Проект HARP ( high altitude research project ) был совместным предприятием Министерства обороны США и Министерства национальной обороны Канады , созданным с целью изучения баллистики возвращаемых аппаратов и сбора данных о верхних слоях атмосферы для исследований. В отличие от обычных методов запуска космических аппаратов, которые полагаются на ракеты, HARP вместо этого использовал очень большие пушки для запуска снарядов в атмосферу на чрезвычайно высоких скоростях. [1] [2]
16-дюймовая (41 см) пушка HARP, используемая в Баллистической исследовательской лаборатории армии США (теперь называемой Научно-исследовательской лабораторией армии США ) на испытательном полигоне Юма, в настоящее время удерживает мировой рекорд по максимальной высоте полета снаряда, выпущенного из пушки: 180 километров (111,8 миль). [3] [4]
Проект HARP возник как детище Джеральда Булла , известного, но противоречивого инженера-баллистика, специализирующегося на высокоскоростных пушках и орудийных двигательных установках. [2] [3] В середине 1950-х годов Булл работал над исследованиями противоракетной обороны (ПРО) и межконтинентальных баллистических ракет (МБР) в Канадском институте вооружений и исследований (CARDE), когда он сформулировал идею запуска спутников на орбиту с помощью огромной пушки. [1] [3] Булл считал, что большая суперпушка будет значительно более рентабельной при отправке объектов в космос, чем обычная ракета. Булл утверждал, что ей не понадобятся дорогие ракетные двигатели, стрельба из большой пушки не потребует от ракеты сбрасывать несколько ступеней ракеты , чтобы прорваться через атмосферу Земли и достичь орбиты. [5] Теоретически поддон должен был защищать полезную нагрузку во время стрельбы и затем отпадать, когда спутник внутри появлялся. [6]
В конце 1950-х годов Булл провел предварительные пусковые эксперименты в CARDE (теперь известном как Defense Research and Development Canada – Valcartier или DRDC Valcartier ) с использованием орудий калибра всего 76 мм. Эти эксперименты вскоре привлекли внимание Лаборатории баллистических исследований армии США и начальника отдела исследований и разработок армии США генерал-лейтенанта Артура Трюдо . [7] В то время авиаинженерам требовалось больше информации о верхних слоях атмосферы для проектирования более совершенных реактивных самолетов. Однако запуск ракет в воздух для сбора данных обычно считался дорогостоящим и неэффективным. [1] [3] В частности, американские военные особенно нуждались в недорогой системе запуска, которая могла бы охватывать высоты, которых не могли достичь обычные самолеты и метеозонды, для поддержки разработки новых сверхзвуковых самолетов и ракетных систем. К концу 1960 года CARDE и Лаборатория баллистических исследований (BRL) провели несколько технико-экономических исследований, касающихся структурной целостности небольших зондов, запускаемых из пушек. [7] Примерно в то же время BRL разработала гладкоствольную 5-дюймовую артиллерийскую систему на Абердинском испытательном полигоне , которая успешно запустила зонд на высоту более 220 000 футов. [3] [8]
В 1961 году Булл ушел из CARDE, и Университет Макгилла нанял его в качестве профессора. Работая вместе с Дональдом Морделлом, деканом инженерного факультета университета, Булл продолжил работу над своим проектом космической пушки и запросил финансирование из различных источников. Он получил заем в размере 200 000 долларов от совета управляющих Университета Макгилла. Ему было дано устное обещание на грант в размере 500 000 долларов от Канадского министерства оборонного производства (CDDP), который позже, как сообщается, был отклонен из-за бюрократического сопротивления. [1] [3] [9] В октябре 1961 года Булл встретился с Чарльзом Мерфи, главой Лаборатории баллистических исследований, чтобы представить свой проект суперпушки, и получил подавляющую поддержку. Армия США предоставила Буллу существенную финансовую поддержку и два 16-дюймовых ствола морской пушки в комплекте с наземной установкой и излишками пороховых зарядов, сверхмощный кран и радиолокационную систему слежения за 750 000 долларов. [3] [4] [8] Булл и Морделл официально объявили о проекте HARP как о программе Института космических исследований Университета Макгилла на пресс-конференции в марте 1962 года. [3] HARP был представлен как исследовательская инициатива, посвященная «разработке низкоорбитальных возможностей для геодезических и атмосферных целей». [8] Однако долгосрочной целью проекта было экономически выгодное размещение спутников на орбите [10] [11] .
