Programme Vanguard

En juillet 1955, les États-Unis et l'URSS annoncent, chacun de leur côté, qu'ils lanceront un satellite artificiel dans le cadre des travaux scientifiques prévus pour l'Année géophysique internationale (juillet 1957—décembre 1958)[1]. Aux États-Unis, plusieurs projets sont en concurrence pour développer le lanceur et son satellite. Wernher von Braun de l'Agence des missiles balistiques de l'Armée de terre américaine (ABMA) propose sous l'appellation projet Orbiter d'utiliser le missile balistique à courte portée Redstone qu'il développe surmonté par un ensemble de propulseurs à propergol solide formant le lanceur Juno I. Le Naval Research Laboratory propose d'utiliser le lanceur Vanguard, un nouveau lanceur consacrée à la recherche scientifique dont le second étage est une fusée-sonde Aerobee fournie par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) tandis que la US Air Force (Armée de l'air) propose son missile balistique intercontinental Atlas. Ces deux dernières fusées, contrairement au lanceur Juno I, sont toutefois à un stade de développement très peu avancé. Le secrétariat de la Défense nomme en août 1955 un comité pour sélectionner un des trois projets. Ce comité est composé de deux représentants de chacune des trois armes et est dirigé par Homer Stewart, un professeur de Caltech (California Institute of Technology) également responsable d'une des divisions du JPL. Bien que le projet Orbiter soit le plus abouti, c'est le projet Vanguard proposé par le laboratoire de la Marine américaine qui l'emporte par cinq voix contre deux pour le projet Orbiter de von Braun. Ce choix reflète la volonté du président américain en exercice, Dwight D. Eisenhower, de dissocier le programme spatial du domaine militaire. Quelques jours plus tard, cette décision est confirmée et l'équipe de von Braun se voit interdire toute tentative de lancement de satellite[2]^,[3]^,[4].

Le lanceur Vanguard.

Le projet Vanguard voit le jour le 5 juillet 1955 avec la publication d’un rapport concernant un programme de satellites scientifiques par le Naval Research Laboratory (NRL). Ce rapport recommande l'utilisation du Viking comme premier étage du lanceur, et des étages supérieurs consistant en deux étages à propergol solide ou en un deuxième étage à propergol liquide dérivé de la fusée-sonde Aerobee et un troisième étage à propergol solide. Le projet est approuvé le 29 juillet 1955 par le président des États-Unis Dwight D. Eisenhower.

Le premier étage est identique à celui des fusées-sondes Viking II (1,14 m de diamètre pour 13,4 m de hauteur), mais le moteur est développé par General Electric. Le nouveau moteur, appelé X-405, fournit une poussée de 12,7 tonnes pendant 142 s (contre 9,7 tonnes pour les précédents moteurs) grâce à l'utilisation du kérosène (avec l'oxygène liquide comme oxydant).

Le deuxième étage, (0,81 m de diamètre pour une hauteur de 9,4 m, identique au Viking I) utilise un moteur dérivé de celui de la fusée-sonde Aerobee mais plus puissant (3,4 tonnes contre 1,1 tonne de poussée pendant 120 s), le AJ-10. Le « pilotage » du deuxième étage se fait selon le même principe que celui du Viking (articulation cardan). Le carburant du deuxième étage du Vanguard est du diméthylhydrazine asymétrique (UDMH) avec de l'acide nitrique fumant blanc comme oxydant.

Le troisième étage à propergol solide (poudre) mesure 1,5 m de haut pour 50 cm de diamètre et fournit une poussée de 1 tonne (moteur GRC 133-KS-2800).

Le moteur du 3ème étage de la version SLV-7 est fourni par Hercules Powder. Ce moteur, le X-248, développe 1,4 tonne de poussée en brûlant un mélange de nitrocellulose et de nitroglycérine, avec addition de perchlorate d'ammonium et de poudre d'aluminium, entre autres. Le corps du moteur est en fibre de verre. La charge utile est de 45 kg en orbite terrestre basse. La version SLV-7 qui vole une seule fois en septembre 1959 est équipé d'un nouveau troisième étage avec un moteur X 248-A2. La capacité de lancement est de 45 kg en orbite terrestre basse.

Quatorze lancements de Vanguard ont lieu (contre les 12 prévus au départ). Les deux premiers portent la désignation de Vanguard Test Vehicle TV-0 et TV-1. Les véritables lancements « Vanguard » à proprement parler, commencent avec le Vanguard TV-2. Le dernier lancement a lieu le 18 septembre 1959 après 12 lancements et trois satellites (Vanguard 1, 2 et 3) placés en orbite.

Le succès du Spoutnik soviétique en 1957, accélère les lancements à tel point que le lancement d’un satellite, initialement prévu avec le Vanguard TV-6, est avancé au TV3 avec comme conséquence la destruction du lanceur sur son pas de tir.

Le satellite Vanguard 1.