4 октября 1957 года из района станции Тюра-Там в Казахстане, где в скором времени появится знаменитый космодром Байконур, стартовала советская баллистическая ракета Р-7 с первым искусственным спутником Земли на борту. Так началась эра освоения космического пространства человечеством. Спутник был прост, как схема выключателя, его официальное название "ПС-1", простейший спутник первый, но это нисколько не умаляет его значимости в деле развития космической техники. Сам процесс создания и запуска аппарата мы рассматривать не будем, это тема для отдельной статьи, нас интересует только "начинка" спутника, его электронная часть
Как видно из чертежа, в спутнике был установлен цилиндр из алюминиевого сплава с расположенным внутри радиопередатчиком, вернее двумя радиопередатчиками. Цилиндр был окружён шестью серебряно-цинковыми аккумуляторами, которые служили, кроме всего прочего, ещё и дополнительной теплоизоляцией. Вся полость внутри корпуса спутника была заполнена азотом под давлением 1,3 атмосферы. Никакой телеметрии на спутнике не было. Из всей автоматики стояли два простейших устройства - термореле и барореле, которые следили за температурой и давлением внутри спутника. Термореле включало вентилятор обдува при достижении температуры внутри спутника до +50 градусов и отключалось при +22-х. Нужно сказать, что за всё время работы аккумуляторов, а это 21 день, ни одно реле ни разу не сработало. Температура и давление в спутнике оставалось нормальным. Антеннами служили два штыревых диполя разной длины, на диапазоны 20 и 40 мгц.
А теперь непосредственно об электронике. Состояла она из двух радиопередатчиков, рассчитанных на работу в диапазонах КВ (20 мгц) и УКВ (40 мгц). Схемотехника у них была идентичной, выходная мощность составляла порядка 1 вт. Схема передатчиков приведена ниже.
Такая простенькая схемка, сейчас вызовет улыбку у любого студента радиотехнического ВУЗа, а тогда над ней работал целый институт, НИИ-885 и была она засекречена, как и всё, что делалось для космоса. Передатчики собраны на обычных радиолампах низковольтной серии. Многие считают, что использовались стержневые миниатюрные лампы, но это не так. Стержневые лампы появились несколько позже, а применяемые были обычными, сеточными. С транзисторами решили не экспериментировать. Во-первых, в этой области мы существенно отставали тогда от американцев, особенно в области высокочастотных транзисторов, во-вторых, существовавшие в то время полупроводники не обладали нужной термостабильностью. К тому же нужна была повышенная выходная мощность. Так, если для профессиональной приёмной аппаратуры, была достаточной мощность передатчика в 10 мвт, то для любительской 0,5 - 1 вт. А задача то и заключалась в том, чтобы спутник мог слышать весь мир. Передатчики коммутировались обычным реле, время коммутации составляло 0,4 секунды. В паузах одного передатчика, работал другой. С течением времени, по мере потери ёмкости аккумуляторами, частота коммутации изменялась.
И задача эта была решена. Кроме того впервые в мире удалось проследить распространение радиоволн из космоса на различных диапазонах. Именно с тех пор в космической радиосвязи применяются УКВ и СВЧ, которые не отражаются ионосферой планеты, в отличие от радиоволн КВ диапазона.
В заключение, даю ссылку на аудиофайл, для желающих послушать реальную запись сигналов спутника, сделанную в Германии в те времена. Кстати, мало кто знает, но запись сигналов спутника, смонтированная с мелодией песни "Родина слышит, Родина знает", использовалась Всесоюзным радио перед радиопередачей "Последние известия".