Проєкт Сан-Марко () — двостороння програма співпраці, в межах якої Італія та США проводили наукові дослідження та експерименти в космосі з 1962 до 1980 року. Проєкт започаткував космічну еру Італії: запуск «Сан-Марко-1» 15 грудня 1964 року зробив Італію п'ятою державою, яка спроєктувала й вивела на орбіту власний штучний супутник після СРСР, США, Великої Британії та Канади. Для цього використали ракету-носій, надану США, але керовану італійським персоналомНАСА: картка запуску «Сан-Марко-1». Слід пам'ятати, що при встановленні хронології космічних перегонів триває дискусія про те, які держави раніше здійснили на орбіту запуск власного супутника. Зауваженням проти Італії є те, що обладнання, використане для запуску «Сан-Марко-11», було американського виробництва. Тому у французькій літературі першість віддають Франції, яка роком пізніше від Італії, 26 листопада 1965 року, запустила свій перший , використовуючи власну ракету-носій.. За реалізацію програми з боку США відповідало НАСА, а з боку Італії — Центр аерокосмічних досліджень, нині відомий як при Римському університеті ла Сап'єнца. Ініціатором і засновником проєкту був Луїджі Брольйо, який залучив до співпраці Національну дослідницьку раду та Повітряні сили Італії.
Програма передбачала передачу з боку НАСА ракети-носія , проєктування супутника Сан-Марко, виготовлення восьми його екземплярів, створення ракетної бази, підготовку залучених техніків на острові Воллопс у Вірджинії, лабораторні випробування і, зрештою, виведення супутників на орбіту. Однак у межах проєкту Сан-Марко фактично створили лише п'ять із запланованих восьми супутників через перерозподіл коштів на новіші проєкти, передусім проєкт , започаткований 1968 року. Попри це, виконання програми призвело до створення Дослідницького центру проєкту Сан-Марко у 1993 році, який і нині діє під керівництвом Римського університету ла Сап'єнца.
Історія
Задум і зародження проєкту
Інтерес Італії до космонавтики сформувався вже в 1950-х роках. У 1956 році, через два роки після заснування в Римі першої кафедри аерокосмічної інженерії, генеральний секретар Військово-повітряних сил доручив Луїджі Брольйо, підполковнику авіації та декану школи аерокосмічної інженерії Римського університету Ла Сап'єнца, розробити нові дослідження в галузі ракетної техніки, щоб відкрити шлях до розвитку італійської аерокосмічної діяльності. Брольйо провів дослідницьку кампанію «Натрієва хмара», під час якої на експериментальному й навчальному полігоні використали американські ракети-носії проєкту : «Nike-Asp», «Nike-Cajun» та , досягнувши кількох успішних запусків. Спираючись на набутий досвід, у лютому 1961 року Брольйо представив тодішньому голові уряду Італії Амінторе Фанфані проєкт виведення на орбіту супутника повністю італійської розробки та виробництва з італійського полігону. У квітні того ж року під час засідання у Флоренції (COSPAR) Брольйо також неформально обговорив проєкт із кількома представниками НАСА та запропонував агентству долучитися, надавши ракету-носій і забезпечивши підготовку італійського персоналу до її використання.
31 серпня 1961 року уряд Італії неофіційно схвалив трирічну космічну програму, згодом відому як проєкт Сан-Марко, яку представили Луїджі Брольйо, голова Комісії з космічних досліджень, та Джованні Польвані, президент Національної дослідницької ради. 31 травня 1962 року в Женеві представники Італійської космічної комісії Національної дослідницької ради (Луїджі Брольйо) та НАСА () підписали документ, що вперше офіційно визначив сфери відповідальності двох держав. Меморандум передбачав три етапи співпраці: на першому випробовували наукову апаратуру супутника, на другому запускали на орбіту завершений прототип із полігону на острові Воллопс, а на третьому — виводили на орбіту науковий супутник із приладами для дослідження верхньої атмосфери та іоносфери. Подальший поступ залежав від взаємної згоди сторін, які зобов'язувалися вільно поширювати отриману інформацію та не передбачали жодних фінансових розрахунків між собою. Попри неофіційне схвалення урядами Італії та США, меморандум мав отримати остаточне затвердження міністра закордонних справ Італії та Державного департаменту США. Офіційно проєкт розпочався 7 вересня 1962 року, коли міністр закордонних справ Італії Аттільйо Піччоні та віцепрезидент США Ліндон Джонсон у Римі підписали відповідну угоду. Після офіційного початку проєкту уряд Італії ухвалив спеціальний закон № 123, який передбачав фінансування обсягом 4,5 мільярда лір протягом трьох років.
