Obsah > Aktuality > Články > O prvních amerických družicích Země > EXPLORER 1

EXPLORER 1

LISTY Z HISTORIE

Ing. Pavel KNAP

Letectví + kosmonautika č.8 / 1971, str.315

Explorer 1Už v prvním článku projektu Vanguard jsme se zmiňovali o dvou projektech umělých družic Země, na nichž uprostřed padesátých let pracovali američtí odborníci - civilním projektu Vanguard a armádním Orbiteru. Nakonec - snad proto, aby první americkou družici, připravovanou v rámci národního příspěvku Mezinárodnímu geofyzikálnímu roku, vynesla raketa civilní - byla dána přednost projektu Vanguard.

Plány konkurenčního projektu Orbiter vypracoval již v roce 1954 tým odborníků americké armády, v jehož čele stál známý raketový odborník dr. Wernher von Braun. V jedné z jeho alternativ měla družici na oběžnou dráhu vynést dvoustupňová raketa s armádní střelou Redstone (vyvinutou na základě poznatků s německou V-2) v prvním a svazkem raket Loki na THP v druhém stupni. V další variantě návrhu se počítalo s raketou třístupňovou se stejným boosterem, druhým stupněm z pěti a třetím ze tří raket Loki. Satelit, dopravený na oběžnou dráhu, měl vážit 2,25 kg.

Přestože oficiální přízeň získal projekt Vanguard, von Braun se nevzdal. V létě šestapadesátého roku připravil definitivní čtyřstupňovou variantu nosné rakety (později označenou Juno 1), schopnou družici na dráhu kolem Země vynést. Avšak na striktní příkaz Pentagonu armáda od podobného experimentu upustila. Modifikovaný Jupiter C (jehož čtvrtý stupeň i uvažovaný satelit byly nahrazeny maketami) přesto při zkušebním letu s návratovou hlavicí 20. 9. 1956 prolétl nad atlantickou operační oblastí vzdálenost 5 300 km a plně potvrdil reálnost von Braunových návrhů. Úspěšný let nicméně zůstal bez odezvy. Teprve koncem roku 1957, kdy v souvislosti s neustálým opožďováním programu Vanguard a úspěchy sovětských Sputniků 1 a 2 se jméno a prestiž americké techniky ocitly v sázce, si Washington na von Brauna vzpomněl, a postavil před jeho skupinu zdánlivě neřešitelný úkol: do čtvrt roku dopravit na dráhu umělou družici.

Wernher von Braun a jeho kolektiv nezklamali. V noci 31. 1. 1958 místního času (podle našeho už ráno 1. února) raketa Juno 1 odstartovala; 7 minut a 5 vteřin poté se dostala první americká umělá družice na oběžnou dráhu kolem Země.
Prvním stupněm nosné rakety Juno 1 byla modifikovaná raketa Redstone (zvětšené palivové nádrže, tah zvýšen na 37,5 Mp), druhý sestával z prstence 11 raket Recruit na pevné palivo (tah 11x725 kp), uvnitř kterého spočívala trojice stejných raket - třetí stupeň. Jediná raketa tohoto typu, umístěná ve středu celého svazku a vysunutá před ostatní, pak tvořila čtvrtý stupeň, s nímž byla družice pevně spojena. Celková délka rakety Juno 1 byla 21 m, a startovní hmota 28,5 tun.*)

Explorer 1Válcovité těleso Exploreru 1 o průměru 15,2 cm a celkové délce 200,6 cm, se zaoblenou kuželovitou špicí z nerezavějící oceli (družice postrádala aerodynamický kryt pro průlet atmosférou) mělo celkovou hmotnost 13,96 kg, z čehož 8,22 kg připadlo na užitečné zatížení. Vlastní přístrojový prostor družice měl délku 80 cm a za ním byl 7,6 cm široký prstenec nesoucí čtyři prutové antény dlouhé 57 cm. Přístrojový prostor obsahoval Geiger-Müllerův počítač pro měření intenzity kosmického záření, mikrofon registrující počet dopadajících mikrometeoritů (na obvodu vyhořelého posledního stupně bylo kromě toho rozmístěno 12 snímačů mikrometeorické eroze) a konečně tři detektory, dva pro měření povrchové a jeden vnitřní teploty družice. Údaje předávaly na Zemi dva vysílače, pracující na kmitočtech 108 MHz (výkon 60 mW) a 108,03 MHz (10 mW), napájené rtuťovými bateriemi.

Život první americké družice skončil v zemské atmosféře po dvanácti létech a dvou měsících, 31. března 1970. Činnost palubních vysílačů byla ovšem podstatně kratší: první, silnější z obou, zmlkl 11. února, ale 24. února se opět ohlásil, avšak po týdnu se odmlčel natrvalo. Slabší z vysílačů utichl 23. května.

První Explorer však nebyl jen tělesem vyneseným do prostoru z prestižních důvodů - byl družicí s přesně stanovenými vědeckými cíli. Hlavní úkol spočíval v měření hodnoty kosmického záření ve vrstvách, kterými satelit prolétával. Až do výše kolem 600 km odpovídala intenzita radiace předpokládané úrovni, avšak výše, asi od 1000 km, její hodnota s rostoucí vzdálenosti od Země prudce rostla, až posléze dosahovala hodnot, které už přístroje družice nebyly s to zaznamenat. A tak se zrodil jeden z největších objevů učiněných v oblasti fyzikálního studia okolí naší planety - Explorer 1 objevil vnitřní radiační pás obepínající naši zeměkouli, o jehož existenci jsme do té doby neměli potuchy.

*) Bližší údaje o nosné raketě Juno 1 - viz Křídla vlasti 15/1964, str. 501-503

Explorer 1 (1958-001A)

Datum startu: 1.2.1958 03:48 UT
Místo startu: Cape Canaveral
Životnost přístrojů: 112 dnů
Životnost družice: 12 roků 58 dnů
Perigeum: 360 km
Apogeum: 2 549 km
Sklon dráhy: 33,3 °
Oběžná doba: 114,7 min.

--------------------------------------------
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.