Авангард (ракета)
 Ракета «Авангард» на площадке LC-18A | |
| Функция | спутника Ракета -носитель |
|---|---|
| Производитель | Компания Гленна Л. Мартина |
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
| Размер | |
| Высота | 21,9 метра (72 фута) |
| Диаметр | 1,14 метра (3 фута 9 дюймов) |
| Масса | 10 050 кг (22 160 фунтов) |
| Этапы | 3 |
| Емкость | |
| Полезная нагрузка на LEO | |
| Масса | 11,3 кг (25 фунтов) |
| История запуска | |
| Статус | Ушедший на пенсию |
| Запуск сайтов | Мыс Канаверал , LC-18A |
| Всего запусков | 11 |
| Успех(а) | 3 |
| Неисправность(и) | 8 |
| Первый полет | 23 октября 1957 г. ( Авангард 1 : 17 марта 1958 г.) |
| Последний рейс | 18 сентября 1959 г. |
| Первый этап – Авангард | |
| Высота | 13,4 м (44 фута) |
| Диаметр | 1,14 м (3 фута 9 дюймов) |
| Пустая масса | 811 кг (1788 фунтов) |
| Полная масса | 8090 кг (17840 фунтов) |
| Питаться от | 1 Дженерал Электрик GE X-405 |
| Максимальная тяга | 125 000 Н (28 000 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 248 с (2,43 км/с) |
| Время горения | 144 секунды |
| Порох | LOX / Керосин (РП-1) |
| Второй этап – Дельта | |
| Высота | 5,8 м (19 футов) |
| Диаметр | 0,8 м (2 фута 7 дюймов) |
| Пустая масса | 694 кг (1530 фунтов) |
| Полная масса | 1990 кг (4390 фунтов) |
| Питаться от | 1 аэроджетный генерал AJ10-37 |
| Максимальная тяга | 32600 Н (7300 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 261 с (2,56 км/с) |
| Время горения | 120 секунд |
| Порох | НДМГ / Азотная кислота ( IWFNA ) |
| Третий этап – Grand Central Rocket Company. или Лаборатория баллистики Аллегани (последняя) | |
| Высота | 1,5 м (4 фута 11 дюймов) |
| Диаметр | 0,8 м (2 фута 7 дюймов) |
| Пустая масса | 31 кг (68 фунтов) |
| Полная масса | 194 кг (428 фунтов) |
| Питаться от | 1 |
| Максимальная тяга | 10400 Н (2300 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 230 с (2,3 км/с) |
| Время горения | 30 секунд |
| Порох | Твердый |
Ракета «Авангард» [1] Он должен был стать первой ракетой-носителем, которую Соединенные Штаты будут использовать для вывода спутника на орбиту. Вместо этого кризис со спутником, вызванный неожиданным запуском «Спутника-1» , заставил США после отказа «Вэнгард ТВ-3 » быстро вывести на орбиту спутник « Эксплорер-1» с помощью ракеты «Юнона-1» , что сделало «Авангард-1» вторым успешным орбитальным запуском США.
Ракеты «Авангард» использовались в рамках проекта «Авангард» с 1957 по 1959 год. Из одиннадцати ракет «Авангард», которые пытался запустить проект, три успешно вывели спутники на орбиту. Ракеты «Авангард» были важной частью космической гонки между Соединенными Штатами и Советским Союзом .
