El Programa San Marco va ser un programa de col·laboració bilateral entre Itàlia i els Estats Units en la recerca científica i en l'experimentació a l'espai entre els anys 1962 i 1980. El projecte va marcar l'inici de l'era espacial italiana que, amb el llançament del San Marco 1 el 15 de desembre de 1964, va conduir aquest país a ser la tercera nació en efectuar la posada en òrbita d'un satèl·lit artificial després de la Unió Soviètica i els Estats Units. El procés va consistir en utilitzar un coet proporcionat pels Estats Units però operat sota personal italià.NASA: entrada per al llançament San Marco 1 En termes de cronologia de la carrera espacial, s'ha discutit que podria ser la primera nació que no era una superpotència en efectuar un llançament d'un satèl·lit propi a l'òrbita. Itàlia sosté per si mateixa un paper prestigiós, encara que l'equip utilitzat per al llançament de San Marco 1 fou de producció estatunidenca. En la literatura francesa, però, el registre és sovint atribuït a França, que va llançar el seu primer satèl·lit el 26 de novembre de 1965, gairebé un any després. Aquesta es basa en el fet que va utilitzar el seu propi coet portador. Els òrgans responsables del programa van ser la NASA estatunidenca i el Centro di Ricerche Aerospaziali (CRA) italià —aquest darrer conegut actualment com a Centro di Ricerca Progetto San Marco i integrat a la Universitat de Roma La Sapienza. L'inventor i pare del projecte va ser el professor Luigi Broglio, que va aconseguir involucrar el Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) i l'Aeronautica Militare Italiana.
El programa va preveure la signatura de memoràndums d'entesa per a la cessió del vehicle de llançament Scout per la NASA, el disseny de satèl·lits San Marco, el muntatge de 8 exemplars, la preparació d'una base de míssils, la formació dels tècnics implicats a Wallops Island a Virgínia, les proves de laboratori, i, en darrer lloc, el llançament de satèl·lits. El Programa San Marco va ser efectiu, però només cinc dels vuit satèl·lits que s'esperaven van ser fabricats finalment, per causa de la reassignació de fons en relació amb altres projectes més recents (el primer dels quals el Programa SIRIO, establert el 1968). L'evolució del programa, no obstant, va conduir a la creació del Centro di Ricerca Progetto San Marco el 1993, posteriorment sota la direcció de la Universitat de Roma La Sapienza.
El finançament del projecte era inicialment de 4.500 milions de lires a subdividir en tres anys; presentava diverses concessions posteriors pel manteniment i la seva finalització, amb un cost de 2.200 milions de lires addicionals a finals dels anys 60 i 5.700 milions per a la dècada de 1970. Als anys 80 es va reobrir el programa amb un finançament de 1.500 milions.
L'anomenat complex San Marco (avui Centro Spaziale Luigi Broglio) està ubicat en aigües internacionals de l'oceà Índic, davant de la costa de Kenya, a 2° 56' al sud de l'equador. Està format per plataformes marines fixes a terra marina: una plataforma de muntatge i llançament de coets Scout (Plataforma San Marco), una plataforma de control d'operacions de llançament i posada en òrbita (Plataforma Santa Rita), una petita plataforma en la qual s'allotja el radar, una estació de telemetria de terra i altres infraestructures també a terra ferma en territori kenyà.
Concepció i naixement miniatura|esquerra|Part de la instal·lació del San Marco 1 en el seu vehicle de llançament L'interès d'Itàlia per la ciència aeroespacial ja era conegut als anys cinquanta. El 1956, dos anys després de la creació de la primera càtedra d'enginyeria aeroespacial a Roma, el secretari general d'Aeronautica Militare Italiana va encarregar a Luigi Broglio la tasca de desenvolupar nous estudis sobre coets per obrir el camí a les activitats aeroespacials italianes. Broglio va continuar amb la campanya de recerca "Nube di Sodio" que es va emprar en el coet estatunidenc Nike tot obtenint diversos èxits. Amb l'experiència adquirida, Broglio va presentar el febrer de 1961 un projecte al llavors Cap del Govern Amintore Fanfani que tenia com a objectiu enviar en òrbita un satèl·lit de disseny i creació completament italià. També l'abril del mateix any, durant la reunió a Florència del Committee on Space Research (COSPAR), Broglio va tenir l'oportunitat de discutir el projecte —encara que de manera informal— i va convidar a alguns oficials de la NASA per ajudar amb la prestació d'un coet transportador i la formació del personal italià en el seu ús.
El 31 d'agost de 1961 el Govern italià va aprovar un programa espacial no oficial de tres anys, més tard conegut com a "Progetto San Marco", que va ser presentat per Luigi Broglio com a president de la Commissione per le Ricerche Spaziali (CRS), i de Giovanni Polvani, president del CNR. L'aprovació oficial del Govern italià dels progressos realitzats l'octubre de 1961 va permetre a Broglio poder negociar amb la NASA un acord per definir les respectives contribucions. Tot i que va ser l'inventor i pare del projecte, Luigi Broglio es va mantenir com a professor i es va atribuir la responsabilitat del programa al Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) i d'Aeronautica Militare Italiana, quan en aquell temps exercia com a Coronel.
El document que per primera vegada estableix els àmbits de competència de les dues nacions d'una manera oficial va ser signat el 31 de maig de 1962 a Ginebra per representants de la Commissione Spaziale Italiana del CNR, el professor Broglio i el cap de la NASA H. L. Dryden. El memoràndum d'entesa articulava el programa de cooperació en tres etapes: la primera consistia en la prova dels instruments científics del satèl·lit, la segona fase en la posada en òrbita d'un prototip final del complex de Wallops Island, mentre que la tercera fase pretenia llançar un satèl·lit científic amb l'equip necessari per dur a terme experiments en l'alta atmosfera i la ionosfera. L'avanç del projecte depenia de l'acord mutu entre les parts que es van comprometre a difondre lliurement la informació obtinguda i de no intercanviar qualsevol quantitat de diners. Aquest memoràndum, però, no va ser oficialment aprovat pels governs d'Itàlia i els Estats Units, ja que havia de tenir l'aprovació final del Ministre d'Afers Exteriors i del Departament d'Estat dels EUA.
