Ключ на старт
Общие сведения
«газетное» название объекта: Discoverer 1
другие названия объекта: Discoverer 1
принадлежность объекта: США
дата запуска: 28 февраля 1959 . 21:49 GMT
стартовая площадка: Vandenberg SLC1W.
ракета-носитель: Thor Agena A 163 / Agena A 1022.
COSPAR: 1959-Beta-1.
NSSDC ID: 1959-002A
USAF Sat Cat: 13
продолжительность активной работы:
продолжительность полета:
дата окончания полета: 3 марта 1959.
масса объекта: 618 кг
Краткая история
The Discoverer program was managed by the Advanced Research Projects Agency of the Department of Defense and the U.S. Air Force. The primary goal of the program was to develop a film-return photographic surveillance satellite to assess how rapidly the Soviet Union was producing long-range bombers and ballistic missiles and where they were being deployed, and to take photos over the Sino-Soviet bloc to replace the the U2 spyplanes. It was part of the secret Corona program which was also used to produce maps and charts for the Department of Defense and other US Corona
По рекомендации некоторых из своих главных научных советников, президент Дуайт Эйзенхауэр утвердил эту новую спутниковую программу в феврале 1958 года и распорядился, чтобы она разрабатывалась скрытно. Имелось в виду, что программа настолько секретна, что лишь несколько человек должны знать, что она вообще существует. Программой стало заведовать Центральное разведывательное управление, которое платило за камеру и за космический аппарат; ВВС предоставляли ракету и всевозможное обеспечение. Сотрудник ЦРУ по имени Ричард Бисселл (Richard Bissell) был поставлен во главе работ. Бисселл имел уже большой авторитет, так как именно он руководил разработкой разведывательного самолета U-2, выполнявшего тогда секретные полеты над СССР и Восточной Европой.
Когда в марте 1958 года Бисселл обсуждал требования к спутнику, его офицер-секретчик сидел за печатной машинкой Smith-Corona и печатал их. И когда Бисселлу потребовалось имя для программы спутника, этот офицер предложил – Corona. Правда, это имя, как и большинство кодовых имен разведывательных спутников, обычно писалось одними заглавными буквами: CORONA.
В самом начале разработки Бисселл сделал важное изменение. Первоначально проектом CORONA предусматривалась небольшая камера внутри маленького вращающегося спутника. Однако вскоре Бисселл узнал о разработке более мощной камеры в молодой компании Itek близ Бостона. Эта камера, основанная на идее Уолтера Левисона (Walter Levison), качалась взад и вперед, давая изображение на длинной полосе пленки с высоким разрешением. Она получила название панорамной камеры и требовала стабильной платформы. Бывший офицер ВВС Джек Хертер (Jack Herther), который работал над WS-117L, а затем перешел в Itek, доказал, что верхняя ступень Agena достаточно стабильна для того, чтобы нести эту мощную камеру, а экспонированную пленку можно направлять на приемную катушку в отделяемом возвращаемом аппарате. Бисселл решил, что это решение лучше, и дал компании Itek контракт на разработку такой камеры.
Спутник CORONA рассматривался тогда как «промежуточный»: ЦРУ должно было построить примерно 20 штук и запускать с интервалом около месяца с начала 1959 года. К моменту, когда все они слетают, должен был появиться более крупный и сложный спутник ВВС, который теперь получил имя Samos. Но вскоре руководители программы получили урок, который позже станет общим для многих космических программ: «Всё стоит больше и продолжается дольше, чем предсказывали».
Первый испытательный запуск CORONA в феврале 1959 года с авиабазы Ванденберг на побережье Калифорнии был неудачным, второй и третий тоже. При четвертом запуске аппарат нес первую разведывательную камеру, но он так и не вышел на орбиту. Возникали и другие проблемы. В космическом вакууме пленка сохла и разрушалась, но инженеры Kodak быстро смогли сделать другую пленку на основе полиэстра вместо ацетатной. Она работала хорошо, но возвращаемые капсулы, изготовленные General Electric, также имели проблемы.
К лету 1960 года CORONA потерпела 12 неудач подряд. Бывало, возвращаемые аппараты уходили на неправильные орбиты, случались и другие неприятности. Некоторые из тех, кто работал в программе, опасались, что она будет закрыта, но президент Эйзенхауэр считал CORONA слишком важной и продолжал ее поддерживать. И в августе 1960 года первая капсула CORONA успешно вернулась с орбиты.
