De jaren vijftig van de vorige eeuw waren een periode van snelle ontwikkeling van strategische wapens. Zo werden in de Verenigde Staten geheel nieuwe versies van raketten met kernkoppen uitgewerkt voor grondeenheden, de vloot en de luchtmacht. De laatste startte het werk aan het WS-199-programma, met als resultaat de productie van verschillende raketten. Een van de resultaten van dit werk was het Martin WS-199B Bold Orion-product - een aeroballistische raket die in staat is gronddoelen aan te vallen en satellieten te bestrijden in een lage baan om de aarde.
Halverwege de jaren vijftig werd duidelijk dat bommenwerpers met atoombommen met vrije val niet in staat zouden zijn om door de moderne of toekomstige luchtverdediging te breken, en daarom had de strategische luchtvaart nieuwe wapens nodig. Kernkoppen moeten op raketten met voldoende vliegbereik worden geplaatst. Al snel lanceerde de Amerikaanse luchtmacht verschillende van dergelijke projecten, die, zoals verwacht, de nucleaire triade zouden versterken.
WS-199B testen
In 1957 startte de luchtmacht het WS-199 (Weapon System 199) programma. Als onderdeel van dit programma moesten verschillende aannemers hun versies ontwikkelen van een veelbelovende raket die aan de eisen voldeed. Het leger wilde een door de lucht gelanceerde ballistische raket met een bereik van minstens 1.000 mijl en met het vermogen om een speciale kernkop te dragen. Dergelijke wapens waren bedoeld om gronddoelen te verslaan die zich achter vijandelijke luchtverdedigings-echelons bevonden. Om het programma te versnellen, werd voorgesteld om de beschikbare componenten en producten breed te gebruiken.
Slechts enkele maanden na de start van het WS-199-programma werden de eisen aangepast. Begin oktober lanceerde de Sovjet-Unie de eerste kunstmatige aardsatelliet. Inzicht in het militaire potentieel van ruimtevaartuigen, begon het Amerikaanse leger vanaf een bepaalde tijd producten van de WS-199-familie te beschouwen als een middel om orbitale doelen met een vooraf bepaald traject te vernietigen. Dus nu moesten de nieuwe aeroballistische raketten tegelijkertijd tot de lucht-grond- en lucht-ruimteklassen behoren.
Verschillende toonaangevende bedrijven in de defensie-industrie zijn aangeworven om aan WS-199 te werken. Een van de projecten zou dus worden gemaakt door Martin en Boeing met de hulp van andere organisaties. Martin's project kreeg de werkaanduiding WS-199B en de naam Bold Orion (de astronomische term voor Orion onderscheidend). De ontwikkelingen van andere bedrijven kregen vergelijkbare aanduidingen en "ster" -namen.
Het uiterlijk van het WS-199B-complex werd snel gevormd. Er werd voorgesteld om een middelgrote raket met vaste stuwstof te gebruiken met een kernkop en hoge vliegprestaties. Het vliegdekschip zou een langeafstandsbommenwerper Boeing B-47 Stratojet zijn. Dergelijke vliegtuigen konden aanvankelijk alleen bommen vervoeren en moesten daarom opnieuw worden uitgerust. Het uiterlijk van de raket zou hen op zijn beurt het vereiste potentieel kunnen teruggeven.
Aanvankelijk werd de Bold Orion-raket gebouwd volgens een eentrapsschema. Het had een langwerpig lichaam met variabele dwarsdoorsnede, waarvan de meeste bestond uit cilindrische oppervlakken. Er werd een conische stroomlijnkap met een afgeronde kop gebruikt. X-vormige geveegde roeren bevonden zich nabij de kop van de raket. In de staart zaten grotere trapeziumvormige stabilisatoren. Het hoofdcompartiment van de raket bevatte controleapparatuur en een kernkop met een nucleaire lading. Alle andere volumes werden gegeven voor de installatie van een raketmotor met vaste stuwstof.
Raket onder de vleugel van een draagvliegtuig B-47
Het project omvatte het gebruik van een automatische piloot en een homing-systeem op basis van traagheidsnavigatie. Eigen middelen om doelen te detecteren en erop te richten waren niet aanwezig. Er werd voorgesteld om de coördinaten van het doel in te voeren via de apparatuur aan boord van het draagvliegtuig. Indien nodig kon gebruik worden gemaakt van een kant-en-klaar vliegprogramma.
Het grootste deel van de romp werd ingenomen door de Thiokol TX-20 vaste stuwstofmotor, geleend van de MGM-29 Sergeant tactische raket. Deze motor met een lengte van 5,9 m en een diameter van net geen 800 mm zorgde voor een stuwkracht van 21,7 tf. De lading vaste gemengde brandstof brandde uit in 29-30 s. Gedurende deze tijd zou de raket het berekende traject kunnen bereiken, waardoor het een grond- of orbitaal doel kan raken.
