Vanguard 1 – de oudste kunstmaan in een baan om de Aarde

Vanguard 1 - artist impression
Vanguard 1 – By Hydrargyrum – National Space Science Data Center: Vanguard 1, CC BY-SA 2.0, Link

Op 17 maart 1958 werd de Vanguard 1 gelanceerd. Het was de vierde satelliet die in een baan om de Aarde werd gebracht en de allereerste die werd aangedreven door zonnepanelen. In 1964 verloor men het contact met de satelliet maar de Vanguard 1 draait nog steeds zijn rondjes om de Aarde. De Vanguard 1 was, als deel van het Vanguard-project, ontworpen om een drietrapsraket te testen. Daarnaast werd gekeken naar de effecten van de omgeving op de kunstmaan en zijn systemen in een baan om de Aarde. Vanguard 1 werd ook gebruikt om vanuit een baan om de Aarde geodetische metingen te verrichten.

Zeven jaar gefunctioneerd

Vanguard 1 werd op 17 maart 1958 gelanceerd. Het was de vierde kunstmaan van de Aarde en de eerste die gebruikmaakte van energie van de Zon. De kunstmaan werd in een elliptische baan om de Aarde gebracht met het hoogste punt op ongeveer 4000 kilometer en het laagste punt op ongeveer 650 kilometer. De inclinatie  ten opzichte van de evenaar bedroeg 35°. Men had berekend dat Vanguard 1 ongeveer 2000 jaar in deze baan kon blijven. Later ontdekte men pas dat als gevolg van de druk veroorzaakt door de straling van de Zon en de invloed van de atmosfeer van de Aarde de baan sneller zou veranderen. In plaats van 2000 jaar is de verwachte levensduur teruggebracht naar ongeveer 240 jaar en dat betekent dat de Vanguard 1 omstreeks 2200 in de atmosfeer van de Aarde zal verbranden.

Vanguard 1 heeft overigens bijna 7 jaar lang data naar de Aarde gestuurd.

De asymmetrische vorm van de Aarde

De Vanguard 1 is door het Naval Research Laboratory (NRL) gebouwd. Vergeleken met den Spoetnik 1 is het een kleine satelliet. Na de mislukte lanceringen van de Vanguard TV3 en de Vanguard TV3BU werd een derde poging gedaan. Deze poging had wel succes n de Vanguard 1 werd op 17 maart 1958 met behulp van een drietrap Vanguard-raket in een baan om de Aarde gebracht. Deze raket had als nummer TV4: Test Vehicle 4. Deze lancering vond plaats vanaf de lanceerbasis cape Canaveral in Florida.

Uit de resultaten van de Vanguard 1 werd afgeleid dat de Aarde een kleine noord-zuid symmetrie heeft. Onze planeet lijkt eigenlijk op een klein peertje met het steeltje aan de noordpool.

Met behulp van radiosignalen werd de hoeveelheid elektronen bepaald tussen de kunstmaan en een aantal grondstations op Aarde. Daarnaast werd de Vanguard 1 ook gebruikt voor het bepalen van de dichtheid van de bovenste delen van de atmosfeer.

De laatste signalen van de Vanguard 1 werden in mei 1964 ontvangen.

Langer in de ruimte dan enig andere satelliet

Voorafgaand aan de lancering had het Naval Research Laboratory voorstellen gedaan voor conische satellieten. Hierdoor was er geen behoefte meer aan een afzonderlijke neuskegel en aan uitwerpmechanismes. Ook scheelde dit gewicht en werd de kans op mislukkingen kleiner.

Met behulp van radiotracking zou men gegevens verzamelen en de positie van de satelliet bepalen. Als vroeg in het programma werd ook een optisch volgsysteem toegevoegd. Een groep wetenschappers stelde voor om het ontwerp te veranderen in een bolvorm met een doorsnede van minstens 50 centimeter. Een bol zou een constante optische reflectie hebben en een constante weerstand voelen die is gebaseerd op de grootte. Een conische satelliet zou eigenschappen hebben die variëren met zijn oriëntatie. Aangezien drie van deze Vanguard kunstmanen nog steeds in een baan om de Aarde draaien en eigenschappen qua weerstand niet zijn veranderd vormen ze de basis van een gegevensreeks over de atmosfeer van de Aarde die inmiddels meer dan 60 jaar beslaat. Op 17 maart 2018 bevond de Vanguard 1 zich 60 jaar in een baan om de Aarde, een absoluut record voor een door mensen gemaakt object.

 

Eerste publicatie: 17 maart 2021
Bron: schihi.org en anderen