В 1962 году Булл и Морделл основали исследовательскую станцию Университета Макгилла на Барбадосе (тогда еще британской колонией и частью Вест-Индской федерации ) в качестве основной базы операций HARP для его 16-дюймовой суперпушки. [3] [12] Местоположение площадки было впервые предложено Морделлом, который считал, что стартовая площадка ближе к экватору позволит снаряду получить дополнительную скорость от вращения Земли для достижения больших высот. Кроме того, непосредственная близость площадки к Атлантическому океану обеспечивала безопасное попадание возвращаемых снарядов. [1] [3] В результате тесных связей Университета Макгилла с Демократической лейбористской партией острова Булл встретился с премьер-министром Барбадоса Эрролом Барроу , чтобы организовать строительство полигона в заливе Фоул , Сент-Филипп. [13] [14] Сообщается, что HARP получила восторженную поддержку от правительства Барбадоса из-за ожиданий, что островное государство будет активно участвовать в исследованиях по исследованию космоса. [4] [12]
Установка 16-дюймовой пушки началась в недавно созданном High Altitude Research Facility в апреле 1962 года. В коралловом основании острова была вырыта яма для пушки, а на плато была построена бетонная позиция, чтобы ствол пушки мог стоять вертикально. 16-дюймовые стволы морских орудий, предоставленные армией США, служили стволами пушки HARP. Их нужно было доставить на место на десантном корабле армии США « Подполковник Джон Д. Пейдж» с помощью Транспортного корпуса армии США , Исследовательского управления армии США и Управления начальника исследований и разработок. [3] [12] [15] Сотни людей из Барбадоса были наняты для транспортировки двух 140-тонных орудийных стволов с побережья на назначенную позицию в 2 1⁄2 милях от пляжа с использованием временной специально построенной железной дороги. [12] [13] К концу 1962 года была установлена 16-дюймовая пушка HARP, и строительство мастерских, складских зданий, радиолокационных установок и других объектов близилось к завершению. [3] Примерно в это же время Исследовательский офис армии США увеличил свою финансовую поддержку проекта до 250 000 долларов в год. [14] Первый испытательный выстрел из 16-дюймовой пушки на Барбадосе был произведен 20 января 1963 года, что стало первым случаем, когда пушка такого калибра была выпущена под углом, близким к вертикальному. Испытательная пуля весом 315 кг достигла высоты 3000 метров со временем полета около 58 секунд при скорости запуска 1000 м/с, прежде чем упасть в километре от берега. [3]
Снаряды, выпущенные 16-дюймовой пушкой HARP на Барбадосе, принадлежали к семейству цилиндрических, ребристых ракет под названием Martlets, названных в честь птицы ласточки , изображенной на гербе Университета Макгилла. [16] [17] Внутри ствола орудия Martlet был окружен поддоном. Этот обработанный деревянный корпус защищал снаряд, когда он проходил через ствол, поглощая энергию сгорания, а затем разделяясь в воздухе после того, как Martlet покидал ствол. Martlets также несли полезную нагрузку в виде металлической шелухи, химического дыма или метеорологических шаров для сбора атмосферных данных, а также телеметрических антенн для отслеживания полета ракеты. [4] [17] Лаборатории Гарри Даймонда [18] разработали несколько телеметрических систем, используемых в программе HARP. Запуск этих ракет Martlet всегда сопровождался мощным взрывом, который сотрясал дома в непосредственной близости, что приводило к появлению трещин в нескольких областях. Поскольку правительство Барбадоса отказалось признавать иски домовладельцев о возмещении ущерба, HARP попала в немилость у большей части населения Барбадоса. [13] [16]
