Найти тему

Спутник простейший, но первый

Обелиск покорителям космоса. Взято из открытых источников
Обелиск покорителям космоса. Взято из открытых источников

В седьмую годовщину запуска первого искусственного спутника Земли, 4 октября 1964 года, у Выставки Достижений Народного Хозяйства
на проспекте Мира в Москве состоялось торжественное открытие
107-метрового «Обелиска покорителям космоса».

За железным занавесом?

День запуска первого «Спутника» «совершенно случайно»совпал с открытием международного конгресса по астронавтике в Барселоне. На нём советский академик Леонид Иванович Седов сделал сенсационное объявление о выводе на орбиту «Спутника-1». Поскольку руководители советской космической программы были строго засекречены, Седова посчитали «отцом Спутника».

Кстати, официально «Спутник-1» и «Спутник-2» СССР запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. До их запуска можно было изучать только отражение радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв. Их запуск позволил изучать верхние слои ионосферы и излучение радиоволн оттуда.

Сигналы со спутника длительностью 03-0,4 секунды с такой же длительностью пауз посылали на частотах 20 МГц и 40 МГц, причём, сигнал на одной соответствовал паузе на другой. За 21 день работы передатчиков было совершено несколько миллионов переключений электромеханическими реле. Мощность каждого передатчика составляла всего 1 Вт. Частоты были самыми распространёнными у радиолюбителей. Условия распространения радиосигналов спутника в ионосфере на этих двух частотах были существенно различны и позволяли использовать массовые наземные наблюдения для зондирования ионосферы «насквозь», что было невозможно до запусков на орбиту.

Первый «Спутник» имел колоссальное политическое значение. Его полёт наблюдали миллионы. Его сигнал услышал каждый радиолюбитель в любой точке земного шара. В американской прессе «Спутник-1» часто упоминается как «Красная Луна» (Red Moon).

Из истории космических полётов

Теорию реактивного движения разработал Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935). Он предсказал создание ракет на жидком топливе, искусственных спутников Земли и даже орбитальных станций.

1 марта 1921 года в СССР была создана «Лабораторией для разработки изобретений Н.И. Тихомирова». В 1928 году она стала газодинамической лабораторией (ГДЛ). Сначала там разрабатывали твердотопливные ракеты-снаряды и ускорители для самолётов. В 1929 году начались стендовые испытания жидкостных ракетных двигателей. 15 сентября 1931 года при Осоавиахиме в Москве была организована научно-экспериментальная Группа изучения реактивного движения (ГИРД). Руководить ей был назначен Сергей Павлович Королёв (1906(7)—1966). В 1932 году ГИРД получил дополнительное финансирование, помещение, производственную и базу. 17 августа 1933 года в 19:00 мск на полигоне у посёлка Нахабино Красногорского района Подмосковья был произведён успешный запуск первой в СССР ракеты ГИРД-09 с жидкотопливным ракетным двигателем, созданной по проекту Михаила Клавдиевича Тихонравова (1900—1974).

21 сентября 1933 года ГИРДы разных городов объединили в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ РККА). К 1937 году в РНИИ были созданы баллистические и крылатые ракеты, твердо- и жидкотопливные ракетные двигатели с системами управления, однако в тот год арестовали директора РНИИ Ивана Терентьевича Клеймёнова (1899 — расстрелян 10 января 1938), его заместителя Георгия Эриховича Лангемака (1898 — расстрелян 11 января 1938), а также Сергея Павловича Королёва, Валентина Петровича Глушко (1908—1989) и других сотрудников. Клеймёнова и Лангемака расстреляли, Королёва осудили на 10 лет лагерей с поражением в правах и конфискацией имущества,
Глушко — на 8. Институт преобразовали в НИИ-3 (с 1944 года — НИИ-1) и переориентировали на разработку реактивных снарядов.

13 мая 1946 года И.В. Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности, а в августе чудом выживший Королёв назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия. В 1947 году лётные испытания ракет «Фау-2», собранных в Германии, положили начало советским работам по освоению иностранной ракетной техники.

По дороге в космос

В 1948 году на полигоне Капустин Яр в Астраханской области проводились испытания модифицированного аналога «Фау-2» советской ракеты Р-1. В 1949 году ракеты Р-1 уже использовали длявысотных пусков. А в 1950 году прошли испытания в 1951-м приняты на вооружение ракеты Р-2. 13 февраля 1953 года вышло закрытое постановление правительства, обязывающее начать разработку двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью полёта до 8000 км. В том же году прошли испытания ракеты Р-5 с дальностью полёта до 1200 км, как возможного носителя ядерного оружия. Автоматика атомной бомбы была совмещена с одноступенчатой баллистической ракетой, получившей код Р-5М. 20 мая 1954 года вышло постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7, а 27 мая С.П. Королёв направил докладную записку министру оборонной промышленности Д.Ф. Устинову о возможности запуска искусственного спутника Земли с её использованием в качестве ракеты-носителя. 20 ноября проект был одобрен Советом министров СССР. 2 февраля 1956 года произведён первый в мире пуск ракеты с ядерным зарядом.

