Programme Vanguard - Définition

Introduction

Vanguard est le nom d’un programme de lanceurs américains à la base du développement technologique dont bénéficieront les autres lanceurs des États-Unis.

Le premier étage du Vanguard provient du lanceur Viking. Le second étage provient des fusées sondes Aerobee. Le troisième étage est le seul à être de conception originale.

Historique

HATV et SSTO

Le premier projet devait consister dans la réalisation d’une fusée de recherche à haute altitude (High Altitude Test Vehicle (HATV)) et à un seul étage brûlant de l'hydrogène liquide avec de l'oxygène liquide (Single Stage To Orbite (SSTO)).

Ce projet fut confié à la société Glenn Martin (Lockheed Martin) en 1946, en association avec North American, (Rockwel – Boeing Aerojet) comme motoriste.

La fusée aurait eu comme caractéristiques :

• Longueur : 26,2 mètres ;
• Diamètre : 4,9 m ;
• Poids au lancement : 45,8 tonnes ;
• Poussée : 136 tonnes ;
• Charge utile : 450 g.

Le programme, trop ambitieux, ne dépassa pas le stade de simple projet. De nos jours (2004), aucun SSTO n’a vu le jour.

Viking

Le lanceur Viking (à l'origine nommé Neptune) fut plus réaliste et plus au niveau technologique de l’époque (1946).

Les lanceurs Viking étaient directement dérivés des fusées V-2 allemandes. Les Viking devaient remplacer les V-2, disponibles en quantité limitée, dans les missions de sondage de la haute atmosphère et pour des observations astronomiques. Le projet fut également confié à Glenn Martin.

La technologie du Viking est à peu près identique à celle des V-2, à quelques différences près. Tout d’abord, la structure est en aluminium, beaucoup plus légère que celle en acier des V-2, conçu pour supporter la chaleur de la rentrée atmosphérique (la technique de « séparation » du lanceur de sa charge utile n’avait pas encore été inventée lors de la Seconde Guerre mondiale). Le développement du moteur du Viking est confié à Reaction Motor. Ce moteur était moins puissant que celui du V-2 (charge totale moins élevée).

Le moteur devait développer 9,1 tonnes de moyenne (de 8,5 à 9,7 tonnes).

Le « pilotage » du Viking se faisait grâce à une articulation cardan qui permettait au moteur de s'incliner sur 2 axes pour assurer la stabilité de la fusée. Les informations de pilotage provenaient du cerveau stabilisateur gyroscopique situé dans la partie supérieur de la fusée. Après l'arrêt du moteur, des jets de gaz intermittent assuraient la stabilité de la fusée.

Caractéristiques de la fusée pour les sept premiers vols (3 mai 1947 au 7 août 1951) 

• Longueur : 13,8 à 14,8 mètres ;
• Diamètre : 0,81 m ;
• Poids au lancement : 4,4 à 5,2 tonnes ;
• Poussée : 8,5 à 9,7 tonnes.

Caractéristiques de la fusée pour les 5 vols suivants (6 juin 1952 au 4 février 1955), Viking II 

• Longueur : 12,7 à 13,7 mètres ;
• Diamètre : 1,14 m ;
• Poids au lancement : 5,8 à 6,8 tonnes ;
• Poussée : 8,5 à 9,7 tonnes.

Les 2 derniers vols du Viking s'inscriront plus tard, dans le cadre du programme Vanguard, les 8 décembre 1956 et 1^er mai 1957.

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.

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 plan est approuvé le 29 juillet 1955 par Dwight Eisenhower.

La première année géophysique internationale (1957-58), dans le cadre de laquelle on espérait mettre en évidence l'existence d'une ceinture de radiations autour de la Terre sert de justification au lancement d'un satellite artificiel. Le lanceur Vanguard devait être prêt pour cet événement.

Le projet Vanguard, entièrement américain, fut préféré au projet Orbiter qui utilisait un premier étage conçu par l'équipe de Werner von Braun, issue de l'Allemagne nazie.