Vanguard TV-3 - Vanguard TV-3

"Kaputnik" přeadresuje tady. Pro postavu Davida Berga Rogera Kaputnika viz Světlejší strana ...
Vanguard TV-3
Vanguard tv3.gif
Satelitní satelit Vanguard TV-3.
Typ miseVěda o Zemi
Operátoramerické námořnictvo
ID COSPARUVAGT3
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceNaval Research Laboratory
Odpalovací mše1,5 kilogramu (3,3 lb)[1]
Začátek mise
Datum spuštění6. prosince 1957, 16:44:34 (1957-12-06UTC16: 44: 34Z) GMT
RaketaPředvoj TV-3
Spusťte webMys Canaveral, LC-18A
Orbitální parametry
Referenční systémGeocentrický
RežimStřední Země
Perigeová nadmořská výška654 kilometrů (406 mi)
Apogee nadmořská výška3 969 kilometrů (2 466 mil)
Sklon34.2°
Doba134,2 minut
EpochaPlánováno
 

Vanguard TV-3 (také zvaný Vanguard Test Vehicle-Three), byl prvním pokusem o Spojené státy zahájit satelit do obíhat okolo Země, po úspěšném sovětský starty Sputnik 1 a Sputnik 2. Vanguard TV-3 byl malý satelit navržený k testování odpalovacích schopností třístupňový Předvoj a studovat vlivy prostředí na satelit a jeho systémy v roce 2006 Oběžná dráha Země. Měl být také použit k získání geodetické měření prostřednictvím analýzy oběžné dráhy. Solární články na Vanguard TV-3 byly vyrobeny společností Bell Laboratories.

Při svém pokusu o spuštění dne 6. Prosince 1957 v Stanice vzdušných sil Cape Canaveral, posilovač zapálil a začal stoupat, ale asi dvě sekundy po startu, po zvednutí asi 1,2 m (čtyři stopy), raketa ztratila tah a spadla zpět na panel. Jak se usadil, palivové nádrže praskly a explodovaly, zničily raketu a vážně poškodily odpalovací rampu. The Vanguard 1A satelit byl vyhozen jasně a přistál na zemi kousek od něj vysílače stále posílá a maják signál. Družice byla poškozena a nemohla být znovu použita. Nyní je na displeji u Národní muzeum letectví a kosmonautiky z Smithsonian Institution.[1]

Přesná příčina nehody nebyla s jistotou stanovena, ale zdálo se, že došlo k poruše palivového systému. Ostatní motory stejného modelu byly upraveny a nezlyhaly.

Projekt výstavby satelitu

Raketa Vanguard exploduje při startu.
Inženýři NRL umístili Vanguard 1 na vrchol třetí etapy nosné rakety. Zde jsou zobrazeni (zleva doprava, Roger L. Easton, Sandy J. Smith, Robert C. Bauman a Joseph B. Schwartz. (Bauman a Schwartz přestoupili s projektem Vanguard do NASA). 17. března 1958 byl zahájen Vanguard 1 jeho historická cesta do vesmíru (fotografie amerického námořnictva).

Historie projektu Vanguard TV-3 sahá až do Mezinárodní geofyzikální rok (IGY). Jednalo se o nadšený mezinárodní podnik, který spojil vědce z celého světa k provádění geofyzikálních studií na celé planetě. IGY zaručil bezplatnou výměnu informací získaných vědeckým pozorováním, které v budoucnu vedlo k mnoha důležitým objevům.[2] Obíhání satelitu se stalo jedním z hlavních cílů IGY. Již v červenci 1955, prezident Dwight D. Eisenhower prostřednictvím svého tiskového tajemníka oznámil, že Spojené státy vypustí „malé bezpilotní satelity obíhající kolem Země jako součást účasti USA na I.G.Y.“[3] Dne 9. Září 1955 Ministerstvo obrany Spojených států napsal dopis tajemníkovi námořnictva, kterým povolil pokračování mise. Americké námořnictvo bylo v rámci programu pověřeno vypalováním satelitů Vanguard. Projekt Vanguard oficiálně začal.[4]

Satelitní design

Družice Vanguard 1A k vidění v Národním muzeu letectví a kosmonautiky, 2009.

