El Proyecto Vanguard fue un programa gestionado por el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) de la Armada de los Estados Unidos , que pretendía lanzar el primer satélite artificial a la órbita terrestre baja utilizando un cohete Vanguard . [1] como vehículo de lanzamiento del Anexo de Misiles de Cabo Cañaveral , Florida .
En respuesta al lanzamiento del Sputnik 1 el 4 de octubre de 1957, Estados Unidos reinició el programa Explorer , que había sido propuesto anteriormente por la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército (ABMA). Sin embargo, en privado, la Agencia Central de Inteligencia (CIA) y el presidente Dwight D. Eisenhower estaban al tanto de los progresos realizados por los soviéticos con el Sputnik a partir de imágenes secretas de aviones espías. [2] Junto con el Jet Propulsion Laboratory (JPL), ABMA construyó el Explorer 1 y lo lanzó el 1 de febrero de 1958 ( UTC ). Sin embargo, antes de que se completara el trabajo, la Unión Soviética lanzó un segundo satélite, el Sputnik 2 , el 3 de noviembre de 1957. Mientras tanto, el espectacular fracaso del Vanguard TV3 el 6 de diciembre de 1957 profundizó la consternación estadounidense por la posición del país en la carrera espacial .
El 17 de marzo de 1958, Vanguard 1 se convirtió en el segundo satélite artificial colocado con éxito en una órbita terrestre baja por Estados Unidos. Fue el primer satélite alimentado por energía solar . Con sólo 15,2 cm (6,0 pulgadas) de diámetro y un peso de 1,4 kg (3,1 libras), el entonces primer ministro soviético Nikita Khrushchev describió al Vanguard 1 como "El satélite del pomelo". [3] Vanguard 1, y la etapa superior de su vehículo de lanzamiento, son los satélites artificiales más antiguos que aún se encuentran en el espacio, ya que los predecesores de Vanguard, Sputnik 1, Sputnik 2 y Explorer 1, han decaído de su órbita.
A principios de la década de 1950, la Sociedad Estadounidense de Cohetes creó un Comité ad hoc sobre vuelos espaciales, del que Milton W. Rosen , director del proyecto NRL para el cohete Viking , se convirtió en presidente. Animado por las conversaciones entre Richard W. Porter de General Electric y Alan T. Waterman , director de la National Science Foundation (NSF), Rosen completó el 27 de noviembre de 1954 un informe que describía el valor potencial del lanzamiento de un satélite terrestre. El informe fue presentado a la NSF a principios de 1955. [4] Como parte de la planificación del Año Geofísico Internacional (1957-1958), Estados Unidos se comprometió públicamente a colocar en órbita alrededor de la Tierra un satélite artificial con un experimento científico.
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF), el Ejército de los Estados Unidos (EE.UU.) y la Armada de los Estados Unidos (USN) presentaron propuestas para ello . La Agencia de Misiles Balísticos del Ejército (ABMA), dirigida por el Dr. Wernher von Braun, había sugerido utilizar un cohete Redstone modificado (ver: Juno I ), mientras que la Fuerza Aérea había propuesto utilizar el vehículo de lanzamiento Atlas , que aún no existía. La Armada propuso diseñar un sistema de cohetes basado en los sistemas de cohetes Viking y Aerobee .
