ثور PGM-17

بدأ سلاح الجو الأمريكي تطوير صاروخ ثور عام 1954. وكان الهدف هو نظام صاروخي قادر على إيصال رأس حربي نووي لمسافة تتراوح بين 1850 و3700 كيلومتر (1150 إلى 2300 ميل) باحتمالية خطأ دائري (CEP) تبلغ 3.2 كيلومتر ( ميلين) . وكان من شأن هذا المدى أن يسمح بمهاجمة موسكو من موقع إطلاق في المملكة المتحدة. ^{[ 1 ]} وقد أشرف على الدراسات التصميمية الأولية كل من القائد روبرت تروكس (البحرية الأمريكية) والدكتور أدولف ك. ثيل ( شركة رامو-وولدريدج ، الذي كان يعمل سابقًا في ترسانة ريدستون ، وقبلها في ألمانيا النازية ). وقد قاموا بتحسين المواصفات ليصبح صاروخًا باليستيًا متوسط ​​المدى (IRBM) بالمواصفات التالية:  

• مدى يصل إلى 1750 ميلاً (2820 كم) 
• قطرها 8 أقدام (2.4 متر) ، وطولها 65 قدمًا (20 مترًا) (بحيث يمكن حملها بواسطة طائرة سي-124 غلوب ماستر ).    
• وزن إجمالي للإقلاع يبلغ 110,000 رطل (50,000 كجم)  
• يتم توفير الدفع بواسطة نصف محرك معزز أطلس الموجود والمشتق من SM-64 نافاهو
• سرعة قصوى تبلغ 10000 ميل في الساعة (4.5 كم/ث) أثناء دخول الرأس الحربي إلى الغلاف الجوي  
• نظام توجيه بالقصور الذاتي مع نظام احتياطي لاسلكي (لتقليل احتمالية التأثر بتعطيل العدو)

كان لدى ثور محركات دقيقة للتحكم في الدوران تحيط بالمحرك الرئيسي، على غرار محركات أطلس الدقيقة الموجودة على جانبي خزانات الوقود.

في 30 نوفمبر 1955، مُنحت ثلاث شركات أسبوعًا واحدًا لتقديم عروضها للمشروع: دوغلاس ، ولوكهيد ، ونورث أمريكان أفييشن . كان من المقرر أن يستخدم الصاروخ التقنيات والمهارات والقدرات والأساليب المتاحة لتسريع دخوله الخدمة. في 27 ديسمبر 1955، فازت دوغلاس بالعقد الرئيسي لهيكل الطائرة وتكاملها. وفاز قسم روكيتداين التابع لشركة نورث أمريكان أفييشن بعقد المحرك، وشركة إيه سي سبارك بلج بنظام التوجيه بالقصور الذاتي الأساسي، ومختبرات بيل بنظام التوجيه اللاسلكي الاحتياطي، وجنرال إلكتريك بمخروط الأنف/مركبة إعادة الدخول. تضمن عرض دوغلاس اختيار حواجز خزان وقود مثبتة بمسامير (بدلاً من الحواجز الملحومة المقترحة في البداية) وخزان وقود مخروطي الشكل لتحسين الديناميكا الهوائية.

كان المحرك سليلًا مباشرًا لمحرك Atlas MA-3 المعزز، مع إزالة غرفة دفع واحدة وإعادة توجيه الأنابيب للسماح للمحرك بالتناسب مع قسم الدفع الأصغر لـ Thor.

بدأت اختبارات مكونات المحرك في مارس 1956. توفر أول نموذج هندسي للمحرك في يونيو، تلاه أول محرك طيران في سبتمبر. عانت محركات ثور الأولى من رغوة زيت التشحيم في المضخة التوربينية على ارتفاعات عالية، بالإضافة إلى مشاكل في تثبيت المحامل، مما أدى إلى عدة حالات فشل في الإطلاق. استخدمت اختبارات ثور الأولية في عام 1957 نسخة مبكرة من محرك روكيتداين LR-79 بفوهة مخروطية وقوة دفع تبلغ 600 كيلو نيوتن . بحلول أوائل عام 1958، تم استبدال هذا المحرك بنموذج مُحسَّن بفوهة جرسية الشكل وقوة دفع تبلغ 670 كيلو نيوتن . بلغت قوة دفع صاروخ ثور الباليستي متوسط ​​المدى المُطوَّر بالكامل 720 كيلو نيوتن .      

