Sputnik-1 | |
---|---|
Cel mai simplu Sputnik-1 (PS-1) | |
| |
Producător | URSS , "OKB-1" |
Operator | URSS |
Sarcini | verificarea calculelor și a principalelor soluții tehnice adoptate pentru lansare; studii ionosferice ale trecerii undelor radio emise de emițătoarele prin satelit; determinarea experimentală a densității atmosferei superioare prin decelerația satelitului; studiul condițiilor de funcționare a echipamentelor |
Satelit | Pământ |
platforma de lansare | URSS ,Baikonur,situl nr. 1 |
vehicul de lansare | " satelit " |
lansa | 4 octombrie 1957 19:28:34 UTC |
Durata zborului | 3 luni |
Numărul de ture | 1440 |
Deorbitează | 4 ianuarie 1958 |
ID COSPAR | 1957-001B |
SCN | 00002 |
Specificații | |
Greutate | 83,6 kg |
Dimensiuni | diametru maxim 0,58 m |
Diametru | 58 ± 0,1 cm [1] |
Elemente orbitale | |
Axa majoră | 6955,2 km |
Excentricitate | 0,05201 |
Starea de spirit | 65,1° |
Perioada de circulatie | 96,7 minute |
apocentrul |
7310 km de centru, 939 km de suprafata |
pericentru |
6586 km de centru, 215 km de suprafata |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Sputnik-1 este primul satelit artificial al Pământului din lume , o navă spațială sovietică lansată pe orbită la 4 octombrie 1957 (în timpul Anului Geofizic Internațional ).
Codul satelitului este „ PS-1 ” („ The Simplest Sputnik-1 ”). Lansarea a fost efectuată de la cel de-al 5-lea loc de cercetare al Ministerului Apărării al URSS „ Tyura-Tam ” (care a primit ulterior numele deschis al cosmodromului Baikonur ) pe vehiculul de lansare Sputnik , creat pe baza R-7. rachetă balistică intercontinentală .
Oamenii de știință M. V. Keldysh , M. K. Tikhonravov , M. S. Ryazansky , O. G. Ivanovsky , N. S. Lidorenko au lucrat la crearea unui satelit artificial al Pământului, în frunte cu fondatorul astronauticii practice S. P. Korolev , G. Yu. Maksimov , S. G. B. Cekunov, A. V. Bukhtiyarov, N. A. Bereskov și mulți alții.
Data lansării Sputnik-1 este începutul erei spațiale a omenirii, iar în Rusia este sărbătorită anual ca o zi memorabilă a Forțelor Spațiale . În cinstea primului satelit artificial al Pământului, o câmpie de pe suprafața lui Pluto este numită (denumirea a fost aprobată oficial de Uniunea Astronomică Internațională la 8 august 2017) [2] [3] .
Corpul satelitului PS-1 era format din două carcase semisferice portante cu un diametru de 58,0 cm , realizate din aliaj de aluminiu-magneziu AMg-6, grosime de 2 mm, cu cadre de andocare conectate între ele prin 36 de știfturi M8 × 2,5 . Înainte de lansare, satelitul a fost umplut cu azot gazos uscat la o presiune de 1,3 atmosfere . Etanșeitatea îmbinării a fost asigurată de o garnitură sub formă de inel de cauciuc de vid cu secțiune transversală dreptunghiulară. Jumătatea superioară avea o rază mai mică și era acoperită cu un ecran exterior semisferic de 1 mm grosime pentru a asigura izolarea termică. Suprafețele cochiliilor au fost lustruite și prelucrate pentru a le conferi proprietăți optice deosebite [aprox. 1] . În interiorul carcasei ermetice au fost amplasate: un bloc de surse electrochimice ( acumulatori argint-zinc ); transmițător radio PS-1; ventilator , pornit de un releu termic la temperaturi peste +30 °С și oprit când temperatura scade la +20 ... 23 °С ; releu termic și conductă de aer a sistemului de control termic; dispozitiv de comutare a electroautomatelor de bord; senzori de temperatură și presiune; rețeaua de cablu la bord. Greutate - 83,6 kg . Masa surselor de energie era de aproximativ 50 kg [4] [5] [6] [6] [7] [8] .
Pe jumătatea carcasei superioare, două antene vibratoare de colț au fost amplasate transversal , cu fața în spate; fiecare a constat din două brațe-pini de 2,4 m lungime ( antenă VHF ) și 2,9 m fiecare ( antenă HF ), unghiul dintre brațe într-o pereche a fost de 70 °; brațele au fost ridicate la unghiul necesar printr-un mecanism cu arc după separarea de vehiculul de lansare. O astfel de antenă a furnizat radiații aproape uniforme în toate direcțiile, ceea ce era necesar pentru o recepție radio stabilă datorită faptului că satelitul nu era orientat. Pe jumătatea carcasei din față erau patru prize pentru montarea antenelor cu fitinguri de etanșare sub presiune și o flanșă a supapei de umplere. Pe jumătatea carcasei din spate era un contact de blocare a călcâiului, care includea o sursă de alimentare autonomă la bord după separarea satelitului de vehiculul de lansare, precum și o flanșă a conectorului sistemului de testare. Proiectarea antenelor a fost propusă de doctorul în științe tehnice G. T. Markov ( MPEI ); munca la antene a fost efectuată de angajați ai laboratorului OKB-1 sub conducerea lui M. V. Krayushkin [4] [9] [6] [7] .