La propuesta de la Fuerza Aérea no se consideró seriamente, ya que el desarrollo del Atlas estaba años por detrás del de otros vehículos. Entre otras limitaciones, la presentación del Ejército se centró en el vehículo de lanzamiento, mientras que se suponía que habría una carga útil disponible en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), y se suponía que la red de estaciones de seguimiento en tierra era un proyecto de la Marina. La propuesta de la Marina detalla los tres aspectos de la misión. [5]
En agosto de 1955, el Comité de Capacidades Especiales del Departamento de Defensa de EE. UU. eligió la propuesta de la Armada porque parecía más probable que, en la primavera de 1958, cumpliera lo siguiente: [6]
Otra consideración fue que la propuesta de la Marina utilizaba cohetes de sondeo civiles en lugar de misiles militares, que se consideraban inapropiados para la exploración científica pacífica. Lo que no se dijo en ese momento fue que Estados Unidos ya tenía un programa de satélites encubierto en marcha, el WS-117, que estaba desarrollando la capacidad de lanzar satélites espía utilizando los IRBM Thor de la USAF. Al gobierno de Estados Unidos le preocupaba que los soviéticos se opusieran a los satélites militares que sobrevolaban la Unión Soviética, como lo habían hecho con varias incursiones aéreas y con los globos del proyecto Genetrix . La idea era que si un satélite claramente "civil" y "científico" subiera primero, los soviéticos podrían no objetar y así se establecería el precedente de que el espacio estaba por encima de las fronteras nacionales . [7]
Designado Proyecto Vanguardia, el programa quedó bajo la dirección de la Marina y la supervisión del Departamento de Defensa. El Laboratorio de Investigación Naval (NRL) en Washington recibió la responsabilidad general, mientras que la financiación inicial provino de la Fundación Nacional de Ciencias . El director fue John P. Hagen (1908-1990), un astrónomo que en 1958 se convertiría en subdirector de desarrollo de vuelos espaciales con la formación de la NASA . [8] Después de un retraso debido a que el NRL cambió la forma del satélite de una forma cónica, [9] los satélites Vanguard esféricos iniciales de 1,4 kg (3,1 lb) se construyeron en el NRL y contenían como carga útil siete baterías de celdas de mercurio. En un contenedor herméticamente cerrado , dos transmisores de radio de seguimiento, un cristal sensible a la temperatura y seis grupos de células solares en la superficie de la esfera. El primer satélite se llamó Vanguard TV3. [10]
NRL también fue responsable del desarrollo de los vehículos de lanzamiento de cohetes Vanguard a través de un contrato con Martin Company (que había construido los cohetes Viking), el desarrollo e instalación del sistema de seguimiento de satélites y el diseño, construcción y prueba de los satélites. El sistema de seguimiento se llamó Minitrack . Las estaciones Minitrack, diseñadas por NRL pero subcontratadas al Cuerpo de Ingenieros del Ejército , eran 14 estaciones [11] a lo largo de una línea norte-sur que recorría la costa este de América del Norte y la costa oeste de América del Sur. Minitrack fue el precursor de otro sistema desarrollado por NRL llamado NAVSPASUR , que sigue operativo hoy bajo el control de la Fuerza Aérea y es un importante productor de datos de seguimiento de naves espaciales. [6]
El calendario original preveía el lanzamiento de TV3 durante el mes de septiembre de 1957, pero debido a retrasos no se produjo. [6] El 4 de octubre de 1957, el equipo Vanguard se enteró del lanzamiento del Sputnik 1 por parte de la URSS mientras aún trabajaba en un vehículo de prueba (TV-2) diseñado para probar la primera etapa de su cohete lanzador. Si bien desmoralizó al equipo de Vanguard, Minitrack logró rastrear el Sputnik, un gran éxito para NRL. [12] A las 11:44:35 am del 6 de diciembre, se intentó lanzar TV-3. El cohete Vanguard se elevó aproximadamente 1,2 m (4 pies) en el aire cuando el motor perdió empuje, y el cohete inmediatamente se hundió hasta la plataforma de lanzamiento y explotó. La punta de la carga útil se desprendió y aterrizó libre del cohete que explotó, mientras la radiobaliza del pequeño satélite seguía emitiendo un pitido. [13] [14] El satélite estaba demasiado dañado para su uso posterior; ahora reside en el Museo Nacional del Aire y el Espacio .
Después de que la Unión Soviética lanzara el Sputnik 2 , el 3 de noviembre de 1957, el entonces secretario de Defensa Neil H. McElroy ordenó al ejército estadounidense que utilizara el Juno I y lanzara un satélite. [15] El 31 de enero de 1958, el ejército estadounidense lanzó el satélite Explorer 1 . Con el lanzamiento de los Sputnik 1 y 2, la preocupación anterior, el derecho de sobrevuelo de los satélites, se volvió discutible: esos satélites fueron lanzados por una versión temprana del cohete soviético R-7 , la base de los primeros misiles balísticos intercontinentales de la URSS, y definitivamente militar. así como aproximadamente 40 veces más grande que el lanzador Vanguard.
