Vanguard 2 (o Vanguard 2E antes del lanzamiento) es un satélite en órbita terrestre lanzado el 17 de febrero de 1959 a las 15:55:02 GMT, a bordo de un cohete Vanguard SLV-4 como parte del Proyecto Vanguard de la Marina de los Estados Unidos . [4] El satélite fue diseñado para medir la distribución de la cobertura de nubes en la parte de su órbita con luz diurna, durante un período de 19 días, y para proporcionar información sobre la densidad de la atmósfera durante la vida útil de su órbita (unos 300 años). [5] [6] Como primer satélite meteorológico y una de las primeras misiones espaciales orbitales, el lanzamiento de Vanguard 2 fue un hito importante en la carrera espacial entre los Estados Unidos y la Unión Soviética. [7] [8] [5] Vanguard 2 permanece en órbita.
Antes del exitoso lanzamiento en 1959 del satélite que se conoció como Vanguard 2, en 1958 se realizaron múltiples intentos de lanzamiento de satélites denominados "Vanguard 2". Ninguno de estos lanzamientos logró alcanzar la órbita. Los satélites que no lograron alcanzar la órbita fueron: [9]
El satélite cuyo lanzamiento tuvo éxito y que pasó a ser conocido como Vanguard 2 fue el Vanguard 2E .
La nave espacial es una esfera de magnesio de 50,8 cm (20,0 pulgadas) de diámetro. Contiene dos telescopios ópticos con dos fotocélulas . La esfera estaba internamente chapada en oro y externamente cubierta con un depósito de aluminio recubierto con óxido de silicio de espesor suficiente para proporcionar control térmico a la instrumentación.
La comunicación por radio fue proporcionada por un transmisor de telemetría de 1 vatio y 108,03 MHz y un transmisor de baliza de 10 mW y 108 MHz que enviaba una señal continua con fines de seguimiento. Se utilizó un receptor de comandos para activar una grabadora que transmitía los datos del experimento del telescopio al transmisor de telemetría .
La alimentación de la instrumentación se realizó mediante baterías de mercurio . [2] [10] [11]
El experimento del escáner óptico fue diseñado para obtener datos sobre la cobertura de nubes entre el ecuador y la latitud de 35° a 45° N. Mientras el satélite orbitaba la Tierra, dos fotocélulas , situadas en el foco de dos telescopios ópticos apuntados en direcciones diametralmente opuestas, midieron la intensidad de la luz solar reflejada en las nubes (alrededor del 80%), en las masas terrestres (15 al 20%) y en el mar. áreas (5%). El movimiento y la rotación del satélite hicieron que las fotocélulas escanearan la Tierra en "líneas" sucesivas (similar a un escáner con escoba ). Las baterías solares separadas encendieron una grabadora sólo cuando la Tierra debajo del satélite estaba bajo la luz del sol y se obtuvieron unos 50 minutos de datos por órbita. Las intensidades de reflexión medidas se almacenaron en cinta. Las estaciones terrestres interrogaron al satélite enviando señales a su receptor de comando, lo que provocó que la cinta completa se reprodujera en 60 segundos. Luego se borró la cinta y se rebobinó. Durante los 19 días previstos del experimento meteorológico, el equipo funcionó con normalidad. El satélite fue estabilizado por rotación a 50 rpm, pero los datos del instrumento óptico eran deficientes debido a una orientación insatisfactoria del eje de rotación. [12]
Debido a su forma simétrica, los experimentadores seleccionaron Vanguard 2 para determinar las densidades de la atmósfera superior en función de la altitud, latitud, estación y actividad solar. [13] A medida que la nave espacial orbitaba continuamente, se adelantaría ligeramente a sus posiciones previstas, acumulando un avance cada vez mayor a medida que descendía en espiral y más rápido debido al arrastre de la atmósfera residual. Al medir la velocidad y el momento de los cambios orbitales, los parámetros relevantes de la atmósfera podrían calcularse en retrospectiva conociendo las propiedades de resistencia del cuerpo. Se determinó que las presiones atmosféricas, y por tanto la resistencia y la desintegración orbital, eran mayores de lo previsto, a medida que la atmósfera superior de la Tierra se estrechaba gradualmente hacia el espacio. [14]
Este experimento se planificó con gran detalle antes del lanzamiento. Las propuestas iniciales del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) para el Proyecto Vanguard incluían cuerpos satelitales cónicos; Esto eliminó la necesidad de mecanismos de expulsión y carenado separados, y sus modos de falla y peso asociados. El seguimiento por radio recopilaría datos y establecería una posición. Al principio del programa, se añadió el seguimiento óptico (con una red de cámaras Baker-Nunn y observadores humanos ). Un panel de científicos propuso cambiar el diseño a esferas, de al menos 50,8 cm (20,0 pulgadas) de diámetro y, con suerte, 76 cm (30 pulgadas). Una esfera tendría una reflexión óptica constante y un coeficiente de resistencia constante, basándose únicamente en el tamaño, mientras que un cono variaría con la orientación. James Van Allen propuso un cilindro, que finalmente voló. El Laboratorio de Investigación Naval finalmente aceptó esferas de 16 cm (6,3 pulgadas) como "vehículo de prueba", con 50,8 cm (20,0 pulgadas) para los satélites de seguimiento. Los ahorros de peso de la carga útil, tanto por el tamaño reducido como por la menor instrumentación en los primeros satélites, se consideraron aceptables para los lanzamientos iniciales. Posteriormente, a los cohetes Vanguard posteriores se les quitaron algunos instrumentos de prueba, aligerándolos lo suficiente para los cuerpos de 50,8 cm. [15] [14]
Una vez finalizada la misión científica, tanto el Vanguard 2 como la etapa superior del cohete utilizado para lanzar el satélite se convirtieron en objetos abandonados que continuarían orbitando la Tierra durante muchos años. Ambos objetos permanecen en órbita. Como Vanguard 1 , Vanguard 2 y Vanguard 3 todavía están en órbita con sus propiedades de arrastre esencialmente sin cambios, forman un conjunto de datos de referencia sobre la atmósfera de la Tierra que tiene más de 60 años y continúa. Vanguard 2 tiene una vida orbital prevista de 300 años. [2]
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