Руководство запуска первого искусственного спутника земли

По настоящему большим прорывом в мировой космической науке и практике стал запуск искусственного спутника Земли, осуществленный группой советских ученых, под руководством конструктора Сергея Королева. Знаковое событие по праву заняло место в самом начале новой эры человечества, неразрывно связанной с освоением космоса. Инженерный коллектив старался создать предельно простую, но безотказную модель летательного аппарата, который впервые смог преодолеть законы земного притяжения.

История создания

Кроме основоположника советской космонавтики, генерального конструктора проекта С. П. Королева, над сложными расчетами и узлами для летательного аппарата работали известные деятели науки, среди них: М. К. Тихонравов, М. В. Келдыш, В. И. Лапко и Б. С. Чекунов. Благодаря их таланту и самоотверженному труду, искусственное космическое тело было выведено на орбиту Земли 4 октября 1957 года, оставаясь под управлением создателей около 3-х месяцев. Известие о первом спутнике потрясло весь мир, что способствовало авторитету Советского государства и обогащало науку новыми знаниями.

Главный военный засекреченный институт по разработке ракетной техники находился в Болшевском НИИ-4. Кроме отделов, связанных с технической разработкой узлов и деталей летательных аппаратов, учреждение организовало отдельную группу, под началом выдающегося конструктора М. К. Тихонравова. В этом отделе собрались настоящие фантазеры, которые увлеченно спорили о том, как будет чувствовать себя человек в космическом корабле. Коллеги по институту смотрели на сотрудников странного отдела со снисхождением и часто посмеивались над их мечтами.

Однако их знания и дерзкие стремления сразу понадобились, когда с космодрома Байконур была впервые запущена баллистическая ракета, долетевшая до Камчатки. Реактивный аппарат с рабочей маркировкой Р-7, был оснащен 32 двигателями, которые включались одновременно. Большое достижение в ракетостроении значило, что появился носитель, с помощью которого на орбиту можно запустить управляемый аппарат. Все вопросы по выведению спутника на орбиту было поручено разработать группе инженеров во главе с Тихонравовым, и они сразу принялись за работу.

Команда создателей сутками не покидала свои рабочие места, расставив для ночлега раскладушки прямо в конструкторском бюро. Проектирование отдельных деталей происходило одновременно с их изготовлением, корректировкой и подгонкой отдельных мелочей. Благодаря огромной проделанной работе инженеров-конструкторов, с момента запуска ракеты-носителя до того, как первый искусственный спутник Земли отправился на орбиту, прошло всего 2 месяца.

Модели спутника

В процессе работы над созданием совершенно нового вида летательных аппаратов, было создано несколько испытательных моделей. Одна из них хранится в музее космонавтики им. С. Королева, находящемся в Подмосковье, а другая в американском городе Сиэтле. Известно еще о 4-х испытательных образцах, которые в настоящее время находятся в частных коллекциях. Одну из них, полностью аналогичную спутнику, запущенному в космос, с работающим передатчиком, продали на международном аукционе за 847,5 тысяч долларов. Инженер из России продал еще одну, похожую по всем техническим показателям, модель на торгах Bonhams, за 269,0 тысяч американских долларов. Опытные образцы имели много общих деталей и принципиальных схем с тем окончательным вариантом, который сгорел в атмосфере после победных полетов вокруг планеты.

Процесс запуска

Подготовку большой спутниковой программы, принятой на правительственном уровне, пришлось отложить из-за большой сложности начинки аппарата и недостаточной мощности носителя. Поэтому конструкторское бюро срочно создало простой и небольшой по размерам первый спутник Земли, весивший 83,6 кг. Внешне контейнер представлял собой металлическую сферу, диаметром 58 см, с отражающим полированным электрохимическим покрытием. Четыре антенны, направленные в одну сторону, соединялись с радиоаппаратурой и различными датчиками.