С конца января по начало февраля 1963 года 16-дюймовая пушка на Барбадосе провела свою первую серию испытаний с использованием Martlet 1, первый из которых пролетел 145 секунд и достиг высоты 26 км. Это был первый полет Martlet, в котором был установлен радиомаяк, отслеживавший полет транспортного средства. Вторая серия испытаний была проведена в апреле 1963 года с новыми ракетами Martlet 2, которые установили новый мировой рекорд высоты запуска из пушки в 92 км. Примерно в то же время весной началась разработка Martlet 3A, а испытательные пуски начались в сентябре. [3] [13] К концу 1963 года было запущено около 20 ракет Martlet 2, которые регулярно достигали высоты 80 км. В результате этих испытаний исследователи получили значительный объем атмосферных данных, а также внутреннюю баллистику 16-дюймовой пушки и летные характеристики Martlet 2, 3A и 3B. Впечатленная первоначальными результатами программы HARP, армия США согласилась выделить 250 000 долларов в год на ее финансирование. [3]
В 1964 году пушка HARP на Барбадосе продолжала в основном запускать ракеты Martlet 2, которые несли широкий спектр полезных нагрузок. Частично причиной была ее низкая стоимость, так как запуск Martlet 2 стоил от 2500 до 3000 долларов, а загрузка занимала всего полчаса. [3] [19] Новые результаты HARP убедили армию США увеличить ежегодное финансирование проекта с 250 000 долларов до 1,5 миллионов долларов в год. К марту 1964 года Министерство оборонного производства Канады (DDP) согласилось предоставить совместное финансирование программы HARP на общую сумму 3 миллиона долларов в год. [3] [9] [14] Однако, как сообщается, финансирование HARP столкнулось с рядом препятствий в виде бюрократического саботажа из-за оппозиции в канадском правительстве. [3] Финансирование, обещанное DDP на период с 1 июля 1964 года по 30 июня 1965 года, поступило только в мае 1965 года. В течение этого периода Университет Макгилла покрывал фонды в меру своих возможностей, хотя в первоначальный план пришлось внести изменения. Для каждого последующего периода финансирования DDP неоднократно задерживал финансирование HARP в конце финансового года. [14]
Первые попытки улучшить характеристики 16-дюймовой пушки на Барбадосе были предприняты в 1964 году, в первую очередь за счет увеличения длины ствола. [3] В 1962 году Баллистическая исследовательская лаборатория увеличила длину ствола 5-дюймовой орудийной системы, приварив вторую секцию ствола к дулу первого ствола, увеличив длину ствола до 8,9 метра. Получившаяся орудийная система продемонстрировала более высокую начальную скорость на выходе из дула. Более длинный ствол позволял пороховым газам давить на снаряд в течение более длительного периода времени. [3] [6] [20] В сентябре 1964 года к 16-дюймовой пушке было добавлено расширение на десять калибров на основе эксперимента BRL с 5-дюймовой пушкой. Однако, хотя при испытательных полетах были зафиксированы повышенная скорость и высота, расширение вышло из строя в декабре после одиннадцатого выстрела. В 1965 году было успешно установлено расширение 16-дюймовой пушки после увеличения орудийной ямы для размещения большого размера оборудования. Расширение почти удвоило длину пушки до 120 футов и весило почти 200 тонн, что сделало 16-дюймовую пушку Barbados крупнейшим действующим артиллерийским орудием в мире на тот момент. [3] [12] [16] [21]
К концу 1965 года проект HARP запустил более ста ракет на высоту более 80 км в ионосферу . [4] [16] В этот момент проект начал планировать запуск Martlet 4, снаряда, который использовал ракетные двигатели, которые зажигались в середине полета, чтобы отправить ракету на орбиту. [4] Для этого начинания BRL разработала телеметрическую систему, которая использовала солнечные датчики для определения высоты снаряда. Эта телеметрическая система послужила ранним предшественником аэробаллистического динамического взрывателя (DFuze) армии США. [22]
