Эксплорер-1

«Эксплорер-1» (англ. Explorer-I — Исследователь) — искусственный спутник Земли (ИСЗ), который стал первым ИСЗ, удачно запущенным в США 1 февраля 1958 года в 3:47:56 UTC (31 января 1958 года в 22:47:56 по восточному времени) командой Вернера фон Брауна.

Эксплорер-1
Explorer-I
ИСЗ «Эксплорер-1»
Производитель	JPL
Оператор	ABMA
Задачи	исследование Земли
Спутник	Земли
Стартовая площадка	мыс Канаверал LC26A
Ракета-носитель	Юпитер-С RS-29
Запуск	1 февраля 1958 03:47:56 UTC
Сход с орбиты	31 марта 1970
COSPAR ID	1958-001A
SCN	4
Технические характеристики
Масса	21,5 кг (8,3 кг спутник + 13,2 кг пустая 4-я ступень)
Элементы орбиты
Большая полуось	7832,2 км
Эксцентриситет	0,139849
Наклонение	33,24°
Период обращения	114,8 мин
Апоцентр	2550 км
Перицентр	358 км
Логотип миссии
Медиафайлы на Викискладе

«Эксплорер-1» прекратил радиопередачи 23 мая 1958 года^[1], находился на орбите до марта 1970 года.

История запуска

Этому запуску предшествовала неудачная попытка ВМС США запустить спутник «Авангард TV3», широко разрекламированный в связи с программой Международного геофизического года.

Фон Брауну по политическим причинам долго не давали разрешения на запуск первого американского спутника (руководство США хотело, чтобы спутник был запущен военными), поэтому подготовка к запуску «Эксплорера» началась всерьёз лишь после аварии «Авангарда».

Устройство и план полёта

Для запуска была создана форсированная версия баллистической ракеты «Редстоун» (Redstone), названная «Юпитер-С» (Jupiter-C), первоначально предназначавшаяся для испытания уменьшенных макетов боеголовок, и отличавшейся от прототипа удлинёнными баками и форсированным двигателем, использовавшим вместо этилового спирта гидин (Hydyne), представлявший собой смесь 40 % этилового спирта и 60 % гидразина (N₂H₄) (по другим данным — 40 % Фурфуриловый спирт и 60 % НДМГ).

Для достижения орбитальной скорости использовалась связка из 15 твердотопливных ракет «Сержант», которые были, фактически, неуправляемыми реактивными снарядами с примерно 20 кг твёрдого смесевого топлива каждый; 11 ракет составляли вторую ступень, три — третью, и последняя — четвёртую. Двигатели второй и третьей ступени были смонтированы в двух вставленных друг в друга цилиндрах, а четвёртая устанавливалась сверху. Вся эта связка раскручивалась электромотором перед стартом. Это позволяло ей сохранять заданное положение продольной оси во время работы двигателей. «Юпитер-С» не имел четвёртой ступени, переделанная для запуска спутника ракета «задним числом» была названа «Юнона-1».

Отработавшие двигатели второй и третьей ступеней последовательно сбрасывались, но от четвёртой ступени спутник не отделялся. Поэтому в различных источниках приводятся массы спутника как с учётом пустой массы последней ступени, так и без неё. Без учёта этой ступени масса спутника была ровно в 10 раз меньше массы первого советского ИСЗ — 8,3 кг, из них масса аппаратуры составляла 4,5 кг. В отличие от первого советского спутника — в состав её входила научная аппаратура: счётчик Гейгера и датчик метеорных частиц, что позволило открыть радиационные пояса. Снижение веса аппаратуры стало возможным благодаря малой мощности передатчиков (60 и 10 милливатт)^[2] и использованию транзисторов^[3].

Значение полёта

Орбита «Эксплорера» была заметно выше орбиты первого ИСЗ, и если в перигее счётчик Гейгера демонстрировал ожидаемое космическое излучение, которое было уже известно по запускам высотных ракет, то в апогее он вообще не давал сигнала. Учёный Джеймс Ван Аллен предположил, что в апогее счётчик входит в насыщение из-за нерасчётно высокого уровня облучения. Он рассчитал, что в этом месте могут находиться протоны солнечного ветра с энергиями 1—3 МэВ, захваченные магнитным полем Земли в своеобразную ловушку. Позднейшие данные подтвердили эту гипотезу, и радиационные пояса вокруг Земли называют поясами ван Аллена.

Задействованные структуры

• Термокерамическое износостойкое покрытие марки «Рокайд» — Norton Co.^[англ.], Refractories Division, Вустер, Массачусетс;^[4]

Передовики производства

31 января 1959 г. в Вашингтоне был дан юбилейный банкет по случаю года успешной эксплуатации «Эксплорер-1», на который было приглашено свыше семисот человек от ракетно-космической отрасли, семнадцать компаний получили награды Департамента армии США и Ассоциации армии США за участие в программе «Эксплорер»^[5] (аналогичное мероприятие в том же составе состоялось в Вашингтоне в начале 1968 года):^[6]

Brown Engineering Co., Inc., Хантсвилл, Алабама; Chrysler Corporation, Детройт, Мичиган; Consultants and Designers, Inc., Арлингтон, Виргиния; Cooper Development Corporation, Монровия, Калифорния; Curtiss-Wright Corporation, Вудбридж, Нью-Джерси; Ford Instrument Company, Лонг-Айленд-Сити, Нью-Йорк; General Electric Company, Финикс, Аризона; Globe Industries, Inc., Дейтон, Огайо; Grand Central Rocket Company, Редлендс, Калифорния;

Hallamore Electronics Company, Анахайм, Калифорния; Lodge and Shipley Corporation, Цинциннати, Огайо; North American Aviation, Inc., Rocketdyne Division, Мак-Грегор, Техас; Osbrink Manufacturing Company, Лос-Анджелес, Калифорния; Radiaphone Corporation, Монровия, Калифорния; Reynolds Metals Co., Inc.[англ.], Ричмонд, Виргиния; Sprague Electric Company, Норт-Адамс, Массачусетс; Waster King Corporation, Лос-Анджелес, Калифорния.

Примечания

1. Sarah Loff. Explorer 1 Overview  (неопр.). NASA (18 марта 2015). Дата обращения: 12 апреля 2021. Архивировано 20 мая 2012 года.
2. Эксплорер-1 и Юпитер-С (англ.). Отдел астронавтики, Национальный музей авиации и космонавтики, Смитсоновский институт. Дата обращения: 31 января 2016. Архивировано из оригинала 26 ноября 2015 года.
3. Первые транзисторы в космосе — Личные размышления конструктора комплекта приборов для исследования космических лучей для спутника «Эксплорер-1» (англ.). Интервью доктора Джорджа Людвига музею транзисторов. Музей транзисторов. Дата обращения: 31 января 2016. Архивировано 3 марта 2016 года.
4. Westerholm, Roland J. Ceramic Coatings Beat Heat. (англ.) // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., November 23, 1959. — Vol.5 — No.48 — P.43.
5. Nolan, Raymond M. Capital Banquet Marks Explorer I Anniversary. (англ.) // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., February 9, 1959. — Vol. 5 — No. 6 — P. 25.
6. Ceremonies Jan. 31 Commemorate Explorer I’s Decade in Orbit. // Army Research and Development : Newsmagazine. — Washington, D.C.: Army Research Office, January 1968. — Vol. 9 — No. 1 — P. 3.

Ссылки

• День: 31 января // РИА Новости
• NASA images and videos of Explorer 1 and other early satellites (англ.)
• Data Sheet, Department of Astronautics, National Air and Space Museum, Smithsonian Institution (англ.)
• Explorer 1 Overview (англ.)