The užitečné zatížení TV-3 byl velmi podobný tomu pozdějšímu Vanguard 1. Byl to malý hliník koule 16,3 cm (6,4 palce) průměr a s Hmotnost 1,5 kg (3,3 lb). To neslo dva vysílače: 10 mW, 108 MHz vysílač napájený a rtuťová baterie a 5 mW, 108,03 MHz vysílač napájený šesti solární články namontován na těle kosmické lodi. Pomocí šesti malých antén antény namontovaný na jeho těle, satelit primárně přenášel inženýrství a telemetrie data, ale vysílače byly také použity k určení součtu elektron obsah mezi satelitem a pozemními stanicemi. Další nástroje v designu satelitu zahrnovaly dva termistory, které byly použity k měření vnitřní teploty satelitu za účelem jeho sledování tepelná ochrana účinnost. Přestože byl satelit během havárie poškozen mimo možnosti opětovného použití, po incidentu stále vysílal.[1]

Zahájit konstrukci vozidla

Vanguard TV-3 využil třístupňovou nosnou raketu známou jako Předvoj navržen tak, aby vyslal satelit na oběžnou dráhu kolem Země. Žebra byla z rakety odstraněna, aby se snížil odpor vzduchu, a místo toho byl odpalovací motor namontován v závěsech, což mu umožnilo otáčet se a směřovat jeho tlak na řízení. Druhý a třetí stupeň rakety byly také osazeny.[5]

Jak bylo navrženo, první stupeň by způsobil, že raketa vzroste pod tlakem hořícího kapalného kyslíku, ethanolu, benzínu a silikonového oleje, což by pohánělo vozidlo rychlostí 6400 km / h (4000 mph) a zvedlo by satelit přes hustší vrstvy atmosféry za 130 sekund. Dále by druhý stupeň spálil své palivo a odnesl ho pryč od motoru prvního stupně a nádrží. Družice by se zvedla do výšky 480 kilometrů nad zemí. Dráha letu byla naprogramována tak, aby se naklonila ze svislého do vodorovnějšího směru. Poté by převzala třetí etapa zajišťující roztočení a závěrečnou podporu, čímž by se třetí fáze dostala na oběžnou dráhu rychlostí 29 400 km / h (18 300 mph). Družice by se pomalu uvolňovala z rakety třetího stupně, kde by při této rychlosti padala k Zemi stejnou rychlostí, jak se od ní křivila zemská plocha. Ve výsledku by vzdálenost satelitu od Země zůstala přibližně stejná.[6]

Zahájení

Při startu 6. prosince 1957 v 16:44:34 GMT v raketovém dosahu Atlantiku v mysu Canaveral na Floridě se posilovač zapálil a začal stoupat, ale asi 2 sekundy po startu, po asi metrovém stoupání, raketa ztratila tah a začala usadit se zpět na odpalovací rampu. Když se usadil proti odpalovací rampě, palivové nádrže praskly a explodovaly, zničily raketu a vážně poškodily odpalovací rampu. Družice Vanguard byla vyhozena jasně a přistála na zemi kousek odtud, přičemž její vysílače stále vysílaly signál majáku. Družice byla poškozena a nemohla být znovu použita. Nyní je na displeji u Smithsonian Air and Space Museum.[1]

Příčina poruchy

Přesná příčina nehody nebyla s jistotou stanovena kvůli omezenému telemetrickému vybavení v této rané fázi,[7]ale Martin-Marietta dospěl k závěru, že nízká palivová nádrž Tlak během postupu spouštění umožňoval část hořícího paliva v spalovací komora k úniku do palivového systému skrz injektor hlavy před tím, než se z tlakové nádoby získal plný tlak hnacího plynu turbočerpadlo. Společnost GE naopak tvrdila, že problémem bylo uvolněné připojení paliva. Při zpětném pohledu se zdálo, že první problém způsobil druhý. Šetření dospělo k závěru, že tlak v nádrži a palivovém systému byl mírně nižší než nominální, což mělo za následek nedostatečný tlak v hlavě vstřikovače. Výsledkem bylo, že horký spalovací plyn ustoupil do hlavy vstřikovače a způsobil velký tlakový skok. Vstřikovací kroužky úplně prohořely, následovalo prasknutí spalovací komory. V T + 1 s praskla rázová vlna v přítlačné části posilovače přívodní palivové potrubí a úplně ukončila přítlak motoru. Technikům GE se během testování nepodařilo tuto konstrukční chybu zachytit a byla provedena dočasná oprava zvýšením tlaku v nádrži. Nakonec byla provedena další modifikace pomocí použití plynného etanu ke zvýšení síly paliva a zabránění přechodným přechodům.[8] Motor X-405 znovu nezklamal při následných startech a testech statické palby.