Обзор
[ редактировать ]В 1955 году Соединенные Штаты объявили о планах вывести на орбиту научный спутник в рамках Международного геофизического года (МГГ) в 1957–1958 годах. Целью было отслеживать спутник во время проведения экспериментов. [2] ВВС В то время существовало три кандидата на роль ракеты-носителя: SM-65 Atlas , производная от по баллистическим ракетам Армейского агентства SSM-A-14 Redstone , и предложение ВМФ о трехступенчатой ракете на основе ракета-зонд РТВ -Н-12а «Викинг» . [3] [4]
Корпорация RAND , ВВС и ЦРУ уже давно вынашивали идею создания разведывательного спутника . [5] Такая программа шла полным ходом, Система вооружения 117L, которая была совершенно секретной и разделенной на отсеки. [6] Одной из проблем разведки был вопрос законности: существовала ли «свобода космоса» или воздушное пространство страны заканчивалось при входе в космос? [2] Совет национальной безопасности поддержал спутник IGY, потому что он станет хорошим прикрытием для WS117L и создаст прецедент свободы космического мирного гражданского спутника. При этом в СНБ подчеркнули, что спутник МГГ не должен мешать военным программам. [7] Предложение армии , основанное на Редстоуне , вероятно, будет первым, готовым к запуску спутника. Однако его связь с ученым немецкого происхождения Вернером фон Брауном представляла собой риск для связей с общественностью. [8] [4] В любом случае баллистические ракеты «Атлас» и «Редстоун» были первоочередными военными проектами, которым не могла помешать реализация вторичного космического запуска. [9] «Авангард» Милтона Розена представлял собой проект Военно-морской исследовательской лаборатории (НРЛ), который считался скорее научной, чем военной организацией. Розен и Ричард Портер (руководитель спутника МГГ и глава Американского ракетного общества ) оба лоббировали «Авангард» и выступали против использования ракет «Атлас» или ракет фон Брауна. [10] Они подчеркнули невоенные цели спутниковой программы. Помимо аспекта связей с общественностью, невоенный спутник считался важным, поскольку следовало избегать обсуждения того, являются ли полеты спутников над зарубежными странами законными или незаконными. [11]
В августе или сентябре 1955 года Комитет Министерства обороны США по особым возможностям выбрал предложение NRL под названием Vanguard для проекта IGY. Компания «Мартин», которая также построила «Викинг», стала генеральным подрядчиком ракеты-носителя. [12] Ракета «Авангард» была спроектирована как трехступенчатая. Первой ступенью стал General Electric жидкостный двигатель X-405 (обозначенный ВМФ XLR50-GE-2), созданный на основе двигателя RTV-N-12a Viking . Второй ступенью стал жидкотопливный двигатель Aerojet General AJ10-37 (XLR52-AJ-2), вариант двигателя RTV-N-10 Aerobee . Наконец, третьей ступенью стал твердотопливный ракетный двигатель. Во всех трехступенчатых полетах Vanguard, кроме последнего, использовался двигатель, построенный Grand Central Rocket Company . У «Авангарда» не было килей, а первая и вторая ступени управлялись карданными двигателями. На второй ступени размещались телеметрическая система корабля, инерциальная система наведения и автопилот. Третья ступень была стабилизирована по вращению , при этом вращение придавалось поворотной платформой на второй ступени перед отделением.
Вторая ступень «Авангарда» на протяжении десятилетий служила второй ступенью «Авель» и «Дельта» для ракет-носителей спутников. [13] Двигатель AJ10 , составлявший эти ступени, был адаптирован в AJ10-137, который использовался в качестве двигателя сервисного модуля Apollo . AJ10-190, адаптированный из космического корабля «Аполлон», использовался на космическом корабле «Шаттл» для орбитальных маневров. [14] AJ10-160 будет перепрофилирован для использования на предстоящем космическом корабле НАСА «Орион» .