Дата 4 октября 1957 года навсегда вошла в историю, как день освоения космического пространства. ПС-1 или простейший спутник был успешно выведен на околоземную орбиту с апогеем 947 км и перигеем 228 км. Запуск был произведен с территории космодрома Байконур, в 22:28 по московскому времени. Носителем для спутника стала одна из первых баллистических ракет Р-7, разработанных КБ С. Королева.

История полета

В качестве искусственного космического тела первый спутниковый аппарат просуществовал всего 92 дня. За это время он совершил около 1440 оборотов по своей околоземной орбите, при этом время одного полного облета составляло 96,2 минуты. Несмотря на упрощенную начинку первого спутника, он должен был решить множество научных и технических задач. За время полетов по орбите, ученым предстояло провести исследования плотных слоев атмосферы. Большой интерес конструкторов был направлен на вопросы управления и наблюдения за искусственными околоземными аппаратами. Параллельно отслеживались скорость и характер распространения радиоволн в совершенно отличной от земной ионосфере.

Центр наблюдения за полетом аппарата был создан в НИИ-4, где производилось определение координат его нахождения на орбите. Сигналы со спутника поступали на систему противоракетной обороны, а оттуда ученым их сообщали по телефонам. Благодаря постоянному отслеживанию полета ПС-1, многие люди во всем мире могли, с помощью телескопов или мощных биноклей, видеть его на небе. Миллионы жителей Земли выходили из домов в объявленное заранее время, и разглядывали в ночном небе маленькую движущуюся точку, среди неподвижных звезд.

В Центре наблюдения постоянно и круглосуточно находились конструкторы-разработчики, военные, во главе с заместителем министра обороны страны, маршалом Неделиным, а также специалисты по геофизике и радиолокационной связи. Излучение радиоволн первым спутником, запущенным в космос, производилось на 2-х радио-частотах, одна из которых позволяла получать сигналы в разряженных верхних слоях земной атмосферы.

Значение полета

Мировое соревнование в гонке вооружений и освоении космоса, благодаря запуску первого космического аппарата, вывело Советский Союз на первое место. Научные достижения советских ученых получили большой политический резонанс. Изменившееся соотношение военных возможностей ядерных держав внесло коррективы в международные отношения всего мира. Сам факт запуска первого искусственного спутника Земли открыто засвидетельствовал создание межконтинентальной ракеты с многоступенчатым двигателем. Против такого носителя любой боеголовки большинство из существующих тогда систем противовоздушной обороны было бессильно.

Ученые из Советского Союза смогли бросить вызов своим западным коллегам, не только в области науки, но также в промышленности и военных возможностях. На тот момент радость от осуществления первого шага человечества в космическое пространство заслонила перспективу многочисленных экономических возможностей, которые открывались с помощью использования спутниковой техники. В настоящее время общий объем информации, передаваемый на землю с геостационарных аппаратов, составляет около 1,5 миллиона достаточно объемных книг. Возможно, самым главным достижением первооткрывателей космоса стало их открытие дороги к путешествиям между планетами и возможность узнавать другие миры. Поэтому, в десятую годовщину полета ПС-1, Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры для всех жителей планеты Земля.

Научные результаты полета ПС-1

За 3 столетия до появления ракет великий Исаак Ньютон вычислил первую космическую скорость. Достигнуть ее удалось только в 1957 году, когда полет ракеты Р-7 впервые на практике показал правоту ученого. Заветная величина скорости, дающая возможность людям летать в космос, явилась результатом человеческого разума и многочисленных опытов энтузиастов науки. Благодаря созданию первого спутника СССР, мировая наука обогатилась принципиально новыми знаниями и подходами к развитию ракетной отрасли.

