Sutnik-1 is the first artificial Earth satellite , the Soviet spacecraft launched into orbit on October 4, 1957 . The code designation for the satellite is “PS-1” (“The Simplest Sputnik-1”). The launch was carried out from the 5th research site of the USSR Ministry of Defense Tyura-Tam (later known as the Baikonur Cosmodrome ) on the Sputnik launch vehicle, which was created on the basis of the R-7 intercontinental ballistic missile .
| Sputnik-1 | |
|---|---|
| The simplest Sputnik-1 (PS-1) | |
The world's first artificial Earth satellite. | |
| Manufacturer | |
| Operator | |
| Tasks | verification of calculations and basic technical decisions made to run; ionospheric studies of the passage of radio waves emitted by satellite transmitters; experimental determination of the density of the upper atmosphere by satellite deceleration; study of equipment operating conditions |
| Satellite | Of the earth |
| Launch pad | |
| Launch vehicle | Sputnik |
| Launch | October 4, 1957 19:28:34 UTC |
| Flight duration | 3 months |
| Number of turns | 1440 |
| Descent from orbit | January 4, 1958 |
| NSSDC ID | 1957-001B |
| SCN | 00002 |
| Specifications | |
| Weight | 83.6 kg |
| Dimensions | maximum diameter 0.58 m |
| Diameter | |
| Elements of the orbit | |
| Semimajor axis | 6955.2 km |
| Eccentricity | 0,05201 |
| Mood | 65.1 ° |
| Circulation period | 96.7 minutes |
| Apocenter | 7310 km from the center, 939 km from the surface |
| Pericenter | 6586 km from the center, 215 km from the surface |
Scientists M. V. Keldysh , M. K. Tikhonravov , O. G. Ivanovsky , N. S. Lidorenko , G. Yu. Maksimov worked on the creation of an artificial Earth satellite, led by the founder of practical cosmonautics S. P. Korolev . V.I. Lappo , K.I. Gringauz , B.S. Chekunov, A.V. Bukhtiyarov and many others.
The launch date of Sputnik-1 is the beginning of the space era of humanity, and in Russia is annually celebrated as a memorial day for the Space Forces .
A plain on the surface of Pluto is named in honor of the first artificial Earth satellite (the name was officially approved by the International Astronomical Union on August 8, 2017) [1] [2] .
Content
- 1 device
- 2 History of creation
- 2.1 1921-1947
- 2.2 1947-1957. From V-2 to PS-1
- 3 Prelaunch
- 4 launch and flight
- 5 Flight Parameters
- 6 Flight Results
- 7 Satellite Sounds
- 8 Flight Value
- 9 Memory
- 10 In the cinema
- 11 See also
- 12 Notes
- 13 Literature
- 14 References
Device
The satellite’s hull consisted of two hemispherical power shells with a diameter of 58.0 cm made of aluminum-magnesium alloy AMg-6 with a thickness of 2 mm with docking frames connected by 36 M8 × 2.5 hairpins . Before launch, the satellite was filled with dry gaseous nitrogen at a pressure of 1.3 atmospheres [3] . The tightness of the joint was provided by a gasket made of vacuum rubber. The upper half-shell had a smaller radius and was covered by a hemispherical external screen with a thickness of 1 mm to provide thermal insulation. The surfaces of the shells were polished and processed to give them special optical properties [4] . On the upper half-shell, two angular vibrating antennas [5] , facing back, were located crosswise; each consisted of two shoulder-pins with a length of 2.4 m (VHF antenna) and 2.9 m (HF antenna), the angle between the shoulders in a pair was 70 °; the shoulders were bred to the required angle by the spring mechanism after separation from the launch vehicle [3] . Such an antenna provided close to uniform radiation in all directions, which was required for stable radio reception due to the fact that the satellite was not oriented. The antenna design was proposed by G. T. Markov ( MPEI ) [6] . On the front half-shell were four sockets for attaching antennas with pressure fittings and a flange of the filling valve. A heel blocking contact was located on the rear half-shell, which included autonomous on-board power after separation of the satellite from the launch vehicle, as well as the flange of the test system connector [3] .
Inside the sealed enclosure were placed: a block of electrochemical sources ( silver-zinc batteries ); radio transmitting device [7] [6] ; a fan that turns on from the thermal relay at temperatures above +30 ° C and turns off when the temperature drops to + 20 ... 23 ° C ; thermal relay and air duct of the temperature control system; electrical on-board switching device; temperature and pressure sensors; onboard cable network. Mass - 83.6 kg .
