Mit ihm begann das Zeitalter der US-Raumfahrt: Am 1. Februar 1958 um 04:48 Uhr unserer Zeit startete mit Explorer 1 der erste US-Satellit in die Umlaufbahn – vor genau 60 Jahren. Mit ihm wollten die USA mit dem sowjetischen Sputnik-Satelliten gleichziehen. Gleichzeitig aber trug Explorer 1 bereits wissenschaftliche Messinstrumente an Bord, denen wir unter anderem die Entdeckung des irdischen Strahlengürtels verdanken.
Anfang der 1950er Jahre war der Weltlauf ins All in vollem Gange: Sowohl die Sowjetunion als auch die USA arbeiteten fieberhaft an Raketen, die erstmals den Orbit unseres Planeten erreichen sollten. Bei beiden verfeindeten Mächten basierte die Technologie dabei auf den gleichen Wurzeln: Ihre Raketen gehen auf die von Wernher von Braun entwickelten V2-Raketen des Dritten Reichs zurück.
Der Sputnik-Schock…
1954 ruft ein Wissenschaftler-Komitee ein Programm ins Leben, in deren Rahmen künstliche Satelliten für die Forschung entwickelt werden sollen. Zum Internationalen Geophysikalischen Jahr 1957/58, so das Ziel, sollen die ersten dieser fliegenden Forschungshelfer die Erdumlaufbahn erreichen – ein ehrgeiziger Plan. Sowohl die USA als auch die Sowjetunion starten daraufhin Programme, um Trägerraketen und Satelliten zu entwickeln.
Zunächst allerdings hat die Sowjetunion die Nase vorn: Am 4. Oktober 1957 bekommt unser Planet mit Sputnik seinen ersten menschengemachten Satelliten. Sein auf der ganzen Welt empfangenes „Piep-Piep“ ist eine Sensation – und für die USA ein gewaltiger Schock. Denn der kommunistische Erzfeind ist ihnen damit knapp zuvorgekommen.
…und das „Kaputnik“-Debakel
Im US-Raketenprogramm läuft es zu dieser Zeit alles andere als glatt. Interne Konkurrenz zwischen Teams der Navy und der Army bremst die Fortschritte aus und führt zu kostspieligen Parallelentwicklungen. Zunächst favorisiert die US-Regierung dabei die von der Navy entwickelte Vanguard-Rakete. Sie soll am 6. Dezember 1957 die Ehre der USA wiederherstellen und zwei Monate nach Sputnik nun auch einen US-Satelliten ins All bringen.
Doch das geht schief: Zwei Sekunden nach dem Start versagen die Triebwerke, die Rakete fällt zurück auf die Startrampe und explodiert. Der Satellit, der im Orbit geodätische Messungen durchführen sollte, wird weggeschleudert und beschädigt. Das peinliche Scheitern bringt den USA den spöttischen Spruch ein: „Russland hat Sputnik, die USA Kaputnik“. Der sowjetische Delegierte bei der UN erkundigt sich wenig später süffisant, ob die USA nicht Mittel für unterentwickelte Länder beantragen wolle.
Zweiter Anlauf mit Explorer 1
Das kann die USA nicht auf sich sitzen lassen. Jetzt sollen Wernher von Braun und sein US-Army-Team ran. Sie haben den torpedoförmigen Satelliten Explorer 1 konstruiert und dazu die Trägerrakete Juno, eine Weiterentwicklung einer militärischen Mittelstreckenrakete. Explorer 1 ist rund zwei Meter lang, rund 16 Zentimeter dick und mit nur 13 Kilogramm Gewicht deutlich leichter als Sputnik.
Im Gegensatz zu seinem sowjetischen Vorgänger hat der US-Satellit zudem mehrere wissenschaftliche Instrumente an Bord: Ein Geigerzähler soll die kosmische Strahlung im Orbit messen, fünf Sensoren messen die Temperatur im Inneren und außerhalb des Satelliten. Um die Einschläge winziger Meteoriten und Staubteilchen in die Hülle zu detektieren trägt Explorer 1 zudem einen akustischen Sensor als auch einen elektrischen Gitterdetektor.
In der Umlaufbahn
Am 31. Januar 1958 – bei uns ist es der frühe Morgen des 1. Februar – ist es dann endlich soweit: Mit Explorer 1 startet erste US-Satellit ins All. Von der Trägerrakete Juno in den Orbit gebracht, schwenkt der Satellit in eine elliptische Umlaufbahn um die Erde ein. Rund 90 Minuten nach dem Start empfängt die Bodenstation das erste Signal von Explorer 1. Der Satellit ist in der Umlaufbahn.
„Der Start von Explorer 1 war der Beginn der US-Raumfahrt, aber auch der wissenschaftlichen Erkundung des Weltalls“, sagt Michael Watkins, Leiter des Jet Propulsion Laboratory der NASA. Der Satellit überträgt vier Monate lang seine Messdaten aus dem Orbit. Darunter sind auch die Daten, denen wir die Entdeckung des Van-Allen-Gürtels verdanken – des mehrteiligen Strahlengürtels, der die Erde umgibt und der sie von großen Teilen der kosmischen Strahlung abschirmt.
Explorer 1 hat insgesamt mehr als 58.000 Mal die Erde umkreist. Erst am 31. März 1970 trat der Satellit wieder in die Erdatmosphäre ein und verglühte.
(NASA/JPL, 01.02.2018 – NPO)