أُجريت تجربة إطلاق صاروخ ثور من منصة الإطلاق LC-17 في ملحق كيب كانافيرال للصواريخ . ونظرًا لضيق الجدول الزمني للتطوير، كان لا بد من استخدام مخططات ملجأ أطلس للسماح بإكمال المنشأة في الوقت المحدد، حيث تم الانتهاء من منصة الإطلاق LC-17B في الوقت المناسب تمامًا لأول رحلة تجريبية.

وصل الصاروخ 101، أول صاروخ ثور جاهز للإطلاق، إلى كيب كانافيرال في أكتوبر 1956. تم تركيبه في منصة الإطلاق LC-17B، وخضع لعدة تدريبات على تحميل وتفريغ الوقود، واختبار إطلاق ثابت، وتأخير دام شهرًا كاملًا لاستبدال مرحل معيب. أُطلق الصاروخ أخيرًا في 25 يناير 1957. فقد المحرك قوة الدفع فورًا بعد الإطلاق، فسقط الصاروخ على منصة الإطلاق وانفجر. أظهر فيلمٌ يُوثّق الاستعدادات قبل الإطلاق طواقم العمل وهي تسحب خرطوم تعبئة الأكسجين السائل عبر منطقة رملية، مما رجّح أن يكون دخول حطام إلى الأكسجين السائل قد تسبب في عطل أحد الصمامات.

أُطلق صاروخ ثور 102 في 20 أبريل 1957. عمل الصاروخ المعزز بشكل طبيعي، لكن الرحلة توقفت بعد 35 ثانية بسبب قراءة خاطئة من لوحة التحكم، مما جعل مسؤول السلامة في ميدان الإطلاق يعتقد أن الصاروخ متجه نحو اليابسة بدلاً من البحر. تبين لاحقًا أن لوحة التتبع موصولة بشكل عكسي. عززت هذه الرحلة القصيرة الثقة في قدرة ثور على الطيران بنجاح.

انفجر الصاروخ الثالث من طراز ثور (الصاروخ 103) قبل أربع دقائق من موعد الإطلاق المقرر، وذلك بسبب خلل في صمام سمح بارتفاع ضغط خزان الأكسجين السائل إلى مستويات غير آمنة. كما أهمل الفنيون المسؤولون مراقبة مقاييس ضغط الخزان. ونتيجة لذلك، اضطرت منصة الإطلاق LC-17B إلى الإصلاح للمرة الثانية خلال أربعة أشهر.

تحطم الصاروخ رقم 104، الذي أُطلق في 22 أغسطس من منصة الإطلاق LC-17A التي تم افتتاحها حديثًا، بعد 92 ثانية من الإطلاق (T+92) نتيجة انخفاض قوة الإشارة من المبرمج، مما تسبب في انحراف المحرك بشدة نحو اليمين. حاول نظام التوجيه التعويض، لكن الأحمال الهيكلية الناتجة تجاوزت قدرة تحمل خزان الصاروخ.

أكمل صاروخ ثور 105، في 20 سبتمبر 1957، أول رحلة ناجحة له، وذلك بعد 21 شهراً من بدء البرنامج. لم يتضمن هذا الصاروخ أي معدات قياس عن بعد، مما أدى إلى توفير في الوزن سمح بمدى إجمالي يبلغ 1500 ميل (2400 كيلومتر) . 

سقط الصاروخ رقم 107 (3 أكتوبر) على منصة الإطلاق LC-17A وانفجر عند الإطلاق عندما فشل صمام مولد الغاز في الفتح.

انفجر الصاروخ 108 (11 أكتوبر) بعد حوالي 140 ثانية من إطلاقه دون سابق إنذار. لم يتمكن المهندسون في البداية من تحديد سبب العطل. بعد فشل أول إطلاق لصاروخ ثور-أبل بعد ستة أشهر بسبب تعطل مضخة التوربين، استُنتج أن عطلاً مماثلاً قد حدث في الصاروخ 108. ومع ذلك، لم يكن الصاروخ 108 مزودًا بأجهزة كافية لتحديد طبيعة العطل بدقة.

كانت التجارب الثلاث الأخيرة لصاروخ ثور خلال عام 1957 ناجحة جميعها، لكن عام 1958 بدأ بفشلين متتاليين. فقد دُمر صاروخ ثور 114 من قبل قسم السلامة في نطاق الإطلاق بعد 150 ثانية من الإطلاق عندما فقد نظام التوجيه الطاقة، وتوقف محرك صاروخ ثور 120 عن العمل بعد أقل من دقيقتين من الإطلاق. وقد تعرض نظام القياس عن بُعد لانقطاع في الطاقة أثناء الإطلاق، لذا لم يكن من الممكن تحديد سبب توقف المحرك بشكل قاطع.

