Международный геофизический год вызвал к жизни новое средство изучения космоса в областях, находящихся за пределами досягаемости исследовательских ракет и их полезных грузов,— исследовательский спутник, орбита которого могла располагаться на высотах, где столкновения с редкими молекулами воздуха вызывали пренебрежимо малое торможение. Спутники могли оставаться на орбитах годами, и ограничением для них являлся только ресурс их научной аппаратуры, телеметрических и других систем.
Идея искусственного спутника вынашивалась в США в течение нескольких лет. Еще в 1945 г. Бюро аэронавтики ВМФ США приступило к рассмотрению вопроса о спутнике, предназначенном для доставки научной аппаратуры в космическое пространство. Годом позже ВВС США подробно изучили возможность создания спутника в рамках проекта фирмы «РЭНД» (в то» время полуавтономная организация авиационной фирмы «Дуглас»). Отчет включал аванпроект экспериментального орбитального космического корабля (ЭОКК). В 1946 г. Бюро аэронавтики ВМФ США совместно с фирмой «Норт америкен авиэйшн» предложило экспериментальный высотный космический корабль (ЭВКК). Это был спутник, объединенный с ракетой-носителем на жидком водороде и жидком кислороде, способной вывести 450 кг на орбиту высотой 240 км.
В конце 40-х годов были разработаны и другие предложения о различных спутниках, но ни одно из них в дальнейшем не рассматривалось серьезно. Военные управления поддерживали работы, хотя они еще не определили области военного применения спутников. В 1949 г. научная конференция США поддержала проект фирмы «РЭНД». Группа специалистов разработала некоторые технические предложения, касающиеся космического корабля, и определила, что он будет иметь значение для демонстрации технического превосходства США как средство связи и наблюдения за земной поверхностью и как инструмент политической стратегии. Эти недостаточно четкие обоснования привели к тому, что ассигнования на проект «РЭНД» не были выделены немедленно, хотя имелись определенные перспективы использования спутников в военных целях для систем связи и разведки.
Одним из первых предложений в области спутников был совместный проект, разработанный Агентством баллистических ракет армии и Отделом исследований ВМФ США в сотрудничестве с промышленными («Аэроджет дженерал») и университетскими исследовательскими организациями. Речь идет о проекте «Орбитер», который был рассмотрен на совместном совещании всех его участников в Вашингтоне 25 июня 1954 г. Было предложено осуществить запуск небольшого спутника Земли с помощью ракеты «Юнона-1», модифицированной армейской баллистической ракеты средней дальности «Редстоун» с твердотопливными верхними ступенями «Локи» (позднее были использованы в качестве верхних ступеней ракеты «Сержант»). На следующем совещании фон Браун, являвшийся сотрудником Агентства баллистических ракет армии США, развил предложения о модификации ракеты «Редстоун» и использовании других существующих систем с целью создания ракеты для запуска спутника за короткое время при умеренной стоимости.
Предложенный для проектирования спутник имел массу 2,25—6,75 кг в зависимости от тяги ракет, применявшихся на верхних ступенях носителей. В то время специфика и технические детали конструкции спутника были, естественно, недостаточно ясными. А. Сатину, главному инженеру отделения авиации Отдела исследований ВМФ, и другим членам группы был известен проект «минимальной» ракеты-носителя для запуска спутника, разработанный К. Гэ-тландом, А. Диксоном и А. Кунешом из Британского межпланетного общества в 1951 г. Таким образом, все рассмотренные материалы свидетельствовали, что проект спутника осуществим.
Несмотря на энтузиазм разработчиков и официальное одобрение в ВМФ США, проект «Орбитер» был обречен, и спутник никогда не был выведен на орбиту из-за конкуренции внутри ВМФ США. Исследовательская лаборатория ВМФ (часть Отдела исследований ВМФ) выступила независимо с собственной программой создания спутника Земли. Это был проект «Авангард».
Проект «Авангард» был официально объявлен 9 сентября 1955 г. В нем предлагался трехступенчатый носитель, состоящий из модифицированной ракеты «Викинг» в качестве первой ступени, модифицированной ракеты «Аэроби-Хи» в качестве второй ступени и твердотопливной третьей ступени. Ракета была спроектирована для выведения исследовательского спутника, имеющего массу 9,7 кг, на орбиту с перигеем 320 км. Она имела стартовую массу 10 250 кг и тягу двигателя первой ступени 12 700 кгс. (Усовершенствованная третья ступень позволила впоследствии увеличить массу спутника до 24,7 кг.)
Ракета «Викинг» (первая ступень) была исследовательской ракетой, созданной ВМФ. В технологическом отношении и в экспериментальной отработке она оказалась более сложной, чем ракета А-4, однако имела несколько перспективных особенностей, таких, как подвеска двигателя в кардане, использование в качестве горючего керосина и др. В модифицированной ракете «Аэроби-Хи» (вторая ступень) в качестве топлива использовались азотная кислота и несимметричный диметил-гидразин. Третьей ступенью мог быть любой из двух твердотопливных двигателей, разработанных специально для ракеты «Авангард».
|