Reakce

Po neúspěšném spuštění obchodování s akciemi Martin Company, hlavního dodavatele projektu, dočasně pozastavila Newyorská burza.[7]

Noviny ve Spojených státech publikovaly prominentní titulky a články popisující neúspěch s hrami o jménu ruského satelitu, Sputnik, například „Flopnik“,[9] "Kaputnik",[10] „Oopsnik“, „Dudnick“ a „Stayputnik“.[11] Neúspěch uváděný v mezinárodních médiích byl ponižující ztrátou prestiže pro USA, které se světu prezentovaly jako lídr v oblasti vědy a techniky. The Sovětský svaz, soupeř Spojených států v Studená válka, využil katastrofu.[12][13] Několik dní po incidentu se sovětský delegát OSN pečlivě zeptal, zda mají Spojené státy zájem o pomoc určenou pro „nerozvinuté země“.[14]

Souběžný projekt Průzkumník 1 se osvědčil o několik týdnů později, dne 1. února 1958.[15]

Reference

  1. ^ A b C d „Vanguard TV3“. Hlavní katalog NSSDC. NSSDC, NASA. Citováno 2020-01-13.
  2. ^ Lina Kohonen. „Vesmírná rasa a sovětské utopické myšlení“ Sociologický přehled; Sv. 57, květen 2009, strana 114
  3. ^ John P. Hagen, „Viking a předvoj“, v Technology and Culture, sv. 4, No. 4, (Baltimore: The Johns Hopkins University Press), podzim 1963, strana 437)
  4. ^ John P. Hagen, „Viking a předvoj“, v Technology and Culture, sv. 4, No. 4, (Baltimore: The Johns Hopkins University Press), podzim 1963, strana 439)
  5. ^ Fred L. Whipple & J. Allen Hynek „Stand by for Satellite Take-off“ v časopise Popular Mechanics Magazine, H.H. Windsor Jr., Illinois: Hearst Corporation, vydání z července 1957, strana 66.
  6. ^ Fred L. Whipple a J. Allen Hynek, „Stand by for Satellite Take-off“ v časopise Popular Mechanics Magazine, H.H. Windsor Jr., Illinois: vydání Hearst Corporation, červenec 1957, strana 67.
  7. ^ A b McLaughlin Green, Constance; Lomask, Milton (1970). „Kapitola 11: Od Sputniku I k TV-3“. Vanguard - Historie. NASA. Citováno 2011-02-26.
  8. ^ "Vanguard Satellite Launching Vehicle a Engineering Summary | Rocket | International Geophysical Year".
  9. ^ Sparrow, Giles (2007). Vesmírný let. Dorling Kindersley. ISBN  978-0-7566-2858-1.
  10. ^ Burrows, William E. (1999). This New Ocean: The Story of the First Space Age. Moderní knihovna. p. 205. ISBN  978-0-375-75485-2.
  11. ^ Alan Boyle (04.10.1997). "Sputnik zahájil vesmírný závod, úzkost". Zprávy NBC. Citováno 2008-03-17.
  12. ^ Catchpole, John (2001). Projekt Mercury: První vesmírný program s posádkou NASA. p.56. ISBN  978-1-85233-406-2.
  13. ^ Jones, Thomas (2002). „Early Frustrations: Project Kaboom (A.K.A Vanguard)“. Kompletní průvodce idioty k NASA. ISBN  978-0-02-864282-6.
  14. ^ Charles A. Murray a Catherine Bly Cox ve filmu Apollo: Závod na Měsíc. (USA: Simon & Schuster Inc.), 1989, strana 23-24)
  15. ^ McDonald, Naugle (2008). „Objevování radiačních pásů Země: Vzpomínka na Explorer 1 a 3“. Historie NASA. 89 (39): 361–363. doi:10.1029 / 2008EO390001.

externí odkazy