1955 en vuelos espaciales

La familia de cohetes Aerobee se expandió considerablemente este año, tanto en variedad como en capacidad. Lo más significativo fue la introducción del Aerobee-Hi, que duplicó el rango de altitud del cohete sonda Aerobee de 125 km (78 mi) a 220 km (140 mi) y aumentó la carga útil transportada de 68 kg (150 lb) a 91 kg (201 lb) . Capaz de explorar la atmósfera superior, su precio de $30,000 por vuelo se comparaba favorablemente con el de sus contemporáneos de gran altitud, el Viking y el Bumper ; ^{[ 1 ]} al menos un vuelo del Aerobee-Hi de 1955 devolvió datos científicos. ^{[ 2 ] [a]} Otros cohetes Aerobee, menos capaces, aún elevaron instrumentos más allá del límite de 100 kilómetros (62 mi) del espacio (según lo define la Federación Mundial de Deportes Aéreos ) ^{[ 3 ]} devolviendo espectros del Sol en ultravioleta e investigando el brillo atmosférico del aire . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}         

La serie de cohetes Viking concluyó con el vuelo del Viking 12, lanzado el 4 de febrero de 1955. Alcanzando una altitud de 230,9 km (143,5 millas) , la cámara K-25 del cohete capturó una imagen infrarroja del suroeste de Estados Unidos, desde la costa del Pacífico hasta Phoenix, justo después de alcanzar su apogeo . ^{[ 7 ]}  

Se desarrollaron y lanzaron varios cohetes sonda basados ​​en el propulsor Nike (utilizado como primera etapa en diversos misiles antiaéreos) ^{[ 8 ]} . Solo uno, el vuelo Nike-Deacon del 5 de abril, superó los límites del espacio. La Unión Soviética lanzó tres variantes de cohete sonda R-1E de su misil R-1 (una copia del V-2 alemán ), todos transportando perros como carga biológica. ^[b]

^a (la fecha de la misión aún no se ha determinado) ^b (véase la tabla a continuación para obtener detalles y referencias)

Miembros del departamento de física de la Universidad Estatal de Iowa (SUI) se embarcaron en septiembre de 1955 en su cuarta expedición naval al océano Atlántico para estudiar la distribución de rayos cósmicos y radiación auroral por latitud utilizando cohetes lanzados desde globos (rockoons). El líder del equipo era Frank B. McDonald , anteriormente de la Universidad de Minnesota . Su buque era el USS Ashland , un buque de desembarco de la Segunda Guerra Mundial utilizado originalmente para transportar y lanzar lanchas de desembarco y vehículos anfibios . Dos equipos de investigación del Laboratorio de Investigación Naval también navegaron en el Ashland . Además de los rockoons equipados con Deacon que se habían utilizado en las expediciones anteriores, el equipo de la SUI experimentó con cohetes Loki I lanzados desde globos. El nuevo vehículo funcionó a la perfección, y el primero se lanzó el 23 de septiembre.

Esto preparó el terreno para las misiones más ambiciosas del crucero: el lanzamiento de dos cohetes Loki I/Deacon de dos etapas. El primero fracasó, ya que la segunda etapa, más pequeña, del Loki no se separó del Deacon. En el segundo intento, ambas etapas se encendieron correctamente. Sin embargo, dos segundos y medio después del encendido de la segunda etapa, la telemetría del cohete se interrumpió abruptamente. El profesor James Van Allen , jefe del departamento de física de la SUI, determinó que la delgada ojiva de aluminio del cohete se había fundido debido a la increíble fricción que experimentó a su velocidad de más de 8000 km (5000 mi) por hora. De haber alcanzado su altitud objetivo, Van Allen afirmó posteriormente, bien podría haber descubierto los cinturones de Van Allen dos años y medio antes de las misiones Explorer 1 y Explorer 3. Finalmente, no se intentaron más misiones Loki/Deacon. ^{[ 9 ] : 34, 37–51}  