في 19 أبريل 1958، سقط الصاروخ رقم 121 على منصة الإطلاق LC-17B وانفجر، مما أدى إلى تعطيل المنصة لمدة ثلاثة أشهر. ويُعتقد أن انهيار قناة الوقود كان السبب وراء ذلك.

في 22 أبريل، فقد الصاروخ 117، الذي كان يحمل المرحلة العليا الأولى من طراز Able ، قوة الدفع وتفكك عند T+146 ثانية بسبب عطل في مضخة التوربين.

استخدمت صواريخ جوبيتر وثور وأطلس جميعها نسخة معدلة من محرك روكيتداين LR-79، وقد عانت الصواريخ الثلاثة من فشل في الإطلاق بسبب تصميم مضخة توربينية غير كفؤ. كانت هناك مشكلتان منفصلتان في المضخات. الأولى هي اكتشاف، أثناء الاختبارات في هانتسفيل، أن زيت التشحيم يميل إلى تكوين رغوة على ارتفاعات عالية مع انخفاض ضغط الهواء. أما الثانية، فكانت اهتزاز عمود المضخة الناتج عن سرعة التشغيل التي تقارب 10000 دورة في الدقيقة، مما كان يتسبب في خروج المحامل من أماكنها، وبالتالي توقف المضخة فجأة. أوقف الجيش الأمريكي عمليات إطلاق صواريخ جوبيتر لمدة أربعة أشهر حتى تم حل مشكلات المضخة التوربينية، ونتيجة لذلك، لم تتأثر عمليات إطلاق المضخات بهذا البرنامج.

في المقابل، رفض الجنرال شرايفر، قائد القوات الجوية الأمريكية، فكرة إعادة صواريخ ثور وأطلس إلى المصنع حتى لا يتأخر برنامج الاختبار. وبدلاً من ذلك، أُجريت تعديلات ميدانية لزيادة ضغط علب تروس المضخات التوربينية واستخدام زيت ذي لزوجة مختلفة أقل عرضة للرغوة. ولم تُركّب حوامل محامل مُعدّلة. لاحقًا، فشلت ست عمليات إطلاق متتالية لصواريخ ثور وأطلس خلال الفترة من فبراير إلى أبريل 1958، ويعود سبب العديد منها إلى مشاكل في المضخات التوربينية. لم تشهد الأشهر الأربعة التالية أي أعطال في المضخات التوربينية، إلا أن إطلاق أول مسبار قمري في العالم على متن صاروخ ثور-أبل 127 في 17 أغسطس 1958 انتهى بانفجار نتيجة عطل في المضخة التوربينية. بعد شهر، عانى صاروخ أطلس 6B أيضًا من عطل في المضخة التوربينية، فاستجابت القوات الجوية ووافقت على استبدال المضخات التوربينية في جميع صواريخها، وبعد ذلك لم تحدث أي حالات فشل أخرى في الإطلاق بسبب مشكلة في المضخات التوربينية.

أُجريت خمس تجارب ناجحة لمركبة ثور في يونيو ويوليو 1958، وكانت آخرها تحمل فأرًا يُدعى ويكي في مهمة بيولوجية؛ غرقت الكبسولة في المحيط ولم يُعثر عليها. فقدت مركبة ثور 126 (26 يوليو) قوة الدفع بعد 50 ثانية من الإطلاق عندما أُغلق صمام الأكسجين السائل عن غير قصد. انخفضت المركبة بشدة وتفككت نتيجةً للأحمال الديناميكية الهوائية. في 30 يوليو 1958، أُصيب ستة فنيين من شركة دوغلاس بحروق بالغة، توفي ثلاثة منهم، عندما تعطل صمام الأكسجين السائل في منصة اختبار ثور الثابتة في ساكرامنتو، كاليفورنيا .

بدأت المرحلة الثانية من الاختبارات باستخدام نظام التوجيه بالقصور الذاتي AC Spark Plug في 7 ديسمبر مع أول رحلة ناجحة في 19 ديسمبر 1957. ^{[ 2 ]}

بدأ اختبار النسخة التشغيلية من صاروخ ثور، DM-18A، في خريف عام 1958، لكن الصاروخ رقم 138 (5 نوفمبر) فقد السيطرة عليه بعد وقت قصير من إطلاقه، ما استدعى تدميره. ومع ذلك، أُعلن عن جاهزية ثور للعمليات، وبدأت الاختبارات في قاعدة فاندنبرغ الجوية على الساحل الغربي، حيث حلّق الصاروخ رقم 151 بنجاح في 16 ديسمبر. وفي 30 ديسمبر، تكرر سيناريو فشل 5 نوفمبر تقريبًا، عندما فقد الصاروخ رقم 149 السيطرة عليه ودُمر بعد 40 ثانية من إطلاقه.