К 1966 году программа HARP создала несколько различных стартовых площадок по всей территории Соединенных Штатов и Канады, включая вторую 16-дюймовую пушку HARP на полигоне Хайвотер в Квебеке и третью 16-дюймовую пушку HARP на испытательном полигоне Юма, штат Аризона. [3] [20]
18 ноября 1966 года пушка HARP, которой управляла BRL на испытательном полигоне Юма, запустила 84-килограммовую ракету Martlet 2 со скоростью 2100 м/с, отправив ее на короткое время в космос и установив мировой рекорд высоты в 179 км. Этот подвиг остался мировым рекордом высоты для любого выпущенного снаряда. [4] [16] [23]
В течение 1966 года программа HARP столкнулась с рядом задержек финансирования, вызванных огромным сопротивлением критиков в канадском правительстве и растущим бюрократическим давлением. [3] [14] После окончания участия канадского правительства в июне 1967 года канадское правительство внесло 4,3 миллиона долларов, а армия США — 3,7 миллиона долларов. [24]
С американской стороны, растущее политическое и финансовое давление, вызванное войной во Вьетнаме и сосредоточением НАСА на крупномасштабных традиционных ракетах, также напрягало финансирование проекта, еще больше усугубляя проблемы программы. [2] В ноябре 1966 года канадское правительство объявило, что прекратит все финансирование проекта HARP после 30 июня 1967 года. Несмотря на попытки Булла реанимировать программу, канадское правительство прекратило свою поддержку в 1967 году. Это решение быстро заставило армию США также прекратить свое финансирование, что привело к полному прекращению программы. Оба орудия HARP на Барбадосе и на полигоне Хайвотер были закрыты, хотя орудия HARP под юрисдикцией американских военных оставались в рабочем состоянии. [3] [9] Активы проекта HARP были переданы Буллу, который начал коммерческую операцию Space Research Corporation , чтобы спасти свой проект. [4] После отмены HARP 16-дюймовая пушка на Барбадосе осталась на своей позиции, где она находится и по сей день, постепенно ржавея. [6]
Орудия, используемые для проекта HARP, состояли из гладкоствольных 5-дюймовых, 7-дюймовых и 16-дюймовых орудий, все из которых были разработаны для запуска подкалиберных снарядов в верхние слои атмосферы. [25] В дополнение к Высотной исследовательской лаборатории на Барбадосе, 16-дюймовое орудие HARP было построено на полигоне Хайвотер в Квебеке и на испытательном полигоне Юма в Аризоне. Гладкоствольные 5-дюймовые и 7-дюймовые орудия были установлены на нескольких различных испытательных полигонах, включая Форт-Грили , Аляска, остров Уоллопс , Вирджиния, испытательный полигон Абердин , Мэриленд, и ракетный полигон Уайт-Сэндс , Нью-Мексико. Данные, собранные со снарядов, выпущенных из этих орудийных систем, измерялись с помощью радиолокационных отражателей, алюминизированных шаров, триметилалюминиевых следов и датчиков, начиная от солнечных датчиков и заканчивая магнитометрами . [20]
5-дюймовые пушки HARP были основаны на модифицированной 120-мм служебной пушке T123 и использовались Лабораторией баллистических исследований до программы HARP для удовлетворения потребностей Метеорологической ракетной сети армии США, программы, посвященной сбору данных об атмосферном ветре и температуре. Они были разработаны для переноса полезной нагрузки массой 0,9 кг на высоту 65 км, которая состояла из отражающих радиолокационные дипольные отражатели для сбора данных о ветре и небольших радиозондов, которые возвращали радиотелеметрическую информацию, такую как температура и влажность, когда они спускались обратно под большими парашютами. [7] [26] Эта первоначальная конструкция 5-дюймовой пушки HARP достигла высоты 130 000 футов при испытании в 1961 году. [20] 5-дюймовые гладкоствольные пушки L70 были первой вертикально стреляющей системой, разработанной в рамках проекта HARP. [14] В 1962 году для 5-дюймовой пушки HARP было реализовано 10-футовое