El origen del Año Geofísico Internacional se remonta a los Años Polares Internacionales celebrados en 1882-1883, luego en 1932-1933 y, más recientemente, de marzo de 2007 a marzo de 2009. El 5 de abril de 1950, varios científicos destacados (entre ellos Lloyd Berkner , Sydney Chapman , S. Fred Singer y Harry Vestine ) se reunieron en la sala de estar de James Van Allen y sugirieron que era el momento oportuno para tener un Año Geofísico mundial en lugar de un Año Polar, especialmente considerando los recientes avances en cohetería, radar y computación. ^{[ 10 ]} Berkner y Chapman propusieron al Consejo Internacional de Uniones Científicas que se planificara un Año Geofísico Internacional (AGI) para 1957-58, coincidiendo con un período próximo de máxima actividad solar. ^{[ 11 ] [ 12 ]} En 1952, se anunció el AGI. ^{[ 13 ]}

En enero de 1955, Radio Moscú anunció que la Unión Soviética podría lanzar un satélite en un futuro próximo. Este anuncio impulsó los esfuerzos espaciales estadounidenses; ese mismo mes, el comité del Año Geofísico Internacional (AGI) de la Academia Nacional de Ciencias estableció un Panel Técnico sobre Cohetería para evaluar los planes para poner en órbita un satélite estadounidense. Ya se estaba considerando el Proyecto Orbiter, ^{[ 14 ] : 25–26} un plan del Ejército para usar un Redstone ligeramente modificado (un misil superficie-superficie de 200 millas (320 km) de alcance desarrollado el año anterior) ^{[ 15 ]} combinado con etapas superiores que empleaban 31 cohetes de propulsión sólida Loki que podrían poner en órbita un satélite de 5 lb (2,3 kg) , que podría ser rastreado ópticamente. ^{[ 14 ]}   

El 26 de mayo de 1955, el Consejo de Seguridad Nacional de los Estados Unidos también respaldó un programa de satélites. El 8 de junio, el Secretario de Defensa de los Estados Unidos , Charles Wilson, ordenó al Subsecretario Donald A. Quarles que coordinara la implementación de un programa de satélites, con el Departamento de Defensa de los Estados Unidos proporcionando el cohete y las instalaciones de lanzamiento, y el Comité Nacional IGY civil produciendo el satélite y su paquete experimental, con la Fundación Nacional de Ciencias mediando entre las dos agencias. Se creó un comité, bajo la presidencia de Homer J. Stewart del Laboratorio de Propulsión a Chorro , para gestionar el proyecto y evaluar y elegir entre las opciones de órbita de satélites disponibles. El Proyecto Orbiter ahora tenía competencia en forma del plan del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) para desarrollar una capacidad orbital para su cohete Viking ( Proyecto Vanguard ), a pesar de que los cohetes de la etapa superior Loki habían sido reemplazados por Sergeants más potentes . El 28 de julio, confiado en que se podría lanzar un satélite durante el Año Geofísico Internacional (AGI), el secretario de prensa del presidente Dwight D. Eisenhower , James Hagerty , anunció que un satélite figuraría oficialmente entre las contribuciones de Estados Unidos al AGI. Cuatro días después, los soviéticos respondieron con su propio anuncio del lanzamiento previsto de un satélite durante el AGI. ^{[ 14 ] : 25–43}

Para el 9 de septiembre, el Comité Stewart había elegido la propuesta del NRL sobre la del Ejército, citando la impresionante tecnología y red de comunicaciones Minitrack planificadas por la Armada , así como la naturaleza civil y el mayor potencial de crecimiento del cohete Viking/Vanguard. El contrato que autorizaba la construcción de dos cohetes Viking más (13 y 14) se amplió para incluir el desarrollo de los cohetes Vanguard. ^{[ 14 ] : 51–58} El NRL recibió la asignación para desarrollar el satélite Vanguard a principios de octubre. ^{[ 9 ] : 77}