Несмотря на установку простой аппаратуры, за время полета искусственного космического тела ученым удалось проверить на практике многие теоретические гипотезы и условия работы спутниковых систем. Математические и физические расчеты наконец-то обрели материальную форму, что позволяло выявить наиболее справедливые и перспективные из них. С помощью специальных антенн и датчиков была достаточно точно определена плотность ионосферы, находящейся в разряженном состоянии. Этот показатель мог стать решающим для расчета технических особенностей космического корабля, так как показывал путь торможения аппарата во время его схода с орбиты.

Многие данные радиосигналов, полученных во время облета спутника по орбите, помогли в создании первых летательных аппаратов с живыми существами на борту. Впервые научный эксперимент был осуществлен на такой значительной высоте и положил начало изучению Земли в качестве космического объекта. Возможность расширения полетов на орбиту представляло интерес в отношении знакомства со свойствами внеземного пространства.

Интересные факты

Страсть исследователей к получению все новых знаний заставила разработчиков поставить в спутниковую систему даже такой немыслимый для того времени датчик, с помощью которого можно было наблюдать прохождение радиоволн через атмосферу планеты.

Корпус сферического контейнера состоял из двух одинаковых по размерам половинок, изготовленных из легкого и прочного алюминиевого сплава. Герметичность внутреннего пространства обеспечивалась прокладкой из резины, а в месте стыка было установлено 35 стальных болтов. Полностью собранный спутник заполняли сухим азотом, который препятствовал сильному нагреванию аппарата.

На одной из оболочек были установлены антенны, обращенные в одну сторону, с углом в 70 градусов. Штыри приводились в нужное положение после отделения ракеты, с помощью пружинного механизма. Длина антенны для волн УКВ составляла 240 см, а для диапазона КВ – 290 см. Они обеспечивали распространение сигналов в разные стороны, поддерживая устойчивую связь с наблюдателями. Кроме радиостанции, внутри герметичного корпуса сферы находились вентиляторы и цинково-серебряные аккумуляторы. Передатчики включались по очереди, чтобы не мешать сигналам друг друга.

4 октября 1957 года в половине одиннадцатого вечера по московскому времени со стартовой площади Тюратам в Южном Казахстане (тогда ещё не принято было говорить о «космодроме Байконур») стартовала ракета, которая вывела на околоземную орбиту первый искусственный спутник Земли (ИСЗ).

Аппарат этот представлял собой металлический шар, выполненный из алюминиевых сплавов, диаметром чуть более полуметра и весом – 83,6 кг. Две антенны, состоящие каждая из двух штырей, распространяли сигнал – знаменитый «бип-бип-бип», который первыми услышали учёные, находившиеся на космодроме. Это сразу же вызвало всеобщее ликование. Уже очень скоро этот завораживающий сигнал услышит всё человечество. Энтузиасты, вооружённые подзорными трубами и самодельными телескопами даже разглядят на ночном небе некий светящийся объект, который будет назван русским словом «спутник» и под этим именем войдёт в историю. Но разве можно разглядеть с земли полуметровый шарик, летящий в сотнях километров от поверхности планеты? Разумеется, нет. За сам аппарат энтузиасты принимали последнюю ступень разгонного блока ракеты-носителя, что, собственно, и вывела «шарик» на орбиту.

Сам аппарат носил название ПС-1 (простейший спутник–1). Это название предложил ему дать сам генеральный конструктор Сергей Павлович Королёв, а вот ракета-носитель как раз и называлась «Спутник». И уж потом это название перешло на весь аппарат и стало символическим.

С тех пор любой космический корабль, обращающийся на орбите Земли, носит имя спутника Земли, или иных планет, если он выйдет на их орбиты.

Казалось бы – простейшее устройство, шарик из металла, с незамысловатыми приборами на борту, а какой огромный шаг для всего человечества! Какой огромный и трудный путь пришлось пройти к нему. Когда же начался этот путь? Разумеется, мы сразу же вспомним Константина Эдуардовича Циолковского с его идеями освоения космического пространства реактивными приборами. Но Циолковский был теоретик, мечтатель. Его считали фантазёром, может быть, отчасти он и был им – скромный учитель математики из провинциальной Калуги.