بعد سلسلة من عمليات الإطلاق الناجحة خلال النصف الأول من عام ١٩٥٩، تعرّض الصاروخ ١٩١، وهو أول صاروخ يُطلق بواسطة طاقم تابع لسلاح الجو الملكي البريطاني، لعطلٍ آخر في نظام التحكم أثناء إطلاقه من قاعدة فانكوفر الجوية. هذه المرة، فشل برنامج التحكم في ميلان الصاروخ ودورانه، واستمر في التحليق عموديًا. في البداية، لم يتخذ طاقم الإطلاق أي إجراء، معتقدين أن دوران الأرض سيُبعده تدريجيًا عن اليابسة، وأنهم يرغبون في مواصلة جمع البيانات لأطول فترة ممكنة. ولكن في نهاية المطاف، انتابهم القلق من احتمال انفجاره أو انقلابه، فأُرسل أمر التدمير بعد حوالي ٥٠ ثانية من الإطلاق. تسببت الرياح العاتية في سقوط حطام الصاروخ في بلدة أوركوت القريبة من القاعدة. بعد أن تكرر العطل نفسه مع الصاروخ ثور ٢٠٣ بعد أربعة أسابيع، كشف التحقيق أن السبب هو سلك أمان كان من المفترض أن يمنع شريط التحكم في جهاز البرمجة من الانفصال عن غير قصد أثناء تجميع المركبة. عادةً ما يُقطع السلك بعد تركيب المبرمج في الصاروخ، لكن فنيي شركة دوغلاس أغفلوا هذه الخطوة المهمة، ما حال دون لف الشريط وتفعيل تسلسل الميل والدوران. أُجريت 23 تجربة أخرى لصاروخ ثور خلال عام 1959، مع فشل واحد فقط، عندما تحطم الصاروخ رقم 185 في 16 ديسمبر، وهو ثاني إطلاق لسلاح الجو الملكي البريطاني، بسبب خلل في نظام التحكم.

صُمم صاروخ جوبيتر، وهو ثمرة جهد مشترك بين شركة كرايسلر ومستودع ريدستون التابع للجيش الأمريكي في هانتسفيل بولاية ألاباما ، في الأصل لمهاجمة أهداف بالغة الأهمية مثل المطارات ومحطات تحويل القطارات ومواقع القيادة والسيطرة بدقة متناهية. وقد نجح فريق ريدستون، بقيادة فيرنر فون براون ، في تطوير نظام توجيه بالقصور الذاتي بدقة تصل إلى حوالي 1800 متر . 

خلال مرحلة التطوير، انخرطت البحرية الأمريكية في برنامج جوبيتر، بهدف تسليح الغواصات بصاروخ باليستي. وقد أدى ذلك إلى تصميم جوبيتر بشكله القصير، مما سمح بتخزينه داخل هيكل الغواصة. مع ذلك، كانت البحرية قلقة دائمًا بشأن المخاطر الجسيمة لتخزين صاروخ يعمل بالوقود السائل داخل غواصة. وبحلول عام ١٩٥٦، طُرح برنامج بولاريس كبديل، والذي تميز بصاروخ باليستي يُطلق من الغواصة يعمل بالوقود الصلب، وكان أخف وزنًا وأكثر أمانًا للتخزين. وسرعان ما تحولت البحرية إلى بولاريس وتخلت عن جوبيتر.

بوجود صاروخين باليستيين متوسطي المدى متطابقين تقريبًا في القدرات، بدا واضحًا أن واحدًا فقط منهما سيصل في نهاية المطاف إلى الجاهزية التشغيلية، مما أدى إلى منافسة بين الجيش والقوات الجوية. بدأ برنامج اختبار جوبيتر بعد شهرين من برنامج اختبار ثور، وسارت الأمور بسلاسة أكبر. تم تجنب حوادث مثل انفجار ثور 103، كما تم حل مشكلات المضخات التوربينية التي عانت منها محركات روكيتداين المبكرة في جوبيتر قبل وقت طويل من صواريخ القوات الجوية.