El 17 de marzo de 1958, el programa lanzó con éxito el satélite Vanguard TV-4. TV-4 alcanzó una órbita estable con un apogeo de 3.969 kilómetros (2.466 millas) y un perigeo de 650 kilómetros (400 millas). Se estimó que permanecería en órbita durante al menos 240 años y pasó a llamarse Vanguard I, que además de su etapa de lanzamiento superior sigue siendo el satélite más antiguo construido por el hombre aún en órbita.
A finales de 1958, tras transferirse la responsabilidad del Proyecto Vanguard a la NASA , se formó el núcleo del Centro de Vuelos Espaciales Goddard . Después de cuatro lanzamientos fallidos, el programa volvió a tener éxito con el SLV-4, rebautizado como Vanguard II. [16] Después de dos fracasos más, el programa terminó con el lanzamiento de Vanguard III en 1959.
A pesar de verse eclipsado por el Sputnik 1 y de tener que superar la humillación generalizada de sus primeros intentos fallidos, el Proyecto Vanguard finalmente cumplió sus objetivos científicos, proporcionando una gran cantidad de información sobre el tamaño y la forma de la Tierra , la densidad del aire , los rangos de temperatura, y el impacto de micrometeoritos . [17] La radio Vanguard 1 continuó transmitiendo hasta 1964, y los datos de seguimiento obtenidos con este satélite revelaron que la Tierra no es del todo una esfera perfecta: tiene forma ligeramente de pera, elevada en el Polo Norte y aplanada en el Polo Sur . Corrigió ideas sobre la densidad de la atmósfera a grandes altitudes y mejoró la precisión de los mapas mundiales. El programa Vanguard fue transferido a la NASA cuando se creó esa agencia a mediados de 1958.
El "Vehículo de lanzamiento de satélites" Vanguard, un término inventado para los cohetes SLV operativos a diferencia de las versiones de vehículos de prueba TV, era un lanzador mucho más pequeño y liviano que el cohete Júpiter-C / Juno 1 con base en Redstone que lanzó los satélites Explorer . o el inmenso R-7 que utilizaron los soviéticos para lanzar los primeros Sputniks .
El programa Vanguard 1 introdujo gran parte de la tecnología que desde entonces se ha aplicado en programas satelitales estadounidenses posteriores, desde el lanzamiento de cohetes hasta el seguimiento de satélites. Por ejemplo, validó en vuelo que las células solares podrían utilizarse durante varios años para alimentar transmisores de radio. Las células solares de Vanguard funcionaron durante unos siete años, mientras que las baterías convencionales utilizadas para alimentar otro transmisor a bordo duraron sólo 20 días.
Aunque la "voz" de Vanguard, alimentada por energía solar, quedó en silencio en 1964, continúa sirviendo a la comunidad científica. El seguimiento óptico terrestre de los ahora inertes Vanguards continúa proporcionando información sobre los efectos del Sol , la Luna y la atmósfera de la Tierra en las órbitas de los satélites. El Vanguard 1 cumplió 50 años en el espacio el 17 de marzo de 2008. [18] En los años posteriores a su lanzamiento, el pequeño satélite ha realizado más de 196.990 revoluciones de la Tierra y recorrido 5.700 millones de millas náuticas (10.600 millones de kilómetros), la distancia desde Tierra hasta más allá del planeta enano Plutón y hasta la mitad del camino de regreso. Las estimaciones originales indicaban que la órbita duraría 2.000 años, pero se descubrió que la presión de la radiación solar y la resistencia atmosférica durante los altos niveles de actividad solar produjeron perturbaciones significativas en la altura del perigeo del satélite, lo que provocó una disminución significativa de su vida útil prevista a unos 240 años. años. [19]
Lanzamientos de vehículos de prueba El primer vuelo Vanguard, una prueba suborbital exitosa del vehículo de una sola etapa Vanguard TV0 , se lanzó el 8 de diciembre de 1956. El 1 de mayo de 1957, se lanzó con éxito el vehículo de prueba de dos etapas TV1. Vanguard TV2, otra prueba suborbital exitosa, se lanzó el 23 de octubre de 1957.
El cohete Vanguard lanzó tres satélites de once intentos de lanzamiento:
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