Скорее, Циолковского можно назвать идеологом космического движения в России, он заразил своей мечтой о выходе человечества в космос многих энтузиастов, людей с техническим мышлением, и они взялись претворять его идеи в жизнь.

Первым, кто реально занялся ракетостроением в России, был Николай Иванович Тихомиров, создатель знаменитой Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Петрограде в 1921 году. Она будет после слита с ГИРД (Группа изучения ракетного движения) в Москве и на этой базе в 1933 году будет создан Реактивный НИИ, из стен которого и вышли создатели космического проекта в России. А это целая плеяда великих изобретателей (в том числе Сергей Павлович Королёв и его соратник, выдающийся конструктор ракетных двигателей Валентин Петрович Глушко). Сам же Николай Тихомиров (а родился он в 1859 году, ещё до отмены крепостного права) был химиком-практиком, работал на сахарных заводах, изобретал фильтры и различные устройства для этого производства. И вот этот-то, казалось, далёкий от неба человек вдруг занялся созданием «самодвижущихся мин» – прообраза реактивных снарядов! В 1912 году он уже представил военному ведомству проект такого снаряда и получил патент. Откуда вдруг у мирного работника сахарного завода явилась мысль о ракете? Понять это трудно, видимо, чувство патриотизма заставило его взяться за создание оружия, способного защитить Россию.

Сам принцип движения ракеты от воздействия реакции газов, которая происходит при сгорании жидкого или твёрдого топлива был сформулирован Тихомировым при сотрудничестве с известным «отцом аэродинамики» профессором Николаем Егоровичем Жуковским, который в 1916 году одобрил идею Тихомирова. В сущности, ракета – это мощный двигатель и динамическая оболочка, позволяющая ракете устойчиво двигаться как в воздушном, так и в безвоздушном пространстве. Поэтому неудивительно, что создатели первых наших ракет были и авиаконструкторами одновременно. Сергей Павлович Королёв, как известно, прежде чем заняться ракетами создал проект аэроплана, строил планеры и даже сам летал на них, но после знакомства с теоретическими трудами Циолковского более дерзкие мечты овладели им.

В 1929 году Королёв заканчивает Московское высшее техническое училище им. Баумана (МВТУ) и начинает работать в ГИРД, который располагался в жилом доме у Красных ворот в Москве, а первые ракеты возили на стартовые площадки… на трамвае, покупая им билет, как за провоз багажа.

Первая ракета, созданная ГИРД (конструктор Михаил Тихонравов), поднялась в небо 17 августа 1933 года с полигона у подмосковного Нахабино. Она была маленькой и улетела недалеко, но на ней уже стоял жидкостно-реактивный двигатель (ЖРД) – прообраз будущих мощных ракетных систем.

После этого события руководство Рабоче-крестьянской Красной армии (РККА) уверовало в возможность построения боевых ракет, и сам Тухачевский подписал приказ о создании Реактивного научно-исследовательского института РККА. Впоследствии связь этого института с опальным маршалом послужит очень плохую службу для ракетного дела в СССР, так как в 1937 году, когда полетят многие военные головы, это ударит и по учёным РНИИ. Некоторые из них, обвинённые в связях с «военной оппозицией» Сталину, окажутся в местах не столь отдалённых, как, к примеру, С.П. Королёв, который вместо создания передовой ракетной техники будет мыть золото на «общих работах» в магаданских лагерях.