The Sputnik-1 radio transmitting device (D-200 radio station) emitted radio waves at two frequencies: 20.005 and 40.002 MHz [8] , alternately (sending a signal by one transmitter corresponded to a pause of another, switching with a frequency of several tenths of a second was carried out by an electromechanical relay). A set of silver-zinc accumulators with a total mass of about 50 kg was used to power the transmitters, relays, and fans (incandescent battery — 5 cells SCD-70, 140 A · h , 7.5 V ; anode battery — 86 cells SCD-18, 30 A · h , 130 V [6] [7] ; battery designer - All - Russian Research Institute of Current Sources , director N. S. Lidorenko [3] ). Continuous operation of the transmitters continued for 21 days after launch [6] . These batteries accounted for about 60% of the satellite’s mass, surrounding the transmitter located along the axis with a construction in the form of an octagonal “nut” [3] . It should be noted that more than 10 kg in the mass of the satellite was accounted for by a noble metal - silver contained in batteries. The need for heavy power supplies was caused, firstly, by the use of tube rather than transistor transmitters (which, in turn, was justified by considerations of reliable operation at a possible temperature on board above +50 ° C ); secondly, the relatively large output power of the transmitters, designed for amateur radio reception (for receiving a signal by professional radio stations, 100 times lower transmitter power, about 10 mW , would be sufficient). The power consumption of each of the two transmitters was about 7 watts , the output power was 1 watts . The radio station was developed at NII-885 [9] of the State Committee for Radio Electronics under the order of OKB-1 MOS. The development was carried out by laboratory No. 12 NII-885 in January-March 1957, the head developer of laboratory No. 12 V. I. Lappo became the leading developer of the radio station. The main parameters of the radio station based on the expected propagation of radio waves in the ionosphere were selected by V. I. Lappo and the head of laboratory No. 144 (Radio Wave Propagation Laboratory) NII-885 K. I. Gringauz [6] .
Creation History
One of the founders of theoretical cosmonautics is Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky . He developed the first theory of jet propulsion, and in his articles “Exploring World Spaces with Jet Devices” (1903), “Jet Appliance as a Means of Flight in Void and Atmosphere” (1910) and others, he practically predicted the appearance of rockets using liquid fuel, artificial Earth satellites and orbital stations. Tsiolkovsky was an active promoter of his ideas and left behind many followers.
The flight of the first satellite was preceded by a long work of scientists and designers, in which Sergey Korolev played a significant role.
1921-1947
March 1, 1921, on the initiative of Nikolai Tikhomirov and Lenin's assistance, the first Russian research organization in the field of rocketry, the Laboratory for the Development of Inventions of N. I. Tikhomirov, was opened in Moscow , which interested the Artillery Directorate of the Red Army and in 1927 was transferred to Leningrad with renaming to the Gas-dynamic laboratory (GDL) . The first works of the laboratory were solid-propellant projectile rockets and accelerators for aircraft , and since 1929 in the GDL, under the leadership of V.P. Glushko , the development and bench tests of the first domestic liquid-propellant rocket engines began .
September 15, 1931 in Moscow, a space flight enthusiast, a professor at the Moscow Aviation Institute , Friedrich Zander and a young aviation engineer Sergei Korolyov , a scientific and experimental group of the GIRD (Jet Propulsion Research Group) was organized under Osoaviahim . The work of the group also interested the military, and in 1932 the GIRD received a room, a production and experimental base. August 17, 1933 at 19 hours Moscow time at an engineering training ground near the village. Nakhabino of the Krasnogorsk district of the Moscow region successfully launched the first USSR rocket with the GIRD-09 LPRE, designed by Mikhail Tikhonravov .
On September 21, 1933, the GIRD and the GDL were merged into the Jet Research Institute of the RNII RKKA . For several years, a number of experimental ballistic and cruise missiles for various purposes, as well as turbojet engines , rocket engines and control systems for them, were created and tested in the GIRD and RNII. In 1937, as a result of a wave of repression, a number of RNII employees were arrested, including the future leaders of the Soviet cosmonautics Glushko and Korolev, and the institute was transformed into NII-3 (since 1944 NII-1 ), which focused on the development of rockets and, Together with OKB-293 V.F. Bolkhovitinov , he created the BI-1 missile interceptor. The Great Patriotic War threw back space work for several more years, but as a result of pre-war development, a core of rocket specialists was formed, who in the late 1940s led the USSR space program - S. P. Korolev , V. P. Glushko , M. K Tikhonravov , A. M. Isaev , V. P. Mishin , N. A. Pilyugin , L. A. Voskresensky , B. E. Chertok and others.
1947-1957. From V-2 to PS-1
The history of the creation of the First satellite is the history of a rocket. Missile technology of the Soviet Union and the USA had a German origin.
- B.E. Chertok (collection "The First Cosmic", p. 12)
The V-2 rocket embodied in its design the ideas of single geniuses - Konstantin Tsiolkovsky , Hermann Obert , Robert Goddard . This world's first guided ballistic missile had the following basic characteristics:
- The maximum firing range ... 270-300 km
- Initial mass ... up to 13 500 kg
- The mass of the head ... 1075 kg
- Fuel components ... liquid oxygen and ethyl alcohol
- Engine thrust at the start ... 27 t
Stable flight in the active section was provided by an autonomous control system.
May 13, 1946 JV Stalin signed a decree on the creation in the USSR of the rocket industry of science and industry. In August, S.P. Korolev was appointed chief designer of long-range ballistic missiles.
Then (...) none of us foresaw that, working with Korolev, we would be participants in the launch of the first satellite in the world in space, and soon after that, the first person.