En enero de 1955, Convair obtuvo un contrato gubernamental a largo plazo para el desarrollo del Atlas , el primer misil balístico intercontinental (ICBM) de Estados Unidos , comenzando la Fase Tres: diseño y desarrollo detallados. Con la creciente disponibilidad de armas termonucleares más pequeñas y ligeras , el diseño del Atlas podía alcanzar un alcance deseado de 5500 km (3400 millas) utilizando solo tres motores (los planes originales contemplaban cinco). El trabajo en el Atlas se aceleró en respuesta a un informe secreto realizado en febrero de 1955 ^{[ 16 ] : 191} por James Rhyne Killian al Consejo de Seguridad Nacional sobre el progreso de los cohetes soviéticos; en diciembre de 1955, el Atlas se convirtió en el proyecto de máxima prioridad del país. Además, tras la publicación del informe Killian, se autorizó un segundo ICBM, el Titan , junto con el misil balístico de alcance intermedio (IRBM) Thor , este último utilizando muchos de los sistemas que ya se estaban desarrollando para el Atlas. ^{[ 17 ]} Los tres misiles fueron adaptados como cohetes de entrega orbital de uso general, ^{[ 18 ] : 131–137} el Atlas se ofreció como alternativa de respaldo tanto al Redstone como al Vanguard como vehículo de lanzamiento del Año Geofísico Internacional. ^{[ 14 ] : 41}  

Tras el informe Killian, también se autorizó la propuesta del Ejército estadounidense del misil balístico de alcance intermedio Jupiter , que iba a ser desarrollado conjuntamente por la Armada estadounidense para su uso en buques (la Armada se retiró del proyecto a finales del año siguiente). El Jupiter también se convirtió finalmente en un lanzador espacial con la designación Juno II . ^{[ 19 ]}

El misil R-5 de una sola etapa completó su serie de lanzamientos de prueba y entró en servicio operativo en 1955; era capaz de transportar la misma carga útil de 1000 kilogramos (2200 lb) que sus predecesores de menor alcance, el R-1 y el R-2, pero a una distancia de 1200 kilómetros (750 mi) . Posteriormente se procedió al desarrollo de una versión mejorada, denominada R-5M, con una masa y un alcance de lanzamiento similares, pero diseñada para transportar una ojiva nuclear. ^{[ 20 ] : 242–243} Este cohete, que sería el primer misil nuclear del mundo, fue un arma provisional en espera del desarrollo de un misil balístico intercontinental (ICBM), cuyo desarrollo había sido decretado por el Consejo de Ministros de la URSS a finales de 1953. ^{[ 20 ] : 275}  

Este ICBM fue el R-7 , cuyo diseño comenzó en 1954. Inicialmente contemplado como un diseño de dos etapas, el R-7 finalmente empleó un grupo de cuatro propulsores auxiliares alrededor de un cohete central (o "sostenedor"). Por primera vez, los ingenieros soviéticos estaban desarrollando un cohete con más de una cámara de combustión (en el caso del R-7, había 32 ). Este ambicioso proyecto fue el esfuerzo conjunto de tres entidades de diseño: OKB-1 , responsable del sistema hidráulico general, NII-885, que gestionaba el sistema eléctrico general, y OKB-456 , que desarrollaba la disposición de los motores y la secuencia de empuje. ^{[ 20 ] : 290–1} En 1955, después de que la plataforma de lanzamiento tradicional demostrara ser inutilizable para el R-7, se propuso un plan para suspender el sostenedor en el sitio de lanzamiento, acoplando allí el grupo de propulsores auxiliares; todo el conjunto estaría suspendido por la instalación de lanzamiento en lugar de descansar en el suelo. ^{[ 20 ] : 295} Los primeros lanzamientos de prueba se planificaron para 1957. El sitio para estos lanzamientos, decidido el 12 de febrero de 1955, fue el Campo de Pruebas e Investigación Científica n.° 5 del Ministerio de Defensa (NIIP-5), ubicado en la República Socialista Soviética de Kazajistán (actualmente Kazajistán ) cerca del río Syr-Darya . La ciudad de Baikonur creció para dar servicio a las instalaciones. ^{[ 20 ] : 308}

Aunque el R-7 se desarrolló explícitamente como un misil nuclear, el jefe de la OKB-1 , Sergei Korolev, ya tenía planes para utilizar el cohete en el lanzamiento de satélites a la órbita. En una reunión privada el 30 de agosto de 1955, Korolev propuso esta posibilidad a Vasily Ryabikov, presidente de la Reunión Militar-Industrial. Esta sugerencia culminó en la resolución gubernamental de enero de 1956, que solicitaba la producción del primer satélite de la Unión Soviética. ^{[ 20 ] : 380}