stringtranslate.com

Авангард (ракета)

Ракета Vanguard [1] должна была стать первым пусковым аппаратом, который США будут использовать для вывода спутника на орбиту. Вместо этого кризис «Спутника» , вызванный неожиданным запуском «Спутника-1» , заставил США после неудачи Vanguard TV-3 быстро вывести на орбиту спутник Explorer 1 с помощью ракеты Juno I , что сделало Vanguard 1 вторым успешным орбитальным запуском США.

Ракеты Vanguard использовались в проекте Vanguard с 1957 по 1959 год. Из одиннадцати ракет Vanguard, которые проект пытался запустить, три успешно вывели спутники на орбиту. Ракеты Vanguard были важной частью космической гонки между Соединенными Штатами и Советским Союзом .

Обзор

В 1955 году Соединенные Штаты объявили о планах вывести на орбиту научный спутник для Международного геофизического года (МГГ) в 1957–1958 годах. Целью было отслеживание спутника во время проведения им экспериментов. [2] В то время было три кандидата на роль ракеты-носителя: SM-65 Atlas ВВС , производная от SSM-A-14 Redstone Агентства по баллистическим ракетам армии , и предложение ВМС о трехступенчатой ​​ракете на основе зондирующей ракеты RTV-N-12a Viking . [3] [4]

Корпорация RAND , ВВС и ЦРУ долгое время вынашивали идею разведывательного спутника . [5] Такая программа уже была в разработке, Weapon System 117L, которая была совершенно секретной. [6] Одной из проблем разведки был вопрос законности: существовала ли «свобода космоса» или воздушное пространство страны заканчивалось, когда человек входил в космос? [2] Совет национальной безопасности поддержал спутник IGY, потому что он мог бы стать хорошим прикрытием для WS117L и создать прецедент свободы космоса для мирного гражданского спутника. В то же время СНБ подчеркнул, что спутник IGY не должен мешать военным программам. [7] Предложение армии , основанное на Редстоуне, вероятно, будет первым готовым к запуску спутника. Однако его связь с немецким ученым Вернером фон Брауном была рискованной для связей с общественностью. [8] [4] В любом случае, баллистические ракеты Atlas и Redstone были первоочередными военными проектами, которым не должно было помешать выполнение второстепенной миссии по запуску в космос. [9] Vanguard Милтона Розена был проектом Военно -морской исследовательской лаборатории (NRL), которая считалась скорее научной, чем военной организацией. Розен и Ричард Портер (руководитель спутника IGY и глава Американского ракетного общества ) оба лоббировали Vanguard и против использования ракет Atlas или фон Брауна. [10] Они подчеркивали невоенные цели спутниковой программы. Помимо аспекта связей с общественностью, невоенный спутник считался важным, поскольку обсуждение того, являются ли пролеты спутников над иностранными странами законными или незаконными, следовало избегать. [11]

В августе или сентябре 1955 года Комитет по особым возможностям Министерства обороны США выбрал предложение NRL под названием Vanguard для проекта IGY. Компания Martin, которая также построила Viking, стала генеральным подрядчиком по ракете-носителю. [12] Ракета Vanguard была спроектирована как трехступенчатая. Первая ступень представляла собой жидкостный двигатель General Electric X-405 (обозначенный ВМС как XLR50-GE-2), созданный на основе двигателя RTV-N-12a Viking . Вторая ступень представляла собой жидкостный двигатель Aerojet General AJ10-37 (XLR52-AJ-2), вариант двигателя RTV-N-10 Aerobee . Наконец, третья ступень представляла собой твердотопливный ракетный двигатель. Все трехступенчатые полеты Vanguard, за исключением последнего, использовали двигатель, построенный Grand Central Rocket Company . У Vanguard не было стабилизаторов, а первая и вторая ступени управлялись двигателями с карданным подвесом . Вторая ступень вмещала телеметрическую систему корабля, инерциальную систему наведения и автопилот. Третья ступень была стабилизирована вращением , при этом вращение придавалось поворотным кругом на второй ступени перед разделением.

Вторая ступень Vanguard десятилетиями служила второй ступенью Able и Delta для ракет-носителей спутников. [13] Двигатель AJ10 , из которого состояли эти ступени, был адаптирован в AJ10-137, который использовался в качестве двигателя служебного модуля Apollo . AJ10-190, адаптированный из космического корабля Apollo , использовался на космическом челноке для орбитальных маневров. [14] AJ10-160 будет перепрофилирован для использования на будущем космическом корабле NASA Orion .