- B.E. Chertok
In 1947, flight tests of Fau-2 missiles assembled in Germany laid the foundation for Soviet work on the development of rocket technology.
In 1948, the R-1 rocket, which was a modified analogue of the V-2, manufactured entirely in the USSR, was already tested at the Kapustin Yar training ground. In the same year, government decisions were issued on the development and testing of the R-2 missile with a range of up to 600 km and on the design of a missile with a range of up to 3,000 km and a warhead weight of 3 tons. In 1949, R-1 rockets began to be used to conduct a series of experiments on high-altitude launches for space exploration. R-2 missiles were tested already in 1950, and in 1951 were adopted.
The creation of the R-5 missile with a range of up to 1200 km was the first breakaway from the V-2 equipment. These missiles were tested in 1953, and immediately began research on their use as a carrier of nuclear weapons. Automation of the atomic bomb was combined with a missile, the missile itself was modified to fundamentally increase its reliability. A single-stage medium-range ballistic missile was called R-5M. On February 2, 1956, the world's first nuclear missile launch was launched.
On February 13, 1953, the first decree was issued obliging us to begin the development of a two-stage intercontinental ballistic missile with a range of 7-8 thousand km. At first, it was assumed that this missile would become the carrier of an atomic bomb of the same dimensions that was installed on the R-5M. Immediately after the first test of the thermonuclear charge on August 12, 1953, it seemed that the creation of a launch vehicle for such a bomb in the coming years was unrealistic. But in November of that year, Korolev held a meeting of his closest deputies, at which he said:
I was unexpectedly visited by the Minister of Medium Engineering, who is also the Deputy Chairman of the Council of Ministers, Vyacheslav Aleksandrovich Malyshev . In categorical form, he proposed "forgetting about the atomic bomb for an intercontinental missile." He said that the designers of the hydrogen bomb promised him to reduce its mass and to increase it to 3.5 tons for the rocket version.
- (Sat. "First Space", p. 15)
In January 1954, a meeting of chief designers took place, at which the basic principles of the layout of the rocket and ground launch equipment were developed. The rejection of the traditional launch pad and the use of suspension on discarded farms made it possible not to load the lower part of the rocket and reduce its mass. For the first time, gas jet rudders, traditionally used since the Fau-2, were abandoned; they were replaced by twelve steering engines, which at the same time were to serve as traction engines - for the second stage at the final stage of an active flight.
May 20, 1954 the government issued a decree on the development of a two-stage intercontinental missile R-7. And on May 27, Korolev sent a report to the Minister of Defense Industry D.F. Ustinov on the development of a satellite and the possibility of launching it with the help of a future R-7 rocket. The theoretical justification for such a letter was a series of research works “Research on the creation of an artificial Earth satellite”, which was carried out in 1950-1953 at the NII-4 of the Ministry of Defense under the leadership of MK Tikhonravov .
The developed missile project of the new layout on November 20, 1954 was approved by the Council of Ministers of the USSR. It was necessary to solve many new problems as soon as possible, which included, in addition to the development and construction of the rocket itself, the choice of a place for the launch site, the construction of launch facilities, the commissioning of all necessary services and the installation of observation posts for the entire 7000-kilometer flight path.
The first complex of the R-7 rocket was designed and built in OKB-1 [10] . During 1955-1956, autonomous testing of the launch facilities of the complex took place at the Leningrad Metal Plant . At the same time, in accordance with a government decree of February 12, 1955, the construction of NIIP-5 in the vicinity of the Tyura-Tam station began. When the first missile in the factory floor was already assembled, the delegation was visited by a delegation of the main members of the Politburo, headed by N. S. Khrushchev. The rocket made an amazing impression not only on the Soviet leadership, but also on leading scientists.
A. D. Sakharov :
We [nuclear scientists] thought that we had a large scale, but there we saw something, an order of magnitude larger. I was struck by the huge technical culture visible to the naked eye, the coordinated work of hundreds of highly qualified people and their almost everyday, but very businesslike attitude to those fantastic things that they dealt with ...
- (Sat. "First Space", p. 18)
| External Images | |
|---|---|
| Pages of Decree of the Council of Ministers No. 149-88ss “On the Creation of Object“ D ”” dated January 30, 1956. RGANI [11] . | |
| Page 1 | |
| Page 2 | |
January 30, 1956 the government signed a decree on the creation and launch in orbit in 1957-1958. "Object" D "" - a satellite weighing 1000-1400 kg carrying 200-300 kg of scientific equipment. The development of the equipment was entrusted to the USSR Academy of Sciences, the construction of the satellite — OKB-1, and the launch — to the Ministry of Defense. By the end of 1956, it became clear that reliable satellite equipment could not be built on time.
On January 14, 1957, the USSR Council of Ministers approved the flight test program R-7. Then Korolev sent a memorandum to the Council of Ministers, where he wrote that in April - June 1957 two satellite-based missiles could be prepared, "and launched immediately after the first successful launches of an intercontinental missile." In February, construction work was still ongoing at the training ground; two missiles were already ready for shipment. Korolev, convinced of the unrealistic timing of the production of the orbital laboratory, sends the government an unexpected proposal:
There are reports [12] that in connection with the International Geophysical Year, the United States intends to launch a satellite in 1958. We risk losing priority. I propose instead of a complex laboratory - object "D" to launch a simple satellite into space.
