برنامج أرييل

في اجتماع للجنة أبحاث الفضاء ، عرضت الولايات المتحدة تقديم المساعدة للدول الأخرى في تطوير وإطلاق المركبات الفضائية العلمية. ^{[ 4 ]} وفي أواخر عام 1959، اقترحت اللجنة الوطنية البريطانية لأبحاث الفضاء (BNCSR) تطوير مركبة أرييل 1 لوكالة ناسا. ^{[ 5 ]} وبحلول أوائل العام التالي، اتفقت الدولتان على شروط نطاق برنامج أرييل، وعلى الجهات المسؤولة عن كل جزء من البرنامج. ^{[ 6 ]}

في عام 1961، قبلت مجموعة أبحاث الفضاء البريطانية مقترحات لإجراء تجارب على متن القمر الصناعي الثالث لبرنامج أرييل. واختار المركز البريطاني لأبحاث الفضاء تجارب من تلك المقترحات وقدمها إلى وكالة ناسا في عام 1962. وتم تحديد الأهداف العلمية للمهمة في يناير 1963، وبدأ العمل الكامل على القمر الصناعي في أوائل عام 1964 بسبب صعوبات تنظيمية ومالية. ^{[ 7 ]}

نوقشت خطط إطلاق أرييل 5 لأول مرة بين المملكة المتحدة والولايات المتحدة في مايو 1967 خلال إطلاق أرييل 3. وفي يونيو، أعلن مجلس البحوث العلمية (SRC) عن طلب مقترحات لإجراء تجارب. وقُدّمت مقترحات التجارب رسميًا إلى وكالة ناسا في يوليو 1968. ^{[ 8 ]}

كانت الأقمار الصناعية الثلاثة الأولى في هذه السلسلة مُثبَّتة بالدوران، لكنها لم تكن مزودة بنظام للتحكم في الوضع، مما أثر على التجارب التي تتطلب التوجيه. ^{[ 9 ]} امتلك القمر الصناعي "أرييل 4" درجةً من التحكم في الوضع باستخدام محركات مغناطيسية . ^{[ 10 ]} ونظرًا لأن "أرييل 5" كان قمرًا صناعيًا مُخصصًا في المقام الأول لكشف الأشعة السينية، فقد كانت هناك حاجة إلى تحكم أكثر دقة في الوضع. كان من الممكن تغيير معدل الدوران بشكل فعال باستخدام دافعات غاز البروبان البارد ، بينما تم التحكم في زاوية الدوران باستخدام المحركات المغناطيسية. ^{[ 11 ]}

ركزت الأقمار الصناعية الأربعة الأولى بشكل أساسي على دراسة طبقة الأيونوسفير. ^{[ 12 ]} ثم تبيّن إمكانية جمع بيانات أشعة سينية عالية الجودة من الفضاء، وصُممت تجارب القمر الصناعي أرييل 5 لتحقيق هذا الهدف الرئيسي. ^{[ 13 ]} أما القمر الصناعي الأخير في هذه السلسلة، فقد تضمن تجربة للأشعة الكونية وتجربتين للأشعة السينية، مما ساهم في توسيع نطاق البيانات التي جمعها سلفه. ^{[ 14 ]}

أُجريت جميع عمليات الإطلاق باستخدام صواريخ أمريكية. كان صاروخ سكوت قيد التطوير كمنصة إطلاق منخفضة التكلفة لحمولات تصل إلى 50 كيلوغرامًا (110 أرطال) إلى مدار أرضي منخفض ، وكان من المقرر إطلاق القمر الصناعي أرييل 1 على متنه. لم يكن صاروخ سكوت جاهزًا في الوقت المحدد، لذا أُطلق أرييل 1 على متن صاروخ ثور-دلتا الأكثر تكلفة ، وتكفلت الولايات المتحدة بتكاليفه. ^{[ 15 ]} أُطلقت أقمار أرييل المتبقية على متن صواريخ سكوت. ^{[ 16 ]} 

أُجريت أول عمليتي إطلاق على الساحل الشرقي. كان من المقرر إطلاق أرييل 3 من والوبس، ولكن في عام 1964، طلب الباحثون تغيير ميل المدار المقترح لتعظيم القيمة العلمية. وقد أدى هذا التغيير إلى نقل موقع الإطلاق إلى الساحل الغربي. ^{[ 17 ]} كانت ثلاث من التجارب على متن أرييل 4 مماثلة لتلك التي أُجريت على سابقتها، لذا أُطلقت هي الأخرى من قاعدة فاندنبرغ الجوية. ^{[ 18 ]} ومثل أقمار برنامج أرييل الأولى، كان من المقرر إطلاق أرييل 5 من جزيرة والوبس . كان من المتوقع أن يكون أداء القمر الصناعي أفضل من الناحيتين التشغيلية والعلمية في مدار قريب من خط الاستواء، بزاوية ميل تقارب الصفر. ولتحقيق ذلك، أُطلق من سان ماركو الإيطالية قبالة سواحل كينيا. ^{[ 19 ]} لم يتطلب القمر الصناعي الأخير في السلسلة مدارًا خاصًا، لذا استُخدمت جزيرة والوبس كمنشأة إطلاق. كان هذا أول إطلاق تموله لجنة أبحاث الفضاء (SRC)؛ أما عمليات الإطلاق السابقة فكانت تمولها وكالة ناسا. ^{[ 20 ]}