Emițătorul radio Sputnik-1 (stația radio D-200) a emis unde radio la două frecvențe: 20,005 și 40,002 MHz , la rândul său (trimiterea unui semnal de către un emițător corespundea unei pauze în celălalt, comutarea la intervale de câteva zecimi de a doua a fost efectuată de un releu electromecanic). Un set de baterii argintiu-zinc a fost folosit pentru a alimenta transmițătoarele, releele și ventilatorul (baterie incandescentă - 5 celule STsD-70, 140 Ah , 7,5 V ; baterie anod - 86 celule STsD-18, 30 Ah , 130 V ; baterie dezvoltator - Institutul de Cercetare a Surselor de curent din Rusia , directorul N. S. Lidorenko . Funcționarea continuă a emițătorilor a continuat timp de 21 de zile după lansare. Aceste baterii au reprezentat aproximativ 60% din masa satelitului, înconjurând transmițătorul situat de-a lungul axei cu un Structura octogonală "piuliță". Mai mult de 10 kg în masa satelitului a reprezentat un metal nobil - argint conținut în baterii.Nevoia de surse grele de energie a fost cauzată, în primul rând, de utilizarea tubului , mai degrabă decât a transmițătorilor cu tranzistori (care, la rândul său, a fost justificată de considerente de fiabilitate a funcționării la o posibilă temperatură la bord peste +50 ° C ); în al doilea rând, puterea de ieșire relativ mare a emițătoarelor proiectate pentru recepția radio amator (pentru recepția semnalului de către posturile de radio profesionale Puterea transmițătorului de 100 de ori mai mică, aproximativ 10 mW , ar fi suficientă ). Consumul de energie al fiecăruia dintre cele două transmițătoare a fost de aproximativ 7 W , puterea de ieșire a fost de 1 W. Postul de radio a fost dezvoltat la NII-885 [aprox. 2] Comitetul de Stat pentru Radioelectronica comandat de OKB-1 MOP. Dezvoltarea a fost efectuată de laboratorul nr. 12 NII-885 în ianuarie-martie 1957, șeful laboratorului nr. 12 V. I. Lappo a devenit principalul dezvoltator al stației de radio . Alegerea parametrilor principali ai stației radio pe baza propagării prezise a undelor radio în ionosferă a fost făcută de V. I. Lappo și șeful laboratorului nr. 144 (Laboratorul de propagare a undelor radio) NII-885 K. I. Gringauz . Predicția a fost făcută pe baza experimentelor efectuate cu ajutorul zborurilor cu avionul [5] [6] [7] .
Zborul primului satelit a fost precedat de o muncă îndelungată a multor oameni de știință și designeri. A fost unul dintre primii care au dezvoltat teoria propulsiei cu reacție în articolele sale [aprox. 3] Konstantin Eduardovici Ciolkovski . El a prezis apariția rachetelor cu combustibil lichid, a sateliților de pământ artificial și a stațiilor orbitale. Ciolkovski a fost un popularizator activ al ideilor sale și a lăsat în urmă mulți adepți. Satelitul a fost proiectat de Mihail Klavdievich Tikhonravov și grupul său [10] . Serghei Pavlovici Korolev a jucat un rol semnificativ în organizarea lucrărilor privind crearea satelitului și lansarea acestuia .
La 1 martie 1921 a fost creată prima organizație din URSS, care a început să desfășoare lucrări de cercetare și dezvoltare în domeniul tehnologiei rachetelor. La început, organizația a fost numită „Laboratorul pentru dezvoltarea invențiilor de către N. I. Tikhomirov ”, iar din 1928 - laborator de dinamică a gazelor (GDL) . Primele lucrări ale laboratorului au fost proiectile cu propulsie solidă și propulsoare pentru aeronave , iar din 1929, GDL, sub conducerea lui Valentin Pavlovich Glushko , a început să dezvolte și să testeze pe banc primele motoare interne de rachete cu propulsie lichidă [11] [12] [ 13] .
În toamna anului 1931, la Osoaviakhim a fost organizat un grup științific și experimental GIRD (Grupul pentru Studiul Propulsiunii Jet) : 15 septembrie 1931 - la Moscova, 13 noiembrie 1931 - la Leningrad, iar mai târziu la Baku, Tiflis, Arhangelsk , etc. [14] [ 15] [16]
Serghei Pavlovici Korolev a fost numit șeful grupului de la Moscova (MosGIRD) . În cadrul MosGIRD, au lucrat 4 brigăzi, conduse de Friedrich Arturovici Tsander , Mihail Klavdievich Tikhonravov , Yuri Aleksandrovich Pobedonostsev și Serghei Pavlovici Korolev. Munca grupului a interesat militarii, iar în 1932 GIRD a primit finanțare suplimentară, spații, instalații de producție și experimentale. 17 august 1933 la ora 19:00, ora Moscovei, la poligonul de inginerie din apropierea satului. Nakhabino , districtul Krasnogorsk, regiunea Moscova, a fost lansată cu succes prima rachetă din URSS cu motor de rachetă GIRD-09 , proiectată de Mihail Klavdievich Tikhonravov [14] [15] [16] .
