Explorer 1 was de eerste kunstmaan die met succes in de ruimte gebracht werd door de Verenigde Staten. Deze 14 kilogram zware satelliet werd op 31 januari 1958 met behulp van een Juno I raket in de ruimte gebracht vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida en bleef in een baan om onze planeet tot 31 maart 1970 waarna het tuig opbrandde in de atmosfeer van de Aarde.
Deze eerste Amerikaanse satelliet werd ontwikkeld en gelanceerd in het kader van het International Geophysical Year. Dankzij de Explorer 1 ontdekte men stralingsgordels rond de Aarde die we vandaag de dag kennen als de ‘Van Allen-gordels’. Explorer 1, ook gekend onder de naam ‘1958 Alpha 1’, gaf de Verenigde Staten na enkele tegenslagen eindelijk toegang tot de ruimte wat uiteindelijk leidde tot de start van een ruimtewedloop tussen twee grote naties die nog vele jaren zou duren.
Op vraag van James Van Allen
Explorer 1 werd ontworpen en gebouwd door het Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Californië onder leiding van Dr. William H. Pickering. Na de Russische Spoetnik 2 kunstmaan, die enkele maanden eerder werd gelanceerd, was Explorer 1 ‘s werelds tweede satelliet met aan boord een wetenschappelijke lading. Explorer 1 had een totaal gewicht van bijna 14 kilogram waarvan 8,3 kilogram wetenschappelijke instrumenten waren. Onder de instrumenten bevond zich ondermeer op vraag van de Amerikaanse natuurkundige James Van Allen en zijn team van de State University of Iowa een stralingsdetector (geigerteller). Het belangrijkste doel van de Explorer 1 instrumenten was om de atmosfeer van de Aarde te onderzoeken. De kunstmaan zelf had een langwerpige vorm en was 2 meter lang. In het voorste gedeelte van de Explorer 1 satelliet bevonden zich de instrumenten terwijl het achterste gedeelte dienst deed als extra rakettrap. Eenmaal in de ruimte draaide Explorer 1 met een snelheid van 750 omwentelingen per minuut rond zijn as. De data die men verkreeg afkomstig van de instrumenten aan boord van Explorer 1 werden naar de Aarde gestuurd door middel van twee antennes. Naast de wetenschappelijke apparatuur bevonden zich aan boord van Explorer 1 ook 29 transistoren vervaardigd uit germanium en silicium. De energie aan boord van Explorer 1 werd geleverd door Mercury batterijen die 40% van het vrachtgewicht uitmaakten.
De Amerikaanse Explorer 1 satelliet - Foto: NASA
Moeilijke start
Al in 1954 begon men al in de Verenigde Staten na te denken om een wetenschappelijke kunstmaan in de ruimte te brengen in het kader van het Project Orbiter dat opgezet werd door de U.S. Army en de U.S. Navy. In het Project Orbiter zou men een militaire Redstone raket gebruiken om de kunstmaan te lanceren. Het Project Orbiter werd echter in 1955 geannuleerd door de regering Eisenhower aangezien men meer toekomst zag in het Project Vanguard dat gebruik zou maken van een raket die men ook zou gebruiken voor bemande doeleinden. Nadat de Sovjet-Unie op 4 oktober 1957 uiteindelijk als eerste land in de wereld een ruimtetuig in de ruimte had gebracht (Spoetnik 1), kreeg het Project Orbiter een nieuw leven onder de naam ‘Explorer Program’. Hiermee zouden de Verenigde Staten hun technologische achterstand op vlak van ruimtevaart snel inhalen. De raket die men zou gebruiken voor de Explorer 1 kunstmaan werd ontworpen en gebouwd door de Army Ballistic Missile Agency (ABMA) en werd eerder al gebruikt voor militaire doeleinden. De Jupiter-C raket, die voor deze missie omgedoopt werd tot ‘Juno I’ werd samen met de Explorer 1 kunstmaan in minder dan 84 dagen tijd gebouwd. De Jupiter-C raket werd voorzien van een extra rakettrap die ontwikkeld werd door Wernher von Braun en als doel had de vracht een snelheid te geven van 8 kilometer per seconde. Helaas bleek al dit werk voor niets te zijn aangezien de Sovjet-Unie op 3 november 1957 hun tweede satelliet in de ruimte brachten met ditmaal een wetenschappelijke lading aan boord. En alsof dit nog niet genoeg was, kregen de Verenigde Staten hierna nog een enorme tegenslag te verwerken doordat de U.S. Navy er met zijn Vanguard raket op 6 december 1957 niet in slaagde om de eerste Amerikaanse satelliet (Vanguard TV3) in de ruimte te brengen. Uiteindelijk werd Explorer 1 op 21 januari 1958 met succes in de ruimte gebracht door een Juno I raket. De lancering vond plaats op de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida. Amerika’s eerste satelliet kwam in een elliptische baan om de Aarde terecht (358 km x 2 550 km) waarbij de kunstmaan om 114 minuten één omwenteling om de Aarde maakte. Kort na de lancering werd in de Great Hall van de National Academy of Sciences in Washington DC een persconferentie gehouden waarbij William H. Pickering, James Van Allen en Wernher von Braun het nieuws bekend maakten aan de hele wereld. Het grootste succes uit deze missie bleek echter na de lancering te komen doordat de geigerteller aan boord van Explorer 1 twee stralingsgordels ontdekte rond de Aarde die bestaan uit geladen deeltjes die met hoge snelheid op de Aarde afkomen. Deze gordels kregen later de naam Van Allen-gordels. Terwijl de deeltjes in de buitenste Van Allen-gordel afkomstig zijn van de zonnewind, zijn de deeltjes in de binnenste gordel afkomstig van kosmische straling.
Lancering van de eerste Amerikaanse kunstmaan (Explorer 1) - Foto: NASA