On February 15, this proposal was approved.
Prelaunch
The first R-7 rocket No. M1-5 was delivered to the technical position of the training ground at the beginning of March 1957, on May 5 it was transported to launch pad No. 1. Preparation for the launch lasted a week, on the eighth day refueling began.
Start took place on May 15 at 19:00 local time. The start went fine, but at the 98th second of the flight one of the outboard engines malfunctioned, after another 5 seconds all the engines turned off automatically, and the rocket fell 300 km from the start. The cause of the accident was a fire as a result of depressurization of the high pressure fuel communication. The second missile, R-7 No. 6L, was prepared taking into account the experience gained, but failed to launch it at all. On June 10-11, multiple launch attempts were made, but in the last seconds the protective automatics worked. It turned out that the reason was the incorrect installation of the nitrogen purge valve and the freezing of the main oxygen valve. On July 12, the launch of the R-7 rocket No. M1-7 again failed, this rocket flew only 7 kilometers. This time, the reason was a short circuit to the case in one of the control system devices, as a result of which a false command for steering engines passed, the rocket deviated significantly from the course and was automatically eliminated.
Finally, on August 21, 1957, a successful launch was carried out, rocket No. 8L normally went through the entire active flight section and reached a predetermined area - a training ground in Kamchatka. Its head part completely burned out upon entering the dense layers of the atmosphere, despite this, on August 27, TASS announced the creation of an intercontinental ballistic missile in the USSR. On September 7, the second fully successful flight of the rocket was carried out, but the warhead again could not withstand the temperature load, and Korolev closely engaged in preparations for the space launch. According to B.E. Chertok, the results of flight tests of five missiles showed that the warhead requires radical refinement, which took at least six months. Thus, the destruction of the warheads opened the way for the launch of the first simple satellite [13] .
| External Images | |
|---|---|
| AES-1. Sectional view of a general view. 1957 [14] | |
| Scheme of a general view in the context of the script, tracing paper | |
Designing of the PS-1 began in November 1956, at the beginning of September 1957 he passed the final tests on a vibration stand and in a heat chamber. The satellite was designed as an apparatus with two beacons for conducting trajectory measurements. The frequency ranges of the transmitters of the simplest satellite (20 MHz and 40 MHz [5] [7] ) were chosen so that the radio signal could receive the satellite signal without upgrading the equipment.
According to the memoirs of G. M. Grechko , the calculations of the trajectory of launching into Sputnik-1’s orbit were first carried out on electromechanical calculating machines similar to arithmometers , and BESM-1 computers were used only for the last stages of calculations [15] .
On September 22, R-7 rocket No. 8K71PS (product S1 “Soyuz” M1-PS) arrived in Tyura-Tam. Compared to the standard ones, it was greatly facilitated: the massive warhead was replaced by a satellite pass, the radio control system equipment and one of the telemetry systems were removed, the automatic engine shutdown was simplified; the mass of the rocket as a result was reduced by 7 tons.
On September 26, the Presidium of the CPSU Central Committee decided to launch the satellite in mid-October [16] .
On October 2, Korolev signed an order for flight tests of the PS-1 and sent a notification of readiness to Moscow. No response instructions were received, and Korolev independently decided to place the rocket with the satellite at the starting position.
Launch and Flight
On Friday, October 4, at 22:28:34 Moscow time (19:28:34 GMT), a successful launch was made. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок (II ступень) ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. При этом апогей находился в Южном полушарии , а перигей — в Северном полушарии [8] . Через 314,5 секунды после старта произошли сброс защитного конуса [17] и отделение Спутника от II ступени ракеты-носителя, и он подал свой голос. «Бип! Бип!» — так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом Спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС : «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли».
Только после приёма первых сигналов Спутника поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Перед стартом двигатель в блоке Г «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется, и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система опорожнения баков (СОБ), и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. По воспоминаниям Б. Е. Чертока: «Ещё немного — и первая космическая скорость могла быть не достигнута. Но победителей не судят! Великое свершилось!» [18] .
Наклонение орбиты «Спутника-1» составляло около 65 градусов, это означало, что «Спутник-1» летал приблизительно между Северным полярным кругом и Южным полярным кругом , вследствие вращения Земли за время каждого витка смещаясь на 24 градуса по долготе [19] . Период обращения «Спутника-1» первоначально составлял 96,2 минуты, затем он постепенно уменьшался ввиду снижения орбиты [20] , например, через 22 дня он стал меньше на 53 секунды [8] .
16 октября 1957 года Всесоюзным обществом по распространению политических и научных знаний (предшественник общества «Знание» ) был проведён вечер в Колонном зале Дома Союзов в честь запуска первого искусственного спутника Земли, на котором, в частности, выступал Президент Академии наук СССР А. Н. Несмеянов [21] .
