lang voordat het lanceren van kunstmanen pu
bliekelijk aan de orde was.8 Volgens hem be
trof dat toen een hemelmechanisch onderwerp
dat sterk was verwaarloosd omdat het zelden
voorkwam in het zonnestelsel; met een uitzon
dering overigens voor de in 1892 ontdekte vijf
de maan (Amalthea) van Jupiter, die - anders
dan de vier in 1610 door Galileï ontdekte
manen - betrekkelijk laag boven het niet-sferi-
sche planeetoppervlak zich bewoog en waar
van de baan voornamelijk onderhevig was aan
het planetaire zwaartekrachtsveld. De analogie
met de aarde en haar latere kunstmatige satel
lieten dringt zich op. Brouwer - eertijds in
Leiden promovendus van professor W. de Sitter
- was sedert 1941 directeur van de Yale
sterrenwacht in Californië, waar zijn mede
werker LYMAN S. SPITZER (1914-1997) zich
dadelijk - het moet al vóór 1947 zijn geweest -
wierp op de toepassing van Brouwers theorie
in het aardse geval; een onderzoek, waarvan de
bevindingen - Spitzer was intussen directeur
van het Princeton universiteitsobservatorium
- pas in 1950 werden gepubliceerd.9
Brouwer 'zelf' zou later nadrukkelijk aanwezig
zijn in het gezelschap van sterrenkundigen/
wiskundigen/geodeten dat zich met verve ging
toeleggen op de theorie van de satelliet-baan-
mechanica, prompt na de persconferentie van
29 juli 1955 in het Witte Huis te Washington
D.C., waarin werd aangekondigd dat Amerika
in samenhang met het IGJ 1957-'58 van plan
was satellieten in de ruimte te brengen. Verwij
zend naar de klassieke hemelmechanische lite
ratuur betreffende de maan (F. Tisserand 1894,
E.W. Brown 1896 en G.W. Hill 1906) en naar
het destijds recente pionierswerk van Brouwer
en Spitzer, kwam lEoN BLITZER (1915
2004), samen met MORRIS WEISFELD
(1925-2017) en ALBERT D. WHEELON
(1929-2013), al binnen een jaar met een theo
retische verhandeling over te verwachten ver
storingen van satellietbaan-parameters door
het niet-centrale zwaartekrachtsveld van de
aarde.10 Later, maar nog vóór de verrassende
Spoetnik 1 op 4 oktober 1957, kwam ROBERT
E. ROBERSON (1923-1988) met het eerste
deel van een uitgebreidere studie daarover,
waarin hij de invloed van andere stoorkrachten
aantipte en in dat verband op voorhand wees
op "deviations of the geoid from an ellipsoid
of revolution".11 Met het oog op de te ver
wachten 'levensduur' van een satelliet in een
betrekkelijk lage baan kreeg de invloed van de
dampkring op een satellietbaan van andere
onderzoekers dadelijk primaire aandacht, zoals
van NV. PETERSEN (in Jet Propulsion, mei
1956) en I.G. HENRY (in Jet Propulsion,
januari 1957).
Een drie-assige aarde?
De genoemde eerste satellietbaan-analisten
konden zich, wat de dynamische afplatting van
de aarde betreft, in 1958 beperken tot het
bolfunctiemodel van de uitwendige zwaarte
krachtspotentiaal, zoals door professor
Jeffreys12 beschreven met uitsluitend de eerste
twee even zonale (alleen de geografische
breedte betreffende) coëfficiënten, J2 en J4; zijn
J en D. Al vroeg in 1959 echter kwamen
O'Keefe (inmiddels bij NASA's Goddard
Space Flight Center) en twee collega's met een
uitkomst, verkregen door oneven J3 mee te
nemen13; verrassend, omdat die aangaf dat het
globale zwaartekrachtsveld niet symmetrisch
was ten opzichte van het equatorvlak, dus niet
ellipsoïdisch, maar (meer algemeen) spheroï-
disch. De aldus verrassende uitkomst was te
visualiseren met het beeld van een dynamisch
96
8 Dirk Brouwer, "The motion of a particle with negligible mass under the graviational attraction of a spheroid", The Astronomical
Journal 51 (1946), pp. 223-231
9 Lyman Spitzer, "Perturbations of a satellite orbit", J. British Interplanetary Society 9 (1950), pp. 131-136. Onder de titel "Reference
papers relating to a satellite study" was het (ongewijzigde) manuscript al beschikbaar bij een Project RAND (Douglas Aircraft)
rapportage op 1 februari 1947.
10 Leon Blitzer, Morris Weisfeld en Albert D. Wheelon, "Perturbations of a satellite's orbit due to the earth's oblateness", J.Applied
Physics, 27 (1956), pp. 1141-1149 (aangeboden 9 april 1956)
11 Robert E. Roberson, "Orbital behavior of earth satellites" part.I, J. Franklin Institute, 264 nr. 3 (september 1957), pp. 181-202
12 Sir Harold Jeffreys, The earth. Its origin, history and physical constitution, derde editie Cambridge 1952
13 J.A. O'Keefe, Ann Eckels en R.K. Squires, "Vanguard measurements give pear-shaped component of Earth's figure", Science 129,
27 februari 1959, pp. 565-566. Als "The gravitational field of the earth", uitvoerig in: The Astronomical Journal 64, nr. 7 (september
1959), pp. 245-253
2019-3 De Hollandse Cirkel
