Геофизическая ракета Jupiter-C

Jupiter-C – американская геофизическая ракета, использовавшаяся в 1956 – 1957 гг для трех суборбитальных космических полетов с целью испытания носовых конусов, которые позже использовались на баллистических ракетах PGM-19 Jupiter. Она принадлежит к семейству Redstone и разработана в U.S. Army Ballistic Missile Agency (ABMA) под руководством Вернера фон Брауна.

Описание

Каждый носитель состоял из модифицированной баллистической ракеты Redstone и двух верхних твердотопливных ступеней. Баки Redstone были удлинены на 2,4 м для увеличения запаса топлива. Инструментальный отсек по сравнению с оригинальной Redstone был уменьшен и облегчен.

Вторая ступень представляла собой кольцо из уменьшенных двигателей ракеты Sergeant, третья также была кластером из трех уменьшенных двигателей Sergeant. Двигатели скреплялись вместе и были заключены во внешнюю цилиндрическую оболочку. Опорная плита оболочки была закреплена на подшипниках вала, установленного на приборном отсеке первой ступени. Два электродвигателя вращали ее со скоростью от 450 до 750 об/мин для компенсации дисбаланса тяги, возникающего при включении твердотопливных двигателей. Скорость вращения регулировалась программно, чтобы она не вступала в резонанс с изменяющейся во время полета собственной частотой первой ступени.

Корпус верхней ступени раскручивался перед стартом. Во время первой стадии полета ракета управлялась гироскопическим автопилотом, контролировавшим воздушные и газовые рули с помощью сервоприводов. После вертикального пуска с простого стального стола ко времени отключения первой ступени (157 секунд после пуска) ракета летела под углом 40 градусов к горизонтали.

После отключения двигателей первой ступени топливные баки отделялись от приборного отсека с помощью пироболтов. Приборный отсек и вращающийся корпус медленно наклонялись к горизонтали с помощью четырех сопел, расположенных в основании приборного отсека. При достижении верхней точки траектории примерно через 247 с после пуска, с земли подавался радиосигнал, который включал одиннадцать двигателей второй ступени и отделял ее корпус от приборного отсека. Позже включались двигатели третьей ступени. Благодаря этой системе, разработанной фон Брауном для его «Project Orbiter», на Jupiter-C отпадала необходимость установки систем управления на верхние ступени.

Juno I

Juno I – это ракета-носитель спутников на базе Jupiter-C с дополнительной четвертой ступенью. Название «Juno», по идее Вернера фон Брауна, должно было показать, что это полностью мирная разработка, как и Vanguard, которая не являлась частью какой-либо военной программы. Так как Juno I была одинаковой высоты с Jupiter-C (21,2 м), поскольку четвертая ступень была скрыта внутри корпуса, эту ракету, успешно запустившую первый американский искусственный спутник Земли, часто путают с Jupiter-C.

Характеристики:

Производитель    Chrysler
Длина   21, 3 м

Диаметр 1,8 м
Масса 29 т
Количество ступеней - 3
Полезная нагрузка при суборбитальном полете - 11 кг

Стартовые площадки: LC-5 и 6, мыс Канаверел, Флорида
Всего пусков – 3, из них один успешный, один неудачный и один частично успешный.
Первый пуск – 20 сентября 1956 года
Последний пуск – 8 августа 1957 года
Первая ступень - Redstone (stretched)
Двигатели:  1х A-7
Тяга 416,18 кН
Удельный импульс 235 с
Время работы двигателя - 155 с
Топливо LOX/Hydyne
Вторая ступень – связка ракет Sergeant
Двигатели: 11 твердотопливных
Тяга: 73,4 кН
Удельный импульс - 214 с
Время работы двигателей – 6 с.
Третья ступень – связка ракет Sergeant
Двигатели: 3 твердотопливных
Тяга: 20,0 кН
Удельный импульс – 214 с.
Время работы двигателей – 6 с.