Juno II - Juno II

Juno II
Cohete Juno II.jpg
Lanzamiento de un Juno II con Explorer 7 el 13 de octubre de 1959
Función Sistema de lanzamiento prescindible
Fabricante Chrysler para la ABMA
País de origen Estados Unidos
Costo por lanzamiento US $ 2,9 millones (1958), US $ 25,4 millones (2018)
Tamaño
Altura 24,0 m (78,7 pies)
Diámetro 2,67 m (8,76 pies)
Masa 55,110 kg (121,500 libras)
Etapas 3-4
Capacidad
Carga útil a LEO
Masa 41 kg (90 libras)
Carga útil a TLI suborbital
Masa 6 kg (13 libras)
Cohetes asociados
Familia Júpiter
Historial de lanzamiento
Estado Retirado
Sitios de lanzamiento LC-5 y LC-26B , CCAFS
Lanzamientos totales 10
Éxito (s) 4
Fracaso (s) 5
Fallas parciales 1
Primer vuelo 1958-12-06
Último vuelo 24/05/1961
Cargas útiles notables Ver texto
Primera etapa - Júpiter
Motores 1x Rocketdyne S-3D
Empuje 66,700 kg f (654 kN; 147,000 libras f )
Impulso específico 248 segundos
Quemar tiempo 182 segundos
Propulsor RP-1 / LOX
Segunda etapa sargento bebé racimo
Motores 11 Sólido
Empuje 7.480 kg f (73,4 kN; 16.500 libras f )
Impulso específico 220 segundos
Quemar tiempo 6 segundos
Propulsor Sólido : polisulfuro de aluminio y perclorato de amonio
Tercera etapa - sargento bebé racimo
Motores 3 Sólido
Empuje 2.040 kg f (20,0 kN; 4.500 libras f )
Impulso específico 236 segundos
Quemar tiempo 6 segundos
Propulsor Sólido : polisulfuro de aluminio y perclorato de amonio
Cuarta etapa - Baby Sergeant
Motores 1 sólido
Empuje 680 kg f (6,7 kN; 1500 libras f )
Impulso específico 249 segundos
Quemar tiempo 6 segundos
Propulsor Sólido : polisulfuro de aluminio y perclorato de amonio

Juno II fue un vehículo de lanzamiento espacial estadounidense utilizado a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960. Se derivó del misil Júpiter , que se utilizó como primera etapa.

Desarrollo

Se utilizaron motores de cohetes sólidos derivados del MGM-29 Sergeant como etapas superiores, once para la segunda etapa, tres para la tercera etapa y uno para la cuarta etapa, la misma configuración que se utilizó para las etapas superiores del cohete Juno I más pequeño . . En algunos lanzamientos a la órbita terrestre baja, la cuarta etapa no se voló, lo que permitió que el cohete transportara nueve kilogramos adicionales de carga útil. El desarrollo del Juno II fue extremadamente rápido debido a que se construyó completamente a partir del hardware existente. El proyecto se inició a principios de 1958 y el primer vehículo voló a finales de año. Chrysler fue responsable del contrato general, mientras que Rocketdyne manejó la propulsión de la primera etapa y Jet Propulsion Laboratory manejó la propulsión de la etapa superior. Los primeros tres fueron misiles Júpiter convertidos, sin embargo, todos los propulsores restantes se construyeron como Juno II desde el principio.

Las principales diferencias entre el Juno II y el Júpiter fueron los tanques de propulsor estirados para aumentar el tiempo de combustión (el tiempo de combustión de la primera etapa fue aproximadamente 20 segundos más largo que en el Júpiter), una estructura reforzada para soportar el peso adicional de las etapas superiores y la guía inercial. sistema reemplazado por un paquete de guía terrestre por radio, que se trasladó a las etapas superiores.

Historia

El Juno II se utilizó para diez lanzamientos de satélites, de los cuales seis fallaron. Lanzó Pioneer 3 , Pioneer 4 , Explorer 7 , Explorer 8 y Explorer 11 desde Cabo Cañaveral Launch Complex 5 y Launch Complex 26B .

El primer lanzamiento de un Juno II, Pioneer 3, el 12 de diciembre de 1958, sufrió un corte prematuro de la primera etapa, lo que impidió que las etapas superiores alcanzaran la velocidad suficiente. El Pioneer 3 no pudo escapar de la órbita terrestre, pero transmitió datos durante unas 40 horas antes de volver a entrar en la atmósfera. Se descubrió que un mal funcionamiento en un circuito de agotamiento del propulsor era la causa del fallo, aunque no se pudo determinar la naturaleza exacta del mismo. El circuito fue rediseñado posteriormente.