удлинение путем приваривания второй секции ствола к первой, что позволило ей запускать снаряды с начальной скоростью 1554 м/с (5100 футов/с) на высоту 73 100 м (240 000 футов). [20] На протяжении всего HARP в 5-дюймовую пушку были внесены дополнительные изменения, такие как добавление трех наборов жесткой проволоки для поддержания выравнивания ствола. Благодаря их небольшому размеру их можно было легко перевозить с их первоначального места на Абердинском испытательном полигоне на различные стартовые площадки по всей Северной Америке и Карибскому региону. [7] [26] Одна из 5-дюймовых пушек HARP была приобретена Лабораторией атмосферных наук (которая объединилась в Исследовательскую лабораторию армии США в 1992 году) для измерения ветров в стратосфере. [27] 5-дюймовая пушка была признана успешной в качестве недорогой пусковой системы, стоимостью всего около 300–500 долларов за запуск. [7] К маю 1966 года 5-дюймовые пушки программы HARP совершили в общей сложности 162 запуска на острове Уоллопс, 47 запусков на ракетном полигоне Уайт-Сэндс, 30 запусков на Барбадосе и 24 запуска в Форт-Грили. [20]
7-дюймовые пушки HARP функционировали как увеличенные версии 5-дюймовых пушек HARP, которые могли нести в три раза большую полезную нагрузку с высотной способностью 350 000 футов. 7-дюймовая орудийная система была сконструирована на основе 175-мм пушки M113 , ствол которой был гладкоствольным и удлиненным на 26 футов. В целом, ее снаряды имели длину 1,6 м и весили 27 кг. [14] [20] Однако она также была способна стрелять 5-килограммовыми пулями с начальной скоростью 2880 м/с. [28] 7-дюймовая пушка HARP также включала использование ракет с пушкой для увеличения полезной нагрузки и высотной способности. В отличие от 5-дюймовых пушек HARP, все вертикальные высокопроизводительные полеты для 7-дюймовых пушек HARP проводились на объекте NASA на острове Уоллопс , где к маю 1966 года было запущено 34 аппарата. [20]
16-дюймовая пушка HARP на Барбадосе была рекордсменом по величине среди орудий в мире, с длиной ствола 119 футов (36 1 ⁄ 4 м) и весом 200 тонн. Она состояла из двух 16-дюймовых стволов ВМС США, сваренных вместе и гладкоствольных до диаметра 16,4 дюйма. Она была способна стрелять с начальной скоростью 2164 м/с (7100 футов/с) с максимальным ускорением при запуске 15 000 g. Она запускала 181-кг снаряд с 84-кг полезной нагрузкой, который мог достигать высоты 181 км (595 000 футов). [9] В качестве топлива 16-дюймовая пушка использовала либо растворимый тип WM/M.225, либо бесрастворимый M8M.225, оба производства Canadian Arsenals Limited. Во время испытаний станция камер, установленная на островах Барбадос , Сент-Винсент и Гренада, использовалась для фотографирования следов триметилалюминия, выбрасываемых снарядом во время запуска, что давало данные о скорости ветра в верхних слоях атмосферы на разных высотах. [29]
16-дюймовая пушка HARP на полигоне Хайвотер была установлена в 1964 году недалеко от Университета Макгилла для проведения летных испытаний и других общих исследований пушек HARP без необходимости ехать на стартовую площадку в Барбадосе. Хотя 16-дюймовая пушка Хайвотер могла совершать только горизонтальные испытательные полеты и не могла подниматься выше 10 градусов, ее часто использовали для испытаний новых и экспериментальных ракет-носителей и орудийных систем под каждым видом нагрузки и в свободном полете. 16-дюймовая пушка Хайвотер в основном использовалась для испытаний на структурную целостность ракетного подкалиберного снаряда, разработки заряда, испытаний ракетного зерна и для проверки характеристик транспортного средства внутри пушки и во время критического выхода из дула. В 1965 году ствол 16-дюймовой пушки Хайвотер был удлинен до длины 176 футов, что стало рекордом для самого длинного артиллерийского орудия большого калибра в мире. [3] [20]