Сводка запуска
[ редактировать ]Первые два полета программы «Авангард», получившие обозначение «Авангард ТВ-0» и «Авангард ТВ-1» , фактически были двумя последними оставшимися ракетами РТВ-Н-12а «Викинг» модифицированными . «Авангард ТВ-0», запущенный 8 декабря 1956 года, в первую очередь испытывал новые телеметрические системы, а «Авангард ТВ-1» 1 мая 1957 года представлял собой двухступенчатую машину для испытаний отделения и зажигания твердотопливной разгонной ступени «Авангарда». «Авангард ТВ-2» , запущенный 23 октября 1957 года после нескольких неудачных попыток, стал первой настоящей ракетой «Авангард». Вторая и третья ступени были инертными, но в ходе полета было успешно проверено разделение первой и второй ступеней и раскрутка третьей ступени. Однако к тому времени Советский Союз уже вывел на орбиту спутник «Спутник-1» , и поэтому проект «Авангард» был более или менее вынужден как можно скорее запустить собственный спутник. насмешливо назвал его «грейпфрутом» » был добавлен очень маленький экспериментальный спутник ( Никита Хрущев и весом всего 1,5 кг (3,3 фунта)) Поэтому к «Авангарду ТВ-3 , который должен был стать первым испытанием полноценной ракеты «Авангард». . Хотя NRL и компания Glenn L. Martin попытались подчеркнуть, что миссия Vanguard TV-3 была чистым испытательным полетом (и с несколькими «первыми»), все остальные видели в ней первый запуск спутника в западном мире, объявленный «Американским полетом». ответ Спутнику». Вернер фон Браун сердито сказал о запуске спутника: «Мы знали, что они собираются это сделать. Авангард 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 со спутником массой 1,5 килограмма (3,3 фунта) с мыса Канаверал . Он достиг высоты всего 1,2 метра (3,9 фута), прежде чем упал и взорвался. Спутник взорвался из верхней части ракеты, приземлился в кустах возле площадки и начал передавать сигналы, что побудило New York Journal американского обозревателя Дороти Килгаллен заметить: «Почему бы кому-нибудь не пойти туда, не найти его и не застрелить». ?" [16] Американская пресса назвала его «Капутником» . [17]
Расследование аварии пришло к выводу, что недостаточное давление в топливном баке привело к тому, что горячие выхлопные газы попали в головку форсунки и разрушили ее, что привело к полной потере тяги двигателя. После выхода из строя «Авангарда ТВ-3» резервную машину «Авангард ТВ-3БУ » («БУ» для дублирования) подготовили к новой попытке. Бригады стартовых площадок поспешили устранить повреждения, нанесенные LC-18A взрывом ТВ-3 «Авангард», и на третьей неделе января 1958 года работа была завершена. На площадке был установлен «Авангард ТВ-3БУ», но постоянные задержки сорвали попытку запуска. Сильные дожди закоротили некоторые электрические кабели на земле и потребовали их замены. Вторая ступень также несколько недель простояла на площадке с полной загрузкой азотной кислоты , которая в конечном итоге разъела топливный бак и клапаны. Его пришлось снять и заменить на другую ступень. Наконец, в ночь на 5 февраля 1958 года запуск состоялся. «Авангард» плавно поднялся в небо и работал хорошо до 57-й секунды после запуска, когда ракета-носитель накренилась почти на 40°. Через четыре секунды тонкая вторая ступень сломалась пополам из-за аэродинамического напряжения, в результате чего «Авангард» перевернулся вверх дном, прежде чем Офицер службы безопасности полигона послал команду на уничтожение. Причина отказа была связана с ложным сигналом наведения, из-за которого первая ступень выполнила непреднамеренные маневры по тангажу. Система наведения была модифицирована для обеспечения большей избыточности, а также были предприняты усилия по улучшению контроля качества. 17 марта 1958 года аппарату «Авангард ТВ-4» наконец удалось выйти на орбиту спутника «Авангард-1» . Однако к тому времени армейский «Юнона» ( «Юпитер-С» ) уже запустил первый спутник США — «Эксплорер-1» . Ракета «Авангард ТВ-4» вывела спутник «Авангард-1» на относительно высокую орбиту (3966 на 653 километра (2464 × 406 миль)). «Авангард-1» и его третья ступень остаются на орбите как старейшие искусственные 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 запустил Vanguard 2 весом 10,8 килограмма ( 24 фунта), на орбиту. SLV были «серийными» ракетами «Авангард». Vanguard SLV-5 и Vanguard SLV-6 также потерпели неудачу, но последний полет 18 сентября 1959 года успешно облетел 24-килограммовый (53 фунта) спутник Vanguard 3 . Эта последняя миссия получила обозначение Vanguard TV-4BU, поскольку в ней использовалась оставшаяся испытательная машина, которая была модернизирована новой третьей ступенью, баллистической лабораторией Аллегани X-248A2 «Альтаир» . 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.