Pioneer 4 se lanzó con éxito el 3 de marzo de 1959, convirtiéndose en la única sonda lunar estadounidense de primera generación que logró todos los objetivos de su misión, así como la única sonda lunar estadounidense exitosa hasta 1964.

Después de Pioneer 4, la NASA cambió sus esfuerzos lunares al refuerzo Atlas-Able más grande y decidió utilizar el Juno II para lanzamientos orbitales terrestres. Al eliminar la cuarta etapa, la capacidad de carga útil casi se duplicó.

El intento de lanzamiento de un satélite Explorer el 16 de julio fracasó dramáticamente cuando el Juno II perdió el control casi inmediatamente en el despegue, realizando una voltereta antes de que el oficial de seguridad de alcance enviara la orden de destrucción. El propulsor casi lleno de combustible se estrelló a unos cientos de pies de la plataforma, y ​​los equipos del blocao observaron atónitos y sorprendidos los motores de la etapa superior ardiendo en el suelo. La causa del percance se rastreó rápidamente a un cortocircuito entre dos diodos en un inversor de potencia, que cortó la energía al sistema de guía en el despegue y provocó que el motor del Juno se detuviera por completo, volcando el vehículo de costado antes de que se tomara la acción de Range Safety. tomado. Para evitar la repetición de este modo de falla, se utilizaron recubrimientos mejorados en las placas de circuito del amplificador.

El 15 de agosto, voló el siguiente Juno II, que transportaba el satélite Beacon . Si bien el rendimiento de la primera etapa fue nominal, las etapas superiores funcionaron mal. Un experimento previsto en esta misión fue la expulsión de cuatro bengalas guardadas en la sección entre etapas que serían rastreadas y fotografiadas durante el lanzamiento. Sin embargo, las cosas salieron mal cuando la expulsión de la bengala no se llevó a cabo según lo programado. El sistema de control también funcionó mal y llevó las etapas superiores al Océano Atlántico en lugar de orbitar. Se concluyó que una de las bengalas se desplegó dentro de la sección entre etapas en lugar de afuera como estaba previsto, lo que provocó que el compartimiento de guía se despresurizara y causara la pérdida de control del vehículo.

El lanzamiento del Explorer 7 estaba programado para la última semana de septiembre, pero una prueba de misiles Júpiter en una plataforma adyacente falló justo después del despegue el 15 de septiembre y el Juno II sufrió daños menores por los escombros voladores. Esto se reparó rápidamente y el lanzamiento se realizó con éxito el 13 de octubre. Explorer 7 sería el último lanzamiento de Juno II desde LC-5, ya que la plataforma se reasignó permanentemente al Proyecto Mercury .

El 23 de marzo de 1960, otro satélite Explorer no pudo alcanzar la órbita cuando un motor de segunda etapa no se encendió, lo que provocó un empuje desequilibrado que envió la carga útil al Océano Atlántico.

A mediados de 1960, con solo dos lanzamientos exitosos en seis intentos, una junta de la NASA llevó a cabo una reevaluación completa del Juno II como vehículo de lanzamiento. Las fallas se atribuyeron principalmente a fallas aisladas de componentes que se produjeron como resultado de pruebas y comprobaciones inadecuadas. Esto se atribuyó a que el programa estaba cerrado, sin más planes para el desarrollo del refuerzo, lo que provocó un bajo interés y apatía entre los participantes del programa. El equipo del JPL que desarrolló el Juno II originalmente solo lo había destinado a las sondas lunares Pioneer y su interés comenzó a menguar tan pronto como la NASA comenzó los lanzamientos orbitales terrestres con el vehículo. Peor aún, la mayor parte del equipo de diseño se había disuelto y sus miembros reasignados a otros proyectos, lo que dificultaba la obtención de información técnica para el Juno II. La conversión del propulsor para lanzamientos LEO también descartó la calibración de la tercera etapa de la tina giratoria que fue diseñada para las pequeñas sondas Pioneer y no para los satélites Explorer más grandes.

En este momento, la NASA tenía cuatro Juno II restantes en su inventario. La junta de revisión predijo que dos de ellos se lanzarían con éxito, pero recomendó que no había ninguna razón para no volar los propulsores, ya que ya se habían comprado y pagado. Sus suposiciones resultaron correctas.

Explorer 8 se lanzó con éxito el 3 de noviembre, y el siguiente intento el 24 de febrero de 1961 fue un fracaso. Un cable de control se soltó durante el ascenso y se envolvió alrededor de la bañera giratoria de la tercera etapa, dañando las etapas superiores y la carga útil. La ignición de la segunda etapa ocurrió a tiempo, pero la tercera etapa no se encendió y el satélite no pudo orbitar.

Explorer 11 se lanzó con éxito el 27 de abril, un evento que levantó la moral de la NASA durante un mes mayormente desastroso caracterizado por fallas del Proyecto Mercurio y el lanzamiento soviético de un hombre al espacio .

El 24 de mayo, el último Juno II despegó del LC-26A con otro satélite de baliza ionosférica. La unidad de instrumentos perdió energía después de la separación de la primera etapa, lo que resultó en que no se enciende la segunda etapa y la carga útil alcanza el fondo del océano en lugar de la órbita. Sin embargo, en ese momento, los vehículos Thor-Delta y Agena de rápido crecimiento estaban en camino de convertirse en los pilares del arsenal de vehículos de lanzamiento de elevación ligera y media de EE. UU.

Historial de lanzamiento

Vuelo № Fecha / hora ( UTC ) Cohete,
Configuración
Sitio de lanzamiento Carga útil Masa de carga útil Orbita Usuario
Resultado del lanzamiento
AM-11 6 de diciembre de 1958
05:44
Juno II Cabo Cañaveral LC-5 Pionero 3 6 kilogramos Suborbita alta NASA / ABMA Fallo parcial
Lanzamiento inaugural de Juno II. 4 etapas. Sonda lunar . Corte prematuro de la primera etapa debido a un mal funcionamiento del circuito de agotamiento del propulsor.
AM-14 3 de marzo de 1959
05:10
Juno II Cabo Cañaveral LC-5 Pioneer 4 6 kilogramos Suborbita alta NASA Éxito
Sonda lunar .
AM-16 16 de julio de 1959
17:37
Juno II Cabo Cañaveral LC-5 Explorador S-1 42 kilogramos LEÓN NASA Falla
Un diodo en corto provocó la pérdida de energía en el sistema de guía y una falla de control casi inmediata en el despegue. Destruido por RSO en T + 5 segundos.
AM-19B 15 de agosto de 1959
00:31
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Baliza 2 Falla
El compartimento de guía se despresurizó en T + 203 segundos, lo que provocó una falla en el control.
AM-19A 13 de octubre de 1959
15:30
Juno II Cabo Cañaveral LC-5 Explorador 7 42 kilogramos LEÓN NASA Éxito
AM-19C 23 de marzo de 1960
13:35
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Explorador S-46 Falla
Un motor de segunda etapa no se enciende, lo que provoca un empuje desequilibrado y la imposibilidad de alcanzar la velocidad orbital.
AM-19D 3 de noviembre de 1960
05:23
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Explorador 8 41 kilogramos LEÓN NASA Éxito
AM-19F 25 de febrero de 1961
00:13
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Explorador S-45 Falla
El daño de la tercera etapa durante el ascenso impidió la ignición.
AM-19E 27 de abril de 1961
14:16
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Explorador 11 37 kilogramos LEÓN NASA Éxito
AM-19G 24 de mayo de 1961
19:48
Juno II Cabo Cañaveral LC-26B Explorador S-45A Falla
Fallo de alimentación de la unidad de instrumentos. No se produjo la ignición de la segunda etapa.

Especificaciones

Juno II en el jardín de cohetes del Centro de Visitantes del Centro Espacial Kennedy
  • Eslora total: 24,0 m
  • Carga útil en órbita hasta 200 km: 41 kg
  • Carga útil de velocidad de escape: 6 kg
  • Primera fecha de lanzamiento: 6 de diciembre de 1958
  • Última fecha de lanzamiento: 24 de mayo de 1961
Parámetro 1ra etapa 2da etapa 3ra etapa 4ta etapa
Masa bruta 54.431 kilogramos 462 kilogramos 126 kilogramos 42 kilogramos
Masa vacía 5.443 kilogramos 231 kilogramos 63 kilogramos 21 kilogramos
Empuje 667 kN 73 kN 20 kN 7 kN
Isp 248 s
(2,43 kN · s / kg)
220 s
(2,16 kN · s / kg)
236 s
(2,31 kN · s / kg)
249 s
(2,44 kN · s / kg)
Quemar tiempo 182 segundos 6 s 6 s 6 s
Largo 18,28 m 1,0 m 1,0 m 1,0 m
Diámetro 2,67 metros 1,0 m 0,50 m 0,30 m
Motor: Rocketdyne S-3D Once sargentos Tres sargentos Un sargento
Propulsor LOX / RP-1 Combustible sólido Combustible sólido Combustible sólido

Ver también

enlaces externos