16-дюймовая пушка HARP на полигоне Юма была построена в 1966 году для того, чтобы создать функциональную 16-дюймовую пушку на американской земле, и является рекордсменом по достижению самого высокого выпущенного снаряда. [3] Она была почти идентична 16-дюймовой пушке на Барбадосе, имея длину 119 футов, но была ограничена дальностью в 35 миль. Однако, в отличие от пушки Барбадоса, ее снаряды можно было извлечь, так как они не терялись в океане по пути обратно. 16-дюймовая пушка Юма в основном использовалась для летных испытаний, таких как тестирование компонентов управления высотой и телеметрии. [4] В 1966 году 16-дюймовая пушка Юма прошла три серии стрельб с использованием деревянных пуль, Martlet 2C и конуса Low Altitude High-Velocity. [30]
Несколько моделей испытательных снарядов были запущены или разработаны в ходе проекта HARP: эти снаряды были запущены на острове Барбадос, а некоторые были запущены Лабораторией баллистических исследований армии США. [14] Тонкая конструкция трубы, которая содержала полезную нагрузку ракеты, была очень узкой и длинной, что ограничивало то, какие объекты можно было вставить в трубу. Это ограничение по размеру было крайне неудобно при рассмотрении будущей предлагаемой полезной нагрузки ракет Martlet, включая спутники и космические зонды. Конструкция, похожая на пушку, также исключала возможность пилотируемых космических путешествий, а также запуск спутников, несущих чрезвычайно чувствительные научные приборы и полезную нагрузку из-за экстремального ускорения, придаваемого снаряду во время выстрела.
Martlet 1 был первым испытательным снарядом программы HARP. Разработанный в 1962 году, он имел ствол 16 дюймов (406 мм), весил 450 фунтов (200 кг), был диаметром 6,6 дюймов (170 мм) и длиной 70 дюймов (1800 мм). Было изготовлено всего четыре экземпляра, два из которых были запущены во время серии испытаний в январе и июне 1963 года. [14]
Martlet 2A, 2B и 2C представляли собой самые ранние из 16-дюймовых (406 мм) испытательных снарядов Martlet 2. Martlet 2A был разработан одновременно с Martlet 1 с дальностью полета от 70 до 200 километров. Большинство из них несли многотипные исследовательские полезные нагрузки, изучающие верхние слои атмосферы и условия ближнего космоса. Из-за низкой стоимости запуска ракеты они использовались для испытания отдельных полезных нагрузок. Несмотря на сходство в планере ракеты, Martlet 2A, 2B и 2C имели различия в своих конструкционных материалах и механических деталях. Для Martlet 2A жидкая полезная нагрузка загружалась в алюминиевый конический вкладыш внутри корпуса ракеты. Но с разработкой серии Martlet 2C алюминиевая вставка была полностью исключена, чтобы позволить жидкой полезной нагрузке размещаться в контакте со стальным корпусом, увеличивая количество жидкой полезной нагрузки, которую можно было переносить. [14]
Martlet 2G был усовершенствованным испытательным снарядом, почти весь его общий вес в 350 фунтов (160 кг) был в снаряде. Он был успешно испытан с пушкой Highwater и пушкой Barbados, но так и не продвинулся дальше стадии инженерных летных испытаний. Martlet 2G-1 был предложенным вариантом ракеты-носителя Martlet 2G, который имел твердотопливный ракетный двигатель в снаряде. Последующее предложение 2G-2 должно было иметь второй ракетный двигатель для вывода второй ступени на орбиту, хотя с небольшой или нулевой полезной нагрузкой. После разработки он прошел горизонтальные отработочные стрельбы из пушки Highwater в 1966 году, но не был должным образом испытан вовремя. [14]
Серия Martlet 3 состояла из усовершенствованных реактивных снарядов. Они были построены и испытаны для проекта HARP, но в конечном итоге не были успешными из-за ограничений в финансировании и серьезного недостатка технической информации относительно поведения крупных ракетных зерен при высоких ускорениях нагрузки. При испытании этих снарядов опасность детонации в канале ствола считалась серьезной потенциальной проблемой. [14]