كان برنامج جوبيتر أكثر نجاحًا بفضل الاختبارات والتحضيرات المحسّنة، حيث خضع كل صاروخ لاختبار إطلاق ثابت كامل المدة في هانتسفيل قبل التسليم. أما صواريخ ثور، فقد خضعت لاختبار إطلاق جاهزية ما قبل الطيران (PFRF) قبل الإطلاق، والذي تراوحت مدته بين 5 و15 ثانية فقط، نظرًا لأن مرافق الإطلاق لم تكن مصممة لاختبار إطلاق كامل المدة. لم يخضع الصاروخ 107 لاختبار جاهزية ما قبل الطيران على الإطلاق، وانتهى إطلاقه بانفجار في منصة الإطلاق. لم يُفتتح منصة إطلاق ثابتة لاختبارات ثور إلا في مايو 1958، وكان سجل إطلاق الصاروخ آنذاك أربع نجاحات وتسع إخفاقات، بما في ذلك أربع انفجارات في منصة الإطلاق. للمقارنة، في نهاية مايو 1958، حقق جوبيتر خمس نجاحات وثلاث إخفاقات دون أي انفجارات في منصة الإطلاق. بفضل الاختبارات الشاملة التي أُجريت في هانتسفيل، وصلت معظم صواريخ جوبيتر إلى مركز أنظمة الطيران القتالية (CCAS) جاهزة للطيران، بينما كانت صواريخ ثور تتطلب عادةً إصلاحات أو تعديلات واسعة النطاق قبل الإطلاق.

بعد إطلاق السوفيت للقمرين سبوتنيك 1 و2 في أواخر عام 1957، أعلن وزير الدفاع الأمريكي تشارلز ويلسون أن كلاً من ثور وجوبيتر سيدخلان الخدمة كآخر خطوة له قبل مغادرته منصبه. جاء هذا القرار بدافع الخوف من القدرات السوفيتية، وأيضًا لتجنب التداعيات السياسية الناجمة عن تسريح العمال في شركتي دوغلاس أو كرايسلر في حال إلغاء أحد الصاروخين.

• 2 يونيو 1962، فشل إطلاق بلوجيل ، وفقدان التتبع بعد الإطلاق، وتدمير ثور والجهاز النووي.
• في 19 يونيو 1962، فشلت رحلة ستارفيش ، وتم تدمير ثور والجهاز النووي بعد 59 ثانية من الإطلاق على ارتفاع يتراوح بين 30000 و 35000 قدم (9100 إلى 10700 متر) . 
• في 8 يوليو 1962، أطلق صاروخ ثور 195 مركبة إعادة دخول من طراز Mk4 تحمل رأسًا نوويًا حراريًا من طراز W49 إلى ارتفاع 400 كيلومتر (250 ميلًا) . انفجر الرأس الحربي بقوة 1.45 ميغا طن من مادة تي إن تي (6.07 بيتاجول). كان هذا الحدث هو "ستارفيش برايم" ضمن سلسلة التجارب النووية "عملية فيشبول" . 
• في 25 يوليو 1962، فشلت رحلة بلوجيل برايم ، ودُمر ثور والجهاز النووي على منصة الإطلاق، التي كانت ملوثة بالبلوتونيوم. ^{[ 5 ]}

في 28 فبراير 1963، أُطلق صاروخ ثور حاملاً قمراً صناعياً للتجسس إلى مداره من قاعدة فاندنبرغ الجوية. انحرف الصاروخ عن مساره، فقام مركز التحكم بتفجيره على ارتفاع 44 كيلومتراً (27 ميلاً) قبل أن يصل إلى مداره. نتج عن تفجير الصاروخ سحابة دائرية ضخمة ظهرت فوق جنوب غرب الولايات المتحدة. ونظراً لطبيعتها الغامضة، وظهورها على ارتفاع شاهق وإمكانية رؤيتها من على بعد مئات الأميال، اجتذبت السحابة اهتماماً واسعاً، ونشرتها وسائل الإعلام. ظهرت السحابة على غلاف مجلة ساينس في أبريل 1963، ومجلة ويذروايز في مايو 1963، ونُشرت صورة كاملة لها في عدد مايو من مجلة لايف . ^{[ 6 ] [ 7 ]} قام البروفيسور جيمس ماكدونالد، من معهد فيزياء الغلاف الجوي بجامعة أريزونا، بدراسة الظاهرة، وربطها بإطلاق صاروخ ثور بعد التواصل مع أفراد عسكريين في قاعدة فاندنبرغ الجوية. عندما رُفعت السرية عن سجلات الإطلاق لاحقاً، أصدر سلاح الجو الأمريكي مذكرةً توضح أن السحابة كانت "نتيجة عملية عسكرية"، لكنها لم تُقدم أي توضيح. ^{[ 8 ] [ 9 ]}