А. Н. Несмеянов :
Для нас, ученых страны социализма, запуск спутника — двойной праздник: это праздник рождения новой эры в завоевании человечеством природы — космической эры существования человечества — и это праздник мужественной зрелости советской науки.
— (журнал «Наука и жизнь», № 11, 1957, с. 30)
День запуска первого искусственного спутника Земли совпал с открытием очередного международного конгресса по астронавтике в Барселоне. Академик Леонид Иванович Седов сделал сенсационное объявление о выводе на орбиту «Спутника-1». Так как руководители советской космической программы, в силу секретности проводимой работы, были неизвестны в широких кругах, именно Леонид Иванович Седов стал известен мировой общественности как «отец Спутника» [22] .
Согласно утверждению Б. Е. Чертока, в то время было общепринятым представление, что без специальной оптики, визуально, мы наблюдаем ночью подсвечиваемый солнцем спутник, которое неверно. Отражающая поверхность спутника была слишком мала для визуального наблюдения (даже в идеальных условиях она наблюдалась как объект 6-й звёздной величины , то есть на пределе видимости невооружённым глазом) [3] . На самом деле наблюдалась вторая ступень — центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник [13] , и был виден как объект 1-й звёздной величины [3] . В журнале « Техника — молодёжи » утверждалось, что подсвеченный солнцем спутник можно увидеть утром и вечером, без указания на необходимость наличия оптических приборов [23] . Однако в таких советских изданиях, как « Военные знания », « Радио », « Юный техник », в 1957 году прямо указывалось, что «Спутник-1» наблюдали с помощью оптических приборов , о возможности наблюдения невооружённым глазом ничего не говорилось [24] [19] [17] .
Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн км), а его радиопередатчики работали в течение трёх недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.
II ступень ракеты-носителя «Спутник» (известная также под обозначением «SL-1 R/B») сошла с орбиты 1 декабря 1957 года, совершив 882 оборота вокруг Земли [25] [26] [27] .
Параметры полёта
- Начало полёта — 4 октября 1957 года в 19:28:34 по Гринвичу.
- Окончание полёта — 4 января 1958 года.
- Масса аппарата — 83,6 кг.
- Максимальный диаметр — 0,58 м.
- Наклонение орбиты — 65,1°.
- Период обращения — 96,2 минуты [8] .
- Перигей — 228 км.
- Апогей — 947 км.
- Витков — 1440.
Результаты полёта
Цели запуска:
- проверка расчётов и основных технических решений, принятых для запуска;
- ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника;
- экспериментальное определение плотности верхних слоёв атмосферы по торможению спутника;
- исследование условий работы аппаратуры.
Изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные. Задача оптического наблюдения ИСЗ была поставлена коллективу Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга МГУ [28] . В. Г. Куртом , П. В. Щегловым и В. Ф. Есиповым разработана методика наблюдений с точным определением координат спутника с временно́й привязкой. Для этой цели была приспособлена аэрофотосъёмочная камера НАФА с 10-сантиметровым объективом, точные промежутки времени измерялись морским хронометром с электрическими контактами. После проявки плёнки треки спутника с помощью измерительного микроскопа «привязывались» к координатам звёзд, затем вручную (на механических счётных машинах) определяли шесть параметров орбиты. Время пересчёта занимало 30—60 минут, на современных компьютерах для таких вычислений требуется не более, чем 1—2 секунды. Фотографические наблюдения орбиты «Спутника-1» проводились ежедневно, в течение двух недель В. Г. Куртом и П. В. Щегловым в Ташкенте , из астрономической обсерватории АН Узбекистана. Характер изменений орбиты позволил произвести предварительную оценку величины плотности атмосферы на орбитальных высотах, её высокое значение (порядка 10 8 атомов/см³) стало для геофизиков большой неожиданностью. Результаты измерения плотности высоких слоёв атмосферы позволили создать теорию торможения спутников, основы которой были заложены М. Л. Лидовым [29] .
Сразу же после запуска на это событие обратил внимание коллектив шведских учёных из только что созданной Геофизической обсерватории Кируны (ныне Шведский институт космической физики ) [30] . Под руководством Бенгта Хултквиста проводились измерения суммарного электронного состава ионосферы с использованием эффекта Фарадея . При последующих запусках спутников подобные измерения были продолжены.