Martlet 3A был 18-сантиметровым (7,1 дюйма) в диаметре, запускаемым из пушки ракетным снарядом, который теоретически мог достигать высоты 500 км. Как первая попытка HARP создать недорогую подкалиберную ракетную систему, снаряд был построен с корпусами из стекловолокна или алюминия. Стандартная 6-дюймовая ракета была прикреплена к алюминиевому корпусу. Сопло ракеты поддерживалось толкающей пластиной, которая передавала ускорение ракеты через алюминиевую стенку корпуса. Стекловолокно ограничивало ускорение до 3600 g (что соответствует скорости 3800 футов в секунду (1200 м/с) при воспламенении ракеты). Первоначальная цель Martlet 3A состояла в том, чтобы нести 40-фунтовую полезную нагрузку на высоту 500 км, что теоретически было осуществимо, если бы систему можно было запустить при полном давлении пушки. Твердое топливо ракетных двигателей деформировалось во время выстрела, и конструкция так и не была успешной, несмотря на несколько испытательных запусков. [14] [32]
Martlet 3B был похож на Martlet 3A, но использовал стальные оболочки и пытался решить некоторые другие проблемы модели 3A. Оболочки выдерживали 5100 футов в секунду (1600 м/с), но топливо вышло из строя при 3400 футах в секунду (1000 м/с). Это было решено для более поздних ракет путем заполнения полости топлива жидкостью, но только после того, как разработка модели 3B была завершена. [32]
Модель Martlet 3D была запланирована как суборбитальная испытательная ракета, использующая первую ступень твердотопливной версии Martlet 4. Поскольку Martlet 4 так и не был построен, Martlet 3D также не производились. [32]
Martlet 3E была твердотопливной суборбитальной ракетой, разработанной для запуска из меньшей 7-дюймовой (180-мм) пушки, используемой в проекте HARP. Ее основная концепция вращалась вокруг упаковки ракетного зерна в корпус с эластичными свойствами для передачи боковой деформации на ствол пушки. Модель 3E использовала новую технологию строительства ракетного зерна, которая состояла из ламинирования листового двухосновного порохового зерна под гидравлическим давлением. [14]
К июлю 1964 года программа Marlet 4 продолжила разработку многоступенчатой ракетной системы, способной выводить на орбиту, для запуска из 16-дюймовой пушки Barbados. В серии Martlet 4 были предложены две версии полномасштабных орбитальных ракет-носителей. Первая должна была использовать три твердотопливных ракетных двигателя и должна была выводить на орбиту около 50 фунтов полезной нагрузки. Вторая использовала жидкостные ракетные двигатели и должна была выводить на орбиту 200 фунтов полезной нагрузки. Обе были длиной около 28 футов (8,5 м) и диаметром 16 дюймов (410 мм), веся около 2900 фунтов (1300 кг) при запуске. Однако ни одна ракета Martlet 4 не была построена; проект был остановлен до завершения проектирования.
Система наведения и управления была разработана для орбитальной миссии компанией Aviation Electric Limited из Монреаля под руководством группы McGill-BRL-Harry Diamond Laboratory. Инфракрасные датчики горизонта и солнечные датчики были включены в расчет положения транспортного средства . Информация для бортовых датчиков должна была обрабатываться логическим модулем, который давал команды системе двигателя холодного газа, которая, в свою очередь, корректировала ориентацию транспортного средства. Компоненты узла наведения и управления были интегрированы в испытательный снаряд диаметром 6,25 дюйма. Датчики солнца, датчики горизонта, телеметрические блоки, приемо-передающая антенна, гидравлические системы, логические модули и системы управления положением газового двигателя были испытаны на ускорение приблизительно 10 000 g. [33]