CORONA была настолько секретна, что ее руководители изобрели историю прикрытия – то есть ложь – чтобы скрыть ее назначение. Они никак не могли запускать спутники с базы Ванденберг так, чтобы этого никто не заметил: к югу от нее спутники пролетали мимо огромного Лос-Анжелеса. А потому изобретенная ими история состояла в том, что проходят испытания спутника Discoverer, а Discoverer – это инженерно-испытательная программа, в ходе которой на орбиту будут запускаться мыши и небольшие обезьяны. Спутник был настолько мал, что представители ЦРУ и ВВС надеялись: никто не поверит, что он может нести тяжелую разведывательную камеру. Эта легенда, очевидно, была успешной, и немногие верили, что эти первые полеты действительно были разведывательными миссиями. И даже те, кто подозревал, что миссии были частью программы спутников-шпионов, полагали, что они, вероятно, несут экспериментальную аппаратуру, а не настоящие камеры.
Discoverer имел возвращаемый аппарат, который обгорал в верхней атмосфере. Затем он отстреливал теплозащитный щит, и оставался округлый контейнер, называемый «ведром». На большой высоте он выпускал маленький парашют, а затем и более крупный. Когда «ведро» уже плавало в океане к северо-западу от Гавайев, над ним пролетал транспортный самолет ВВС и тянул за собой трос, удерживаемый двумя длинными шестами. Трос был усажен крючками, и один или несколько из них должны были зацепить и прочно держать стропы парашюта. Затем экипаж самолета втягивал трос и маленькую капсулу. Услышав эту идею впервые, многие генералы ВВС думали, что это безумие. Но оказалось, что для тренированного пилота достаточно просто даже пролететь над спускающейся капсулой и захватить ее. Труднее было заставить космический аппарат отработать правильно и спустить капсулу в правильное место.
Из-за многочисленных аварий в начале программы Discoverer 13 был опытным спутником и не имел на борту камеры. Он работал успешно, но когда сошел с орбиты, у одного из поисковых самолетов была проблема со связью, и он не оказался на месте, чтобы подобрать капсулу. Она приводнилась в океан и была спасена кораблем ВМС, доставлена на Гавайи и далее в Вашингтон, где ее гордо показали прессе, как пример американской изобретательности в космической гонке.
Неделей позже на орбиту был запущен Discoverer 14. На нем была камера, и он фотографировал Советский Союз. Снимки были не очень хороши, но выявили много военных объектов на обширной советской территории, о которых руководители американской разведки даже не подозревали. Вскоре спутников CORONA стали запускать больше. Их надежность поначалу была ужасна: только 25% имели успех в 1960 году , 50% – в 1961 году и 75% – в 1962 году . К этому моменту история-прикрытие перестала работать и была отброшена. Никто уже не мог поверить, что американцы станут запускать столько спутников в ходе испытательной программы. Было уже очевидно, что это спутники-шпионы, и президент Кеннеди опустил плотную завесу секретности над всей военной космической программой.
Собственно программа Discoverer
Несмотря на то, что программа Discoverer являлась лишь ширмой для запуска разведывательных спутников, она была вполне самостоятельной, интересной программой. Для запусков по биомедицинской программе предполагалось использовать штатные космические аппараты, на которых вместо фотокамеры и кассет с пленкой устанавливалась система жизнеобеспечения и контейнер с живыми организмами. За время осуществления программы было произведено шесть попыток запуска космических аппаратов Discoverer без разведывательной аппаратуры, то есть на борту космического аппарата в этот момент могли находиться биообъекты. Информация об этих запусках до сих пор малодоступна, но известно, что была как минимум одна попытка запуска космического аппарата с мышами, закончившаяся, правда, неудачно. Активно велись работы по запуску космического аппарата с обезьяной (макакой-резусом), но до её реализации дело так и не дошло.
В декабре 1957 года, вскоре после официального начала работ по программе DISCOVERER, директор Агентства перспективных разработок (Advanced Research Projects Agency - ARPA) Рой Уилльям Джонсон (Roy William Johnson) объявил, что в рамках медико-биологических исследований во время одного из первых запусков спутников Discoverer предполагается запустить на орбиту живых мышей. И если их полёт пройдет удачно, то на пятом или на шестом спутнике на орбиту отправится обезьяна. При этом до сих пор нет полной ясности, сколько таких «обезьяньих» полетов было запланировано. По некоторым сообщениям, речь может идти о трех полётах.