Звуки спутника
Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок («бипов») длительностью около 0,4 секунды [6] (по другим данным — около 0,3 секунды [20] [31] ) и с такой же длительностью пауз [6] . Посылка на одной частоте (20 МГц) соответствовала паузе на другой (40 МГц), и наоборот; манипуляция осуществлялась электромеханическими реле, которые за 21 день работы передатчиков выдержали несколько миллионов переключений. Длительность «бипов» и пауз между ними определялась датчиками контроля давления (барореле с порогом срабатывания 250 мм рт. ст. ) и температуры (термореле с порогами срабатывания +50 °С и 0 °С ), что обеспечивало простой контроль герметичности корпуса и температуры внутри ПС [3] [6] . В течение времени работы давление и температура в корпусе спутника остались в пределах нормы, барореле и термореле не включались. Мощность каждого из передатчиков составляла около 1 Вт . Параметры излучения (мощность, частоты) были выбраны из расчёта на широко распространённые приёмники советских и зарубежных радиолюбителей, чтобы из массовых любительских наблюдений (разница времени появления и исчезновения сигналов на двух частотах, относительный уровень сигналов, доплеровский сдвиг) получить новые сведения о структуре ионосферы . Частота УКВ сигнала ( 40,002 МГц ) находится на границе любительского семиметрового диапазона и не отражается от ионосферы в широком конусе; частота КВ сигнала ( 20,005 МГц ), хотя и выше прогнозировавшейся критической частоты слоя F ионосферы в зимний полдень 1957—1958 года (до 15 МГц ), всё же достаточно близка к ней, чтобы сигнал претерпевал значительное затухание в слое F (около 10 дБ ), а при косом падении отражался. Таким образом, условия распространения радиосигналов спутника в ионосфере на двух использовавшихся частотах были существенно различны и позволяли использовать наземные наблюдения (включая массовые наблюдения радиолюбителей) для зондирования ионосферы «насквозь», что было невозможно до запуска спутника [6] .
Приём сигналов спутника уверенно осуществлялся с помощью обычной радиолюбительской аппаратуры на расстоянии до 2—3 тысяч километров; были зафиксированы случаи сверхдальнего приёма на расстояниях до 10 тысяч км [6] . Манипулятор передатчиков проявил нештатное поведение, заключавшееся в плавном прогрессирующем повышении частоты коммутации передатчиков, которое закончилось переходом одного или одновременно обоих передатчиков в режим непрерывной посылки; повышение частоты коммутации началось сразу после выхода спутника на орбиту и за первые 4,5 суток полёта достигло 30—40 % . Причина этого осталось неизвестной. Аналогичным образом изменялась частота коммутации на однотипной радиостанции на втором спутнике , запущенном через месяц [6] .
Запись звуков спутника, смонтированная вместе с мелодией Д. Шостаковича к песне « Родина слышит », использовалась для обозначения начала радиопередачи Всесоюзного радио « Последние известия » [32] [33] .
Значение полёта
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.
— Рэй Бредбери [15]
Официально «Спутник-1», как и « Спутник-2 », Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году . Излучение радиоволн «Спутником-1» позволяло изучать верхние слои ионосферы , ведь до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв.
Спутник имел большое политическое значение. Его полёт увидел весь мир, излучаемый им сигнал мог услышать любой радиолюбитель в любой точке земного шара. Журнал «Радио» заблаговременно опубликовал подробные рекомендации по приёму сигналов из космоса [34] [35] . Это шло вразрез с представлениями о сильной технической отсталости Советского Союза . Запуск первого спутника нанёс по престижу США сильный удар. «Юнайтед пресс» сообщило: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…» [36] . В американской прессе «Спутник-1» часто упоминается как «Red Moon» (Красная Луна) [37] . Губернатор штата Мичиган Меннен Уильямс (G. Mennen Williams) выступил с критикой в адрес Дуайта Эйзенхауэра в стихотворной форме. Первое четверостишие звучало примерно так: «Маленький Спутник летит высоко / Со сделанным в Москве гудком. / Вы показали миру, что небо принадлежит коммунистам, / Пока дядя Сэм спит» [38] .
В США запуск первого искусственного спутника « Эксплорер-1 » был осуществлён командой Вернера фон Брауна 1 февраля 1958 года . Хотя спутник нёс 4,5 кг научной аппаратуры, а 4-я ступень являлась частью его конструкции и не отстыковывалась, масса его была 13,37 кг — в 6 раз меньше ПС-1 [39] . Это стало возможным благодаря низкой мощности передатчиков и использованию транзисторов , что позволило значительно уменьшить вес батарей. С помощью американского спутника было совершено научное открытие: был открыт радиационный пояс Земли (пояс Ван Аллена ).
Результаты запуска «Спутника-1» дали серьёзный толчок к развитию интернета : вследствие успешного запуска «Спутника-1» Министерство обороны США форсировало разработку телекоммуникационной сети с пакетной коммутацией ARPANET , в основе сети были взяты идеи Пола Бэрана , которые изначально отвергались AT&T как невозможные в реализации. Отчасти вследствие запуска «Спутника-1» было также создано Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США [40] .
Памятник создателям первого в мире искусственного спутника Земли в Москве
Макет первого спутника на испытательном полигоне
Почтовая марка СССР c изображением первого спутника
Передовица газеты «Правда», посвящённая запуску спутника
Почтовый блок, посвящённый 10-летию запуска первого спутника
Почтовый блок, посвящённый 25-летию запуска первого спутника
Memory
В ознаменование начала космической эры человечества в начале 1958 года был объявлен конкурс по созданию памятника-монумента, и 4 октября 1964 года — в седьмую годовщину запуска «Спутника-1» — в Москве на проспекте Мира состоялось торжественное открытие 107-метрового монумента «Покорителям космоса» [41] .
