должна была постоянно быть направленной к Солнцу; в этом своеобразном «полюсе» спутника предполагалось разместить солнечные батареи для питания радиопередатчика. Орбита спутника должна была проходить через оба географических полюса Земли и находиться на удалении 300 км. Предположительный период обращения спутника составлял 90 минут.
Двухполюсная орбита была выбрана потому, что она проходит над двумя определенными точками, с которых можно принимать передачу данных, а именно над полюсами. Данные измерений приборов должны были записываться на медленно движущейся ленте (5 см/мин). Прием информации со спутника предлагалось осуществлять следующим образом: при выходе «MOUSE» на один из полюсов в воздух поднимается самолет, выполняющий функцию приемной радиотелеметрической станции; по радиосигналу, посланному с самолета, включается передатчик спутника, и все записанное на ленте передается в течение 5 минут на самолет. После этого запись на магнитной ленте стирается, и лента снова оказывается готовой к записи новых данных.
Разговор об искусственном спутнике был поднят Зингером и на третьей конференции по космическим полетам в Гэйденском планетарии (4 мая 1954 года). Он опять утверждал, что его проект - это не проект будущего, что его можно осуществить в настоящее время. Это заявление произвело очень сильное впечатление на представителей прессы и промышленников, присутствовавших на конференции. После выступления доктора Гарри Векслера из Бюро погоды США, который сказал, что искусственный спутник, движущийся по орбите вокруг Земли, будет иметь огромную ценность для метеорологов, так как облегчит им наблюдения и повысит точность краткосрочных и долгосрочных прогнозов, почти ни у кого не осталось сомнений в целесообразности создания спутника.
Снова, как и в 20-е годы, к проблеме космических полетов большой интерес проявили кино- промышленники. Уолтер Дисней организовал серию телевизионных передач. Осенью 1954 года был выпущен фильм под названием «Человек в космосе», который просмотрело около 42 миллионов человек.
В том же году, весной, комитет по космическим полетам Американского ракетного общества разработал предложения по созданию искусственного спутника Земли, которые были представлены на рассмотрение различным ведомствам. К этому времени правительство США и официальные организации (в частности, научно-исследовательское управление ВМС) уже осознали, что для проведения исследований за пределами земной атмосферы необходимы специальные научные приборы. Поэтому реакция была быстрой. 25 июня 1954 года в научно-исследовательском управлении ВМС в Вашингтоне состоялась встреча, на которой присутствовали фон Браун, Фред Дюран, профессор Зингер, профессор Уиппл из Гарварда, капитан 2 ранга Джордж Гувер, Дэвид Янг из фирмы «Аэроджет» и некоторые офицеры управления.
В то время существовало довольно много разработок, связанных с высотными исследованиями, но программа создания спутника еще не значилась в списках. Вопрос заключался в том, можно ли в ближайшее время произвести запуск искусственного спутника Земли крупных размеров на орбиту, находящуюся на удалении 320 км от Земли. Под ближайшим временем подразумевался период в два- три года. Фон Браун заявил, что это можно сделать раньше, и изложил свои соображения относительно использования ракеты «Редстоун» в качестве первой ступени и нескольких связок ракет «Локи»[44] в качестве последующих ступеней. По его расчетам скорость последней ступени (одна ракета «Локи») была бы вполне достаточной, чтобы выйти на орбиту вокруг Земли. Основное преимущество этой схемы заключалось в том, что в ней могли быть использованы существующие ракеты.
Каждый из участников этой встречи выступил затем с предложениями по своей специальности, в результате чего было принято предварительное решение считать проект искусственного спутника профессора Зингера весьма полезным, но осуществимым только после того, как будет закончена какая-либо более простая разработка, предусматривающая запуск легкого спутника.
Вслед за этим представители ВМС посетили Редстоунский арсенал. Через некоторое время по согласованию с начальниками артиллерийско-технического управления Армии и научно-исследовательского управления ВМС офицером проекта «Орбитер» был назначен капитан 2 ранга Гувер.
