Obsah > Aktuality > Články > O prvních amerických družicích Země > VANGUARD TV 0 - 4

VANGUARD TV 0 - 4

LISTY Z HISTORIE

Ing. Pavel KNAP

Letectví + kosmonautika č.5 / 1971, str.195

Vanguard 1Uprostřed padesátých let byly představy amerických raketových odborníků o umělé družici Země shrnuty do dvou návrhů prvního satelitu - do projektu Orbiter (Oběžník), který vznikl v konstrukčních kancelářích a laboratořích americké armády (US Army) a civilního projektu Vanguard (Předvoj), na němž pracovali odborníci námořnictva (US Navy). Poslední byl také nakonec vybrán k realizaci a 29. července 1955 oznámil tiskový mluvčí ve Washingtonu, že president Eisenhower schválil projekt vypuštění družice Vanguard jako příspěvek USA k Mezinárodnímu geofyzikálnímu roku. Raketa s prvním satelitem měla vzlétnout ze základny na mysu Canaveral v den zahájení MGR, 1. července 1957.

Vbrzku po publikovaném rozhodnutí se započalo s prvními zkouškami a 8. prosince 1956 byl úspěšně vyzkoušen první stupeň připravované nosné rakety, označený Test Vehicle TV 0. 1. května 1957 s úspěchem vzlétl exemplář TV 1, sestavený z prvního a třetího stupně. Avšak to už bylo zřejmé, že přípravné práce postupují pomaleji, než se očekávalo, a že se první Vanguard zpozdí.

A pak přišel den startu prvního sovětského Sputniku. Tempo příprav se nyní muselo zrychlit. Dne 9. října 1957 prohlásil president Eisenhower, že první zkušební družice Spojených států, jejímž úkolem bude vyzkoušet zařízení nosné rakety i pozemního vysílacího a přijímacího systému, se dostane na dráhu v prosinci. Další satelit, již plně vybavený vědeckými přístroji, bude následovat v březnu příštího roku.

Dne 23. října bylo dosaženo úspěchu při startu rakety TV 2, skládající se z prvního stupně a makety obou dalších stupňů v plné váze. Tehdy padlo rozhodnutí, že při dalším pokusu již vynese úplná nosná raketa TV 3 na oběžnou dráhu první zkušební družici.

Nosná raketa projektu Vanguard byla třístupňová. První stupeň, vyvinutý z výzkumné rakety Viking, měl motor na tekuté palivo, dopravované čerpadly (tah motoru 12,7 Mp). Rovněž motor druhého stupně spaloval tekutá palivo, jež však do spalovací komory proudilo přetlakem hélia. Třetí stupeň pak byl vybaven motorem na pevné palivo. Celá 22 metry dlouhá raketa vážila při startu 10 250 kg.

Vanguard 1Původně plánovaná družice měla kulový tvar o průměru 508 mm a hmotě 9,75 kg. Pro počáteční, zkušební starty však byla připravena ještě podstatně menší zkušební družice - kulička o průměru 162,5 mm, vážící 1,475 kg.

Datum, kdy měla první družice Spojených států vzlétnout do prostoru, bylo stanoveno na 3. prosinec 1957; pro různé zjištěné závady i nepříznivé povětrnostní podmínky na mysu Canaveral se termín několikrát posunul, nakonec na 6. prosinec.

S ostrým zábleskem a mračnem kouře se raketa v určenou chvíli opravdu zvedla. Avšak jen o několik centimetrů. Poté zahalily raketu, která se zhroutila zpět k zemi, plameny a dým. Pokus selhal pro mechanickou závadu v pohonném systému rakety, jak lakonicky oznámila oficiální zpráva ministerstva námořnictva, vydaná tři dny po neúspěšném startu.

Ani následující pokus, uskutečněný 5. února 1958 s náhradní raketou TV 3A, když kromě Sputniku 2 létal i Explorer 1, neskončil úspěchem. "V době mezi 57. a 60. vteřinou po odpálení" - uvádí zpráva výzkumné laboratoře US Navy o průběhu startu - "se v kontrolním systému motoru prvního stupně objevily menší nepravidelnosti. Po minutě letu způsobila závada v řídicím systému, že se motor vychýlil silně doprava a působením mimořádně velkých sil se raketa uprostřed rozlomila. V tom okamžiku byla z bezpečnostních důvodů zničena a spadla do Atlantického oceánu."

Vanguard 1 - Cape Canaveral - 17.3.1958Teprve třetí start přinesl netrpělivě očekávaný úspěch: 17. března dopravila raketa TV 4 první Vanguard na oběžnou dráhu.

Vanguard 1 byl stále oním menším, zkušebním modelem - kulová družice měla plášť z leštěného hliníku, z něhož vybíhalo šest tyčových antén, dlouhých 305 mm. Mezi nimi bylo rozmístěno šest okének s křemíkovými fotočlánky - první baterie, přeměňující přímo energii fotonů ze slunečního záření v elektromotorickou sílu, která se dostala do vesmíru. Vysílač, napájený sluneční baterií, měl výkon 5 mW a pracoval na frekvenci 108,03 MHz; krystal, citlivý na teplotu a zapojený do obvodu vysílače, určoval povrchovou teplotu družice.

Opotřebení článků sluneční baterie umožnilo současně studovat vliv kosmického prostoru. (Sluneční baterie Vanguardu pracovala téměř po sedm let, do začátku roku 1965. A je ironií osudu, že tato naprostá spolehlivost a vysoká životnost začala po čase být na obtíž - vysílač trvale obsazoval kmitočtové pásmo a znemožňoval použít jiných přístrojů na stejné frekvenci. Umlčet vysílač zásahem ze Země se nepodařilo.) Družice nesla ještě druhý vysílač s frekvencí 108 MHz a výkonem 10mW, napájený chemickými zdroji. Z příjmu jeho signálů se dalo usuzovat na teplotu uvnitř družice. Tento vysílač pracoval necelé tři týdny, do 5. dubna.

Dlouhá životnost přístrojů Vanguard 1 přinesla celou řadu důležitých zjištění, např.: hustota zbytků atmosféry ve výškách přes 650 km je značně vyšší, než se předpokládalo; tvar oběžné dráhy ovlivňuje ve větších vzdálenostech kromě Země také Měsíc a Slunce (zjištění důležité pro předpovědi životnosti družic) a konečně - zeměkoule nemá přesný tvar elipsoidu, ale tvar mírně hruškovitý.
Vanguard 1 létá stále kolem Země a očekává se, že nezanikne dříve, než za 300 roků. Přibližně stejná bude pravděpodobně i životnost posledního stupně nosné rakety, létajícího po dráze nepříliš odlišné.

Poznámka: Bližší údaje o nosné raketě Vanguard viz Křídla vlasti 14/1964, Str. 465-466.

Vanguard 1 (1958-002B)

Datum startu: 17.3.1958
Místo startu: Cape Canaveral
Životnost přístrojů: asi 7 roků
Životnost družice: asi 300 roků
Perigeum: 652 km
Apogeum: 3 962 km
Sklon dráhy: 34,3°
Oběžná doba: 143,3

--------------------------------------------
Přepis článku: M.Filip
14.1.2008


Aktualizováno: 20.01.2008

[ Obsah | Články | O prvních amerických družicích Země | Program Explorer | Program Vanguard ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.