LenGIRD a fost organizat de Yakov Isidorovici Perelman , Nikolai Alekseevici Rynin , Vladimir Vasilievici Razumov și alții.În 1932, grupul era format din 400 de persoane. Lucrările privind crearea de rachete experimentale cu design originale, dezvoltarea de cursuri de prelegeri teoretice despre tehnologia rachetelor și desfășurarea de experimente pentru a studia efectul supraîncărcărilor asupra animalelor a fost efectuată în cooperare cu specialiști din GDL [15] .
La 21 septembrie 1933, MosGIRD, LenGIRD și GDL au fost fuzionate în Institutul de Cercetare cu Jet al RNII RKKA . Timp de câțiva ani, RNII a creat și testat o serie de rachete balistice și de croazieră experimentale în diverse scopuri, precum și TTRD , LRE și sisteme de control pentru acestea. În 1937, ca urmare a represiunilor, directorul Institutului de Cercetare cu Jet I. T. Kleymenov , adjunctul său G. E. Langemak , angajații institutului S. P. Korolev , V. P. Glushko și alții au fost arestați. I. T. Kleymenov și G. E. Langemak au fost împușcați, S. P. Korolev a fost condamnat. la 10 ani (conform unei noi pedepse după un proces suplimentar de 8 ani) într-un lagăr de muncă forțată cu pierderea drepturilor timp de cinci ani și confiscarea bunurilor. Institutul a fost transformat în NII-3 (din 1944 NII-1 ), ai cărui angajați s-au concentrat pe dezvoltarea rachetelor și, împreună cu OKB-293, condus de V.F. Bolhovitinov , au creat interceptorul de rachete BI-1 [17] .
Represiunile și cel de-al Doilea Război Mondial au încetinit activitatea în URSS, importantă pentru explorarea spațiului. Cu toate acestea, ca urmare a dezvoltării tehnologiei de rachete, au fost instruiți specialiști sovietici, care la sfârșitul anilor 1940 au fost capabili să conducă programul spațial al URSS - S. P. Korolev, V. P. Glushko, M. K. Tikhonravov , A. M. Isaev , V. P. Mishin , N. A. Pilyugin , L. A. Voskresensky , B. E. Chertok și alții
La 13 mai 1946, I. V. Stalin a semnat un decret privind crearea în URSS a ramurii rachete a științei și industriei. În august , S.P. Korolev a fost numit proiectant șef de rachete balistice cu rază lungă de acțiune [18] [aprox. 4] . În 1947, testele de zbor ale rachetelor V-2 asamblate în Germania au marcat începutul lucrărilor sovietice privind dezvoltarea tehnologiei de rachete străine [aprox. 5] . Racheta " V-2 " avea următoarele caracteristici principale:
Zborul constant pe locul activ a fost asigurat de un sistem de control autonom.
În 1948, racheta R-1 , care era un analog modificat al V-2, fabricată în întregime în URSS, era deja testată la terenul de antrenament Kapustin Yar . În același an, au fost emise decrete guvernamentale privind dezvoltarea și testarea rachetei R-2 cu o rază de zbor de până la 600 km și proiectarea unei rachete cu o rază de acțiune de până la 3000 km și o masă focosului de 3. tone. În 1949, rachetele R-1 au început să fie folosite pentru a efectua o serie de experimente pe lansări la mare altitudine pentru explorarea spațiului. Rachetele R-2 au fost testate deja în 1950, iar în 1951 au fost puse în funcțiune.
Crearea rachetei R-5 cu o rază de acțiune de până la 1200 km a fost prima ruptură de la tehnologia V-2. Aceste rachete au fost testate în 1953, iar cercetările au început imediat pentru a le folosi ca purtător de arme nucleare. Automatizarea bombei atomice a fost combinată cu racheta, racheta în sine a fost modificată pentru a-și crește în mod fundamental fiabilitatea. Racheta balistică cu rază medie de acțiune cu o singură etapă a fost numită R-5M. La 2 februarie 1956, a avut loc prima lansare din lume a unei rachete cu încărcătură nucleară.
La 13 februarie 1953, a fost emis primul decret care obliga să înceapă dezvoltarea unei rachete balistice intercontinentale în două etape, cu o rază de acțiune de 7-8 mii km [19] . Inițial, s-a presupus că această rachetă va deveni purtătorul unei bombe atomice de aceleași dimensiuni care a fost instalată pe R-5M. Imediat după primul test al unei încărcături termonucleare din 12 august 1953, se părea că crearea unui vehicul de lansare pentru o astfel de bombă în următorii ani a fost nerealistă. Dar în noiembrie același an, Korolev a ținut o întâlnire a celor mai apropiați adjuncți ai săi, la care a spus:
Ministrul construcției de mașini medii, care este și vicepreședinte al Consiliului de Miniștri, Vyacheslav Alexandrovich Malyshev , a venit pe neașteptate la mine . Într-o formă categorică, el a sugerat „să uităm de bomba atomică pentru o rachetă intercontinentală”. El a spus că proiectanții bombei cu hidrogen i-au promis că îi va reduce masa și o va aduce la 3,5 tone pentru versiunea rachetă.
