28 апреля 1958 г. TV-5 стартовал без осложнений. Но спутник орбиты не достиг — из-за электрического сбоя операции по отсечке ЖРД второй ступени прошли нештатно, и система управления на пассивном участке полета «замолчала». В итоге, третья ступень запуститься не смогла. Спутник пролетел по суборбитальной траектории 2400 км и рухнул в океан…
27 мая полетом SLV-1 начался «эксплуатационный» этап программы Vanguard. Первая попытка успехом не увенчалась: из-за неисправности в системе управления третья ступень запустилась под углом примерно 63° к горизонту. Естественно, ни о каком достижении орбиты не могло быть и речи — спутник массой 9,752 кг с высоты 3,5 тыс км упал в 12 тыс км от старта.
SLV-2 удовлетворительно стартовал 26 июня, но ЖРД второй ступени проработал всего 8 сек. Спутник массой 9,752 кг для исследования рентгеновских лучей погиб.
26 сентября 1958 г. с нового мобильного стартового стола был запущен SLV-3. Из-за неисправности клапана подачи окислителя тяга ЖРД второй ступени оказалась ниже расчетного минимума. ПГ достиг высоты 426 км и, после окончания работы третьей ступени…недобрал всего 76 м/с до орбитальной скорости! Спутник сгорел, так и не замкнув свой первый виток…
После четырех аварий подряд пришлось серьезно заняться повышением надежности РН. По прошествии пяти месяцев группа NRL, уже под патронажем нового гражданского Управления по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA (National Aeronautical and Space Administration), была готова продолжить штурм космоса. К началу 1959 г. компоненты SLV-4 были собраны и проверены на пусковом комплексе LC-18A Восточного испытательного полигона во Флориде. ПГ — один из «стандартных» спутников, полированная сфера диаметром 50,8 см из магниевого сплава с многослойным гальваническим покрытием. В центре сферы подвешен цилиндрический контейнер с радио— и научной аппаратурой, а также ртутными аккумуляторами на две недели активного существования. Вблизи «экватора» спутника, на противоположных сторонах — два инфракрасных фотоэлемента[41]. За счет вращения ИСЗ при движении его по орбите они сканировали видимый диск Земли. С их помощью предполагалось определять примерную высоту и толщину облачного покрова. Для регистрации бортовой информации служил миниатюрный магнитофон. ИСЗ был снабжен турникетной антенной (четыре штыря длиной по 74 см).
17 февраля 1959 г. SLV-4 гладко стартовал и устремился в космос. Спутник Vanguard 2 массой 10,8 кг (23,7 фунта) вышел на орбиту с параметрами:
— наклонение — 32,9°;
— высота перигея — 557 км;
— высота апогея — 3319 км;
— период обращения — 125,7 мин.
Разделение КА и последней ступени выполнялось с помощью пружинного толкателя. Спутник отделился штатно, однако из-за догорания остатков топлива отработавшая третья ступень столкнулась с аппаратом, нарушив его «жесткую» стабилизацию вращением (скорость закрутки ИСЗ уменьшилась с 50 до 15 об/мин). Ось вращения нутировала, спутник стал кувыркаться.
На Земле не смогли собрать в одну картинку сигналы от фотоэлементов, которые непредсказуемо-хаотически «чиркали» по диску планеты. Эксперименты с «первым в мире метеоспутником» не получились…
Груз для SLV-5 резко отличался от ИСЗ, запускавшихся ранее. КА массой 10,6 кг (23,3 фунта) состоял, фактически, из пары спутников. Первый — Vanguard 3А — был сферой диаметром 33 см (13 дюймов) из стекловолокна, несущей протонный магнитометр для уточнения карты магнитного поля Земли. Над ним, на цилиндре диаметром 6,4 см (2,5 дюйма) и длиной 44,5 см (17,5 дюйма) был установлен Vanguard 3В — пассивный КА из многослойной пленки (майлар плюс алюминиевая фольга). После разделения этот «субспутник» раздувался в шар диаметром 0,76 м (30 дюймов). Он не нес никакого оборудования и предназначался исключительно для оптического сопровождения с Земли. С его помощью предполагалось уточнить плотность верхних слоев атмосферы.
К сожалению, новаторскую методику одновременного запуска нескольких ИСЗ так и не удалось проверить «в деле». SLV-5, стартовавший 13 апреля 1959 г., потерпел аварию: отказала система управления второй ступени по каналу тангажа.
Эта неудача в очередной раз больно ударила по престижу Соединенных Штатов. NASA отменило практику присвоения официальных обозначений для КА, которые еще не достигли орбиты.
Следующий ИСЗ Vanguard массой 10,8 кг, выводимый на орбиту с наклонением 48°, должен был измерить радиационный баланс Земли над большей частью ее поверхности.
Вследствие высокого наклонения расчетной орбиты носитель SLV-6 должен был реализовать дотоле не опробованный маневр по курсу вскоре после запуска.
22 июня 1959 г. РН стартовала и успешно повернула азимут выведения. Но, как это слишком часто случалось прежде, все пошло «псу под хвост». После включения двигателя второй ступени упало давление в баках. Предполагается, что из-за перегрева взорвался баллон с газом наддува — гелием…
Последний — «сверхштатный» — этап программы Vanguard заключался в реабилитации концепции этой ракеты, на которой многие уже поставили крест. Команда «Авангарда» располагала последней летной РН из первоначальной партии при твердом нежелании NASA заказать еще ракеты.
Использовав матчасть TV-4BU, работники GLM демонтировали испытательную и контрольно-измерительную аппаратуру и «подновили» ракету, которая получила название SLV-7. В отличие от остальных РН проекта, на которых применялась третья ступень фирмы GCR, на «новой» ракете был наконец-то установлен более совершенный РДТТ Х-248, разработанный Аллеганской баллистической лабораторией. Этот двигатель уже слетал три раза на космической РН Thor-Able. Замена третьей ступени позволяла поднять первоначальную грузоподъемность «Авангарда» более чем вдвое.
ИСЗ массой 23,8 кг (52,3 фунта) по приборному составу был эквивалентен двум «стандартным» спутникам. Конструктивно он представлял собой сферу из магниевого сплава, соединенную со стеклопластиковым конусом, переходящим в цилиндр. Диаметр сферы — 50,8 см, высота конуса и цилиндра — 66 см.
На спутнике была установлена следующая научная аппаратура:
— протонный магнитометр;
— две ионизационные камеры;
— три термистора для измерения температуры;
— два микрофона для обнаружения потоков микрометеорных тел.
Передатчики (108,00 MГц, 80 мВт и 108,03 Мгц, 80 мВт) получали питание от солнечных элементов (4 шт.) и серебряно-цинковых батарей.
Все данные записывались на бортовой магнитофон и сбрасывались при пролете над наземной приемной станцией.
SLV-7 стартовал 18 сентября 1959 г. К радости участников проекта, все прошло штатно — спутник Vanguard 3 вышел на орбиту с параметрами:
— наклонение — 33,35°;
— высота перигея — 512 км;
— высота апогея — 3744 км;
— период обращения — 130 мин.
Чтобы упростить проект и одновременно «подрасти» в глазах публики, 3-я ступень от ИСЗ не отделялась. Таким образом, общая масса, выведенная на орбиту, равнялась 43,0 кг (94,6 фунта) — почти в 30 раз больше массы «грейпфрута» Vanguard 1!
41