Юпитер-С

Часть семейства ракет Redstone
Юпитер-С
Юпитер-С на стартовой площадке мыса Канаверал
ФункцияЗондирующая ракета
ПроизводительChrysler для ABMA
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Размер
Высота69,9 футов (21,3 м)
Диаметр5,8 футов (1,8 м)
Масса64 000 фунтов (29 000 кг)
Этапы3
Емкость
Полезная нагрузка на суборбитальный
Масса11 кг (24 фунта)
История запусков
СтатусУшедший на пенсию
Стартовые площадкиLC-5 и 6 , ракетный комплекс на мысе Канаверал, Флорида
Всего запусков3 (все суборбитальные)
Успех(и)1 (суборбитальный)
Неудача(и)1 (суборбитальный)
Частичный отказ(и)1 (суборбитальный)
Первый полет20 сентября 1956 г.
Последний полет8 августа 1957 г.
Первая ступень – Редстоун (растянутый)
Питаться от1 Североамериканская авиация (Rocketdyne) 75-110- A-7
Максимальная тяга93 560 фунтов силы; 416,18 кН (42 439 кгс)
Удельный импульс235 с (2,30 км/с)
Время горения155 с
ПропеллентLOX / Гидин
Второй этап – Сержантский кластер
Питаться от11 Твердый
Максимальная тяга16 500 фунтов силы; 73,4 кН (7 480 кгс)
Удельный импульс214 с (2,10 км/с)
Время горения6 с
Третий этап – Сержантский кластер
Питаться от3 Твердый
Максимальная тяга2040 кгс (4500 фунтов-сил; 20,0 кН)
Удельный импульс214 с (2,10 км/с)
Время горения6 с

Jupiter -C был американским научно-исследовательским и опытно-конструкторским аппаратом [1] [2], разработанным на основе Jupiter-A . [3] Jupiter-C использовался для трех беспилотных суборбитальных космических полетов в 1956 и 1957 годах для испытания носовых обтекателей для входа в атмосферу , которые позже были развернуты на более совершенной мобильной ракете PGM-19 Jupiter . Восстановленный носовой обтекатель был показан в Овальном кабинете в рамках телевизионной речи президента Дуайта Д. Эйзенхауэра 7 ноября 1957 года. [4]

Член семейства ракет Redstone , Jupiter-C был разработан Агентством по баллистическим ракетам армии США (ABMA) под руководством Вернера фон Брауна . [5] Было совершено три полета Jupiter-C. За ними последовали запуски спутников с использованием носителя, обозначенного как Juno I (см. Juno I ниже или статью Juno I ). [6] [7] Все запуски были произведены с мыса Канаверал, Флорида .

Описание

Каждая ракета состояла из модифицированной баллистической ракеты Redstone с двумя верхними твердотопливными ступенями. Баки Redstone были удлинены на 8 футов (2,4 м) для обеспечения дополнительного топлива. Приборный отсек также был меньше и легче, чем у Redstone. Вторая и третья ступени были сгруппированы в «ванне» наверху ракеты.

Сравнение ракет Redstone , Jupiter-C и Mercury-Redstone
Кластер второго этапа

Вторая ступень представляла собой внешнее кольцо из одиннадцати уменьшенных ракетных двигателей Sergeant ; третья ступень представляла собой кластер из трех уменьшенных ракет Sergeant, сгруппированных внутри. Они удерживались на месте переборками и кольцами и были окружены цилиндрической внешней оболочкой. Перепончатая базовая пластина оболочки опиралась на шарикоподшипниковый вал , установленный на приборной секции первой ступени. Два электродвигателя вращались в ванне со скоростью, варьирующейся от 450 до 750 об/мин, чтобы компенсировать дисбаланс тяги при запуске объединенных двигателей. Скорость вращения изменялась программистом таким образом, чтобы она не совпадала с изменяющейся резонансной частотой первой ступени во время полета. [8]

Верхняя ступень была визуально раскручена перед запуском. Во время полета первой ступени транспортное средство направлялось гироуправляемым автопилотом, который управлял как воздушными, так и реактивными лопастями на первой ступени с помощью сервоприводов. После вертикального запуска с простого стального стола транспортное средство было запрограммировано таким образом, чтобы оно двигалось под углом 40 градусов к горизонтали при выгорании первой ступени, которое произошло через 157 секунд после запуска. [9]

При выгорании первой ступени срабатывали взрывные болты , и пружины отделяли секцию приборов от резервуара первой ступени. Секция приборов и вращающаяся ванна медленно наклонялись в горизонтальное положение с помощью четырех воздушных струй, расположенных у основания секции приборов. Когда после полета по инерции продолжительностью около 247 секунд наступала вершина вертикального полета, радиосигнал с земли зажигал одиннадцатиракетный кластер второй ступени, отделяя ванну от секции приборов. Затем срабатывала третья ступень, чтобы поднять апогей . Благодаря этой системе, разработанной Вернером фон Брауном в 1956 году для его предложенного проекта Orbiter , Jupiter-C устранял необходимость в системе наведения на верхних ступенях. [10]

Юнона I

Juno I была ракетой-носителем для запуска спутников на основе Jupiter-C, но с добавлением четвертой ступени поверх «ванны» третьей ступени и использованием Hydyne в качестве топлива. Название Juno произошло от желания Фон Брауна сделать запуск спутников таким же мирным, как ракета Vanguard , которая не была оружием, а была разработана на основе метеорологической ракеты Viking . Поскольку Juno I была той же высоты, что и Jupiter-C (21,2 метра), а добавленная четвертая ступень была скрыта внутри оболочки, эту ракету, которая успешно запустила первый орбитальный спутник Соединенных Штатов, часто неправильно называют Jupiter-C.