- (colecția „Primul spațiu”, p. 15)În ianuarie 1954, a avut loc o reuniune a designerilor șefi, la care au fost dezvoltate principiile de bază pentru amenajarea rachetei și a echipamentelor de lansare la sol. Respingerea rampei de lansare tradițională și utilizarea unei suspensii pe ferme aruncate au făcut posibilă nu încărcarea părții inferioare a rachetei și reducerea masei acesteia. Pentru prima dată, cârmele cu reacție cu gaz, folosite în mod tradițional de la V-2, au fost abandonate, au fost înlocuite cu douăsprezece motoare de direcție, care trebuiau să servească simultan ca motoare de tracțiune - pentru a doua etapă la etapa finală a zborului activ. .
La 20 mai 1954, guvernul a emis un decret privind dezvoltarea unei rachete intercontinentale în două etape R-7. Și deja pe 27 mai, Korolev a trimis un memorandum ministrului industriei apărării D.F. Ustinov privind dezvoltarea sateliților artificiali și posibilitatea lansării acestuia folosind viitoarea rachetă R-7. Justificarea teoretică a unei astfel de scrisori a fost o serie de lucrări de cercetare „Cercetare privind crearea unui satelit artificial al Pământului”, care a fost efectuată în anii 1950-1953 la Institutul de Cercetare-4 al Ministerului Apărării sub conducerea M. K. Tihonravov .
Proiectul dezvoltat al unei rachete cu un nou aspect a fost aprobat de Consiliul de Miniștri al URSS la 20 noiembrie 1954. A fost necesar să se rezolve cât mai curând posibil multe sarcini noi, care au inclus, pe lângă dezvoltarea și construcția rachetei în sine, alegerea unui loc pentru locul de lansare, construirea instalațiilor de lansare, punerea în funcțiune a tuturor serviciilor necesare. și dotarea întregii trasee de zbor de 7000 de kilometri cu posturi de observare.
Primul complex de rachete R-7 a fost proiectat și construit în OKB-1 [20] . Conform Decretului privind dezvoltarea unei rachete balistice în două etape R-7 din 20 mai 1957, OKB-1 NII-88 a devenit principalul dezvoltator. În perioada 1955-1956, au avut loc teste autonome ale instalațiilor de lansare ale complexului la Uzina de metale din Leningrad . În același timp, în conformitate cu un decret guvernamental din 12 februarie 1955, a început construcția NIIP-5 în zona stației Tyura-Tam . Când prima rachetă din magazinul fabricii a fost deja asamblată, fabrica a fost vizitată de o delegație a membrilor principali ai Biroului Politic, condusă de N. S. Hrușciov. Racheta a făcut o impresie grozavă nu numai asupra conducerii sovietice, ci și asupra oamenilor de știință de seamă.
Noi [oamenii de știință nucleari] credeam că avem o scară mare, dar acolo am văzut ceva, cu un ordin de mărime mai mare. Am fost impresionat de cultura tehnică imensă, vizibilă cu ochiul liber, de munca coordonată a sute de oameni cu înaltă calificare și de atitudinea lor aproape zilnică, dar foarte de afaceri față de acele lucruri fantastice cu care s-au ocupat...
- (colecția „Primul spațiu”, p. 18)La 30 ianuarie 1956, guvernul a semnat un decret privind crearea și lansarea pe orbită în 1957-1958. "Obiect" D "" - un satelit care cântărește 1000-1400 kg care transportă 200-300 kg de echipament științific. Dezvoltarea echipamentului a fost încredințată Academiei de Științe a URSS, construcția satelitului a fost atribuită OKB-1, iar lansarea a fost încredințată Ministerului Apărării. Până la sfârșitul anului 1956, a devenit clar că echipamentele fiabile pentru satelit nu puteau fi create în intervalul de timp necesar.
La 14 ianuarie 1957, programul de test de zbor R-7 a fost aprobat de Consiliul de Miniștri al URSS . În același timp, Korolev a trimis un memorandum Consiliului de Miniștri, unde a scris că în aprilie - iunie 1957 ar putea fi pregătite două rachete în versiunea satelit, „și lansate imediat după primele lansări de succes ale unei rachete intercontinentale”. În februarie, lucrările de construcție la locul de testare erau încă în desfășurare, două rachete erau deja gata de expediere. Korolev, convins de momentul nerealist al producției laboratorului orbital, trimite guvernului o propunere neașteptată:
Sunt mesaje [aprox. 6] că, în legătură cu Anul Geofizic Internațional, Statele Unite intenționează să lanseze sateliți în 1958. Riscăm să pierdem prioritatea. În loc de un laborator complex - obiect „D”, îmi propun să lansez un satelit simplu în spațiu.
Pe 15 februarie, această propunere a fost aprobată.
Încercările R-7Prima rachetă R-7 nr. M1-5 a fost livrată la poziția tehnică a locului de testare la începutul lunii martie 1957 și dusă la rampa de lansare nr. 1 pe 5 mai. Pregătirile pentru lansare au durat o săptămână, realimentarea a început pe data de opta. zi.
