Введение
Спутниковый аппарат США 1957 года "Vanguard TV 3" (также называемый "Авангардный испытательный аппарат 3") был первой попыткой США запустить спутник на орбиту вокруг Земли после успешных советских запусков "Спутника-1" и "Спутника-2". "Vanguard TV 3" представлял собой небольшой спутник, предназначенный для тестирования возможностей запуска трехступенчатой ракеты-носителя "Vanguard" и изучения влияния космической среды на спутник и его системы на земной орбите. Также планировалось использовать его для получения геодезических измерений путем анализа орбиты. Солнечные батареи для "Vanguard TV 3" были изготовлены Bell Laboratories. При попытке запуска 6 декабря 1957 года на авиабазе на мысе Канаверал ракета-носитель успешно запустилась и начала подъем, но примерно через две секунды после взлета, поднявшись на высоту около 1,2 м, ракета потеряла тягу и упала обратно на стартовую площадку. При посадке топливные баки разрушились и взорвались, уничтожив ракету и серьезно повредив стартовую площадку. Спутник "Vanguard 1A" был отброшен и приземлился недалеко от стартовой площадки, продолжая передавать сигналы маяка. Однако спутник был поврежден и не подлежал повторному использованию. В настоящее время он экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института. Вывод спутника на орбиту стал одной из главных целей Международного геофизического года (МГГ). Уже в июле 1955 года президент Дуайт Эйзенхауэр объявил через своего пресс-секретаря о том, что Соединенные Штаты запустят "небольшие беспилотные спутники, обращающиеся вокруг Земли, в рамках участия США в МГГ". 9 сентября 1955 года Министерство обороны США направило письмо министру военно-морского флота, санкционирующее продолжение миссии. Военно-морскому флоту США было поручено осуществлять запуски спутников "Vanguard" в рамках этой программы. Проект "Vanguard" был официально запущен.
Vanguard TV 3 (also called Vanguard Test Vehicle Three), was the first attempt of the United States to launch a satellite into orbit around the Earth, after the successful Soviet launches of Sputnik 1 and Sputnik 2. Vanguard TV 3 was a small satellite designed to test the launch capabilities of the three stage Vanguard and study the effects of the environment on a satellite and its systems in Earth orbit. It was also to be used to obtain geodetic measurements through orbit analysis. Solar cells on Vanguard TV 3 were manufactured by Bell Laboratories. At its launch attempt on 6 December 1957, at Cape Canaveral Air Force Station, the booster ignited and began to rise, but about two seconds after liftoff, after rising about 1.2 m (four feet), the rocket lost thrust and fell back to the launch pad. As it settled, the fuel tanks ruptured and exploded, destroying the rocket and severely damaging the launch pad. The Vanguard 1A satellite was thrown clear and landed on the ground a short distance away with its transmitters still sending out a beacon signal. The satellite was damaged, however, and could not be reused. It is now on display at the National Air and Space Museum of the Smithsonian Institution. Orbiting a satellite became one of the main goals of the IGY. As early as July 1955, President Dwight D. Eisenhower announced, through his press secretary, that the United States would launch "small, unmanned, Earth circling satellites as part of the U. S. participation in the I. G. Y." On 9 September 1955, the United States Department of Defense (U. S. DoD) wrote a letter to the secretary of the Navy authorizing the mission to proceed. The U. S. Navy had been assigned the task of launching Vanguard satellites as part of the program. Project Vanguard had officially begun.
Космический корабль
Погрузка TV 3 была очень похожа на более позднюю Vanguard 1. Это была небольшая алюминиевая сфера диаметром и массой . Она несла два передатчика: передатчик мощностью 10 мВт, 108 МГц, питавшийся от ртутной батареи, и передатчик мощностью 5 мВт, 108,03 МГц, питавшийся шестью солнечными элементами, установленными на корпусе космического аппарата. Используя шесть небольших антенн, установленных на корпусе, спутник в основном передавал инженерные и телеметрические данные, но передатчики также использовались для определения общего содержания электронов между спутником и наземными станциями. Другие приборы в конструкции спутника включали два термистора, которые использовались для измерения внутренних температур спутника с целью отслеживания эффективности его тепловой защиты. Хотя спутник был поврежден настолько, что его повторное использование было невозможно после аварии, он продолжал передавать данные после инцидента.
Запуск
При запуске 6 декабря 1957 года в 16:44:35 по Гринвичу на ракетном полигоне Атлантики в мысе Канаверал, штат Флорида, ракета-носитель воспламенилась и начала подниматься, но примерно через 2 секунды после старта, поднявшись примерно на метр, ракета потеряла тягу и начала опускаться обратно на стартовую площадку. При посадке на стартовую площадку топливные баки разрушились и взорвались, уничтожив ракету и серьезно повредив стартовый комплекс. Спутник "Вангард" был отброшен и приземлился на землю неподалеку, при этом его передатчики продолжали посылать сигналы. Однако спутник был поврежден и не подлежал повторному использованию. В настоящее время он экспонируется в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики. Компания Martin Marietta пришла к выводу, что низкое давление в топливных баках во время процедуры запуска позволило части сгоревшего топлива в камере сгорания просочиться в топливную систему через головку инжектора до достижения полного давления, создаваемого турбонасосом. General Electric, напротив, утверждала, что проблема заключалась в неплотном топливном соединении. Ретроспективно, представляется, что первая проблема спровоцировала вторую. Расследование показало, что давление в баках и топливной системе было немного ниже номинального, что привело к недостаточному давлению в головке инжектора. В результате горячие продукты сгорания проникли в головку инжектора, вызвав резкий скачок давления. Инжекторные кольца полностью выгорели, после чего произошел разрыв камеры сгорания. На T+1 секунде ударная волна в сопловом отсеке ракеты-носителя разорвала топливопровод, полностью прекратив тягу двигателя. Техники GE не выявили этот конструктивный недостаток в ходе испытаний, и временное решение было найдено путем увеличения давления в баках. Впоследствии была проведена дополнительная модификация с использованием этанового газа для увеличения напора топлива и предотвращения резких перепадов давления при запуске. Двигатель X-405 больше не выходил из строя во время последующих запусков и статических огневых испытаний.
Реакция
После неудачного запуска, торговля акциями компании Мартин, главного подрядчика проекта, была временно приостановлена Нью-Йоркской фондовой биржей. "Капутник", "Опсник", "Дудник" и "Стайпутник". Этот провал, широко освещенный в международных СМИ, стал унизительной потерей престижа для Соединенных Штатов, которые позиционировали себя как мирового лидера в науке и технологиях. Советский Союз, главный соперник США в период холодной войны, воспользовался этой катастрофой. Спустя несколько дней после инцидента советский делегат в Организации Объединенных Наций поинтересовался, не заинтересована ли Америка в получении помощи, выделяемой "неразвитым странам". Нью-Йорк Таймс назвала катастрофу TV-3 "ударом по престижу США". Сенатор Линдон Б. Джонсон заявил, что запуск был "крайне унизителен" для американского народа. По словам Дональда Дж. Маркариана, главного инженера проекта компании Мартин, ответственной за разработку и создание TV-3, "после взрыва TV-3 проект Vanguard стал объектом для излития народного гнева и разочарования". Параллельный проект Explorer 1 увенчался успехом через несколько недель, 1 февраля 1958 года.
Интересные факты
В Kerbal Space Program существует зонд под названием "Stayputnik", вероятно, являющийся отсылкой.