Введение

Юпитер С был американским исследовательским и опытно-конструкторским аппаратом, разработанным на базе ракеты Юпитер А. Юпитер С использовался для трех беспилотных суборбитальных космических полетов в 1956 и 1957 годах для испытания возвращаемых головных обтекателей, которые впоследствии были установлены на более совершенную мобильную ракету PGM-19 Jupiter. Возвращенный головной обтекатель был продемонстрирован в Овальном кабинете во время телеобращения президента Дуайта Эйзенхауэра 7 ноября 1957 года. Входя в семейство ракет Redstone, Jupiter C был разработан Армейским баллистическим ракетным агентством США (ABMA) под руководством Вернера фон Брауна. Было выполнено три запуска Jupiter C. За ними последовали запуски спутников с использованием аппарата, обозначенного как Juno I (см. Juno I ниже или статью о Juno I). Все запуски осуществлялись с мыса Канаверал, штат Флорида.

Описание

Каждая ракета-носитель состояла из модифицированной баллистической ракеты Redstone с двумя верхними ступенями на твердом топливе. Баки ракеты Redstone были удлинены на 2,4 м для обеспечения дополнительного запаса топлива. Приборный отсек был меньше и легче, чем у Redstone. Вторая и третья ступени были сгруппированы в "кольце" на вершине ракеты-носителя. Вторая ступень представляла собой внешнее кольцо из одиннадцати уменьшенных ракетных двигателей Sergeant; третья ступень – кластер из трех уменьшенных ракет Sergeant, сгруппированных внутри. Они удерживались на месте переборками и кольцами и окружены цилиндрической внешней оболочкой. Основание оболочки опиралось на шарикоподшипниковый вал, установленный на приборном отсеке первой ступени. Два электродвигателя вращали кольцо со скоростью от 450 до 750 об/мин для компенсации дисбаланса тяги при одновременном включении двигателей кластера. Скорость вращения регулировалась программируемым устройством, чтобы избежать совпадения с изменяющейся резонансной частотой первой ступени во время полета. Перед запуском вращение верхней ступени было визуально заметно. Во время полета первой ступени ракетой управлял гироскопический автопилот, воздействующий как на аэродинамические рули, так и на газовые рули первой ступени посредством сервоприводов. После вертикального старта с простой стальной платформы ракета была запрограммирована на движение под углом 40 градусов к горизонту к моменту выгорания первой ступени, что происходило через 157 секунд после запуска. При выгорании первой ступени срабатывали взрывные болты и пружины, отделяющие приборный отсек от бака первой ступени. Приборный отсек и вращающееся кольцо медленно наклонялись в горизонтальное положение с помощью четырех воздушных струй, расположенных в основании приборного отсека. Когда после примерно 247 секунд свободного полета достигалась высшая точка траектории, радиосигнал с земли воспламенил одиннадцать ракетных двигателей второй ступени, отделив кольцо от приборного отсека. Затем включалась третья ступень для повышения апогея. Эта система, разработанная Вернером фон Брауном в 1956 году для его проекта "Орбитальный аппарат", позволила ракете Jupiter C обойтись без системы наведения на верхних ступенях.

Юнона I

Juno I была спутниковой ракетой-носителем, созданной на базе Jupiter C, но с добавлением четвертой ступени, установленной поверх "цилиндра" третьей ступени и использующей гидин в качестве топлива. Название "Juno" произошло от желания фон Брауна представить запуск спутника столь же мирным, как и ракета "Vanguard", которая не являлась оружием, а была разработана на основе ракеты для метеорологических исследований "Viking". Поскольку Juno I имела ту же высоту, что и Jupiter C (21,2 метра), при этом добавленная четвертая ступень была скрыта внутри обтекателя, этот аппарат, успешно выведший на орбиту первый американский спутник, часто ошибочно называют Jupiter C.

Зашифрованный серийный номер

Jupiter C был частью проекта IRBM, и последовательность изготовления ракет (которые не обязательно запускались в порядке возрастания и могли быть модернизированы по мере решения технических проблем, выявленных в ходе испытаний) считалась военной тайной. Поэтому обозначение, нанесенное на боковую поверхность ракеты, не являлось серийным номером в открытом виде, а использовало простой шифр подстановки, который персоналу было легко запомнить. Ключ был взят из названия конструкторской и испытательной базы: Хантсвилл, штат Алабама, что давало HUNTSVILE, с удалением повторяющихся букв: H соответствовало 1, U – 2, E – 9 и X – 0. Например, Jupiter C / Juno I, модифицированная для запуска Explorer 1, имела на боку обозначение "UE", указывающее на серийный номер 29 (U→2, E→9).

История полетов

20 сентября 1956 года: ракета-носитель Jupiter C RS 27 вывела полезную нагрузку весом 86,5 фунтов (39,2 кг), включая макет спутника весом 30 фунтов (14 кг), на высоту 680 миль (1100 км), достигнув скорости 16 000 миль в час (7 км/с) и дальности 3300 миль (5300 км) от мыса Канаверал, штат Флорида. 15 мая 1957 года: Jupiter C RS 34 вывела масштабный аблятивный головной обтекатель ракеты Jupiter весом 300 фунтов (140 кг) на высоту 350 миль (560 км) и дальность 710 миль (1100 км). 8 августа 1957 года: Jupiter C RS 40 вывела головной обтекатель ракеты Jupiter в масштабе 1/3 на высоту 285 миль (460 км) и дальность 1330 миль (2140 км); Juno I (четырёхступенчатая конфигурация).