Lansarea a avut loc pe 15 mai la ora locală 19:00. Lansarea a mers bine, dar la a 98-a secundă a zborului, unul dintre motoarele laterale s-a defectat, după alte 5 secunde toate motoarele s-au oprit automat, iar racheta a căzut la 300 km de la pornire. Cauza accidentului a fost un incendiu ca urmare a depresurizării conductei de combustibil de înaltă presiune. A doua rachetă, R-7 No. 6L, a fost pregătită ținând cont de experiența acumulată, dar nu a fost posibilă deloc lansarea ei. În perioada 10-11 iunie s-au făcut încercări repetate de lansare, dar în ultimele secunde au funcționat automatele de protecție. S-a dovedit că cauza a fost instalarea incorectă a supapei de purjare cu azot și înghețarea supapei principale de oxigen. Pe 12 iulie, lansarea rachetei R-7 nr. M1-7 a eșuat din nou, această rachetă a zburat doar 7 kilometri. Motivul de data aceasta a fost un scurtcircuit la corp într-unul dintre dispozitivele sistemului de control, în urma căruia a fost trimisă o comandă falsă către motoarele de direcție, racheta a deviat semnificativ de la curs și a fost eliminată automat.
În cele din urmă, la 21 august 1957, a fost efectuată o lansare cu succes, racheta nr. 8L a trecut în mod normal de întreaga fază activă a zborului și a ajuns în zona specificată - locul de testare din Kamchatka. Partea capului acesteia a ars complet la intrarea în straturile dense ale atmosferei, în ciuda acestui fapt, pe 27 august, TASS a anunțat crearea unei rachete balistice intercontinentale în URSS . Pe 7 septembrie, a fost efectuat al doilea zbor complet de succes al rachetei, dar partea capului din nou nu a rezistat încărcăturii de temperatură, iar Korolev s-a apucat de pregătirea pentru o lansare în spațiu. Potrivit lui B. E. Chertok, rezultatele testelor de zbor a cinci rachete au arătat că focosul necesita o revizuire radicală, care a durat cel puțin șase luni. Astfel, distrugerea focoaselor a deschis calea lansării Primului Cel mai simplu Sputnik [22] .
Proiectarea PS-1 a început în noiembrie 1956, iar la începutul lui septembrie 1957 a trecut testele finale pe un suport de vibrații și într-o cameră de căldură. Satelitul a fost proiectat ca un aparat cu două radiofaruri pentru măsurătorile traiectoriei. Gamele de frecvență ale emițătorilor celui mai simplu satelit (20 MHz și 40 MHz [7] ) au fost alese astfel încât radioamatorii să poată recepționa semnalul satelitului fără a moderniza echipamentul.
Potrivit memoriilor lui G. M. Grechko , calculele traiectoriei lansării Sputnik-1 pe orbită au fost efectuate mai întâi pe mașini de calcul electromecanice, similare ca design cu mașinile de adăugare , și numai pentru ultimele etape de calcule a fost folosit computerul BESM-1. [24] .
Pe 22 septembrie, racheta R-7 nr. 8K71PS (produs M1-PS Soyuz) a sosit în Tyura-Tam. În comparație cu cele standard, a fost ușurat semnificativ: focosul masiv a fost înlocuit cu o tranziție la satelit, echipamentele sistemului de control radio și unul dintre sistemele de telemetrie au fost îndepărtate, iar oprirea automată a motoarelor a fost simplificată; ca urmare, masa rachetei a fost redusă cu 7 tone.
Pe 26 septembrie, Prezidiul Comitetului Central al PCUS a decis lansarea satelitului la mijlocul lunii octombrie [aprox. 7] .
Pe 2 octombrie, Korolev a semnat o comandă pentru testele de zbor ale PS-1 și a trimis o notificare de pregătire la Moscova. Nu au venit instrucțiuni de răspuns, iar Korolev a decis independent să plaseze racheta cu satelitul în poziția de pornire.
Vineri, 4 octombrie, la ora 22:28:34 ora Moscovei (19:28:34 GMT), a avut loc o lansare de succes. La 295 de secunde după lansarea PS-1 și blocul central (etapa II) al rachetei cu o greutate de 7,5 tone au fost lansate pe o orbită eliptică cu o înălțime de 947 km la apogeu și 288 km la perigeu. În acest caz, apogeul a fost în sudul , iar perigeul - în emisfera cerească nordică [6] . La 314,5 secunde de la lansare, conul de protecție [25] a fost aruncat și Sputnik-ul s-a separat de a doua etapă a vehiculului de lansare, iar acesta și-a dat votul. „Beep! Bip! - așa au sunat indicativele lui. Au fost prinși la terenul de antrenament timp de 2 minute, apoi Sputnik-ul a trecut dincolo de orizont. Oamenii de la cosmodrom au ieșit în stradă, strigând „Ura!”, i-au legănat pe designeri și pe militari. Și pe prima orbită, a sunat un mesaj TASS : „Ca urmare a muncii asidue a institutelor de cercetare și birourilor de proiectare, a fost creat primul satelit artificial al Pământului”.
Abia după primirea primelor semnale ale lui Sputnik au venit rezultatele prelucrării datelor de telemetrie și s-a dovedit că doar o fracțiune de secundă s-a separat de eșec. Înainte de pornire, motorul din blocul G a fost „întârziat”, iar timpul de intrare în regim este strâns controlat, iar dacă este depășit, pornirea este anulată automat. Blocul a intrat în modul cu mai puțin de o secundă înainte de ora de control. În a 16-a secundă a zborului , sistemul de golire a rezervorului (SES) a eșuat și, din cauza consumului crescut de kerosen, motorul central s-a oprit cu 1 secundă înainte de timpul estimat. Potrivit memoriilor lui B. E. Chertok: „Încă puțin - și prima viteză cosmică nu a putut fi atinsă. Dar câștigătorii nu sunt judecați! S-au întâmplat lucruri grozave!” [18] .