Запускает
[ редактировать ]«Авангард» запустил 3 спутника из 11 попыток запуска:
- Vanguard TV3 - 6 декабря 1957 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 1,36 кг (3,0 фунта).
- Резервная копия Vanguard TV3 - 5 февраля 1958 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 1,36 кг (3,0 фунта).
- Авангард 1 (Vanguard TV4) - 17 марта 1958 г. - выведен на орбиту спутник массой 1,47 кг (3,2 фунта).
- Vanguard TV5 - 28 апреля 1958 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,0 кг (22,0 фунта).
- Vanguard SLV-1 - 27 мая 1958 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,0 кг.
- Vanguard SLV-2 - 26 июня 1958 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,0 кг.
- Vanguard SLV-3 - 26 сентября 1958 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,0 кг.
- Авангард 2 (Vanguard SLV-4) - 17 февраля 1959 г. - выведен на орбиту спутник массой 9,8 кг (22 фунта).
- Vanguard SLV-5 - 13 апреля 1959 г. - не удалось вывести на орбиту, вес 10,3 кг (23 фунта).
- Vanguard SLV-6 - 22 июня 1959 г. - не удалось вывести на орбиту спутник массой 10,3 кг.
- Авангард 3 (Авангард ТВ4-БУ, также Авангард SLV-7) - 18 сентября 1959 г. - выведен на орбиту спутник массой 22,7 кг (50 фунтов). [20]
Технические характеристики
[ редактировать ]- Номер этапа: 1 — Авангард
- Масса: 7704 кг (16984 фунта)
- Масса пустого: 811 кг (1788 фунтов)
- Тяга (вакуум): 134,7 кН (30 300 фунтов силы)
- Isp (уровень моря): 248 с (2,43 км/с)
- Время горения: 145 с
- Диаметр: 1,14 м (3,7 фута)
- Длина: 12,20 м (40,0 футов)
- Топливо: LOX / Керосин.
- Двигатели: Дженерал Электрик Х-405
- Номер этапа: 2 — Дельта А
- Масса: 2164 кг (4771 фунт)
- Масса пустого: 694 кг (1530 фунтов)
- Тяга (вакуум): 33,8 кН (7600 фунтов силы)
- Исп: 271 секунда (2,66 км/с)
- Время горения: 115 с
- Диаметр: 0,84 м (2,8 фута)
- Длина: 5,36 м (17,6 футов)
- Пропелленты: Азотная кислота / НДМГ.
- Двигатели: Аэроджет AJ10-37
- Номер этапа: 3 — Авангард 3
- Масса: 210 кг (460 фунтов)
- Пустая масса: 31 кг (68 фунтов)
- Тяга (вакуум): 11,6 кН (2600 фунтов силы)
- Скорость: 230 секунд (2,3 км/с)
- Время горения: 31 с
- Isp (уровень моря): 210 секунд (2,1 км/с)
- Диаметр: 0,50 м (1,6 фута)
- Длина: 2,00 м (6,56 футов)
- Порох: Твердый
- Двигатели: Гранд Централ 33KS2800
См. также
[ редактировать ]- Авангард 1 Спутник
- Авангард 2 Спутник
- Авангард 3 Спутник
- программа проводник
- Sputnik program
- Ракета Викинг
- Сравнение семейств орбитальных ракет-носителей
- Сравнение орбитальных стартовых систем
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Б. Клаванс. (апрель 1960 г.). «Спутниковая ракета-носитель Vanguard. Техническое резюме. Инженерный отчет компании Martin № 11022» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 февраля 2006 г. Оптическая копия в формате PDF.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б Макдугалл, Уолтер А. (1985). Небеса и Земля Политическая история космической эры . Нью-Йорк: Основные книги. стр. 121 . ISBN 0-465-02887-Х .
- ^ Стелинг, Курт Р. (1961). Проект Авангард . Гарден-Сити, Нью-Йорк: Doubleday & Company. п. 50.
