélite incluía dois fotômetros Lyman-alfa — câmaras de ionização de óxido nítrico — destinados ao estudo da luz ultravioleta na faixa de comprimentos de onda de 1 050–1 350 Å, e um fotômetro de raios X — uma câmara de ionização de argônio — na faixa de 2–8 Å; todos estavam instalados ao redor do equador do satélite. Como no SOLRAD 1, foram instalados ímãs permanentes para desviar partículas carregadas das janelas dos detectores e resolver o problema de saturação que havia afetado a missão Vanguard 3.
O equipamento de vigilância GRAB do satélite foi projetado para detectar radares soviéticos de defesa aérea que transmitiam na banda S (1 550–3 900 MHz), sobre uma área circular de de diâmetro abaixo do satélite. Um receptor no satélite era sintonizado na frequência aproximada dos radares, e sua saída era usada para acionar um transmissor independente de frequência muito alta (VHF) na espaçonave. Enquanto sobrevoava a União Soviética, o satélite detectaria os pulsos dos radares de mísseis e os retransmitiria imediatamente para estações terrestres estadunidenses ao alcance, que gravariam os sinais e os enviariam ao NRL para análise. Embora o receptor do GRAB fosse omnidirecional, a busca dos mesmos sinais em várias passagens e a comparação deles com a posição conhecida do satélite permitiriam determinar a localização aproximada dos radares, bem como sua frequência exata de repetição de pulsos.
thumb|upright=1.1|left|alt=Diagrama do processamento da transmissão descendente do satélite para obtenção de informações de inteligência|"Redução de dados da NSA", indicando as informações de inteligência que seriam obtidas pelo processamento da transmissão descendente do satélite
A telemetria era enviada por quatro antenas do tipo chicote de de comprimento, instaladas no equador do SOLRAD. A telemetria científica era transmitida em 108 MHz, a frequência padrão do Ano Internacional da Geofísica, utilizada pelo Vanguard. Os comandos enviados do solo e os dados de vigilância eletrônica eram recebidos por antenas menores em 139 MHz. Os dados recebidos no solo eram gravados em fita magnética e transportados por mensageiro ao NRL, onde eram avaliados, duplicados e encaminhados à Agência de Segurança Nacional (NSA), no Fort George G. Meade, Maryland, e ao Comando Aéreo Estratégico (SAC), na Base Aérea de Offutt, em Omaha, Nebraska, para análise e processamento.
Como a maioria das primeiras espaçonaves automáticas, o SOLRAD 2, embora estabilizado por rotação, não dispunha de sistemas ativos de controle de atitude e, por isso, varria todo o céu sem se concentrar em uma fonte específica. Para que os cientistas pudessem interpretar corretamente a origem dos raios X detectados pelo SOLRAD 2, a espaçonave transportava uma fotocélula a vácuo destinada a determinar quando o Sol incidia sobre seus fotômetros e o ângulo em que a luz solar os atingia.
Missão thumb|upright=1.1|right|alt=Fotografia do foguete Thor-Ablestar do SOLRAD 2 na plataforma de lançamento|O Thor-Ablestar do SOLRAD 2 no dia do lançamento
Em novembro de 1960, Votaw e sua equipe de 14 homens transportaram de carro os componentes técnicos para o lançamento do SOLRAD 2 — acomodados nos porta-malas de seus próprios automóveis — desde a sede do NRL, em Washington, D.C., até Cabo Canaveral; a viagem aérea havia sido descartada devido à recente onda de sequestros de aeronaves com destino a Cuba. Ao chegar, a equipe do NRL instalou uma estação terrestre temporária em um hangar no lado oeste do Cabo. O foguete propulsor do SOLRAD 2 — primeiro estágio Thor n.º 283 e segundo estágio Able-Star 006 — foi erguido a quase três milhas de distância, na plataforma LC-17B de Cabo Canaveral.
No dia do lançamento, 30 de novembro de 1960, pequenas falhas causaram tantas interrupções na contagem regressiva, que durou várias horas, que a equipe do NRL organizou um bolão para adivinhar quando o lançamento ocorreria. Ainda assim, o SOLRAD 2 foi lançado, junto com o Transit 3A — um satélite separado no mesmo foguete —, às 19h50 GMT, sob céu ensolarado. O primeiro estágio Thor desligou prematuramente — estava programado para queimar durante 163 segundos. Por precaução, apesar da possibilidade de a carga útil ainda poder ser colocada em órbita, o primeiro e o segundo estágios do foguete, então já separados, foram destruídos pelo oficial de segurança de área.