Înclinația orbitală a lui Sputnik-1 a fost de aproximativ 65 de grade, ceea ce însemna că Sputnik-1 a zburat aproximativ între Cercul Arctic și Cercul Antarctic , datorită rotației Pământului în timpul fiecărei revoluții, deplasându-se cu 24 de grade în longitudine [26] : 37 . Perioada orbitală a lui Sputnik-1 a fost inițial de 96,2 minute, apoi a scăzut treptat din cauza scăderii orbitei [27] , de exemplu, după 22 de zile a devenit cu 53 de secunde mai scurtă [6] . La 16 octombrie 1957, Societatea Uniune pentru Propagarea Cunoștințelor Politice și Științifice (predecesorul Societății Cunoașterii ) a organizat o seară în Sala Coloanelor în onoarea lansării primului satelit artificial de pe Pământ, pe care, în special, președintele Academiei de Științe a URSS A.N. Nesmeyanov [28] .
A. N. Nesmeyanov :
Pentru noi, oamenii de știință din țara socialismului, lansarea unui satelit este o sărbătoare dublă: este o sărbătoare a nașterii unei noi ere în cucerirea naturii de către omenire — epoca spațială a existenței omenirii — și este o sărbătoare. a maturităţii curajoase a ştiinţei sovietice.
- (revista „Știință și viață”, nr. 11, 1957, p. 30)Ziua lansării primului satelit artificial Pământului a coincis cu deschiderea următorului congres internațional de astronautică de la Barcelona. Academicianul Leonid Ivanovici Sedov a făcut un anunț senzațional despre lansarea Sputnik-1 pe orbită. Întrucât liderii programului spațial sovietic, din cauza secretului lucrărilor în curs de desfășurare, erau necunoscuți în cercurile largi, Leonid Ivanovici Sedov a devenit cunoscut comunității mondiale drept „părintele Sputnikului” [29] .
Potrivit lui B. E. Chertok, ideea general acceptată că satelitul însuși era vizibil cu ochiul liber este eronată. Suprafața reflexivă a satelitului era prea mică pentru observarea vizuală și chiar și în condiții ideale, satelitul însuși a fost observat ca obiect de magnitudinea a 6-a , adică la limita vizibilității cu ochiul liber [30] . De fapt, nu satelitul în sine a fost observat vizual, ci un obiect mai mare, a doua etapă a purtătorului, care a intrat pe aceeași orbită ca și satelitul însuși [22] . Pasul a fost vizibil ca un obiect de prima magnitudine [30] . Jurnalul Tekhnika-Youth a susținut că un satelit iluminat de soare poate fi văzut dimineața și seara, fără a indica necesitatea instrumentelor optice [31] . Cu toate acestea, în publicații sovietice precum „Cunoașterea militară”, „ Radio ”, „ Tânărul tehnician ”, în 1957 s-a indicat direct că Sputnik-1 a fost observat cu instrumente optice , nu s-a spus nimic despre posibilitatea observării cu ochiul liber [ 32] :2 [26] :37 [25] :37 .
Satelitul a zburat timp de 92 de zile, până la 4 ianuarie 1958, făcând 1440 de rotații în jurul Pământului (aproximativ 60 de milioane de km), iar transmițătoarele sale radio au funcționat timp de trei săptămâni după lansare. Din cauza frecării cu straturile superioare ale atmosferei, satelitul și-a pierdut viteza, a intrat în straturile dense ale atmosferei și a ars din cauza frecării cu aerul.
A doua etapă mai mare și mai puțin densă a vehiculului de lansare Sputnik (cunoscut și ca SL-1 R/B) a deorbitat înaintea Sputnikului la 1 decembrie 1957, completând 882 de revoluții în jurul Pământului [33] [34] [35] .
Obiective de lansare:
Studiul naturii semnalului radio și observațiile optice ale orbitei au oferit date științifice importante. Sarcina de observare optică a sateliților a fost atribuită personalului Institutului Astronomic de Stat numit după P. K. Sternberg de la Universitatea de Stat din Moscova [36] . V. G. Kurt , P. V. Shcheglov și V. F. Esipov au dezvoltat o tehnică de observare cu determinarea precisă a coordonatelor satelitului cu referință de timp. În acest scop a fost adaptată o cameră de fotografiere aeriană NAFA cu lentilă de 10 centimetri, intervalele exacte de timp fiind măsurate de un cronometru marin cu contacte electrice. După dezvoltarea filmului, urmele satelitului au fost „legate” de coordonatele stelelor folosind un microscop de măsurare, apoi manual (pe mașini de calcul mecanice) au fost determinați șase parametri ai orbitei. Timpul de numărare a durat 30-60 de minute. Observații fotografice ale orbitei Sputnik-1 au fost efectuate zilnic, timp de două săptămâni, de V. G. Kurt și P. V. Shcheglov la Tașkent , de la observatorul astronomic al Academiei de Științe din Uzbekistan. Natura modificărilor orbitale a făcut posibilă efectuarea unei estimări preliminare a densității atmosferice la înălțimile orbitale; valoarea sa mare (aproximativ 108 atomi/cm³) a fost o mare surpriză pentru geofizicieni. Rezultatele măsurării densității straturilor înalte ale atmosferei au făcut posibilă crearea unei teorii a decelerației satelitului, ale cărei baze au fost puse de M. L. Lidov [37] .
