Juno I

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Juno I
Lanceur léger
Le lanceur Juno I du satellite Explorer 2 en 1959.
Le lanceur Juno I du satellite Explorer 2 en 1959.
Données générales
Pays d’origine Drapeau des États-Unis États-Unis
Constructeur Chrysler, Rocketdyne et JPL
Premier vol 1er février 1958
Dernier vol 23 octobre 1958
Statut Retirée du service
Lancements (échecs) 6 (3 échecs)
Hauteur 21,2 m
Diamètre 1,78 m
Masse au décollage 29 tonnes
Étage(s) 4
Base(s) de lancement Cap Canaveral
Charge utile
Orbite basse 11 kg
Motorisation
1er étage Redstone A-7
2e étage 11 x Recruit
3e étage 3 x Recruit
4e étage 1 x Recruit
Missions
Satellites scientifiques
Le point commun des lanceurs Juno : les étages supérieurs constitués d'un ensemble de moteurs à poudre Recruit.

Juno I (Jupiter-C modifié) est le lanceur utilisé par les États-Unis pour placer en orbite ses premiers satellites. Ce lanceur est développé par Wernher von Braun à partir du missile balistique PGM-19 Jupiter en 1957-1958.

La mise en orbite du satellite soviétique Spoutnik est le point de départ de la course à l'espace entre américains et soviétiques. Le lanceur Juno I est chargé de relever le défi soviétique en remplaçant au pied levé le lanceur Vanguard qui devait assurer le premier lancement d'un satellite américain mais dont la mise au point n'est pas achevée. À sa première tentative, le 1er février 1958 à 03 h 48 TU, le lanceur Juno I met en orbite le premier satellite américain Explorer 1. Après quelques lancements, le lanceur Juno I peu performant cède la place au lanceur Juno II deux fois plus performant qui est elle-même rapidement remplacée par les lanceurs Delta et Atlas.

Contexte[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Course à l'espace.

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]. Le mois précédent les dirigeants américains, décident dans cette perspective de développer un nouveau lanceur de trois étages, le lanceur Vanguard (en français : « avant-garde »), qui comporte un grand nombre d'innovations techniques par rapport aux fusées développées jusque-là. À l'époque, d'autres propositions moins radicales sont repoussées : les décideurs n'ont pas conscience de l'enjeu politique qui va se greffer par la suite sur ce projet à connotation scientifique. Les capacités et l'avance soviétique sont également sous-estimées. À la surprise générale, le , l'Union soviétique est la première à placer en orbite le satellite Spoutnik 1. En cette période de guerre froide, c'est un choc pour les responsables et l'opinion publique américains, jusqu'alors persuadés de la supériorité de la technique américaine. Le projet Vanguard qui progresse lentement, ne peut à l'époque que tester le premier étage en vol. Pour effacer l'« affront soviétique », les développements en cours sont accélérés. Deux tentatives de lancement d'un satellite en novembre et décembre 1957 se soldent par un échec[2].

De la Redstone à la Jupiter C[modifier | modifier le code]

Wernher von Braun est à l'époque responsable de la conception du missile balistique Redstone au sein de l'Army Ballistic Missile Agency (ABMA), une unité de l'armée de terre américaine. Le missile Redstone manque de puissance pour placer en orbite un satellite mais von Braun commence à mettre au point dès 1955 une version plus puissante, baptisée Jupiter-C (pour Jupiter Composite Reentry Test Vehicle). Cette fusée est développée pour tester la rentrée atmosphérique des têtes nucléaires du missile balistique à portée intermédiaire Jupiter dont le développement est en cours sous sa supervision. La poussée du moteur de la Jupiter-C est accrue en remplaçant le carburant de la Redstone (de l'alcool) par un dérivé de l'hydrazine. La Jupiter-C est dotée du système de guidage inertiel du futur missile Jupiter et comporte trois étages constitués de manière sommaire d'un ensemble de moteurs à propergol solide Recruit (Baby Sergeant) : onze moteurs pour le premier étage, trois moteurs pour le deuxième et un moteur pour le dernier étage. L'objectif de ce montage est de reproduire le profil de vol du missile Jupiter pour étudier le comportement de son ogive lorsque celle-ci soumise à l'énorme échauffement dû aux frottements dans l'atmosphère aux vitesses hypersoniques ; ce problème constitue à l'époque un des principaux défis techniques rencontrés dans la mise au point des missiles balistiques[3].

Une occasion manquée : le projet Orbiter[modifier | modifier le code]

Wernher von Braun sait que la Jupiter-C peut mettre en orbite une charge utile de petite taille : ce projet dit Orbiter, élaboré dès 1954, est repoussé en 1955 par le comité scientifique chargé de sélectionner le lanceur du premier satellite américain. Le comité applique en effet les directives du président américain Dwight D. Eisenhower : celui-ci veut que le projet conserve un caractère civil. L'utilisation d'un missile mis en œuvre par une unité de l'Armée de terre (U.S. Army) ne répond pas à ces critères[4].

Une version de la Jupiter-C sans étages supérieurs, la Jupiter-A, est d'abord testée. La Jupiter-C vole trois fois avant la date de lancement de Spoutnik : le propergol du dernier étage est à chaque fois remplacé par du sable conformément aux directives du président pour s'assurer que la charge utile n'est pas mise en orbite « par accident ». Après le lancement de Spoutnik le 4 octobre 1957, la Jupiter-C qui est mise en sommeil depuis août est réactivée. Mais von Braun n'a pas immédiatement le feu vert car le lanceur Vanguard a toujours la priorité. Ce n'est que le 8 novembre 1957, à la suite du lancement de Spoutnik 2 qui plonge tout le pays dans un grand émoi, que le département de la Défense demande à von Braun de mettre son projet à exécution[4].