- ^ Jump up to: а б Коррелл, Джон Т. « Как ВВС получили межконтинентальную баллистическую ракету » ВВС , июль 2005 г.
- ^ Уиллетт, подполковник (17 марта 1951 г.). «Исследования и разработки предлагаемой системы спутниковой разведки Rand» . Управление разведки ВВС США . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ «Хронология космической деятельности ВВС» (PDF) . Национальное разведывательное управление. п. 2. Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2016 г. Проверено 27 февраля 2016 г.
- ^ Шихан, Нил (2009). Огненный мир в холодной войне . Нью-Йорк: Винтажные книги. стр. 299 . ISBN 978-0-679-74549-5 .
- ^ Макдугалл, Уолтер А. (1985). Небеса и Земля Политическая история космической эры . Нью-Йорк: Основные книги. стр. 122 . ISBN 0-465-02887-Х .
- ^ Грин, Констанс; Ломаск, Милтон (1970). Авангард и история . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА. п. 41. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Дрю Пирсон, «Власть второго класса США?», Simon & Schuster, 1958.
- ^ Макдугалл, Уолтер А., (1985) ... Небеса и Земля
- ^ Журналы Hearst (июнь 1956 г.). «Спутниковая ракета будет напоминать панцирь» . Популярная механика . Журналы Херста. п. 70.
- ^ Уэйд, Марк. «Энциклопедия астронавтики J» . Архивировано из оригинала 9 сентября 2010 года . Проверено 28 февраля 2016 г.
- ^ История жидкостных ракетных двигателей Джорджа П. Саттона, стр. 375-376, Американский институт аэронавтики и астронавтики, Рестон, Вирджиния, 2006 г. ISBN 1-56347-649-5
- ^ Ферстнер, Эбигейл (2007), Джеймс Ван Аллен: первые восемь миллиардов миль (иллюстрировано, исправленное издание), University of Iowa Press, стр. 146, ISBN 978-0-87745-999-6 , получено 27 июня 2011 г.
- ^ Стелинг, Курт (1961) Проект Авангард
- ^ «ПОСЛЕДСТВИЯ АВАНГАРДА: НАСЛУШИВАНИЕ И СЛЕЗЫ» . Время . 16 декабря 1957 года. Архивировано из оригинала 21 ноября 2007 года . Проверено 27 июня 2011 г.
ВАШИНГТОНСКИЕ ДЕЙЛИ НОВОСТИ Скриппса-Ховарда: САМНИК — ЭТО КАПУТНИК
- ^ «Авангард 1 — Спутниковая информация» . Спутниковая база данных . Небеса-Наверху . Проверено 13 января 2018 г.
- ^ «Ракета «Авангард-1» — спутниковая информация» . Спутниковая база данных . Небеса-Наверху . Проверено 13 января 2018 г.
- ^ «Авангард» . Энциклопедия астронавтики . Марк Уэйд. Архивировано из оригинала 29 августа 2002 года . Проверено 27 июня 2011 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Грин, Констанс и Ломаск, Милон, «История авангарда», SP-4202, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, правительственная типография, Вашингтон, округ Колумбия, 1970 г.
- Ферстнер, Эбигейл М., «Джеймс Ван Аллен: первые восемь миллиардов миль», University of Iowa Press, Айова-Сити, Айова, ISBN 978-0877459996 , 2007 г.
- Макдугалл, Уолтер А., «...Небо и Земля: политическая история космической эры», Basic Books, Нью-Йорк, ISBN 978-1597401654 , 1985 г.
- Шиэн, Нил. «Огненный мир в холодной войне», Vintage Books, Нью-Йорк, ISBN 978-0-679-74549-5 , 2009 г.
- Стелинг, Курт Р., «Проект Авангард», Doubleday & Company, Inc., Гарден-Сити, Нью-Йорк, Номер каталожной карточки Библиотеки Конгресса 61-8906, 1961 г.
- Саттон, Джордж П., «История жидкостных ракетных двигателей», Американский институт аэронавтики и астронавтики, Рестон, Вирджиния, ISBN 1-56347-649-5 , 2006 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]