В честь 50-летия запуска «Спутника-1» 4 октября 2007 года в городе Королёве на проспекте Космонавтов был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли» [42] .
В честь «Спутника-1» 8 августа 2017 года была названа равнина на Плутоне [43] .
В кинематографе
- «Спутник над планетой» — 15-минутный советский документальный фильм, выпущенный ЦСДФ в 1957 году и посвящённый запуску первого искусственного спутника Земли и ракеты с подопытными животными [44] .
- « Укрощение огня » — советский фильм 1972 года, снятый по мотивам биографии конструктора ракет С. П. Королёва и других конструкторов авиационной и ракетной техники.
- « Мурзилка на спутнике » — советский мультипликационный фильм 1960 года, режиссёров Е. Н. Райковского и Б. П. Степанцева. Один из четырёх мультипликационных фильмов о приключениях Мурзилки, посвящён теме освоения космического пространства.
- « Октябрьское небо » — американский фильм 1999 года режиссёра Джо Джонстона. В основу сюжета положена реальная история сына шахтёра, который, будучи подростком, под впечатлением от запуска советского спутника решил построить ракету.
See also
- Спутниковый кризис
- « Юбилейный »
- « Спутник-40 »
Notes
- ↑ Sputnik Planitia . Gazetteer of Planetary Nomenclature . International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения 24 сентября 2017.
- ↑ Pluto Features Given First Official Names . Международный астрономический союз (7 сентября 2017). Date of appeal September 15, 2017.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Афанасьев И. «Большой космический клуб» / И. Афанасьев, А. Лавренов. — Изд-во «РТСофт», 2006
- ↑ Внешний экран передней полуоболочки: A S = 0,2—0,25; снаружи ξ = 0,05—0,1; изнутри ξ = 0,8—0,9; задняя полуоболочка: A S = 0,23—0,27; ξ = 0,35—0,45, где A S — коэффициент поглощения солнечной радиации, ξ — коэффициент собственного излучения.
- ↑ 1 2 Г. Т. Марков, Д. М. Сазонов. Antennas М.: Энергия, 1975. С. 497.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Отчёт о разработке бортовой радиостанции первого советского искусственного спутника Земли (прибор Д-200) . — НИИ № 885 Госкомитета Совмина СССР по радиоэлектронике. — 31 января 1958. ; Отчет о разработке бортовой радиостанции первого советского искусственного спутника Земли /прибор Д-200/. Репринтное издание. — М.: «ИД Медиа Паблишер», 2012. — 122 с. ISBN 978-5-903650-23-1
- ↑ 1 2 3 Степанов Б. Г. Передатчик первого ИСЗ // Радио . — 2013. — № 4 . — С. 55—56 .
- ↑ 1 2 3 4 Ю.А. Победоносцев . Триумф советской науки // Наука и жизнь . — 1957. — № 11 . — С. 8—10 .
- ↑ В настоящее время эта организация называется « Российские космические системы ».
- ↑ Гудилин В. Е., Слабкий Л. И. Ракетный комплекс Р-7 // Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы) . — М. , 1996. — 326 с. «…20 мая 1954 г. было принято Постановление по разработке двухступенчатой баллистической ракеты Р-7 (8К71). Постановлением были определены: головной разработчик ОКБ-1 НИИ-88».
- ↑ Антон Первушин. «Другой спутник» . warspot.ru. 2019-10-04.
- ↑ В декабре 1948 года было объявлено о первых планах США вывести на земную орбиту искусственный спутник Земли. В 1955 года вновь последовали сообщения о намерении США запустить ИСЗ по программе Международного геофизического года , который должен был начаться 1 июля 1957 года. В июле 1957 года от президента Эйзенхауэра стало официально известно, что США активно ведут подготовку запуска спутника (его название « Луна Эйзенхауэра» ).
- ↑ 1 2 Черток, 1999 .
- ↑ Советский спутник — первый в мире! . sputnik.rusarchives.ru . Проект Федеральноного архивного агентства и РГАНТД . Дата обращения 6 октября 2019.
- ↑ 1 2 сб. «Первая космическая», с. 23
- ↑ Выписка из протокола заседания Президиума ЦК КПСС «О запуске искусственного спутника Земли» с приложениями: записка В. М. Рябикова, К. Н. Руднева, С. П. Королева, М. В. Келдыша и А. И. Семенова в ЦК КПСС о подготовке к пускам искусственных спутников Земли, проект сообщения ТАСС о запуске искусственного спутника Земли, информация о движении искусственного спутника Земли.
- ↑ 1 2 Варваров Н. Первый и второй // Юный техник . — 1957. — № 12 . — С. 32—39 .
- ↑ Первый спутник, 2007 .
- ↑ 1 2 Советский искусственный спутник Земли // Военные знания . — 1957. — № 10 .
- ↑ 1 2 Советский искусственный спутник Земли // Природа . — 1957. — № 11 . Две ненумерованные страницы между страницами 8 и 9.
- ↑ На пороге великих открытий // Наука и жизнь . — 1957. — № 11 . — С. 30—32 .
