Проект «Авангард» — программа, которой руководила Военно-морская исследовательская лаборатория ВМС США (NRL), целью которой был запуск первого искусственного спутника на низкую околоземную орбиту с использованием ракеты-носителя «Авангард» [1] с ракетной базы на мысе Канаверал , штат Флорида .
В ответ на запуск Спутника 1 4 октября 1957 года США возобновили программу Explorer , которая была предложена ранее Агентством по баллистическим ракетам армии США (ABMA). Однако в частном порядке Центральное разведывательное управление США (ЦРУ) и президент Дуайт Д. Эйзенхауэр были осведомлены о прогрессе, достигнутом Советами в работе над Спутником, из секретных снимков с самолетов-шпионов. [2] Совместно с Лабораторией реактивного движения (JPL) ABMA построила Explorer 1 и запустила его 1 февраля 1958 года ( UTC ). Однако до завершения работы Советский Союз запустил второй спутник, Спутник 2 , 3 ноября 1957 года. Между тем, впечатляющий провал Vanguard TV3 6 декабря 1957 года усилил американское разочарование по поводу положения страны в космической гонке .
17 марта 1958 года Vanguard 1 стал вторым искусственным спутником, успешно выведенным на низкую околоземную орбиту Соединенными Штатами. Это был первый спутник на солнечной энергии . Имея диаметр всего 15,2 см (6,0 дюймов) и вес 1,4 кг (3,1 фунта), Vanguard 1 был описан тогдашним советским премьером Никитой Хрущевым как «спутник-грейпфрут». [3] Vanguard 1 и верхняя ступень его ракеты-носителя являются старейшими искусственными спутниками, все еще находящимися в космосе, поскольку предшественники Vanguard, Спутник 1, Спутник 2 и Explorer 1, сошли с орбиты.
В начале 1950-х годов Американское ракетное общество создало специальный комитет по космическим полетам, председателем которого стал Милтон У. Розен , руководитель проекта NRL по ракете Viking . Воодушевленный беседами между Ричардом У. Портером из General Electric и Аланом Т. Уотерманом , директором Национального научного фонда (NSF), Розен 27 ноября 1954 года завершил отчет, описывающий потенциальную ценность запуска спутника Земли. Отчет был представлен в NSF в начале 1955 года. [4] В рамках планирования Международного геофизического года (1957–1958) США публично обязались вывести на орбиту вокруг Земли искусственный спутник с научным экспериментом.
Предложения сделать это были представлены Военно-воздушными силами США (USAF), армией США (USA) и Военно-морскими силами США (USN). Армейское управление баллистических ракет (ABMA) под руководством доктора Вернера фон Брауна предложило использовать модифицированную ракету Redstone (см.: Juno I ), в то время как Военно-воздушные силы предложили использовать ракету-носитель Atlas , которая еще не существовала. Военно-морские силы предложили разработать ракетную систему на основе ракетных систем Viking и Aerobee .
Предложение ВВС не рассматривалось всерьез, поскольку разработка Atlas отставала от других транспортных средств на годы. Среди прочих ограничений, предложение Армии было сосредоточено на ракете-носителе, в то время как предполагалось, что полезная нагрузка будет доступна в Лаборатории реактивного движения (JPL), а сеть наземных станций слежения предполагалась как проект ВМС. В предложении ВМС подробно описывались все три аспекта миссии. [5]
В августе 1955 года Комитет по особым возможностям Министерства обороны США выбрал предложение ВМС, поскольку к весне 1958 года оно, по всей вероятности, соответствовало следующим требованиям: [6]
Другим соображением было то, что предложение ВМС использовало гражданские зондирующие ракеты , а не военные ракеты, которые считались неподходящими для мирных научных исследований. В то время не было заявлено, что у США уже была секретная спутниковая программа, WS-117, которая разрабатывала возможность запуска шпионских спутников с использованием БРСД ВВС США Thor. Правительство США было обеспокоено тем, что Советы будут возражать против военных спутников, пролетающих над Советским Союзом, как они это делали против различных вторжений самолетов и шаров проекта Genetrix . Идея заключалась в том, что если явно «гражданский» и «научный» спутник поднимется первым, Советы могут не возражать, и таким образом будет создан прецедент, что космос находится выше национальных границ . [7]
Программа, получившая название Project Vanguard, была передана под управление ВМС и контроль Министерства обороны. Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL) в Вашингтоне получила общую ответственность, в то время как первоначальное финансирование осуществлялось Национальным научным фондом . Директором был Джон П. Хаген (1908–1990), астроном, который в 1958 году стал помощником директора по развитию космических полетов с образованием NASA . [8] После задержки, связанной с тем, что NRL изменила форму спутника с конической, [9] в NRL были построены первые сферические спутники Vanguard весом 1,4 кг (3,1 фунта), которые содержали в качестве полезной нагрузки семь ртутных батарей в герметичном контейнере, два следящих радиопередатчика, температурно-чувствительный кристалл и шесть кластеров солнечных батарей на поверхности сферы. Первый спутник назывался Vanguard TV3. [10]
NRL также отвечала за разработку ракет-носителей Vanguard по контракту с Martin Company (которая построила ракеты Viking), разработку и установку системы слежения за спутниками, а также проектирование, строительство и тестирование спутников. Система слежения называлась Minitrack . Станции Minitrack, разработанные NRL, но переданные по субподряду Инженерному корпусу армии , представляли собой 14 станций [11] вдоль линии север-юг, проходящей вдоль восточного побережья Северной Америки и западного побережья Южной Америки. Minitrack была предшественником другой разработанной NRL системы под названием NAVSPASUR , которая по сей день функционирует под контролем ВВС и является основным производителем данных слежения за космическими аппаратами. [6]
Первоначальный график предполагал запуск TV3 в сентябре 1957 года, но из-за задержек этого не произошло. [6] 4 октября 1957 года команда Vanguard узнала о запуске Спутника 1 СССР , все еще работая над испытательным аппаратом (TV-2), предназначенным для испытания первой ступени их ракеты-носителя. Деморализовав команду Vanguard, Minitrack успешно отследил Спутник, что стало крупным успехом для NRL. [12] В 11:44:35 утра 6 декабря была предпринята попытка запустить TV-3. Ракета Vanguard поднялась примерно на 1,2 м (4 фута) в воздух, когда двигатель потерял тягу, и ракета немедленно опустилась обратно на стартовую площадку и взорвалась. Носовой конус полезной нагрузки отделился и приземлился, освободившись от взорвавшейся ракеты, радиомаяк малого спутника все еще пищал. [13] [14] Спутник был слишком поврежден для дальнейшего использования; В настоящее время он находится в Национальном музее авиации и космонавтики .
