23,8 тыс подписчиков

4 октября, первый спутник: забавное русско-немецкое взаимодействие...

8 минут

58 прочтений

5 октября

Хотел ещё вчера сделать репост статьи о запуске первого искусственного спутника 4.10.1957, но, как выяснилось, я её тут и не выкладывал. Ок, восполняю упущение.

4 октября: начало космической эры

4 октября 1957 года началась космическая эра. В этот день с полигона Тюра-Там (позже получившего официальное название "космодром Байконур") была запущена модифицированная для космических запусков межконтинентальная ракета Р-7 (позднейшее название - "Спутник"), которая вывела на околоземную орбиту первый искусственный спутник Земли - ПС-1 (то есть "простейший спутник"). Дорога в космос была открыта.

Если точнее, то в этот день на орбиту были выведены сразу три объекта. Кроме самого Спутника-1, это были ещё и головной обтекатель, защищавший аппаратуру от трения об атмосферу при старте, и вторая ступень ракеты-носителя (центральный двигатель). И если сам ПС-1 мог быть виден с Земли в лучшем случае как звезда шестой величины (на грани различимости невооружённым глазом), а обтекатель - и вовсе неразличим, то достаточно крупная ступень ракеты сияла как звезда первой величины - и при том перемещалась по небу. Таким образом, у триумфа науки и техники оказалось много свидетелей!

Старт состоялся в 19:28:34 по Гринвичу. Масса ПС-1 составила 83,6 кг, диаметр - 58 см. Период обращения вокруг Земли составил 96,7 минут. Апогей - 947 км, перигей - 228 км. Спутник продержался на орбите 3 месяца, до 4 января 1958-го.

Путь от идей Циолковского до реального запуска оказался не то, чтобы долгим (прошло всего полвека, хотя сам Константин Эдуардович предполагал, что пройдёт не меньше ста лет), но весьма насыщенным событиями и довольно извилистым.

Прежде всего, несмотря на то, что идея освоения космоса была выдвинута Циолковским, свою научно-техническую школу ему сформировать не удалось. Практической работой в этом направлении занялась группа Ф. Цандера, в 1931 году оформившаяся в ГИРД ("группу исследователей реактивного движения"). Там начал свою деятельность и молодой инженер Сергей Королёв.

Вот только Цандер предлагал иной метод достижения космоса, нежели его старший единомышленник - не "ракетный поезд" (то есть многоступенчатая ракета), а космолёт - самолёт, поднимающийся за счёт подъёмной силы крыльев в верхние слои атмосферы, и уже оттуда с помощью ракетного двигатели уходящий в космос. Примерно в этом направлении и шли исследования. Опыты с ракетами носили полукустарный характер.

Зато немецкий "отец космонавтики", Г. Оберт, разделял идеи Циолковского. Константин Эдуардович, собственно, даже консультировал немцев - они переписывались вплоть до прихода к власти нацистов. Забавная ситуация: в Германии пытались воплотить в жизнь идеи русского-Циолковского, а в СССР - этнического немца-Цандера. Впрочем, Фридрих Цандер умер неожиданно рано, и его группу возглавил Сергей Павлович Королёв.

Разгребая после войны ракетное наследие сокрушённого Третьего Рейха, Королёв, однако, убедился в правоте Циолковского: именно ракета, а не космолёт, даёт если не оптимальный, то наиболее быстрый способ прорыва в космос. Тем более, что ему было как раз поручено организовать освоение и производство в СССР трофейной техники.

Советским вариантом ракеты V-2 (Фау-2) стала королёвская Р-1. Впрочем, ещё в процессе освоения её производства будущий Главный Конструктор сумел существенно увеличить возможности Фау - Р-1 превосходила немецкий прототип во всех отношениях.

Одновременно шла разработка сразу нескольких новых типов ракет. Р-1 делалась в почти точном соответствии с оригиналом - А-4/V-2 - но уже с напрашивающимися улучшениями, вроде отделяющейся головной части. Р-2, на которой усовершенствований было больше, имела вдвое большую дальность. Проект Р-3 не был доведён до завершения. А вот ракета Р-5, идея которой Королёву пришла в голову ещё до того, как даже выпуск Р-1 был налажен, уже стала межконтинентальной. В принципе, космическую ракету сверхлёгкого класса можно было сделать уже на основе Р-5М.

Однако для обороны требовались более мощные ракеты - и Королёв работает над ними. Так к середине 1950-х и появляется "семёрка" - легендарная Р-7, модификации которой до сих пор активно эксплуатируются (несколько вариантов ракеты-носителя "Союз").

Ну и, в связи с тем, что в США велись работы по космическим полётам, Королёву удаётся продавить решение использовать несколько Р-7 для запуска спутника: головные части для боевой модификации Р-7 всё равно ещё не были готовы (сгорали при попадании в атмосферу), так что ракеты "пылились без дела". В то время - в 1957-58 гг. - был объявлен "Международный геофизический год". Все запуски формально были приурочены именно к нему.