El naixement oficial del projecte es va dur a terme el 7 de setembre de 1962 a Roma, quan el llavors canceller italià Attilio Piccioni i el vicepresident dels EUA Lyndon B. Johnson van signar l'acord. Quan va ser obtinguda la identificació oficial en l'inici del projecte, el govern italià va aprovar la llei especial núm. 123 amb un finançament de 4.500 milions de lires, a subdividir en tres anys.
Primers desenvolupaments (1962-1964) miniatura|Vista aèria de la base de Wallops Island que va tenir lloc el llançament del San Marco 1 Amb la signatura de l'acord entre els governs d'Itàlia i dels Estats Units va començar la formació d'enginyers aeroespacials italians. Entre 1962 i 1964 es van enviar 70 tècnics als EUA, que es van repartir entre el Goddard Space Flight Center (GSFC), el Langley Research Center (LRC), el conglomerat Ling-Temco-Vought (LTV) i el complex de la NASA a Wallops Island, amb el propòsit que s'especialitzessin en el disseny dels satèl·lits, en el seu muntatge i en l'equilibri dels coets transportadors i les tècniques de llançament. A principis de 1963, el CRA es va establir a l'Aeroport d'Urbe amb instal·lacions per a les simulacions aerodinàmiques i tèrmiques de les fases de llançament i reentrada. Els laboratoris de Via Salaria estaven equipats per a aquests tipus d'instal·lacions, que incloïen un simulador format per una càmera de 3 metres de diàmetre, una font solar i un sistema de buit capaç d'assolir 10 −7 mmHg, un agitador electrodinàmic capaç de generar forces de fins a 50.000 N (a freqüències entre 10 i 1.500 Hz) i màquines que operaven en horitzontal i en vertical per a l'equilibrat estàtic i dinàmic dels satèl·lits i les seves càrregues.
El CRA va construir en el mateix període el prototip, i dos d'aquests satèl·lits van ser llançats per coets sonda de la Wallops Flight Facility en vols suborbitals el 21 d'abril i el 2 d'agost de 1963, respectivament. Les dades obtingudes, malgrat les dificultats tècniques trobades en el primer vol, van permetre ampliar el coneixement sobre la densitat entre 100 i 130 km d'altitud. Les mateixes dades van ser donades a conèixer al maig de l'any següent durant la setena Assemblea General del COSPAR.
El desembre del 1963, el mateix CRA (dirigit per Broglio) va començar la construcció de la Base de Llançament San Marco, que era una adaptació d'una plataforma petroliera utilitzada anteriorment per ENI. El complex presentava la plataforma de llançament "Santa Rita" —en honor de la santa dels casos desesperats— i el vaixell Pegasus, sobre el qual es va col·locar l'equip necessari per a la coordinació de llançaments i de telemetria. Les proves de les instal·lacions de llançament van produir-se entre el 25 de març i el 2 d'abril de 1964 a través de vehicles de llançament Nike Apache fabricats a Itàlia, que servien principalment per a comprovar la compatibilitat de les instrumentacions de terra i les de telemetria a bord dels satèl·lits. La decisió d'emprar els coets Nike va ser recolzada pel CRA gràcies a l'experiència adquirida en la seva configuració i utilització, i gràcies també al programa d'investigació Nube di Sodio (ja autoritzat el 1956). El segon i el tercer experiment transportaven com a càrrega només el material per als experiments sobre el comportament del sodi en altituds elevades.
Llançament del San Marco 1 upright|miniatura|El satèl·lit San Marco 1 poc abans de la instal·lació en el coet La segona fase del projecte va culminar el 15 de desembre de 1964 a les 20:24:00 UTC, quan va ser llançat amb èxit el San Marco 1 des de la base de la NASA de Wallops Island. Ho va fer un equip italià amb un coet Scout i va ser posat en òrbita amb un perigeu de 198 km i un apogeu de 856 km. El San Marco es va convertir en el primer satèl·lit totalment fabricat i llançat per una nació de l'Europa occidental. Amb aquest llançament, Itàlia es va convertir en la quarta nació després de la Unió Soviètica, els Estats Units i el CanadàNASA: entrada de la missió Alouette 1 en tenir el seu propi satèl·lit a l'espai i la tercera en haver dut a terme un llançament orbital (amb suport estatunidenc).
El satèl·lit va ser presentat com una esfera de 66 cm de diàmetre i pesava poc més de 115 kg. Els objectius de la missió eren mesurar la densitat atmosfèrica entre 180 i 350 km d'altitud i l'execució d'uns experiments a la ionosfera terrestre desenvolupats pel Centre de Microones de Florència pel professor Nello Carrara, col·laborador de Luigi Broglio al CRS.
Un grup d'experts de la NASA que va participar en el Projecte San Marco es va reunir el mes de gener de 1965 per verificar l'assoliment dels objectius establerts; es va arribar a la conclusió que tots van concloure amb un èxit total i un alt nivell d'excel·lència.
Broglio va presentar els resultats preliminars dels experiments científics sobre la densitat de la Terra a la vuitena reunió de COSPAR —celebrada a Buenos Aires el maig del 1965—, mentre que els resultats finals es van publicar el maig de 1966 a Viena durant la següent reunió del COSPAR.