历史上的今天:美国第一枚人造地球卫星成功发射

点兵堂
文|点兵堂
1958年1月31日,美国发射本国的第一颗卫星——探险者一号,并且成功发现范·艾伦辐射带。

▲威廉·皮克森、詹姆斯·范·艾伦和冯·布劳恩自豪地举起了他们的作品——探险者1号卫星
1957年10月4日,苏联成功发射史上第一枚卫星——“斯普尼克1号”,这标志着太空竞赛正式开始。随后,美国开始奋起直追,开展自己的卫星计划。最初的计划由海军和陆军分别提出,海军的计划是使用自己的先锋火箭搭载一枚太阳能人造卫星升空。而陆军则是使用自家的木星弹道导弹,搭载一枚带有科学探索设备的人造卫星升空。

▲1957年10月4日,苏联发射了史上首个人造卫星“斯普尼克1号”,标志着人类正式迈入太空时代
最终,美国人选择了海军的先锋火箭,选择的原因有很多个:第一,先锋火箭是明确以民用探空火箭为目标建造的,而陆军的木星弹道导弹会给项目披上一层军用色彩;第二,先锋火箭是一枚完全由美国人设计建造的火箭,而木星导弹则是由美籍德国人——冯·布劳恩所设计建造的弹道导弹。1957年12月6日,先锋一号在卡纳维尔角发射基地进行首次发射,并在全美进行电视直播。不过,这次发射却以灾难告终:火箭点火后仅仅升高了1.2米,随后立刻发生猛烈爆炸并且解体。第二天,大量报刊对先锋一号进行了开创性的嘲讽,《每日快报》甚至嘲讽般地称其为“咔嘣尼克”(kaputnik)。

▲先锋一号火箭在众目睽睽之下爆炸,最终导致其被人蔑称为“咔嘣尼克”
美国政府急于挽回先锋火箭的失败,于是给陆军的木星弹道导弹开了绿灯。随后,在詹姆斯·范·艾伦等科学家的领导下,美国人制造出了探险者1号卫星。在这个只有15.2厘米宽,205厘米长的圆柱体卫星内部,装载了盖革计数器、宇宙射线探测仪、温度探头、微波探测器等一系列仪器。1958年1月31日深夜,搭载着探险者1号的木星弹道导弹在卡纳维尔角发射中心成功升空,探险者1号正式成为美国第一颗成功升空的人造卫星。

▲在卡纳维尔角发射中心成功升空的探险者1号卫星,这标志着美国在美苏太空竞赛上扳回了一局
飞行过程中,当探险者1号飞行至离800公里高的时候,它所搭载的盖革计数器的读数突然降至0。最初技术人员认为这是出现了故障,但是探险者1号的设计者范·艾伦认为这是因为辐射量已经超过盖革计数器的读数。在随后发射的探险者3号上,一样出现了类似的情况。最后,范·艾伦在探险者4号的盖革计数器探头上加上了一片小小的铅金属片,阻隔辐射。结果,在飞越800公里位置时,探险者4号的盖革计数器显示了非常高的辐射量。随后,范·艾伦正式宣布发现了这条包围着地球的长条辐射带,而后世将其命名为“范·艾伦辐射带”。