Перші етапи (1962—1964)
Після підписання угоди між урядами Італії та США розпочалася підготовка італійських аерокосмічних інженерів. Упродовж 1962—1964 років до США відрядили 70 техніків та інженерів. Вони стажувалися в Центрі космічних польотів імені Ґоддарда, , у концерні Ling-Temco-Vought та на полігоні НАСА на острові Воллопс, опановуючи проєктування супутників, підготовку ракет-носіїв і техніку запуску. На початку 1963 року Центр аерокосмічних досліджень створив при аеропорті Рим-Урбе установку для аеродинамічного й теплового моделювання фаз запуску та входження апарата в атмосферу. Лабораторії на вулиці Саларія оснастили відповідним обладнанням: симулятором із камерою діаметром 3 метри, джерелом випромінювання та вакуумною системою, здатною досягати тиску 10−7 мм рт. ст., електродинамічним шейкером, який створював сили до 50 000 Н у діапазоні частот 10–1500 Гц, а також горизонтальними й вертикальними установками для статичного й динамічного балансування супутників і їхнього корисного навантаження.
У той самий період Центр аерокосмічних досліджень запустив з космодрому Воллопс у суборбітальні польоти два прототипи супутників, 21 квітня та 2 серпня 1963 року відповідно. У грудні 1963 року Центр аерокосмічних досліджень під керівництвом Брольйо розпочав будівництво морського космодрому Сан-Марко, переобладнавши нафтову платформу в Кенії, яку раніше використовувала італійська нафтогазова компанія Eni. Комплекс складався з пускової платформи «Санта-Ріта», названої на честь святої Рити, покровительки безнадійних справ, та судна «Pegasus», на якому розмістили обладнання для координації запусків і забезпечення телеметрії. Випробування пускової інфраструктури тривали з 25 березня до 2 квітня 1964 року. Для цього використали ракети-носії , збудовані в Італії; їх застосували насамперед для перевірки сумісності наземної апаратури з телеметричним обладнанням на борту супутників. Центр аерокосмічних досліджень підтримав рішення використовувати ракети типу «Nike», спираючись на досвід їхньої підготовки й експлуатації в межах дослідницької програми Nube di Sodio, санкціонованої ще 1956 року. Під час другого й третього експериментів як корисне навантаження використали обладнання для дослідження поведінки натрію на великих висотах.
Запуск Сан-Марко-1
Друга фаза проєкту досягла апогею 15 грудня 1964 року о 20:24:00 UTC, коли з бази НАСА на острові Воллопс успішно запустили «Сан-Марко-1». Запуск здійснила італійська команда під керівництвом із використанням ракети-носія «Скаут». Супутник вивели на орбіту з перигеєм 198 км і апогеєм 856 км. Таким чином, Сан-Марко став першим супутником, повністю створеним і запущеним державою континентальної Західної Європи. Після цього запуску Італія стала п'ятою країною. Si veda anche: L'Italia spaziale . після СРСР, США, Великої Британії та Канади, що мали власний супутник у космосі, і третьою, яка здійснила орбітальний запуск (з використанням американського обладнання).
