Juno (fusée) - Définition

De la Redstone à la Jupiter C

Wernher von Braun est à l'époque responsable de la conception du missile balistique Redstone au sein de l'Army Ballistic Missile Agency, une unité de l'armée de terre américaine. Le missile Redstone manque de puissance pour placer en orbite un satellite mais von Braun a commencé à mettre au point dès 1955 une version plus puissante, baptisée Jupiter-C (pour Jupiter Composite Re entry 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 a été 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 de fagots de fusées à poudre Recruit (Baby Sergeant) : 11 fusées pour le deuxième étage, trois fusées pour le deuxième et 1 fusée pour le dernier étage. L'objectif de ce montage est d'obtenir le profil de vol du missile Jupiter pour étudier le comportement de sa tête nucléaire 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.

Caractéristiques techniques la Juno I / Jupiter C

Le premier étage du lanceur Juno I reprend les principales caractéristiques du missile Redstone. Le moteur qui consomme un mélange d'hydrazine (60%) et de d'oxygène liquide (40%) fournit grâce à cet artifice une poussée de 370 kN au lieu des 333 kN du missile ce qui a permis d'allonger l'étage et d'accroitre la durée de la poussée. Le premier étage est long de 17,6 mètres pour un diamètre de 1,30 mètres et pèse 28,4 tonnes (3,4 tonnes à vide). Chaque fusée à poudre Recruit qui constitue les étages supérieurs, pèse environ 27 kg (6 kg à vide) est long 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.

Le lancement du premier satellite américain Explorer 1

Le Jet Propulsion Laboratory est chargé de concevoir et fabriquer un satellite adapté à la fusée. Cette dernière est transportée en décembre par voie maritime depuis Huntsville (implantation de l'ABMA où sont conçus et mis au point les missiles de de von Braun) jusqu'à la base de lancement de Cape Canaveral en Floride. Les différents sous-ensembles du lanceur sont montés et testés. Le 31 janvier 1958 la Jupiter-C rebaptisé Juno 1 place au premier essai en orbite basse le satellite Explorer 1 (il ne recevra son nom de batptême qu'après son lancement). Le satellite, avec ses 14 kg en comptant le corps de la dernière 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 faible charge scientifique emportée révèle l'existence des ceintures de Van Allen.

La Juno II

Dans la continuité des travaux sur la Juno I, la Juno II est développée par von Braun sur la base du missile PGM-19 Jupiter de portée intermédiaire. Pour le transformer en lanceur, il ne fut pas nécessaire de modifier sa propulsion car il était d'origine suffisamment puissant pour placer 41 kg en orbite basse et 6 kg en orbite interplanétaire une fois surmonté des 3 étages improvisés pour la Juno I. La mise à feu des étages supérieurs est télécommandée par radio depuis le sol ce qui fut à l'origine de la perte d'un des satellites victime d'un brouillage. Un des 10 lancements effectués ne comportait que 3 étages.

Les lancements ont lieu entre 1958 et 1961 depuis Cap Canaveral. Sur les 10 lancements, 6 sont des échecs. Deux des tirs emportent une sonde spatiale Pioneer, 7 des satellites de la série Explorer. Le lanceur ne connut aucun développement ultérieur.