Le lancement du premier satellite américain Explorer 1[modifier | modifier le code]

Le Jet Propulsion Laboratory est chargé de concevoir et fabriquer un satellite adapté au lanceur. Cette dernière est transportée en décembre par voie maritime depuis Huntsville (site de l'ABMA où sont conçus et mis au point les missiles de von Braun) jusqu'à la base de lancement de Cap Canaveral en Floride. Les différents sous-ensembles du lanceur sont montés et testés. Le 31 janvier 1958 le lanceur Jupiter-C baptisée Juno 1 place en orbite terrestre basse au premier essai le satellite Explorer 1 (il ne reçoit son nom qu'après son lancement). Le satellite, avec ses 14 kg en comptant le corps du dernier moteur-fusée Recruit, est loin de la masse des Spoutniks déjà satellisés (Spoutnik 2 : 508 kg), mais l'honneur de l'astronautique américain est sauf. La petite charge scientifique emportée par le satellite révèle l'existence des ceintures de Van Allen[5].

Caractéristiques techniques le Juno I / Jupiter C[modifier | modifier le code]

Le premier étage du lanceur Juno I reprend les principales caractéristiques du missile Redstone. Le moteur qui consomme un mélange d'hydrazine (60 %) et d'oxygène liquide (40 %) fournit grâce à cet artifice une poussée de 370 kN au lieu des 333 kN du missile ce qui a permet d'allonger l'étage et d'accroître la durée de la poussée. Le premier étage est long de 17,6 mètres pour un diamètre de 1,30 mètre et pèse 28,4 tonnes (3,4 tonnes à vide). Chaque moteur à poudre Recruit qui constitue les étages supérieurs, pèse environ 27 kg (6 kg à vide) est longue de 1 mètre pour un diamètre de 44 cm et fournit une poussée de 0,66 tonne durant 6 secondes. Le lanceur peut placer 20 kg sur une orbite de 500 km d'altitude. Pour stabiliser l'orientation des étages supérieurs ceux-ci sont mis en rotation rapide (460 tours par minute) avant leur séparation avec le premier étage. Le lanceur dispose d'un système de guidage à inertie[5].

Les autres lancements du Juno I[modifier | modifier le code]

Cinq autres lancements ont lieu. Malgré sa conception rudimentaire, il réussit à placer en orbite 3 satellites de la série Explorer en 6 tirs (3 échecs) étalés entre février et octobre 1958. Le développement de ce lanceur s'arrête là car von Braun utilise par la suite le missile Redstone plus puissant pour lancer ses satellites[5]. Le lanceur Mercury-Redstone, version remaniée du missile Redstone, est utilisée pour lancer les deux premiers astronautes américains dans le cadre du programme Mercury en 1961.


Historique des lancements[modifier | modifier le code]

Historique des lancements. Sources : Juno I[3]
Tir n° Date (UTC) Numéro de série Nombre d'étage Base de lancement Satellite Type de satellite Masse satellisée
(masse de la charge utile)
Orbite Remarque
1 31 janvier 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Explorer 1 Étude des rayons cosmiques 13,91 kg (8,32 kg) Orbite terrestre basse : périgée de 358 km apogée de 2 550 km. Premier satellite américain. Les émissions radio s'arrêtent le 23 mai 1958 après épuisement des batteries. Le satellite reste en orbite 12 ans avant de rentrer dans l'atmosphère le 31 mars 1970.
2 5 mars 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Explorer 2 Étude des rayons cosmiques 14,22 kg (8,54 kg) Orbite terrestre basse Échec : le 4e étage ne s'allume pas.
3 26 mars 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Explorer 3 Étude des rayons cosmiques et des micrométéorites 14 kg (8,41 kg) Orbite terrestre basse : périgée de 119 km apogée de 1 740 km.
4 26 juillet 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Explorer 4 Étude des ceintures de Van Allen 16,86 kg (11,68 kg) Orbite terrestre basse
5 24 août 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Explorer 5 16,86 kg (11,68 kg) Orbite terrestre basse Échec : collision entre le premier et le deuxième étage après la séparation.
6 23 octobre 1958 4 Cap Canaveral Air Force Station Beacon 1 Satellite ballon de 3,7 mètres de diamètre 14,3 kg (8,3 kg) Orbite terrestre basse Échec : le second étage se sépare prématurément du 1er étage.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Homer E. Newell (NASA), « Beyond the Atmosphere : Early Years of Space Science - CHAPTER 5 THE ACADEMY OF SCIENCES STAKES A CLAIM », (consulté le 11 octobre 2009)
  2. Roger D. Launius (NASA), « Sputnik and the Origins of the Space Age » (consulté le 11 octobre 2009)
  3. a et b Mark Wade, « Redstone » (consulté le 6 décembre 2009)
  4. a et b « Explorer 1 », Spaceline.org (consulté le 6 décembre 2009)
  5. a b et c « Die Juno / Vanguard Trägerraketen », Site Bernd Leitenberger (consulté le 5 décembre 2009)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) J. D. Hunley, US Space-launch vehicle technology : Viking to space shuttle, University press of Florida, (ISBN 978-0-8130-3178-1)
  • (en) Dennis R. Jenkins et Roger D. Launius, To reach the high frontier : a history of U.S. launch vehicles, The university press of Kentucky, (ISBN 978-0-8131-2245-8)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]



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