Redstone Jupiter-C

Lorsque l'Army Ballistic Missile Agency (ABMA) de Huntsville se chargea du missile balistique à portée intermédiaire Jupiter, son plan d'essais en vol s'appuyait sur le Redstone dont elle disposait déjà. Un premier groupe de Redstone, le Jupiter-A, éprouva les composants de guidage, de séparation et de contrôle de poussée. La question ouverte la plus difficile restait toutefois la rentrée atmosphérique : un corps d'ogive pouvait-il revenir de l'espace dans l'atmosphère dense sans se consumer ? Pour y répondre, l'ABMA, sous la direction technique de Wernher von Braun, construisit un véhicule de recherche distinct sur la cellule du Redstone et le baptisa Jupiter-C. Malgré son nom, ce n'était pas du tout un missile Jupiter ; le C indiquait simplement sa place dans le programme d'essais du Jupiter.

Le premier étage était un Redstone dont les réservoirs d'ergols avaient été allongés d'environ 2,4 mètres pour une combustion plus longue, avec un compartiment d'instruments plus petit et plus léger que celui du missile opérationnel. Son moteur Rocketdyne A-7 fournissait environ 370 kN de poussée pendant quelque 155 secondes. Au sommet se trouvait une « cuve » cylindrique contenant les étages supérieurs : un anneau extérieur de onze moteurs à poudre Baby Sergeant réduits, issus du Jet Propulsion Laboratory, en guise de deuxième étage, et une grappe de trois autres à l'intérieur en guise de troisième. Deux moteurs électriques faisaient tourner la cuve à une vitesse comprise entre 450 et 750 tours par minute, variée par un programmateur afin qu'elle ne se couple jamais avec la résonance changeante du premier étage. La rotation annulait tout déséquilibre de poussée entre les moteurs groupés et les maintenait pointés, de sorte que les étages supérieurs n'avaient besoin d'aucun système de guidage propre. Ce schéma avait été conçu par von Braun en 1956 pour sa proposition de satellite du projet Orbiter.

Après un décollage vertical depuis une simple table d'acier, un pilote automatique gyroscopique dirigeait le premier étage au moyen de gouvernes aérodynamiques et de gouvernes à jet, inclinant le véhicule de façon qu'il voyage à 40 degrés par rapport à l'horizontale lorsque le moteur s'arrêtait, 157 secondes après le lancement. Des boulons explosifs et des ressorts libéraient alors la section d'instruments et la cuve tournante des réservoirs vides, et quatre jets d'air les basculaient lentement à l'horizontale. Au sommet de la montée, après une phase balistique d'environ 247 secondes, un ordre radio depuis le sol mettait à feu l'anneau de onze moteurs, qui séparait la cuve, puis le troisième étage s'allumait pour élever l'apogée. À pleine charge, le véhicule pesait environ 29 000 kg et mesurait quelque 21,3 mètres de haut.

Les trois missions Jupiter-C partirent de Cap Canaveral. Le RS-27 décolla du complexe de lancement 5 le 20 septembre 1956 avec une balise radio Microlock et atteignit une altitude d'environ 1 100 km, une vitesse d'environ 7 km/s et une portée d'environ 5 300 km. Le RS-34 suivit depuis le complexe de lancement 6 le 15 mai 1957 avec un cône de rentrée ablatif ; il monta à environ 560 km et parcourut environ 1 100 km, mais la tentative de récupération du cône échoua. Le RS-40 vola le 8 août 1957 avec un cône Jupiter au tiers de l'échelle, atteignant environ 460 km d'altitude et une portée d'environ 2 140 km, et cette fois le cône fut récupéré : le premier cône de rentrée jamais récupéré depuis l'espace. L'histoire du programme Jupiter rédigée par l'Armée elle-même jugea que les trois véhicules avaient bien fonctionné et estima les résultats si concluants que cette phase d'essais pouvait s'arrêter là : un vol avait démontré le vol balistique à longue portée, l'autre qu'un corps de rentrée pouvait revenir dans l'atmosphère sans se désintégrer. Le 7 novembre 1957, le président Dwight D. Eisenhower montra le cône récupéré depuis le Bureau ovale lors d'une allocution télévisée.

Parce que l'ordre de construction de ces fusées était traité comme un secret militaire, le numéro de série peint sur chaque cellule était déguisé par un chiffre fondé sur le mot HUNTSVILE (Huntsville sans la lettre répétée), H représentant 1 jusqu'à E pour 9 et X pour 0 ; le RS-27, par exemple, portait « UI » et le RS-40 « TX ». Avec un quatrième étage caché dans la cuve, la même conception devint le Juno I qui plaça Explorer 1 en orbite le 31 janvier 1958. Comme les deux véhicules avaient la même hauteur et la même forme extérieure, le lanceur du satellite est souvent appelé Jupiter-C, et certaines sources, dont la NASA, attribuent directement Explorer 1 au Jupiter-C. Le premier étage allongé devint aussi la base du Mercury-Redstone. Des cellules de Jupiter-C sont exposées à l'US Space and Rocket Center et au Marshall Space Flight Center de Huntsville, toutes deux associées à des maquettes d'Explorer 1.