Р-7 была спроектирована в королёвском ОКБ-1 НИИ-88. В соответствии с постановлением правительства от 12 февраля 1955 года в районе станции Тюратам (Тюра-Там) началось строительство космодрома (НИИП-5). 30 января 1956 года вышло закрытое постановление правительства о создании и выводе на орбиту в 1957—1958 гг. «Объекта „Д“» — спутника массой 1000—1400 кг, несущего 200—300 кг научной аппаратуры, разработанной в Академии наук СССР. Первая ракета была собрана на Ленинградском металлическом заводе в начале 1956-го, но до конца года аппаратуру для спутника так и не создали. 14 января 1957 года Совет Министров СССР утвердил программу испытаний Р-7. Королёв доложил, что в апреле—июне могут быть подготовлены два образца и после двух «удачных пусков межконтинентальной ракеты» можно запустить аналог в спутниковом варианте. В феврале две ракеты были готовы, но на космодроме продолжались строительные работы. Понимая, что сроки смежниками сорваны, Королёв предложил запустить в космос простейший спутник. Рискуя потерять приоритет, 15 февраля предложение было одобрено.

Вначале марта первая ракета Р-7 №М1-5 была доставлена на станцию Тюратам. 5 мая её установили на стартовую площадку №1. 13-го началась заправка. 15 мая в 16:00 мск (19:00 по местному времени) ракета оторвалась от стола и устремилась ввысь, но на 98-й секунде произошёл сбой в работе одного двигателя, и через 5 секунд все двигатели автоматически отключились. Ракета упала в 300 км от места старта. Вторая ракета Р-7 №6Л вообще не захотела взлетать. 10–11 июня неоднократно срабатывала защитная автоматика. 12 июля в небо
ушла-таки ракета Р-7 №М1-7, но пролетев всего 7 км она упала.
Один из приборов системы управления замкнул на корпус,
ракета резко отклонилась от курса и самоликвидировалась.

Успешный запуск осуществили лишь 21 августа. Ракета №8Л достигла заданной точки на Камчатском полигоне, однако её головная часть полностью сгорела при входе в плотные слои атмосферы. 7 сентября состоялся второй успешный запуск. И снова головная часть ракеты не выдержала высоких температур. На принципиально новое решение требовалось не менее полугода, но дорога в космос спутнику была открыта.

До двух успешных

Проектирование простейшего спутника — аппарата с двумя радиомаяками — началось в ноябре 1956 года. В начале сентября 1957-го он прошёл окончательные испытания. Расчёты траектории «Спутника-1» проводились на электромеханических счётных машинах и только на последних этапах на ЭВМ БЭСМ-1.

22 сентября в Тюра-Там прибыла ракета Р-7 №8К71ПС (М1-ПС «Союз»), облегчённая на 7 тонн по сравнению с аналогами: заменили массивную голову, сняли систему радиоуправления и одну из систем телеметрии.

26 сентября вышло постановление, предписывающее запустить спутник в середине октября. 2 октября Королёв подписал приказ о лётных испытаниях ПС-1. 4-го, в 22:28 мск был совершён пуск. Через 295 секунд
2-я ступень ракеты-носителя весом 7,5 тонны вывела ПС-1 на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. Спустя 19,5 секунд произошли сброс защитного конуса и отделение «Спутника-1», и он начал послать сигналы.

Вскоре ТАСС выдал сообщение: «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли». Все газеты, кроме «Вечерней Москвы», к тому времени уже вышли, но и в ней сообщение не появилось — ответственный секретарь посчитал его нереальным.

-2

После обработки телеметрии выяснилось, что один из двигателей вышел на режим менее, чем за секунду до контрольного времени. Если бы этого не произошло, старт бы был заблокирован. На 16-й секунде отказала система опорожнения баков, а из-за повышенного расхода топлива центральный двигатель отключился на секунду раньше расчётного времени.

Первоначально период обращения «Спутника-1» составлял 96,2 минуты.

Кстати, то, что люди принимали в небе за первый искусственный спутник Земли, было не спутником, а второй ступенью ракеты-носителя, гораздо большей. Спутник невооружённым взглядом разглядеть было невозможно из-за малых размеров. Радиопередатчики «Спутника-1» функционировали в течение трёх недель, а сам он бороздил просторы вселенной 92 дня, преодолев до 4 января 1958 года почти 60 млн км и совершив 1440 полных витков вокруг Земли после старта. Затем вошёл в плотные слои атмосферы и там сгорел. А 2-я ступень сошла с орбиты
1 декабря 1957 года, совершив 882 оборота вокруг Земли.

***
В Соединённых Штатах первый искусственный спутник Земли «Эксплорер-1» (Explorer-I) конструкции разработчика немецких ракет ФАУ
Вернера фон Брауна был запущен 1 февраля 1958 года, прекратил радиопередачи 28 февраля, но находился на орбите до марта 1970-го. Спутник нёс лишь 4,5 кг научной аппаратуры. 4-я ступень ракеты от него не отстыковывалась.С ней он весил 21,5 кг, без неё — 8,3 кг. Но не стоит думать, что аппаратуры было меньше, просто она у американцев была не ламповой, а полупроводниковой. Благодаря американскому спутнику был открыт «пояс ван Алена» — радиационный пояс Земли. Космическая гонка только начиналась.

Уважаемые читатели! Благодарю вас за проявленный интерес.
Стараюсь откликаться на конструктивную критику. По условиям публикаций на Дзене, особо острые статьи и главы моей книги «Исправленному верить» доступны только подписчикам.
Дочитывайте, подписывайтесь, ссылайтесь и делитесь с друзьями. Ждите новые публикации о малоизвестных фактах нашей Истории!