- ↑ Черток Б. Е. Ракеты и люди. Том 2. 1996. — с. 202—203
- ↑ Казанцев А. Н. Торжество земных звёзд // Техника — молодёжи . — 1957. — № 11 .
- ↑ Радиолюбители — помощники ученых // Радио . — 1957. — № 12 .
- ↑ Информация о ступени
- ↑ Информация о SL-1 R/B
- ↑ О запуске первого искусственного спутника Земли
- ↑ В. Г. Курт «Первые шаги отечественной астрономии из космоса», в сборнике «Первая космическая», стр. 239—241
- ↑ В. В. Белецкий « М. Л. Лидов — учёный и человек » ( Вестник РАН , т. 70, с. 520—525, 2000 г.)
- ↑ Б. Хултквист, «Последствия запуска первого спутника», статья в сб. «Первая космическая», стр. 236—238
- ↑ «Первые спутники». Черток Б. Ракеты и люди. Фили. Подлипки. Тюратам / Б. Черток. — М.: Машиностроение, 1996.
- ↑ Э. Г. Багиров, Всеволод Николаевич Ружников. Основый радиожурналистики . — Изд-во Московского университета, 1984. — С. 94. — 274 с.
- ↑ Борис Владимирович Кривенко. Язык массовой коммуникации . — Изд-во Воронежского университета, 1993. — С. 52. — 150 с.
- ↑ В. Вахнин. Искусственные спутники Земли (справка для радиолюбителей-наблюдателей).//«Радио», 1957, № 6, с. 14—17
- ↑ А. Казанцев. Наблюдения за радиосигналами с искусственных спутников Земли и их научное значение.//«Радио», 1957, № 6, с. 17—19
- ↑ Даты зарубежных космических пусков и событий
- ↑ Sputnik Stunned the World, and Its Rocket Scared the Pentagon
- ↑ Америка переживает очередной переломный момент в области исследования космоса . ИноСМИ.Ru (6 октября 2017). Дата обращения 6 октября 2017.
- ↑ Эксплорер-1 и Юпитер-С . Отдел астронавтики, Национальный музей авиации и космонавтики , Смитсоновский институт .
- ↑ Эндрю Таненбаум, Дэвид Уэзеролл. Компьютерные сети. — 5-е изд.. — Питер, 2014. — С. 71—72. — 955 с. — ISBN 978-5-459-00342-0 .
- ↑ Памятник-монумент покорителям космоса у ВДНХ в Москве . Достопримечательности Москвы . Дата обращения 3 ноября 2017.
- ↑ « Памятник первому искусственному спутнику Земли (недоступная ссылка) »
- ↑ №15669 (англ.) . Gazetteer of Planetary Nomenclature . IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
- ↑ Спутник над планетой (1957) описание на сайте Архива кинохроники и документальных фильмов
Literature
- Брыков А. В. Как родился первый спутник // Болшево: Литературный историко-краеведческий альманах. — Ярославль: Верхняя Волга, 2001. — № 4. — C. 14-42.
- Голованов Я. К. Глава «Самый первый» // Капля нашего мира. — М. : Правда , 1988. — (Библиотека журнала «Знамя»). — 200 000 экз.
- А. И. Осташев . Испытания ракетно-космической техники — дело моей жизни. События и факты . — 2-е изд. — Королёв , 2005. — 284 с.
- Первая космическая (сборник статей, посвящённых 50-летию начала космической эры) / составитель О. В. Закутняя. — М. , 2007. — ISBN 978-5-902533-03-0 .
- Рахманин В. Ф. Проблематичное начало и драматический конец разработки ракеты-носителя Н1 // «Двигатель» : журнал. — М. , 2013. — № 3(87) . — С. 51—53 .
- Черток, Б. Е. Ракеты и люди : Фили — Подлипки — Тюратам : [ рус. ] . — 2. — М. : Машиностроение, 1999. — P. 448. — ISBN 5-217-02935-8 .
- Черток, Б. Е. ПЕРВЫЙ ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ : [ рус. ] . — Газета «Советский физик». — М. , 2007.
Links
- Советский спутник — первый в мире! К 60-летию запуска Первого искусственного спутника Земли (подборка документов)
- «Спутник как предостережение», «Los Angeles Times», 30 сентября 2007
- Об испытаниях ракеты Р-7 вспоминает известный испытатель фирмы С. П. Королёва, Лауреат Ленинской и Государственной премий Аркадий Ильич Осташев // Социально-просветительный портал «Труженики космоса»
- Sputnik Program Page by NASA's Solar System Exploration (англ.)
- A joint Russian project of Ground microprocessing information systems SRC «PLANETA» and Space Monitoring Information Support laboratory (IKI RAN) dedicated to the 40th anniversary of Sputnik 1 (англ.)
- Sputnik: the fiftieth anniversary на сайте НАСА (англ.)
- Isachenkov, Vladimir . Sputnik at 50: An improvised triumph , USAToday (September 30, 2007). Date of treatment December 3, 2010.
| Satellite series "Sputnik" | ||
| Previous Flight: - | Sputnik-1 | Next flight: Sputnik-2 |