Explorer 1 – de eerste Amerikaanse satelliet

Explorer 1
Explorer 1 (credit: NASA)

Explorer 1 was de eerste Amerikaanse satelliet in de ruimte. De satelliet die ongeveer 2 keer zo groot was als een basketbal werd in 1958 gelanceerd. Het was een belangrijk moment voor het land want de Space Race met de Sovjets was net begonnen.

De geslaagde lancering was het moment waarop de Amerikanen, na een reeks van mislukte lanceringen, hun zelfvertrouwen herwonnen. Dit was kort nadat de Sovjets, voor velen totaal onverwachts, de Spoetnik succesvol hadden gelanceerd. De geslaagde lancering liet zien dat het land klaar was om de ruime te verkennen.

Aangespoord door de Sovjets

De lancering van de Explorer 1 kwam moeizaam tot stand. De Verenigde Staten hadden eigenlijk drie verschillen raketten tot hun beschikking om de satelliet te lanceren. De raketten die de meesten nog kennen zijn de Vanguard, deze was in ontwikkeling bij de marine, en de Juno. De laatste raket was gebaseerd op een defensieraket die door de Duitse raketgeleerde Werner von Baun was ontworpen. Von Braun speelde ook een zeer belangrijke rol bij de ontwikkeling van de Duitse V2’s die tijdens de Tweede Wereldoorlog grote verwoestingen aanrichtten in Engeland.

De satelliet had gelanceerd moeten worden als de bijdrage van de Verenigde Staten aan de wetenschap tijdens het International Geophysical Year in 1957-1958. De geschiedenis greep echter in en de Sovjet Unie lanceerde op 4 oktober 1957 de Spoetnik in een baan om de Aarde. Het was de eerste kunstmaan in een baan om de Aarde. De lancering, die pas werd onthuld toen bleek dat het een succes was, verbijsterde de westerse wereld. Het was een coup van de Sovjets en velen waren bang dat het lanceren van bommen net zo gemakkelijk als het lanceren van een satelliet kon worden.

Het zorgde voor een versnelling van de Amerikaanse plannen. Raket- en satellietgeleerden werkten stug door om te bewijzen dat ook zij een lancering naar de ruimte konden uitvoeren.

Achter de Vanguard

Op 6 december, 2 maanden na de lancering van de Spoetnik, werd de lancering van de Explorer 1 met een Vanguard raket rechtstreeks uitgezonden door radio en televisie in de Verenigde Staten.

Volgens NASA was voor de Vanguard-raket gekozen omdat die een meer civiele uitstraling had. Een politieke beslissing die werd gedragen door resident Eisenhower die niet wilde dat ballistische raketten bedoeld voor militair gebruik werden ingezet in het ruimtevaarttijdperk.

Helaas explodeerde de raket enkele seconden na de lancering. De explosie werd live door tv-camera’s vastgelegd en resulteerden in krantenkoppen als “Kapoetnik”. NASA officials maakten de balans op en onderzochten de alternatieven. Achter gesloten deuren werd beslist om met de Juno-raket verder te gaan.

De mislukte lancering van de Explorer 1 met de Vanguard-raket (Youtube)

Wekenlang werd er door de NASA in het diepste geheim gewerkt aan het alternatief en pas toen de lanceerdatum naderde werden de media ingelicht. Explorer 1 werd op 31 januari 1958 met succes gelanceerd.

Tijdens die nacht werd een van de beroemdste ruimtevaartfoto’s gemaakt. Von Braun en twee anderen hielden tijdens de persconferentie een model van de Juno-raket boven hun hoofd. Het was een goede nacht door de Duitsers maar ook voor het Amerikaanse ruimtevaartprogramma.

De wetenschap van Explorer 1

Von Braun
Von Braun en zijn medewerkers vieren de overwinning van de door hun ontworpen raket (credit: NASA)

De lancering van de Explorer 1 was voornamelijk politiek maar de wetenschappelijke gegevens die naar de Aarde werden gezonden waren minstens zo interessant. Het belangrijkste instrument was de detector voor kosmische straling die door de Amerikaanse fysicus James van Allen was ontworpen. Kosmische straling bestaat uit energetische stralingsdeeltjes uit de ruimte. Stukken van atomen waaronder protonen, elektronen of atoomkernen.

De kleine satelliet detecteerde in zijn baan om de Aarde veel minder deeltjes dan Van Allen verwachtte. De fysicus veronderstelde dat straling in het magnetische veld van de Aarde er mogelijk voor zorgde dat kosmische straling de Aarde kan bereiken. In maart 1958 werd Explorer 3 gelanceerd en deze Explorer ontdekte inderdaad de magnetische stralingsgordels die we tegenwoordig kennen als de van Allen-gordels.

Eenvoud en betrouwbaarheid

Meer dan de helft van het gewicht van Explorer 1 bestond uit wetenschappelijke instrumenten Er waren detectoren voor kosmische straling, temperatuursensoren en een microfoon om naar microsatellieten te luisteren die op de satelliet insloegen, aan boord.

In een poging om de temperatuur in de satelliet te regelen schilderde de NASA het instrumentengedeelte van de satelliet wit en donkergroen. Donkere kleuren absorberen meer warmte en lichte kleuren absorberen minder warmte. NASA gaf aan dat het ontwerp van de satelliet eenvoudig was omdat ze de satelliet zo betrouwbaar mogelijk wilden maken.

In die opzet slaagde de NASA voortreffelijk want Explorer 1 functioneerde vier maanden lang. De communicatie met de satelliet werd op 23 mei 1958 verbroken maar Explorer 1 bleef nog tot 31 maart 1970 zijn rondjes draaien om de Aarde.

Explorer 1 was de eerste van een hele serie satellieten. Explorer 2 en Explorer 5 mislukten door problemen met de lanceerraket maar Explorer 3 en Explorer 4 werden in 1958 met succes gelanceerd en zonden wetenschappelijke data vanuit een baan om de Aarde naar beneden toe.

De satellieten werken al lang niet meer maar ze hebben wel geschiedenis geschreven. Ze lanceerden de Verenigde Staten de ruimte in en lieten zien dat het mogelijk was om wetenschappelijk onderzoek te doen vanuit een baan om de Aarde.

Eerste publicatie: 17 september 2016
Laatste keer bijgewerkt op: 25 december 2016

Bron: space.com