Арестуют и его соратника Валентина Петровича Глушко, правда, не отправили в Сибирь, а привлекли к работам в так называемых «шарашках» – специальных закрытых научных КБ, созданных наркомом внутренних дел Лаврентием Берией для осуждённых учёных. Делу ракетостроения в нашей стране в этих злосчастных 1937–1938 годах будет нанесён, конечно, сильнейший удар. А ведь к 1937 году уже были созданы проекты ракетоплана и испытан ряд крылатых и баллистических ракет, то есть мы тогда явно опережали и Америку, и Европу, ту же нацистскую Германию, где Вернер фон Браун создаст свои знаменитые «Фау» только к 1943–1944 годам. А нам после войны пришлось учится у этого штурмбанфюрера СС, копировать его разработки, и посылать для этого в поверженную Германию тех же самых учёных, которых «мариновали» в тюрьмах в 1937-м…

И только в мае 1946 года вышло Постановление Совета Министров СССР №1017-49. Его подписал Сталин, гриф «Совершенно секретно. Особая папка». В постановлении были изложены вопросы реактивного вооружения с обязательным созданием ряда научно-исследовательских институтов и опытно-конструкторских бюро. Задела для создания крупных ракет в СССР не было, а время поджимало. Американцы уже создали и применили в боевых условиях атомную бомбу. Над японскими городами Хиросима и Нагасаки её сбрасывали с тяжёлых бомбардировщиков на парашютах. Бомба опускалась медленно, самолёт успевал до взрыва отлететь на достаточно большое расстояние, однако ядерный взрыв был такой силы, что бомбардировщик буквально швыряло в небе воздушной волной. Создание ракеты для доставки ядерного заряда до объектов противника стало насущной необходимостью в случае начала ядерной войны. Потому американцы вывезли из поверженной Германии знаменитого конструктора ракет Фау-2 Вернера фон Брауна, простили ему все нацистские грехи, предоставили лучшие лаборатории и полигоны в Штатах. Началась ракетная гонка. Мы смогли захватить в Германии сами ракеты со всей оснасткой и нескольких немецких конструкторов, помощников фон Брауна. Для ознакомления с этой техникой и направлены были в Германию советские конструкторы, недавние узники ГУЛАГа Королёв, Глушко и многие другие.

С них даже обвинения ещё не успели снять, они ещё не были полностью реабилитированы, а уже возглавили специализированные опытно-конструкторские бюро (ОКБ). Одно из важнейших ОКБ по ракетостроению возглавил Сергей Павлович Королёв, а ОКБ по жидкостно-ракетным двигателям – Валентин Петрович Глушко.

Так как эти учёные и явились, собственно, главными создателями советской космической техники, расскажем о них поподробнее. Оба родились на Украине. Отец С.П. Королёва был учитель. А В.П. Глушко был сыном простого батрака из Одессы, этого русского города с давней высокой культурой, с основания своего тесно связанного с Россией. Удивительно, что оба они — и Королёв, и Глушко – в юные годы росли в Одессе, отсюда начинался их путь в небо. Оба выходца с Украины получили образование в российских вузах, оба увлеклись идеями Циолковского, работали в Реактивном НИИ, пострадали от политических репрессий, а после работали на оборону страны в тюремных КБ. А в 1945–46 годах вместе оказались в поверженной Германии, изучая ракетное наследство фон Брауна. Там же, в Германии, Королёв познакомился с молодым (родился в 1917 году) конструктором Василием Павловичем Мишиным, выходцем из крестьянской семьи, из деревни Бывалино под Павловским Посадом. Василий Павлович начинал свой путь простым рабочим в ЦАГИ, окончил Московский авиационный институт и уже во время войны в КБ Болховитинова разрабатывал первый советский ракетный самолёт БИ-1. Как специалист по авиационным ракетным двигателям и он был направлен в Германию, изучать Фау-2, здесь и познакомился с Королёвым, и стал его первым заместителем в ракетном ОКБ-1 на долгие годы. Вот эти три богатыря и стали той могучей кучкой, вокруг которой сплотились сотни, тысячи талантливых конструкторов и инженеров, целая армия специалистов и рабочих, что вывела нашу страну на высочайший уровень науки и техники.