Резюме запуска

Первые два полета программы Vanguard, обозначенные Vanguard TV-0 и Vanguard TV-1 , фактически были двумя последними оставшимися модифицированными ракетами RTV-N-12a Viking . Vanguard TV-0, запущенный 8 декабря 1956 года, в первую очередь испытывал новые телеметрические системы, в то время как Vanguard TV-1 1 мая 1957 года был двухступенчатым транспортным средством для испытаний разделения и зажигания твердотопливной верхней ступени Vanguard. Vanguard TV-2 , запущенный 23 октября 1957 года, после нескольких неудачных попыток, был первой настоящей ракетой Vanguard. Вторая и третья ступени были инертными, но полет успешно испытал разделение первой и второй ступеней и раскрутку третьей ступени. Однако к тому времени Советский Союз уже вывел на орбиту спутник «Спутник-1» , и поэтому проект Vanguard был более или менее вынужден запустить свой собственный спутник как можно скорее. Поэтому очень маленький экспериментальный спутник (насмешливо названный Никитой Хрущевым «грейпфрутом» и весивший всего 1,5 килограмма (3,3 фунта)) был добавлен к Vanguard TV-3 , который должен был стать первым испытанием ракеты Vanguard. Хотя NRL и Glenn L. Martin Company пытались подчеркнуть, что миссия Vanguard TV-3 была чисто испытательным полетом (и одним из нескольких «первых»), все остальные видели в нем первый запуск спутника западного мира, объявленный как «ответ Америки на Спутник». Вернер фон Браун сердито сказал о запуске Спутника: «Мы знали, что они собираются это сделать. Vanguard никогда этого не сделает. У нас есть оборудование на полке. Мы можем запустить спутник за 60 дней». [15]

6 декабря 1957 года ВМС США запустили ракету Vanguard TV-3 , несущую 1,5-килограммовый (3,3 фунта) спутник, с мыса Канаверал . Он достиг высоты всего 1,2 метра (3,9 фута), прежде чем упал и взорвался. Спутник взорвался с вершины ракеты, приземлился в кустах около стартовой площадки и начал передавать сигналы, что заставило обозревателя New York Journal-American Дороти Килгаллен заметить: «Почему кто-нибудь не пойдет туда, не найдет его и не снимет?» [16] Американская пресса назвала его Kaputnik . [17]

Кинохроника запуска резервного канала Vanguard TV3

Расследование аварии пришло к выводу, что недостаточное давление в топливном баке позволило горячим выхлопным газам попасть обратно в головку инжектора и разрушить ее, что привело к полной потере тяги двигателя. После отказа Vanguard TV-3 резервный аппарат Vanguard TV-3BU («BU» для резервного) был готов к новой попытке. Рабочие площадки поспешили устранить повреждения, нанесенные LC-18A взрывом Vanguard TV-3, и на третьей неделе января 1958 года работа была завершена. Vanguard TV-3BU был установлен на площадке, но постоянные задержки сорвали попытку запуска. Сильные дожди закоротили некоторые электрические кабели на земле и потребовали их замены. Вторая ступень также простаивала на площадке с полной загрузкой азотной кислоты в течение нескольких недель, что в конечном итоге привело к коррозии топливного бака и клапанов. Ее пришлось снять и заменить другой ступенью. Наконец, запуск состоялся ночью 5 февраля 1958 года. Vanguard плавно поднялся в небо и хорошо себя вел до 57 секунд запуска, когда ускоритель накренился почти на 40°. Тонкая вторая ступень сломалась пополам от аэродинамического напряжения четыре секунды спустя, заставив Vanguard перевернуться с ног на голову, прежде чем офицер безопасности полигона послал команду на уничтожение. Причиной отказа был назван ложный сигнал наведения, который заставил первую ступень выполнить непреднамеренные маневры по тангажу. Система наведения была модифицирована для большей избыточности, и были предприняты усилия по улучшению контроля качества. 17 марта 1958 года Vanguard TV-4 наконец-то удалось вывести на орбиту спутник Vanguard 1. Однако к тому времени армейский Juno ( Jupiter-C ) уже запустил первый спутник США, Explorer 1 . Ракета Vanguard TV-4 вывела спутник Vanguard 1 на относительно высокую орбиту (3966 на 653 километра (2464 мили × 406 миль)). Vanguard 1 и его третья ступень остаются на орбите как самые старые рукотворные артефакты в космосе. [18] [19] Следующие четыре полета, TV-5 и SLV (спутниковая ракета-носитель) Vanguard SLV-1 , Vanguard SLV-2 и Vanguard SLV-3 , все потерпели неудачу, но 17 февраля 1959 года Vanguard SLV-4 вывела на орбиту Vanguard 2 весом 10,8 килограмма (24 фунта). SLV были «серийными» ракетами Vanguard. Vanguard SLV-5 и Vanguard SLV-6 также потерпели неудачу, но последний полет 18 сентября 1959 года успешно вывел на орбиту 24-килограммовую (53 фунта) Vanguard 3.спутник. Последняя миссия получила обозначение Vanguard TV-4BU, поскольку она использовала оставшийся испытательный аппарат, который был модернизирован новой третьей ступенью, Allegany Ballistics Laboratory X-248A2 Altair . Этот более мощный двигатель позволил запустить более тяжелую полезную нагрузку. Комбинация жидкостного двигателя AJ10 и твердотопливного двигателя X-248 также использовалась под названием Able в качестве комбинации верхней ступени для космических ракет-носителей Thor и Atlas.