По официальной версии первые спутники типа Discoverer были предназначены для предварительных исследований возможности полета животных и человека в космос. Важной особенностью спутников этого типа являлось то, что они запускались на полярные орбиты, снабжались специальной системой ориентации и устройствами, предназначенными для обеспечения возвращения на Землю.
Поэтому необходимость в тормозных двигательных установках возникла при развертывании ВВС США программы Discoverer, предусматривающей главным образом отработку запусков военных спутников-фоторазведчиков с последующим возвращением на Землю капсул с отснятой пленкой. Весьма примечательно, что в то время, когда в СССР после запуска первых трех спутников были осуществлены впечатляющие запуски автоматических аппаратов к Луне, в США после запуска первых исследовательских спутников Explorer и Vanguard, параллельно с очень скромной и неудачной программой исследований Луны (Pioneer), стала воплощаться в жизнь грандиозная программа создания спутников-шпионов.
Работы по программе Discoverer начались еще в 1956 года, и в феврале 1959 года был произведен первый успешный запуск военного спутника. Возвращение капсул на Землю американским специалистам долго не удавалось. Впервые возвратить на Землю капсулу спутника Discoverer удалось только 10 августа 1960 года. До этого было шесть неудачных попыток, не считая пяти неудачных запусков спутников Discoverer, при которых из-за аварий ракеты-носителя они вообще не выходили на орбиты.
Масса капсулы спутника Discoverer около 140 кг . Она снабжена тормозной двигательной установкой, обеспечивающей сход с орбиты (затем двигательная установка отделялась). Команда на спуск подавалась с пункта наблюдения, расположенного на Гавайских островах. По этой команде происходило отделение спутника от последней ступени ракеты-носителя и включение тормозной двигательной установки спутника. Спуск совершался по баллистической траектории (т.е. без использования подъемной силы, создаваемой атмосферой), на определенной высоте вводилась парашютная система, и в результате капсула плавно опускалась на поверхность океана в районе, расположенном к юго-западу от Гавайских островов. С самого начала американские специалисты решили, что капсулы должны совершать посадку в океан. Во-первых, посадка на водную поверхность сопровождается не столь сильным ударом, а во-вторых, у специалистов не было «уверенности в обеспечении необходимой точности посадки капсулы на земную поверхность. В США нет обширных ровных поверхностей с размерами, превышающими возможное отклонение точки посадки от расчетной при промахе.
Система улавливания и поиска спутника состояла из авиационных и военно-морских средств. Эта же схема возвращения использовалась позже при возвращении на Землю спускаемых аппаратов по программе Mercury, а также «Джемини» и «Аполлон». Кстати, спускаемые аппараты кораблей Mercury также назвали капсулами по уже сложившейся традиции. Надо сказать, что впоследствии капсулы спутников Discoverer стали захватывать еще в воздухе на парашютном участке спуска. Для этого использовались самолеты со специальными тралами, с помощью которых зацеплялись стропы парашюта с капсулой.
Аджена А – космический автобус
Осенью 1956 года аэрокосмическое отделение основанной в 1916 году компании «Lockheed»— фирма «Lockheed Missiles Systems» получила от ВВС заказ на разработку нескольких типов разведывательных спутников. Отличительной особенностью проектировавшихся аппаратов стало то, что для их стабилизации и выполнения маневров в автономном полете было решено использовать верхнюю ступень ракеты носителя, с помощью которой их предполагалось доставлять на рабочую орбиту. В связи с высокой степенью интеграции с космическим аппаратом создание универсального ракетного блока также было поручено головному исполнителю программы.
Компания «Lockheed» успешно справилась с поставленной задачей — разгонная ступень, названная «Аджена» (Agena — звезда в созвездии «Центавра»), была разработана и подготовлена к эксплуатации за два с половиной года. Первый полет ступени «Аджена-А» состоялся в составе ракеты «Тор» в феврале 1959 года . В ходе осуществленного с территории Западного полигона старта на полярную орбиту был выведен первый спутник серии «Дискаверер» с целевым оборудованием массой 136 кг . Эти аппараты стали основными грузами ракеты данной модели, которая применялась до 1961 года .