Parallel met het ontwerp van de WS-199B-raket werd de vereiste modernisering van zijn toekomstige vliegdekschip uitgevoerd. Er werd voorgesteld om de B-47 bommenwerper uit te rusten met een extra pyloon aan stuurboordzijde, evenals een set elektronica voor het besturen van de raket voordat deze wordt neergelaten. Het Bold Orion-product werd voorgesteld om op een externe sling te worden vervoerd, op een bepaalde koers te worden getoond en vervolgens te laten vallen. Daarna zouden de automaat aan boord en de motor gaan werken.
Het wijdverbreide gebruik van kant-en-klare componenten maakte het mogelijk om het hele raketsysteem in slechts enkele maanden te ontwikkelen. Al in mei 1958 werd een partij WS-199B experimentele raketten geleverd aan de vliegbasis Cape Canaveral (Florida). Een omgebouwde bommenwerper arriveerde met hen. Na korte grondcontroles begonnen de luchtmacht en ontwikkelingsmaatschappijen met vliegtesten.
De eerste lancering van een nieuw type raket vond plaats op 26 mei 1958. Het doel was om de werking van de eenheden te testen en daarom werden er geen recordkenmerken in bereikt. De raket die uit het vliegtuig viel, steeg naar een hoogte van slechts 8 km en vloog enkele tientallen kilometers. De lancering werd als succesvol beschouwd. De tweede lancering vond plaats op 27 juni, maar eindigde in een ongeval. In beide gevallen werd de WS-199B getest als een door de lucht gelanceerde ballistische raket die was ontworpen om gronddoelen aan te vallen.
Bekijk vanuit een andere hoek
Verdere testen gingen door. Nu moesten ervaren raketten al hun capaciteiten gebruiken en naar het maximaal mogelijke bereik vliegen. In dit geval was er een toename van de hoogte van het traject. Op een hoogte van ongeveer 100 km kon de WS-199B-raket een doel raken met een bereik van maximaal 800-1000 km. De eerste lancering met dergelijke parameters vond plaats op 18 juli 1958. In september, oktober en november werden nog drie tests uitgevoerd met gelijkaardige resultaten.
Van de eerste zes lanceringen waren er vijf succesvol, maar de testresultaten bevielen de klant niet. Het resulterende schietbereik op gronddoelen en vlieghoogte beperkten het werkelijke potentieel van het complex. Om deze reden begon, zelfs voordat de eerste testfase was voltooid, de ontwikkeling van een verbeterde versie van de WS-199B-raket. Om de belangrijkste kenmerken te verbeteren, werd voorgesteld om het ontwerp opnieuw te ontwerpen en opnieuw op te bouwen in een tweetrapsschema.
De bestaande raket was eigenlijk in twee fasen gesplitst. In de eerste bleef de TX-20-motor met vaste stuwstof over. Hij toonde voldoende prestaties, maar alleen kon de raket niet naar de gewenste snelheden versnellen en naar de vereiste hoogte sturen. Als onderdeel van de tweede fase werd voorgesteld om de X-248 Altair-motor met vaste stuwstof te gebruiken, ontwikkeld voor de derde fase van het Vanguard-draagraket. Een product met een stuwkracht van 1270 kgf maakte het mogelijk om de actieve fase van de vlucht te verlengen en extra versnelling te bieden met een overeenkomstige toename in bereik of hoogte.
Deze herziening leidde tot enige verandering in het uiterlijk van de raket en verhoogde ook de afmetingen. De lengte van het product werd vergroot tot 11 m en de maximale diameter exclusief vlakken was nu 790 mm. Dit was een acceptabele prijs om te betalen voor een aanzienlijke verbetering van de gevechtsprestaties.
Begin december 1958 begonnen de voorbereidingen voor het testen van de tweetraps Bold Orion-raket. Op 8 december liet het vliegdekschip voor het eerst een dergelijk product vallen. Op 16 december en 4 april vonden nog twee lanceringen plaats. In drie gevallen steeg de raket tot een hoogte van ongeveer 200 km en leverde een trainingsraketkop af tot een bereik van ongeveer 1800 km. Op 8 en 19 juni 1959 voerden ze twee lanceringen uit, maar deze keer gebruikten ze eentrapsraketten. Het nieuwe wapen toonde zijn kenmerken en zou nu heel goed toepassing kunnen vinden in de strategische nucleaire strijdkrachten.
Opstijgen van een bommenwerper met een ervaren raket
Negen testlanceringen van 1958-59 toonden het potentieel van het WS-199B-product als aeroballistische raket aan. Het nieuwe wapen zou inderdaad de toegewezen gevechtsmissies kunnen oplossen en bovendien konden de verouderde B-47-bommenwerpers dankzij dit wapen terugkeren naar hun volledige dienst. Tegen die tijd had de klant echter geen interesse meer in het project. De belangrijkste voorwaarden hiervoor waren successen in andere programma's, ook op andere gebieden.
