Vanguard TV-3 (также называемый Vanguard Test Vehicle-Three ) был первой попыткой Соединенных Штатов запустить спутник на орбиту вокруг Земли после успешных советских запусков Спутника 1 и Спутника 2. Vanguard TV-3 был небольшим спутником, разработанным для проверки возможностей запуска трехступенчатого Vanguard и изучения влияния окружающей среды на спутник и его системы на околоземной орбите . Он также должен был использоваться для получения геодезических измерений посредством анализа орбиты. Солнечные элементы на Vanguard TV-3 были изготовлены Bell Laboratories .
При попытке запуска 6 декабря 1957 года на станции ВВС на мысе Канаверал ускоритель загорелся и начал подниматься, но примерно через две секунды после старта, поднявшись примерно на 1,2 м (четыре фута), ракета потеряла тягу и упала обратно на стартовую площадку . Когда она опустилась, топливные баки разорвались и взорвались, уничтожив ракету и серьезно повредив стартовую площадку. Спутник Vanguard 1A был выброшен и приземлился на землю недалеко от нее, а его передатчики все еще отправляли сигнал маяка . Однако спутник был поврежден и не мог быть использован повторно. Сейчас он экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института . [1]
Точная причина аварии не была установлена с уверенностью, но, по всей видимости, топливная система вышла из строя. Другие двигатели той же модели были модифицированы и не вышли из строя.
История проекта Vanguard TV-3 восходит к Международному геофизическому году (МГГ). Это было восторженное международное начинание, которое объединило ученых по всему миру для проведения геофизических исследований по всей планете. МГГ гарантировал свободный обмен информацией, полученной в результате научных наблюдений, что привело ко многим важным открытиям в будущем. [2] Вывод спутника на орбиту стал одной из главных целей МГГ. Еще в июле 1955 года президент Дуайт Д. Эйзенхауэр объявил через своего пресс-секретаря, что Соединенные Штаты запустят «малые, беспилотные, вращающиеся вокруг Земли спутники в рамках участия США в МГГ» [3] 9 сентября 1955 года Министерство обороны Соединенных Штатов (МО США) написало письмо министру ВМС, разрешающее продолжить миссию. ВМС США была поручена задача запуска спутников Vanguard в рамках программы. Проект Vanguard был официально начат. [4]
Полезная нагрузка TV -3 была очень похожа на более позднюю Vanguard 1. Это была небольшая алюминиевая сфера диаметром 16,3 см (6,4 дюйма) и массой 1,5 кг (3,3 фунта). Она несла два передатчика: передатчик мощностью 10 мВт, 108 МГц, работающий от ртутной батареи , и передатчик мощностью 5 мВт, 108,03 МГц, работающий от шести солнечных элементов, установленных на корпусе космического корабля. Используя шесть небольших антенн, установленных на его корпусе, спутник в основном передавал инженерные и телеметрические данные, но передатчики также использовались для определения общего содержания электронов между спутником и наземными станциями. Другие приборы в конструкции спутника включали два термистора , которые использовались для измерения внутренних температур спутника с целью отслеживания эффективности его тепловой защиты . Хотя спутник был поврежден до такой степени, что его нельзя было повторно использовать во время крушения, он все еще передавал данные после инцидента. [1]
Vanguard TV-3 использовал трехступенчатый Vanguard, разработанный для отправки спутника на орбиту вокруг Земли. Ребра были удалены с ракеты, чтобы уменьшить сопротивление, и вместо этого двигатель запуска был установлен в карданном подвесе , что позволяло ему поворачиваться и направлять свою тягу для управления. Вторая и третья ступени ракеты также были карданными. [5]
При запуске 6 декабря 1957 года в 16:44:35 по Гринвичу на Атлантическом ракетном полигоне в Кейп-Канаверал , Флорида , ускоритель загорелся и начал подниматься, но примерно через 2 секунды после старта, поднявшись примерно на метр, ракета потеряла тягу и начала опускаться обратно на стартовую площадку. Когда она опустилась на стартовую площадку, топливные баки разорвались и взорвались, уничтожив ракету и серьезно повредив стартовую площадку. Спутник Vanguard был выброшен и приземлился на землю на небольшом расстоянии, его передатчики все еще отправляли сигнал маяка. Однако спутник был поврежден и не мог быть использован повторно. Сейчас он выставлен в Смитсоновском музее авиации и космонавтики . [1]
Точная причина аварии не была определена с уверенностью из-за ограниченного количества телеметрических приборов на этой ранней стадии [6] , но Мартин Мариетта пришел к выводу, что низкое давление в топливном баке во время процедуры запуска позволило части горящего топлива в камере сгорания просочиться в топливную систему через головку инжектора до того, как было получено полное давление топлива от турбонасоса . General Electric , с другой стороны, утверждала, что проблема заключалась в неплотном соединении топлива. Оглядываясь назад, первая проблема, по-видимому, была причиной второй. Расследование пришло к выводу, что давление в баке и топливной системе было немного ниже номинального, что привело к недостаточному давлению в головке инжектора. В результате горячие продукты сгорания вернулись в головку инжектора и вызвали большой скачок давления. Кольца инжектора полностью прогорели, за чем последовал разрыв камеры сгорания. В момент времени T+1 ударная волна в секции тяги ускорителя разорвала линию подачи топлива, полностью прекратив тягу двигателя. Технические специалисты GE не смогли обнаружить этот конструктивный недостаток во время испытаний, и было сделано временное исправление путем увеличения давления в баке. В конце концов, была сделана еще одна модификация с использованием этанового газа для увеличения силы топлива и предотвращения резких переходных процессов при запуске. [7] Двигатель X-405 больше не выходил из строя при последующих запусках и статических огневых испытаниях.
После неудачного запуска торговля акциями компании Martin Company , генерального подрядчика проекта, была временно приостановлена Нью-Йоркской фондовой биржей . [6]
Газеты в Соединенных Штатах опубликовали громкие заголовки и статьи, описывающие провал с обыгрыванием имени российского спутника, Спутник , такие как «Флопник», [8] «Капутник», [9] «Упсник», «Дудник» и «Стайпутник». [10] Провал, о котором сообщалось в международных СМИ, был унизительной потерей престижа для Соединенных Штатов , которые представили себя миру как лидера в области науки и технологий. Советский Союз , соперник Соединенных Штатов в холодной войне , воспользовался катастрофой. [11] [12] Через несколько дней после инцидента советский делегат в Организации Объединенных Наций поинтересовался, заинтересованы ли Соединенные Штаты в получении помощи, предназначенной для «неразвитых стран». [13]
Катастрофа TV-3 была процитирована New York Times как «удар по престижу США». [14] Сенатор Линдон Б. Джонсон сказал, что запуск был «самым унизительным» для американского народа. По словам Дональда Дж. Маркаряна, инженера проекта Martin Company, компании, отвечающей за разработку и создание TV-3, «После взрыва TV-3 проект Vanguard стал мальчиком для битья для уязвленной гордости американского народа». [15]
Параллельный проект Explorer 1 оказался успешным несколько недель спустя, 1 февраля 1958 года. [16]
В Kerbal Space Program есть зонд под названием «Stayputnik», вероятно, задуманный как дань уважения.