Сборка ступени «Аджена-А» и спутника «Дискаверер» общей массой 770 кг (после выведения на орбиту) имела длину 5,9 метров и диаметр — 1,52 метра . В носовой части размещалась спускаемая капсула, предназначенная для возвращения на Землю фотоснимков. Ее высота составляла 0,7 метра , а диаметр — 0,84 метра . Штатная схема спасения спускавшейся на парашютах капсулы предполагала ее захват в воздухе с борта самолета. Однако в большинстве случаев, по крайней мере в первые годы эксплуатации спутников «Дискаверер», возвращение капсулы производилось уже с поверхности океана.
Ступень «Аджена» оснащалась инерциальной системой наведения, основными элементами которой были три позиционных гироскопа и три акселерометра. Кроме того, в составе системы использовался инфракрасный датчик горизонта. Маневрирование на орбите осуществлялось с помощью поворотного маршевого жидкостного ракетного двигателя ступени. Точную ориентацию блока при проведении съемки и перед отделением капсулы обеспечивали газовые реактивные сопла, которые также применялись для управления ступенью по крену на активном участке полета.
Силовая установка ступени «Аджена» была спроектирована фирмой «Bell Aircraft» на базе жидкостного ракетного двигателя, предлагавшегося для ракетного вооружения бомбардировщика В-58 «Хастлер». Поэтому в публикациях и книгах тех лет ракеты носители, оснащенные блоком «Аджена», иногда называются «Тор-Хастлер» или «Атлас-Хастлер».
В качестве компонентов топлива первая модель двигательной установки ступени «Аджена» использовала красную дымящую азотную кислоту и керосин JP-4. Их подача из подвесных баков осуществлялась турбонасосным агрегатом. При запасе топлива 2,9 тонн маршевый жидкостный ракетный двигатель тягой 6,8 тонн, имевший обозначение «8001», работал в течение 120 секунд.
Двигатель «8001» использовался лишь непродолжительное время. В течение года фирма Bell подготовила усовершенствованный вариант изделия модели «8048» (по военной классификации жидкостные ракетные двигатели ступени «Аджена» были отнесены к серии XLR-81-BA). Основными отличиями этой установки стало более эффективное горючее — несимметричный диметилгидразин (НДМГ).
Применение новой пары компонентов, являвшихся токсичными веществами, несколько осложнило работы по предстартовой подготовке ступени. Однако их свойство самовоспламенения при контакте друг с другом существенно упростило систему запуска жидкостных ракетных двигателей и, как следствие, создало предпосылки для обеспечения возможностей его повторного включения в условиях космического полета.
Первое испытание ракеты-носителя Thor Agena-A, будущего «космического автобуса», проводилось ВВС США в рамках проекта KH-1. 21 января 1959 со стартового комплекса № 75-3-4 космодрома Vandenberg (Vandenberg SLC1W) ракетой-носителем Thor Agena A 160 предполагалось вывести на орбиту спутник Discoverer. При заправке взорвалась последняя ступень Agena A с «Discoverer 0» (COSPAR: F590121A). Ракета-носитель Thor при этом уцелел, был снят со стартовой позиции и использован в одном из последующих запусков (?).
28 февраля 1959 года спутник «Discoverer-1» выведен на орбиту с параметрами: наклонение орбиты – 89,7 град.; период обращения – 96 мин.; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 163 км ; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 968 км . Космический аппарат представлял собой габаритный весовой макет космического аппарата фотографической разведки типа Corona. Спутник «Discoverer-1» предназначался для испытания двигателей, системы ориентации и радиоаппаратуры.
Радиопередатчик спутника отказал, и не многие принятые сигналы оказались противоречивыми. Спутник не обнаружился и спустя две недели в краткой телеграмме наблюдательного центра был сообщен его некролог: «Если Discoverer-1 вышел на орбиту, то он утерян».
Запуски в мире
предыдущий Vanguard-2 следующий Pioneer-4
Запуски в США
предыдущий Vanguard-2 следующий Pioneer-4
Космические аппараты аналогичного индекса
предыдущий следующий Discoverer-2
Пуск проводился в рамках проекта KH-1 американским агентством по надзору за развитием ракет и космических аппаратов (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA).
Комментариев нет:
Отправить комментарий