Allereerst werden de vooruitzichten van het WS-199B Bold Orion-project negatief beïnvloed door de concurrentie tussen de lucht- en zeestrijdkrachten. Hoewel de marine geen bruikbare onderzeese ballistische raketten met hoge prestaties kon krijgen, zouden aeroballistische wapens voor vliegtuigen van belang kunnen zijn voor het Pentagon. Vooruitgang en successen op dit gebied raakten respectievelijk het programma voor de ontwikkeling van vliegtuigwapens. Bovendien bleek de "Orion Distinct" vrij duur en moeilijk te vervaardigen en te bedienen. Ook waren er claims op de drager van een dergelijk wapen, dat niet meer volledig voldeed aan de huidige eisen.
Halverwege 1959 besloot de luchtmacht het WS-199B-product te verlaten als middel om gronddoelen aan te vallen. Het project werd echter niet afgesloten, aangezien er een nieuwe rol werd gevonden voor de raket. Nog niet zo lang geleden begonnen de USSR en de VS kunstmatige aardsatellieten in een baan om de aarde te lanceren en in de nabije toekomst zouden militaire ruimtevaartuigen kunnen verschijnen. In dit verband werd een voorstel gedaan om anti-satellietwapens te maken op basis van raketten van het WS-199-programma.
De studie van de actuele kwestie toonde aan dat de WS-199B Bold Orion-raket geen technische aanpassingen nodig heeft om het gebruik ervan tegen ruimtevaartuigen te garanderen. Tegelijkertijd was het nodig om de algoritmen voor de boordelektronica te actualiseren en speciale vliegprogramma's op te stellen. Opgemerkt moet worden dat de voorspelbaarheid van het traject van de satellieten tot op zekere hoogte de voorbereiding op de lancering van de interceptorraket vergemakkelijkte.
Op 13 oktober 1959 vertrok het B-47-draagvliegtuig opnieuw met een WS-199B-raket op een externe sling. De raket werd op een hoogte van 11 km gedropt, waarna hij de motor van de eerste trap aanzette en begon te klimmen. Het is merkwaardig dat de lancering werd uitgevoerd op een echt doelwit: de Explorer 6-satelliet die in augustus van hetzelfde jaar werd gelanceerd, werd het doelwit voor de raket. De satelliet bevond zich in een elliptische baan met een apogeum van 41.900 km en een perigeum van 237 km. De onderschepping werd uitgevoerd tijdens het passeren van het minst hoge deel van de baan.
Explorer 6 satelliet - trainingsdoel voor de Bold Orion
Een paar minuten na de lancering kwam de onderscheppingsraket het onderscheppingsgebied binnen. De imperfectie van de geleidingsmiddelen leidde ertoe dat ze een fout maakte en 6,4 km van de doelsatelliet passeerde. Zo'n "ontmoeting" vond plaats op een hoogte van 251 km. Berekeningen toonden aan dat een raket met een standaard kernkop een trainingsdoel kon vernietigen, zelfs als er een misser was.
De testlancering op 13 oktober bevestigde de fundamentele mogelijkheid om satellieten in lage banen te onderscheppen met behulp van door de lucht gelanceerde raketten. Verdere ontwikkeling van dit idee binnen het WS-199B-project was echter niet meer gepland. En al snel werden de projecten van anti-satellietwapens verlaten ten gunste van andere ontwikkelingen. Ook tijdens deze periode begon de promotie van ideeën over de neutraliteit van de ruimte en het verbod op het plaatsen van wapens in de banen van de aarde.
De aeroballistische raket WS-199B Bold Orion vertoonde vrij hoge prestaties en kon ook worden gebruikt om speciale problemen op te lossen. Het Pentagon besloot echter om het niet naar massaproductie en operatie in het leger te brengen. Er werd voorgesteld om de arsenalen van de luchtmacht te versterken met behulp van andere wapens. De ontwikkelingen in het WS-199-programma werden al snel gebruikt bij het ontwerpen van nieuwe raketten. In het bijzonder werd op hun basis een door de lucht gelanceerde ballistische raket GAM-87 Skybolt gemaakt.
Met behulp van reeds bekende ideeën en oplossingen, evenals kant-en-klare componenten, was Martin in staat om in de kortst mogelijke tijd een nieuwe door de lucht gelanceerde ballistische raket te maken die compatibel was met seriële langeafstandsbommenwerpers. Tests van dergelijke wapens in hun oorspronkelijke rol werden over het algemeen met succes voltooid. De verdere ontwikkeling van het project werd echter belemmerd door een aantal "externe" factoren die samenhangen met het succes van andere ontwikkelingen. Een poging om een nieuwe toepassing voor de raket te vinden op het gebied van de bestrijding van ruimtevaartuigen was ook niet succesvol. De ontwikkelingen op de WS-199B gingen echter niet verloren.
Parallel met het WS-199B Bolr Orion-product creëerde de Amerikaanse industrie een raket met een vergelijkbaar doel WS-199C High Virgo. Ook werd in het kader van het WS-199-programma de operationeel-tactische raket WS-199D Alpha Draco ontworpen. Geen van deze monsters werd in gebruik genomen, maar ze zijn allemaal van groot belang vanuit historisch en technisch oogpunt.