Imediat după lansare, acest eveniment a atras atenția unei echipe de oameni de știință suedezi de la nou-creatul Observator Geofizic Kiruna (acum Institutul Suedez de Fizică Spațială ) [38] . Sub conducerea lui Bengt Hultqvist , măsurătorile compoziției electronice totale a ionosferei au fost efectuate folosind efectul Faraday . În timpul lansărilor ulterioare de sateliți, astfel de măsurători au fost continuate.
Înregistrări însoțitoareLansarea primului satelit a stabilit mai multe recorduri.
Toate aceste recorduri au fost doborâte de următoarea navă spațială orbitală Sputnik 2 .
Parametrii de zbor la mare altitudine ai satelitului la acea vreme nu mai bateau recorduri, deoarece cu un an înainte (20 septembrie 1956), racheta americană Jupiter-S a zburat până la o înălțime de 1097 km în cadrul testelor, iar pe 21 august 1957, vehiculul de lansare sovietic R-7 a efectuat un zbor de probă cu succes pe o traiectorie balistică cu o altitudine maximă de peste 1300 km [42] . Dar în acest experiment, sarcina nu a fost să zburăm cât mai sus posibil, ci să rămână în spațiu cât mai mult posibil și să dovedească vizibil posibilitatea unui satelit artificial al Pământului.
Semnalele satelitului au fost sub formă de rafale telegrafice („bipuri”) cu o durată de aproximativ 0,4 secunde [5] (după alte surse, aproximativ 0,3 secunde [27] [43] ) și cu aceeași durată a pauzelor [5] ] . O explozie la o frecvență (20 MHz) corespundea unei pauze la alta (40 MHz) și invers; manipularea a fost efectuată de relee electromecanice, care timp de 21 de zile de funcționare a emițătoarelor au rezistat la câteva milioane de comutări. Durata „beep-urilor” și pauzelor dintre ele a fost determinată de senzori de control al presiunii (releu cilindric cu un prag de răspuns de 250 mm Hg ) și temperatură (releu termic cu praguri de răspuns de +50 °С și 0 °С ), care au furnizat o control simplu al etanșeității și temperaturii carcasei în interiorul PS [30] [5] . În timpul funcționării, presiunea și temperatura din carcasa satelitului au rămas în intervalul normal, baroreleul și releul termic nu s-au pornit. Puterea fiecărui transmițător a fost de aproximativ 1 W. Parametrii de radiație (putere, frecvențe) au fost aleși pe baza receptoarelor utilizate pe scară largă ale radioamatorilor sovietici și străini pentru a obține noi informații despre structura ionosferei din observațiile de amatori în masă (diferența de timp de apariție și dispariție a semnalelor). la două frecvențe, nivelul relativ al semnalelor, deplasarea Doppler) . Frecvența semnalului VHF ( 40,002 MHz ) se află la limita intervalului de șapte metri de amatori și nu este reflectată de ionosferă într-un con larg; frecvența semnalului HF ( 20,005 MHz ), deși mai mare decât frecvența critică prezisă a stratului F al ionosferei în amiaza de iarnă a anilor 1957-1958 (până la 15 MHz ), este încă suficient de aproape de aceasta încât semnalul să fie supus atenuare semnificativă în stratul F (aproximativ 10 dB ) și a fost reflectată la o incidență oblică. Astfel, condițiile de propagare a semnalelor radio prin satelit în ionosferă la cele două frecvențe utilizate au fost semnificativ diferite și au făcut posibilă utilizarea observațiilor de la sol (inclusiv observații în masă ale radioamatorilor) pentru a suna ionosfera „prin și prin”. ceea ce era imposibil înainte de lansarea satelitului [5] .
Recepția semnalelor prin satelit a fost efectuată cu încredere folosind echipamente radio amatori convenționale la o distanță de până la 2-3 mii de kilometri; cazuri de recepție cu rază ultra-lungă au fost înregistrate la distanțe de până la 10 mii km [5] . Manipulatorul emițătorului a prezentat un comportament anormal, constând într-o creștere lină progresivă a frecvenței de comutare a emițătoarelor, care s-a încheiat cu trecerea unuia sau a ambelor emițătoare simultan la modul de transmitere continuă; creșterea frecvenței de comutare a început imediat după ce satelitul a intrat pe orbită și a ajuns la 30–40% în primele 4,5 zile de zbor . Motivul pentru aceasta rămâne necunoscut. În mod similar, frecvența de comutare s-a schimbat la același tip de post de radio pe al doilea satelit , lansat o lună mai târziu [5] .
O înregistrare a sunetelor satelit, editată împreună cu melodia lui D. Șostakovici pentru cântecul „ The Motherland Hears ”, a fost folosită pentru a marca începutul emisiunii radio a All-Union Radio „ Latest News ” [44] [45] .
În acea noapte, când Sputnikul a urmărit pentru prima dată cerul, am (...) ridicat privirea și m-am gândit la predestinarea viitorului. La urma urmei, acea mică flacără, mișcându-se rapid de la o margine la alta a cerului, era viitorul întregii omeniri. Știam că, deși rușii sunt excelenți în demersurile lor, în curând îi vom urma și le vom lua locul cuvenit pe cer (...). Acea lumină de pe cer a făcut omenirea nemuritoare. Pământul încă nu ar putea rămâne refugiul nostru pentru totdeauna, pentru că într-o zi poate să-l aștepte moartea de frig sau supraîncălzire. Omenirii i s-a ordonat să devină nemuritor, iar lumina aceea de pe cerul de deasupra mea a fost prima privire a nemuririi.