Зашифрованный серийный номер

Jupiter-C был частью проекта IRBM , и последовательность производства ракет (которые не обязательно запускаются по порядку и могут быть модернизированы по мере того, как решения технических проблем отрабатываются в ходе испытаний) считалась военной тайной. Поэтому обозначение, нарисованное на боках ракеты, не было серийным номером в открытом виде , а использовало простой шифр преобразования, который персонал наверняка не забудет. Ключ был взят из названия конструкторской и испытательной базы: Хантсвилл, Алабама , что дало HUNTSVILE, с пропущенными дублирующимися буквами: H использовалось для 1, U для 2, ..., E для 9 и X для 0. Например, Jupiter-C / Juno I, модифицированный для запуска Explorer 1, имел «UE», нарисованный на боку, что указывало на то, что это был S/N 29 (U→2, E→9). [11] [12]

Общая характеристика

  • Вес в соответствии с конфигурацией для запуска Explorer 1 , загруженный/пустой
    • Общая взлетная масса: 64 000 фунтов (29 000 кг)/10 230 фунтов (4640 кг)
    • Этап 1 62 700 фунтов (28 400 кг)/9 600 фунтов (4 400 кг)
    • Этап 2 1020 фунтов (460 кг)/490 фунтов (220 кг)
    • Этап 3 280 фунтов (130 кг)/140 фунтов (64 кг)
  • Движение
    • Этап 1: двигатель Rocketdyne A-7
      • Тяга, 83 000 фунтов силы (370 кН)
      • время горения 155 сек.
      • удельный импульс, 235 с (2,30 кН·с/кг)
      • Пропелленты, жидкий кислород в качестве окислителя и спирт в качестве топлива
      • подача топлива, турбонасосного типа
      • привод турбонасоса, 90% перекиси водорода, разлагаемой слоем катализатора для получения пара
    • Этап 2: Одиннадцать уменьшенных ракет JPL Baby Sergeant
      • Тяга, 16 500 фунтов силы (73 кН)
      • время горения 6,5 с
      • удельный импульс, 220 с (2,16 кН·с/кг)
      • ракетное топливо, полисульфид алюминия и перхлорат аммония ( твердое ракетное топливо )
    • Этап 3: три уменьшенные ракеты JPL Baby Sergeant
      • Тяга, 4500 фунтов силы (24 кН)
      • время горения 6,5 с
      • удельный импульс, 235 с (2,30 кН·с/кг)
      • топливо, то же, что и для ступени 2

История полетов

  • 20 сентября 1956 года : Jupiter-C RS-27 поднял полезный груз весом 86,5 фунтов (39,2 кг) (включая 30-фунтовый (14 кг) фиктивный спутник ) на высоту 680 миль (1100 км), со скоростью 16 000 миль в час (7 км/с) и дальностью полета 3300 миль (5300 км) с мыса Канаверал , Флорида. [5] [13]
  • 15 мая 1957 г .: Jupiter-C RS-34 поднял абляционный носовой обтекатель Jupiter весом 300 фунтов (140 кг) на высоту 350 миль (560 км) и на дальность 710 миль (1100 км). [5] [13]
  • 8 августа 1957 г .: Jupiter-C RS-40 поднял носовой обтекатель Jupiter в масштабе 1/3 на высоту 285 миль (460 км) и на дальность 1330 миль (2140 км); Juno I (четырехступенчатая конфигурация). [5] [13]

Ссылки

  1. ^ "Историческая информация об арсенале Редстоун – 1957". Армия Соединенных Штатов. Архивировано из оригинала 2015-05-18 . Получено 2015-05-15 .
  2. ^ "Историческая информация об арсенале Редстоун – Юпитер". Армия США. Архивировано из оригинала 2015-05-18 . Получено 2015-05-15 .
  3. ^ "Ракеты и ракеты". SpaceLine.org . Получено 2018-04-19 .
  4. Янек Мечковский, «Главный болельщик», в книге «Момент спутника Эйзенхауэра: гонка за космос и мировой престиж», стр. 105–106.
  5. ^ abcd "Jupiter-C Explorer-I". NASA.
  6. ^ "Историческая информация об арсенале Редстоун – ракета Редстоун". Армия США. Архивировано из оригинала 2015-05-18 . Получено 2015-05-15 .
  7. ^ "Историческая информация об арсенале Редстоун – Explorer I". Армия Соединенных Штатов. Архивировано из оригинала 2015-07-03 . Получено 2015-05-15 .
  8. ^ "ABMA Juno I". Designation-systems.net . Получено 2013-03-25 .
  9. Отчет о программе разработки космического корабля «Джуно-5» № DSP-TM-10-58, НАСА, октябрь 1958 г.
  10. Отчет о ходе разработки программы космического корабля «Джуно-5», DSP-TM-11-58, НАСА, ноябрь 1958 г.
  11. ^ "Ракеты и ракеты / Информационный бюллетень о Юпитере C". www.spaceline.org . Получено 19 апреля 2018 г.
  12. ^ "SP-4402 Происхождение названий NASA". history.nasa.gov . Получено 26.12.2018 .
  13. ^ abc "Jupiter-C". Космическая страница Гюнтера . Получено 2023-10-14 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jupiter-C&oldid=1228343929"