Вообще-то к запуску спутника готовились ещё с января 56-го. Но это предполагалась крупная орбитальная лаборатория - весом больше тонны ("объект Д", ставший в итоге Спутником-3). А весной 57-го Королёв, вдруг озаботившийся вопросом приоритета, решил не ждать доработки сложной по тем временам автоматической станции, а отправить на орбиту именно "простейший спутник" - с минимумом аппаратуры (по сути, только радиопередатчик). Из пяти стартов ракеты Р-7 полностью успешными оказались два последних. Этого было достаточно.

22 сентября особая ракета Р-7, облегченная в сравнении с межконтинентальным вариантом на 7 тонн, прибыла в Тюра-Там. 2 октября Королёв подписал приказ о лётных испытаниях ПС-1. И в пятницу, 4 октября, произошёл исторический пуск.

Как обычно и бывает, в первый раз всё прошло "на грани". Один из двигателей запаздывал с выходом на расчётную мощность - если бы он не успел-таки достигнуть нужного уровня тяги за доли секунды до срабатывания системы автоматической отмены старта, пуск был бы отложен. На шестнадцатой секунде полёта отказала система управления подачи топлива, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель проработал на секунду меньше расчётного времени. Но, тем не менее, первой космической скорости достичь удалось.

Что касается научных результатов запуска, то, благодаря ему, были проведены исследования прохождения радиосигнала через верхние слои атмосферы, а также была экспериментально определена плотность остатков атмосферы на соответствующей высоте (по скорости аэродинамического торможения Спутника) - она оказалась выше, чем прежде считали. ПС-1 провёл на орбите 92 дня и сгорел в атмосфере 4 января 1958 года, совершив 1440 витков вокруг Земли (пролетев, тем самым, около 60 миллионов километров). На фоне данных, которые были получены после запуска Спутника-2 3 ноября 1957 г., "научная отдача" ПС-1 не особенно впечатляет.

Однако общекультурное влияние и международный резонанс запуска невозможно переоценить - "Red Moon" ("Красная Луна") произвела на человечество неизгладимое впечатление:

"В ту ночь, когда Спутник впервые прочертил небо, я (...) глядел вверх и думал о предопределённости будущего. Ведь тот маленький огонёк, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Я знал, что хотя русские и прекрасны в своих начинаниях, мы скоро последуем за ними и займём надлежащее место в небе (...). Тот огонёк в небе сделал человечество бессмертным. Земля всё равно не могла бы оставаться нашим пристанищем вечно, потому что однажды её может ожидать смерть от холода или перегрева. Человечеству было предписано стать бессмертным, и тот огонёк в небе надо мной был первым бликом бессмертия.

Я благословил русских за их дерзания и предвосхитил создание НАСА президентом Эйзенхауэром вскоре после этих событий."

Р. Брэдбери*

"90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию..."

New York Times, октябрь 1957 года**

Для человечества было открыто принципиально новое направление движения - новое измерение (вверх). Подобного масштаба события происходят нечасто. Сравнить с прорывом в космос можно разве что что-то из истории Великих Географических открытий - первое кругосветное путешествие, например. Несмотря на все последующие события, в истории навсегда останется, что та первая "искусственная луна" была именно "красной".

Первый американский спутник, Эксплорер-1, был запущен только 1 февраля 1958 года, став, таким образом, третьим успешным космическом запуском в мире (до того в США была неудачная попытка запуска спутника Авангард-TV3 6 декабря 1957-го). Эксплорер, за вычетом веса 4-й ступени ракеты-носителя, был ровно в десять раз легче ПС-1.

Несмотря на весь пиетет перед датой 12 апреля и полётом Гагарина, следует осознавать, что всё-таки принципиальным прорывом он не был: речь шла всего лишь об усовершенствовании технологии вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту. Следующий принципиальный прорыв - это полёт "Луны-1", когда впервые была достигнута вторая космическая скорость и объект был выведен за пределы сферы притяжения Земли. Третьим прорывом стал запуск "Пионера-10", который впервые вышел из сферы притяжения Солнца, достигнув третьей космической скорости.

Ну, а сейчас, несмотря на кризис космических исследований, имевший место на рубеже веков, число космических держав продолжает увеличиваться. Забавно смотреть, как развивается аналог советско-американской космической гонки середины двадцатого века между Северной и Южной Кореями, между Китаем и Индией, между Израилем и Ираном...

Ну, думаю, приближается время, когда "передний край" космических исследований переместится на Луну, а околоземные полёты будут рассматриваться примерно так же, как арктические и антарктические экспедиции в середине 20-го века - серьёзное дело, но вполне тривиальное и доступное любому желающему...