После того, как Советский Союз запустил Спутник-2 3 ноября 1957 года, тогдашний министр обороны Нил Х. МакЭлрой приказал армии США использовать Juno I и запустить спутник. [15] 31 января 1958 года армия США запустила спутник Explorer 1. С запуском Спутника-1 и Спутника-2 прежняя проблема, право пролета спутников, стала спорной: эти спутники запускались ранней версией советской ракеты Р-7 , основы ранних МБР СССР, и, безусловно, военной, а также примерно в 40 раз большей, чем пусковая установка Vanguard.
17 марта 1958 года программа успешно запустила спутник Vanguard TV-4. TV-4 достиг стабильной орбиты с апогеем 3969 километров (2466 миль) и перигеем 650 километров (400 миль). Было подсчитано, что он останется на орбите по крайней мере 240 лет, и он был переименован в Vanguard I, который в дополнение к своей верхней ступени запуска остается старейшим искусственным спутником, все еще находящимся на орбите.
В конце 1958 года, когда ответственность за проект Vanguard была передана NASA , было сформировано ядро Центра космических полетов Годдарда . После четырех неудачных запусков программа снова добилась успеха с SLV-4, переименованным в Vanguard II. [16] После еще двух неудач программа завершилась запуском Vanguard III в 1959 году.
Несмотря на то, что проект Vanguard был затмён Спутником-1 и ему пришлось преодолеть широко распространённое унижение из-за неудачных ранних попыток, в конечном итоге проект Vanguard достиг своих научных целей, предоставив обширную информацию о размере и форме Земли , плотности воздуха , диапазонах температур и воздействии микрометеоритов . [17] Радиостанция Vanguard 1 продолжала передавать данные до 1964 года, и данные слежения, полученные с помощью этого спутника, показали, что Земля не совсем идеальная сфера: она слегка грушевидной формы, приподнята на Северном полюсе и сплющена на Южном полюсе . Это скорректировало представления о плотности атмосферы на больших высотах и повысило точность карт мира. Программа Vanguard была передана в НАСА, когда это агентство было создано в середине 1958 года.
«Спутниковая ракета-носитель Vanguard» (термин, придуманный для обозначения действующих ракет SLV в отличие от телевизионных версий Test Vehicle) была гораздо меньше и легче ракеты-носителя, чем ракета Jupiter-C / Juno 1 на базе Redstone , которая выводила на орбиту спутники Explorer , или огромная ракета Р-7 , которую Советы использовали для запуска первых спутников .
Программа Vanguard 1 представила большую часть технологий, которые с тех пор применялись в более поздних спутниковых программах США, от запуска ракет до отслеживания спутников. Например, в полете было подтверждено, что солнечные элементы могут использоваться в течение нескольких лет для питания радиопередатчиков. Солнечные элементы Vanguard работали около семи лет, в то время как обычные батареи, используемые для питания другого бортового передатчика, работали всего 20 дней.
Хотя «голос» Vanguard, работающий на солнечной энергии, замолчал в 1964 году, он продолжает служить научному сообществу. Наземное оптическое слежение за теперь уже инертными Vanguard продолжает предоставлять информацию о влиянии Солнца , Луны и атмосферы Земли на орбиты спутников. Vanguard 1 отметил свой 50-й год в космосе 17 марта 2008 года. [18] За годы, прошедшие после его запуска, малый спутник совершил более 196 990 оборотов вокруг Земли и пролетел 5,7 миллиарда морских миль (10,6 миллиарда километров), расстояние от Земли до карликовой планеты Плутон и полпути обратно. Первоначальные оценки предполагали, что орбита продлится 2000 лет, но было обнаружено, что давление солнечного излучения и атмосферное сопротивление во время высоких уровней солнечной активности вызывали значительные возмущения высоты перигея спутника, что привело к значительному сокращению его ожидаемого срока службы примерно до 240 лет. [19]
Запуски испытательных аппаратов Первый полет Vanguard, успешное суборбитальное испытание одноступенчатого аппарата Vanguard TV0 , был запущен 8 декабря 1956 года. 1 мая 1957 года был успешно запущен двухступенчатый испытательный аппарат TV1. Vanguard TV2, еще один успешный суборбитальный тест, был запущен 23 октября 1957 года.
Ракета Vanguard вывела на орбиту три спутника из одиннадцати попыток запуска:
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .