50 år siden første vellykkede Vanguard
Månedens bilde mars 2008
Av Erik Tronstad
 |
Slik så lille Vanguard 1 ut. |
Denne måneden er det 50 år siden Vanguard-prosjektet endelig lyktes med sitt hovedformål: å skyte opp en amerikansk satellitt. Klokken var 13.15.41 norsk tid 17. mars 1958 da TV-4 tok av fra oppskytingsplattformen ved Cape Canaveral i Florida, USA.
Alle systemer fungerte som de skulle. Vel åtte minutter senere var Vanguard 1 i bane. Banen var på 654 km x 3969 km, med en inklinasjon på 34,25° og en omløpstid på vel 2 timer og 14 minutter. Satellitten veide bare 1,47 kg og var 15,2 cm i diameter.
Vanguard 1 ble imidlertid ikke USAs første satellitt, slik planen var da Vanguard-prosjektet ble godkjent i 1955. Da Sovjetunionen overraskende skjøt opp historiens første satellitt i oktober 1957, fikk en annen amerikansk gruppe grønt lys til å skyte opp en satellitt i konkurranse med Vanguard. Den gruppen hadde mer hell med seg i sitt første forsøk enn Vanguard hadde. Dermed ble Explorer 1 USAs første satellitt, ikke Vanguard 1.
Før Vanguard 1 ble skutt opp, hadde gruppen bak Explorer-satellittene gjort sitt andre oppskytingsforsøk. Explorer 2 ble forsøkt skutt opp 5. mars 1958. Bærerakettens fjerde og siste trinn startet imidlertid ikke. Explorer 2 plasket ned i Atlanterhavet. Marginene mellom suksess og fiasko er meget små innen romvirksomhet.
 |
En av Vanguard-bærerakettene på oppskytingsplattformen. |
Vanguard 1 ble skutt opp på en oppskyting som var planlagt som en av flere prøveoppskytinger i Vanguard-prosjektet. Opprinnelig var hovedformålet utprøving av bæreraketten. Derfor hadde ikke satellitten med noen instrumenter, i motsetning til de første Explorer-satellittene.
Derimot hadde Vanguard 1 en viktig komponent som ingen av Explorer-satellittene hadde, solceller. De første Explorer-satellittene hadde bare batterier som strømforsyning og døde etter få måneder. Vanguard 1 hadde derimot nær «evigvarende» strømforsyning. Og satellitten hadde en radiosender. Satellittens bane og endringene i den kunne derfor følges i måned etter måned. Faktisk mottok bakkestasjoner signaler fra Vanguard 1 i mange år etter oppskytingen. Ulike kilder er noe uenige om når de siste radiosignalene fra Vanguard 1 ble mottatt. Noen sier 1964, andre 1965.
Analyser av endringene i banen til Vanguard 1 ga viktige nye data for forskerne. De fant at Jorden ikke bare er en litt flattrykt kule, men har en svak pæreform. Videre påviste man at gravitasjonsfeltene fra Månen og Solen påvirker banene til satellitter i jordbaner. Et annet resultat var at også strålingstrykket fra solstrålingen bidrar til å endre banene til satellitter rundt Jorden. Motstand fra Jordens magnetfelt bidrar til å dempe rotasjonsbevegelser i satellitter laget av metall. Videre fant man at gasstettheten i Jordens øvre atmosfære er betydelig høyere enn man før hadde antatt.
Siden Vanguard 1 er nær kuleformet, egnet den seg ypperlig til observasjoner av små avvik i dens bane. De avlange Explorer-satellittene fikk etter hvert propellaktige bevegelser som gjorde det vanskelig med detaljerte baneobservasjoner.
Observasjoner av banen til Vanguard 1 viste at satellitten hadde ørsmå ujevne bevegelser langs banen. Luigi G. Jacchia, en fremragende matematiker ved Smithsonian Astrophysical Observatory, oppdaget at disse små baneavvikene samsvarte meget godt med utbrudd på Solen og variasjoner i radiostrålingen fra Solen. Størrelsen av banevariasjonene gjenspeilet også de 27 døgnene som Solen bruker på å rotere om sin egen akse.
Dette samsvaret mellom fenomener på Solen og banevariasjonene forklares med at forandringer i solaktiviteten i ulik grad varmer opp jordatmosfæren. Når oppvarmingen er stor, utvider jordatmosfæren seg og tettheten i en bestemt høyde over jordoverflaten øker i forhold til det som er normalt der. Disse variasjonene i gasstettheten virker så inn på en satellitts bane.
Da Vanguard 1 ble skutt opp, trodde man at satellitten ville holde seg i jordbane i om lag 2000 år. Senere har man lært at faktorer som de nevnt i avsnittene foran, påvirker satellittbaner. Dagens anslag er at Vanguard 1 kommer til å fortsette i sin bane i omtrent 240 år, før satellitten kommer så langt ned i jordatmosfæren at den vil brenne opp.
Lille Vanguard 1 er det eldste menneskelagede legeme som fortsatt går i jordbane. Alle de tre satellittene som ble skutt opp før den, er for lengst brent opp i jordatmosfæren.
 |
Tegning av verdens eldste menneskelagede gjenstand i jordbane. |
Annet relevant stoff
| 