Еще в ходе предварительного обсуждения проекта было принято решение вывести спутник «Орбитер» на орбиту вокруг Земли, осуществив пуск из точки на экваторе с таким расчетом, чтобы плоскость орбиты совпала с плоскостью экватора Земли. Запуск был предварительно назначен на лето 1957 года. Но к этому времени другие организации и ведомства также занялись вопросом о создании искусственного спутника. В Национальный научный центр, занимавшийся планированием Международного геофизического года, попали наряду с другими и предложения Американского ракетного общества. Так как задача Международного геофизического года заключалась во всестороннем исследовании нашей планеты, то было признано, что запуск спутника, дающий возможность получения таких данных, которые не могли быть получены никаким другим путем, должен явиться частью планируемых работ МГГ. Поэтому был разработан и передан на утверждение президенту Эйзенхауэру соответствующий научный проект, и 29 июля 1955 года пресс- секретарь Белого дома Джеймс Хэгерти официально объявил о предстоящем запуске спутника по проекту «Авангард». Проект «Орбитер» был временно отодвинут на второй план.
Как я уже упоминал, на ежегодном собрании Американского ракетного общества были заслушаны доклады, которые вызвали весьма оживленную дискуссию. Авторы одного из докладов - Курт Штелинг, являющийся в настоящее время сотрудником Морской исследовательской лаборатории, а тогда работавший в фирме «Белл Эркрафт», и Раймонд Миссерт из университета штата Айова - предложили произвести запуск облегченного искусственного спутника, предварительно поднятого на большую высоту. Это было ново, так как в то время все думали только о запуске массивной трехступенчатой ракеты с Земли. Конструкция Штелинга и Миссерта была разработана на основе существующих ракет, но так как некоторые из них в то время были еще секретными, то авторы доклада не могли сообщить их название или тип. Конструктивная же схема была следующей: первая ступень представляла собой связку из четырех пороховых ускорителей с тягой по 27 т каждый и с продолжительностью работы 7- 8 секунд; эти ускорители должны были весить вместе около 5400 кг при весе полезной нагрузки порядка 680 кг; таким образом, воздушному шару пришлось бы поднять всего 6100 кг. Начальное ускорение должно было составить 19 g, а высота пуска ракеты- 24 км. Предполагалось, что к моменту полного выгорания топлива в двигателе первой ступени на высоте около 3.2 км скорость ракеты возрастет до 2377 м/сек.
Вторая ступень представляла собой ракету с жидкостным реактивным двигателем общим весом до 560 кг. Эта ракета несла в качестве полезной нагрузки аппаратуру управления (22 кг) и третью ступень (90 кг). Двигатель ракеты должен был работать в течение 80 секунд, обеспечивая тягу 1800 кг. Начальная перегрузка в момент отделения первой ступени предположительно составляла лишь 2,6 g. Если бы вторая ступень продолжала двигаться по вертикали, то при выключении двигателя она могла бы набрать высоту в 320 км и иметь скорость 4800 м/сек. Но при отклонении второй ступени от вертикали и переходе на круговое движение по орбите она могла оказаться в момент выключения двигателя на высоте всего лишь в 240 км и иметь скорость порядка 5150 м/сек. Третьей ступенью должна была быть пороховая ракета на долгогорящем топливе с тягой 900 кг и продолжительностью горения 20 секунд, по истечении которых ракета выходила бы на орбиту на высоте 320 км, двигаясь со скоростью 8000 м/сек, то есть на 120 м/сек быстрее, чем это необходимо для данной орбиты. Если же траектория подъема оказалась бы другой, то ракета в этот момент достигла бы высоты всего лишь 240 км, но зато двигалась бы со скоростью 8130 м/сек, которая на 150 м/сек превышает необходимую.
Если произвести запуск этой ракеты из точки, расположенной на уровне моря, то двигатель первой ступени следует выключить на высоте 7000 м. Вторая ступень при этом будет иметь конечную скорость 4100 м/сек (вместо 5150 м/сек), а третья ступень поднимется на высоту 240 км, но ее скорость будет недостаточна для движения по орбите. В качестве воздушного шара предполагалось использовать полиэтиленовый шар «Скайхук» емкостью 85000 м3.
Штелинг и Миссерт сообщили далее, что расчеты ими были сделаны только для вертикального подъема ракеты. При запуске под углом 45° конечная высота была бы, разумеется, меньшей, а конечная скорость более высокой. Возможный прирост скорости не учитывался, он просто должен был увеличить надежность ракеты. Не были приняты в расчет и те положительные факторы, которые возникали в случае запуска ракеты в восточном направлении, то есть в направлении вращения Земли.В свое время Оберт указывал, что движение ракеты в вертикальном направлении обязательно замедляется под действием силы земного тяготения. Чтобы избежать потери скорости, Оберт советовал осуществлять подъем при очень