I-am binecuvântat pe ruși pentru îndrăzneala lor și am anticipat crearea NASA de către președintele Eisenhower la scurt timp după aceste evenimente.
— Ray Bradbury [24]Oficial, Sputnik 1, ca și Sputnik 2 , a fost lansat de Uniunea Sovietică în conformitate cu angajamentele sale pentru Anul Geofizic Internațional . Emisia undelor radio de către Sputnik-1 a făcut posibilă studierea straturilor superioare ale ionosferei , deoarece înainte de lansarea primului satelit, a fost posibil să se observe doar reflectarea undelor radio din regiunile ionosferei situate sub zona de ionizare maximă a straturilor ionosferice.
Satelitul avea o mare importanță politică. Întreaga lume i-a văzut zborul, semnalul emis de el putea fi auzit de orice radioamator oriunde în lume. Revista radio a publicat în prealabil recomandări detaliate pentru recepția semnalelor din spațiu [46] [47] . Acest lucru a fost împotriva ideii unei puternice reveniri tehnice a Uniunii Sovietice . Lansarea primului satelit a dat o lovitură grea prestigiului Statelor Unite. United Press a raportat: „90 la sută din discuțiile despre sateliții artificiali ai Pământului au venit din Statele Unite. După cum sa dovedit, 100 la sută din caz a căzut asupra Rusiei…” [48] . În presa americană, Sputnik 1 este adesea numit „Luna roșie” [49] . Guvernatorul Michigan G. Mennen Williams l-a criticat în versuri pe Dwight Eisenhower. Primul catren a fost cam așa: „O, micuțul Sputnik, zburând sus / Cu un corn făcut la Moscova, / Spui lumii că cerul este al comuniștilor, / Și unchiul Sam doarme” [50] („O, mic! Sputnik, zburând sus / Cu bip made-in-Moscow, / Spui lumii că e un cer comunist / și unchiul Sam doarme.” [51] ).
În Statele Unite, lansarea primului satelit artificial „ Explorer 1 ” a fost efectuată de echipa lui Wernher von Braun la 1 februarie 1958 . Deși satelitul transporta 4,5 kg de echipament științific, iar etapa a 4-a făcea parte din proiectarea sa și nu s-a dezamorsat, masa sa a fost de 13,37 kg - de 6 ori mai mică decât PS-1 [52] . Acest lucru a fost posibil datorită puterii scăzute a transmițătoarelor și a utilizării tranzistoarelor , care au redus foarte mult greutatea bateriilor. Cu ajutorul unui satelit american s-a făcut o descoperire științifică: a fost descoperită centura de radiații a Pământului ( centura Van Allen ).
Rezultatele lansării Sputnik-1 au dat un impuls serios dezvoltării Internetului : ca urmare a lansării cu succes a Sputnik-1, Departamentul de Apărare al SUA a accelerat dezvoltarea rețelei de telecomunicații cu comutare de pachete ARPANET , Rețeaua sa bazat pe ideile lui Paul Baran , care au fost inițial respinse de AT&T ca fiind imposibile în implementare. Parțial ca urmare a lansării Sputnik-ului 1, a fost creată și Agenția SUA pentru Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării [53] .
Se crede că meteorul pe care cântărețul american Little Richard l-a văzut pe cerul deasupra Sydneyului pe 4 octombrie 1957 și l-a luat ca pe un semn divin a fost părți ale transportorului Sputnik-1 care ardeau în atmosferă [54] .
Monumentul creatorilor primului satelit artificial al Pământului din lume, la Moscova
Modelul primului satelit de la locul de testare
timbru poștal al URSS cu imaginea primului satelit
Bloc post dedicat aniversării a 10 ani de la lansarea primului satelit
Bloc poștal dedicat împlinirii a 25 de ani de la lansarea primului satelit
Apoi (...) niciunul dintre noi nu a prevăzut că, lucrând cu Korolev, vom fi participanți la lansarea primului satelit din lume în spațiu și, la scurt timp după aceea, primul om.
— B. E. ChertokIstoria creării Primului Sputnik este istoria rachetei. Tehnologia rachetelor a Uniunii Sovietice și a Statelor Unite a avut o origine germană.
- B. E. Chertok (colecția „Primul spațiu”, p. 12)Dicționare și enciclopedii | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |
| |
Vehiculele lansate de o rachetă sunt separate prin virgulă ( , ), lansările sunt separate printr-o interpunct ( · ). Lansările eșuate sunt marcate cu caractere cursive. |
sateliți artificiali de pe Pământ (pe țară) | Primii|
---|---|
anii 1950 |
|
anii 1960 |
|
anii 1970 |
|
anii 1980 |
|
anii 1990 |
|
anii 2000 |
|
anii 2010 |
|
anii 2020 |
|
1 Atât satelitul, cât și vehiculul de lansare sunt dezvoltate în aceeași țară . 2 Satelitul a fost lansat de pe teritoriul aceleiași țări în care a fost produs. 3 Satelitul a fost anterior într-o altă jurisdicție (a fost lansat pentru o altă țară). |