Запуски

Vanguard запустил 3 спутника из 11 попыток запуска:

Неудачный запуск Vanguard TV-3 с мыса Канаверал (6 декабря 1957 г.).

Технические характеристики

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg Клаванс, Б. (апрель 1960 г.). Спутниковая ракета-носитель Vanguard — Техническое резюме (отчет). Технический отчет компании Martin № 11022 — через интернет-архив.PDF оптической копии. Общественное достояниеВ этой статье используется текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  2. ^ ab McDougall, Walter A. (1985). Небеса и Земля. Политическая история космической эры. Нью-Йорк: Basic Books. С. 121. ISBN 0-465-02887-X.
  3. ^ Стехлинг, Курт Р. (1961). Проект Авангард . Гарден-Сити, Нью-Йорк: Doubleday & Company. стр. 50.
  4. ^ ab Correll, John T. «Как ВВС получили МБР» ВВС , июль 2005 г.
  5. Уиллетт, подполковник (17 марта 1951 г.). «Исследования и разработки по предложенному Rand Satellite Reconnaissance». Управление разведки ВВС США . Получено 28.02.2016 .
  6. ^ "Хронология космической деятельности ВВС" (PDF) . Национальное разведывательное управление. стр. 2. Архивировано из оригинала (PDF) 29-12-2016 . Получено 27-02-2016 .
  7. ^ Шихан, Нил (2009). Огненный мир в холодной войне. Нью-Йорк: Vintage Books. С. 299. ISBN 978-0-679-74549-5.
  8. ^ Макдугалл, Уолтер А. (1985). Небеса и Земля. Политическая история космической эры. Нью-Йорк: Basic Books. С. 122. ISBN 0-465-02887-X.
  9. ^ Грин, Констанс; Ломаск, Милтон (1970). Авангард — история. Вашингтон, округ Колумбия: NASA. стр. 41. NASA-SP-4202. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  10. Дрю Пирсон, «США — держава второго класса?», Simon & Schuster, 1958
  11. ^ Макдугалл, Уолтер А., (1985) ...Небеса и Земля
  12. Hearst Magazines (июнь 1956 г.). «Спутниковая ракета будет напоминать оболочку». Popular Mechanics . Hearst Magazines. стр. 70.
  13. ^ Уэйд, Марк. "Encyclopedia Astronautica J". Архивировано из оригинала 9 сентября 2010 г. Получено 28 февраля 2016 г.
  14. ^ История жидкостных ракетных двигателей Джорджа П. Саттона, стр. 375-376, Американский институт аэронавтики и астронавтики, Рестон, Вирджиния, 2006 ISBN 1-56347-649-5 
  15. ^ Foerstner, Abigail (2007), Джеймс Ван Аллен: первые восемь миллиардов миль (иллюстрированное, переработанное издание), University of Iowa Press, стр. 146, ISBN 978-0-87745-999-6, получено 27 июня 2011 г.
  16. ^ Стехлинг, Курт (1961) Проект Авангард
  17. ^ "VANGUARD'S AFTERMATH: JEERS AND TEARS". Время . 16 декабря 1957 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2007 г. Получено 27 июня 2011 г. Scripps-Howard's WASHINGTON DAILY NEWS: SAMNIK IS KAPUTNIK
  18. ^ "Vanguard 1 - Спутниковая информация". База данных спутников . Heavens-Above . Получено 2018-01-13 .
  19. ^ "Ракета Vanguard 1 - Спутниковая информация". База данных спутников . Heavens-Above . Получено 2018-01-13 .
  20. ^ "Vanguard". Encyclopedia Astronautica . Mark Wade. Архивировано из оригинала 29 августа 2002 года . Получено 27 июня 2011 года .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки