Все слышали про полеты американцев на Луну (программа Аполлон), про космические челноки «Спейс шаттл». Можно найти достаточно много информации и про первые американские пилотируемые аппараты Меркурий и Джемини. Но очень мало информации про первые искусственные спутники Земли, запущенные NASA. Что это были за аппараты, предлагаю разобраться.
4 октября 1957 года в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли. В США знали о нашей космической программе и работали над своей. Но немного опаздывали по срокам. Первый американский искусственный спутник Земли должен был полететь 6 декабря 1957 года на трехступенчатой ракете «Авангард».
Полезной нагрузкой должен был служить микроспутник Авангард TV3 массой 1,36 кг. Запуск проходил на мысе Канаверал при огромном скоплении народа и прессы. Ракета смогла подняться лишь на 1,2 м, после чего накренилась и взорвалась.
5 февраля 1958 года был произведен второй запуск Авангарда со спутником TV3BU. И тоже неудачно, ракета поднялась на 450 м, накренилась и разломилась. Запускали спутник, похожий на наш Спутник-1. Внутри него располагались ртутно-цинковая батарея и два передатчика с частотами 108 и 108,03 МГц.
Успешный запуск первого американского ИСЗ по программе Авангард состоялся лишь 17 марта 1958 года. Спутник «Авангард-1» массой 1,5 кг продолжает находиться на высокой эллиптической орбите: от 650 до 3800 км от Земли. Спутник будет оставаться на орбите ещё многие сотни лет.
Первым же американским ИСЗ стал «Эксплорер-1», запущенный 31 января 1958 года массой 21,5 кг (8,3 кг спутник, плюс 13,2 кг 4-я ступень), который находился на орбите до марта 1970 года. По проекту Эксплорер спутники изучали энергетические частицы. «Эксплорер-1» открыл радиационный пояс вокруг Земли.
Напомню, что наш Спутник-1, запущенный 4 октября 1957 весил 83,6 кг и был диаметром 58 см. Летал на орбите 3 месяца.
По этой программе Эксплорер до 2018 года было запущено 95 исследовательских спутников. Часть из них работает до сих пор. Например, Эксплорер-59, запущенный 12.08.1978 г. и изучающий магнитосферу Земли.
Но перед этим в США был так называемый спутниковый кризис. После ряда неудач и выхода СССР вперед в космической гонке, президент США Д. Эйзенхауэр с 15 видными учеными-физиками США на встрече задавались этой проблемой. Обсуждали вопрос: чем вызвано отставание США и прорыв русских в космосе? После этого в федеральном бюджете США были увеличены ассигнования на научные исследования и образование.
Получается, что в начале космической эпохи СССР опережали США в ракетной технике. Хотя, американцы первыми поставили на поток самые массовые в истории твердотопливные баллистические ракеты «Минитмэн».
В 60-х в США была программа по запуску спутников-ретрансляторов серии Эхо.
Спутник представлял собой баллон, сферу из тонкой полиэфирной плёнки с алюминиевым напылением для отражения радиосигнала. Диаметр сферы составлял 30,5 метров, масса 76 кг. Накачивался ацетальдегидом. Находясь на орбите, спутник должен был обеспечить отражение радиосигнала между двумя станциями на Земле, выполняя роль пассивного рефлектора. Приёмопередающее оборудование (кроме простого радиомаяка) на спутнике отсутствовало.
Правда, не совсем понятно, как от сферы может отражаться сигнал? Он будет рассеиваться во все стороны. Наверное, на этом принципе и работала радиопередача.
Было запущено два таких спутника, Эхо-1 был запущен 12 августа 1960, пробыл на орбите 8 лет. Этот спутник был был самым ярким искусственным объектом на ночном небе. Достигал яркости -1 звездной величины.
25 января 1964 запущен второй (и последний) американский пассивный спутник связи–рефлектор Echo-2. Диаметр 41,1 метра, вес 256 кг. Параметры орбиты при выведении: 1030х1315 км. Несмотря на высокую орбиту сошёл с неё всего через пять лет.
Интересно, почему, имея такую высокую орбиту, спутник так быстро сошел с нее? Если есть специалисты – напишите в комментариях.
Был и третий подобный спутник-ретранслятор, PAGEOS. Масса 56 кг, диаметр 31 м. Запущен в июне 1966 года на высоту 4000 км. Но находился на ней всего 10 лет, что тоже странно. И как можно отражать радиосигнал на таком расстоянии? Орбита должна быть над Землей не выше 400 км – тогда эффект отражения будет заметнее.
Спутник был виден как движущаяся тусклая звезда 2-й звездной величины. Как он мог отражать сигнал на расстоянии 4000 км – непонятно. Вероятно, назначение спутника было иным, чем официально заявляют. Скорее всего, проводилось исследование поведения космических аппаратов на разных орбитах.
На фоне этой информации успехи межпланетных космических аппаратов NASA выглядят просто фантастикой. Программы «Пионер», «Сервейер» и «Лунар орбитер» имели на порядок более безотказные запуски, в отличии от ракет Авангард или программы Эксплорер, что вызывает какой-то диссонанс.
«Лунар орбитер» (1966-67 гг). Все 5 - успешные запуски. «Сервейер» (1966-68 гг.) - 7 аппаратов, две неудачи. «Эксплорер» до 1961 года из 10 запусков 8 были неудачными. По программе Авангард за период 1958-59 гг. было запущено 8 ракет с крохотными спутниками. Но лишь два из них были успешными.
Не могло же в одном месте и примерно в один период NASA иметь 80% провальных запусков ракет на орбиту вокруг Земли, а в другом 90% успешных запусков к Луне. На этом фоне программа Аполлон выделятся вообще как другая космическая эпоха в США. Сравните аппараты Джемини и появившиеся через каких-то шесть лет «Спейс шаттл». Именно из-за этой огромной разницы в технологиях, многие считают, что до «Спейс шаттл» американцы не летали, кроме как по суборбитальным орбитам.