Супутник мав форму сфери діаметром 66 см і важив 115 кг. Метою місії було вимірювання густини атмосфери на висотах до 350 км, а також проведення експериментів із дослідження іоносфери Землі. У січні 1965 року група експертів НАСА, залучених до проєкту Сан-Марко, зібралася для перевірки досягнення поставлених цілей і дійшла висновку, що всі завдання виконано повністю та з високим рівнем наукової якості. Брольйо представив попередні результати експериментів із визначення густини атмосфери на восьмому засіданні COSPAR, що відбулося в Буенос-Айресі в травні 1965 року, тоді як остаточні результати оприлюднили в травні 1966 року у Відні під час наступної зустрічі COSPAR.
Попри успіх місії та міжнародне визнання, це не гарантувало продовження фінансування проєкту. Через труднощі, з якими зіткнулися Європейська організація космічних досліджень і (ELDO), а також через економічні труднощі Італії в середині 1960-х років, проєкт Сан-Марко опинився під загрозою припинення саме на піку свого розвитку. У цій ситуації Брольйо спробував поєднати національну програму з італійським внеском до ELDO, який на той час становив основну частину державних витрат у цій сфері. Він запропонував спрямувати 30 % коштів, призначених для ELDO, на національні програми (а не лише на проєкт Сан-Марко), однак зіткнувся з рішучою опозицією з боку італійської промисловості, насамперед компанії Fiat та інших учасників Італійської аерокосмічної компанії (), уже залучених до розробки ракет-носіїв 1 і 2 для ELDO.
Продовження проєкту (1965—1969)
Досягнення цілей «Сан-Марко-1» у вивченні верхніх шарів атмосфери дозволило продовжити будівництво платформи Сан-Марко та її використання. Центр аерокосмічних досліджень і НАСА уклали остаточні домовленості щодо цієї третьої фази у 1965 році, а Центр аерокосмічних досліджень підписав контракт з LTV на ракету-носій «Скаут-Марк-2» та необхідне наземне обладнання. 29 квітня 1965 року папа Павло VI благословив проєкт, звертаючись до Луїджі Брольйо та інженерів і техніків Центру аерокосмічних досліджень. Брольйо вже обрав покровителя проєкту, назвавши його на честь святого євангеліста Марка, покровителя його рідного міста та мореплавців, і прихильність папи ще більше зблизила католицьку церкву з проєктом і його досягненнями.
Тим часом на стартовій базі в Кенії встановили нову платформу Сан-Марко, раніше використану американською армією та адаптовану для запуску супутників у порту Ла-Спеція, приблизно за 600 метрів від платформи Санта-Ріта, звідки здійснювали контроль запусків. Витрати на використання та обслуговування платформи фінансував уряд Італії законом № 422 на суму 2,2 млрд лір, яка також включала вартість завершення проєкту Сан-МаркоЗ цієї суми 1 млрд лір передано Національній дослідницькій раді з указаною метою.. Брольйо також домігся передачі управління проєктом від Національної дослідницької ради до Римського університету, забезпечивши повний контроль над ним. Завдяки цьому він безпосередньо розпочав переговори з НАСА щодо запуску американських наукових супутників із платформи Сан-Марко.
У середині квітня 1967 року завершили збірку ракети-носія та супутника «Сан-Марко-2» і провели необхідні випробування перед запуском. 26 квітня о 10:04 UTC спеціалісти Центру аерокосмічних досліджень запустили «Сан-Марко-2» з космодрому Сан-Марко за підтримки членів , бази Воллопс, Центру космічних польотів імені Ґоддарда та концерну Ling-Temco-Vought. Супутник успішно вийшов на екваторіальну еліптичну орбіту з перигеєм 218,46 км і апогеєм 748,91 км.
Місія передбачала дослідження змін густини атмосфери та неоднорідностей концентрації електронів в екваторіальній зоні. Експерименти успішно завершилися 26 червня та 15 липня 1967 року відповідно. Супутник залишався повністю працездатним до свого входу в атмосферу 14 жовтня 1967 рокуІснують розбіжності у джерелах щодо дати: публікація National Space Science Data Center НАСА вказує дату 19 жовтня. після 171 дня перебування в космосі та 2680 обертів навколо Землі.