Júpiter-C

El Jupiter-C es un vehículo estadounidense de investigación y desarrollo ^{[ 1 ] [ 2 ]} que se desarrolló a partir del Jupiter-A . ^{[ 3 ]} El Jupiter-C se utilizó para tres vuelos espaciales suborbitales no tripulados en 1956 y 1957 para probar ojivas de reentrada que posteriormente se desplegarían en el misil móvil PGM-19 Jupiter, más avanzado . La ojiva recuperada se exhibió en el Despacho Oval como parte del discurso televisado del presidente Dwight D. Eisenhower el 7 de noviembre de 1957. ^{[ 4 ]}

El Jupiter-C, miembro de la familia de cohetes Redstone , fue diseñado por la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército de los Estados Unidos (ABMA), bajo la dirección de Wernher von Braun . ^{[ 5 ]} Se realizaron tres vuelos del Jupiter-C. A estos les siguieron lanzamientos de satélites con el vehículo designado como Juno I (véase Juno I más abajo o el artículo Juno I ). ^{[ 6 ] [ 7 ]} Todos fueron lanzados desde Cabo Cañaveral, Florida .

Cada vehículo consistía en un misil balístico Redstone modificado con dos etapas superiores de propulsor sólido.

Los tanques del Redstone se alargaron 2,4  metros (8 pies) para proporcionar propulsor adicional. El compartimento de instrumentos también era más pequeño y ligero que el del Redstone. La segunda y la tercera etapa estaban agrupadas en una estructura tipo "tubo" en la parte superior del vehículo.

La segunda etapa consistía en un anillo exterior de once motores cohete Sergeant a escala reducida ; la tercera etapa era un conjunto de tres cohetes Sergeant a escala reducida agrupados en su interior. Estos se mantenían en posición mediante mamparos y anillos, y estaban rodeados por una carcasa exterior cilíndrica. La placa base reticulada de la carcasa descansaba sobre un eje con rodamiento de bolas montado en la sección de instrumentos de la primera etapa. Dos motores eléctricos giraban en la cuba a una velocidad que variaba entre 450 y 750 rpm para compensar el desequilibrio de empuje cuando se encendían los motores agrupados. La velocidad de giro se ajustaba mediante un programador para que no se acoplara con la frecuencia de resonancia cambiante de la primera etapa durante el vuelo. ^{[ 8 ]}

La tobera de la etapa superior se puso en marcha visiblemente antes del lanzamiento. Durante el vuelo de la primera etapa, el vehículo fue guiado por un piloto automático giroscópico que controlaba tanto las aletas aerodinámicas como las de los propulsores de la primera etapa mediante servomotores. Tras un lanzamiento vertical desde una mesa de acero simple, el vehículo fue programado para que viajara con un ángulo de 40 grados respecto a la horizontal al agotarse el combustible de la primera etapa, lo que ocurrió 157 segundos después del lanzamiento. ^{[ 9 ]}

Al agotarse la primera etapa, se activaron pernos explosivos y resortes separaron la sección de instrumentos del tanque de la primera etapa. La sección de instrumentos y la tolva giratoria se inclinaron lentamente hasta una posición horizontal mediante cuatro chorros de aire ubicados en la base de la sección de instrumentos. Cuando se alcanzó el punto más alto del vuelo vertical, tras un vuelo de planeo de aproximadamente 247 segundos, una señal de radio desde tierra encendió el conjunto de once cohetes de la segunda etapa, separando la tolva de la sección de instrumentos. La tercera etapa se encendió entonces para elevar el apogeo . Mediante este sistema, diseñado por Wernher von Braun en 1956 para su proyecto Orbiter , el Jupiter-C eliminó la necesidad de un sistema de guiado en las etapas superiores. ^{[ 10 ]}

Comparación de los cohetes Redstone , Jupiter-C y Mercury-Redstone

Grupo de segunda etapa

Etapas superiores de Júpiter C

El Jupiter-C formaba parte del proyecto IRBM , y la secuencia de fabricación de los cohetes (que no necesariamente se lanzaban en orden y podían mejorarse a medida que se resolvían problemas técnicos en las pruebas) se consideraba un secreto militar. Por lo tanto, la designación pintada en los laterales del cohete no era un número de serie en texto plano , sino que empleaba un cifrado de transformación simple que el personal se aseguraría de no olvidar. La clave se tomaba del nombre de la base de diseño y pruebas: Huntsville, Alabama , dando como resultado HUNTSVILE, omitiendo las letras duplicadas: H se usaba para 1, U para 2, ..., E para 9 y X para 0. Por ejemplo, el Jupiter-C/Juno I modificado para lanzar el Explorer 1 tenía "UE" pintado en el lateral, lo que indicaba que era el S/N 29 (U→2, E→9). ^{[ 11 ] [ 12 ]}

• Peso configurado para el lanzamiento de Explorer 1 , cargado/vacío
  • Peso total al despegue: 64.000  lb (29.000  kg) / 10.230  lb (4640  kg)
  • Etapa 1 62.700  lb (28.400  kg)/9.600  lb (4.400  kg)
  • Etapa 2 1020  lb (460  kg)/490  lb (220  kg)
  • Etapa 3 280  lb (130  kg)/140  lb (64  kg)
• Propulsión
  • Etapa 1: Motor Rocketdyne A-7
    • Empuje: 83 000  lbf (370  kN)
    • tiempo de combustión, 155 s
    • impulso específico, 235 s (2,30  kN·s/kg)
    • propelentes, oxígeno líquido como oxidante y alcohol como combustible
    • Alimentación de propulsor, tipo turbobomba
    • Accionamiento de turbobomba, peróxido de hidrógeno al 90% descompuesto por lecho catalítico para producir vapor
  • Etapa 2: Once cohetes Baby Sergeant a escala reducida del JPL
    • Empuje: 16.500  lbf (73  kN)
    • tiempo de combustión, 6,5 s
    • impulso específico, 220 s (2,16  kN·s/kg)
    • propelente, polisulfuro de aluminio y perclorato de amonio ( propelente sólido )
  • Etapa 3: Tres cohetes Baby Sergeant a escala reducida del JPL
    • Empuje: 4500  lbf (24  kN)
    • tiempo de combustión, 6,5 s
    • impulso específico, 235 s (2,30  kN·s/kg)
    • propulsor, el mismo que para la Etapa 2

Se realizaron tres vuelos del Jupiter-C entre 1956 y 1957. ^{[ 5 ] [ 13 ] [ 14 ]} A estos les siguieron lanzamientos de satélites con el vehículo designado como Juno I. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Todos fueron lanzados desde Cabo Cañaveral, Florida .

Júpiter-C en el Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU.

Júpiter-C en el jardín de cohetes del Centro de Vuelos Espaciales Marshall

El Jupiter-C muestra:

• Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU. , Huntsville, Alabama, con maqueta del Explorer 1 ^{[ 16 ]}
• Centro de Vuelos Espaciales Marshall , Huntsville, Alabama, con maqueta del Explorer 1 ^{[ 17 ]}
• Petal, Mississippi (anteriormente en StenniSphere del Centro Espacial John C. Stennis, ahora Centro Científico INFINITY , no visible al público) ^{[ 18 ]}