Конечно, все решения по созданию космической отрасли принимались политическим руководством нашей страны. Сталин уделял повышенное внимание разработкам передовой техники. Конечно, обидно было учиться у нацистских конструкторов азам ракетостроения, но у них же учились и американцы, ведь даже создатель американской атомной бомбы Роберт Оппенгеймер был выходцем из Германии. А наша первая баллистическая ракета Р-1, созданная Королёвым, Мишиным и Глушко, была повторением брауновской Фау-2 и летала, как и она, на 300 км. Но уже к концу сороковых годов с полигона Капустин Яр под Сталинградом новые советские ракеты класса «Р» летали всё дальше и дальше.

Перед самой своей смертью, в феврале 1953 года, Сталин подписал распоряжение о создании мощной баллистической ракеты, которая могла бы наносить удары по врагу на других континентах. Это была ракета Р-7. Преобразованная под мирные цели, она и вывела наш первый спутник на околоземную орбиту.

Известный советский конструктор ракетных двигателей В.И. Гуров пишет в своих воспоминаниях: «До запуска первого искусственного спутника Земли оставалось менее двух месяцев. В августе 1957 года Вернер фон Браун публично заявил в конгрессе США о том, что русские в попытке освоения космоса далеко отстали от американских достижений. Сытые американцы не могли представить себе русский темп созидания новой техники. А вместе с тем в мае 1957 года было завершено строительство космодрома Байконур. Бытует легенда, по которой руководство СССР ради обеспечения режима секретности огласило на весь мир, в качестве отвлекающего маневра, затею об освоении целинных земель в Казахстане. А строительство возле малюсенькой станции Тюратам (так вначале назывался космодром) – это, мол, всего-навсего строительство грандиозного спортивного комплекса с обязательным огромным стадионом».

Удивительную неосведомлённость проявили американцы, несмотря на всю их хвалёную разведку! А ведь запуск первого спутника намечался ещё на 15 мая 1957 года, но первый и второй запуски оказались неудачными, ракеты уклонялись от траектории и падали, едва успев подняться. Может быть, действительно слишком спешили наши специалисты? Но ведь это на самом деле была «космическая гонка», даже сам Королёв настоятельно предлагал правительству не готовить к запуску тяжёлую орбитальную станцию – «объект Д», как именовалась она в секретных документах – а ограничиться запуском «простейшего спутника», лёгкого, но символически напоминающего нашу планету своим шарообразным видом. Мнение Королёва победило, и ракетоноситель дорабатывался всё лето и осень 1957 года бешеными темпами. Всё время старались облегчить конструкцию и добились в этом значительных успехов. Несколько раз запуск откладывался, срабатывали аварийные системы из-за постоянно проявляющихся неполадок. Наконец 21 августа 1957 года первая баллистическая межконтинентальная ракета успешно стартовала и достигла полигона на Камчатке. 27 августа вышло Сообщение ТАСС о создании в СССР межконтинентальной ракеты. Итак, ракетоноситель для спутника был готов, и вот, вечером 4 октября 1957 года это свершилось: «Спутник» был выведен на околоземную орбиту!

Казалось бы, металлический шарик, игрушка – и ради этого были истрачены колоссальные средства, в то время как Россия едва оправлялась от послевоенной разрухи!.. Но мы видим сейчас, как наш мир потрясают военные конфликты, как нарастает напряжённость между странами. Существуют тысячи причин для вражды и войны, для взаимного самоистребления. А что объединяет человечество?

Есть ли те скрепы, что не позволяют народам и странам окончательно перессориться и истребить самих себя? Такие скрепы есть – это победы человечества над мёртвой материей, это прорывы в будущее. Первый спутник и был таким прорывом, он объединил человечество, заставил людей понять, что мы все едины, и будущее у нас всех – одно.

Мы давно привыкли, что живем в эпоху освоения космоса. Однако, наблюдая сегодня за огромными многоразовыми ракетами и космическими орбитальными станциями многие не осознают, что первый запуск космического аппарата состоялся не так давно – всего 60 лет назад.

Первый искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 года.

Общие сведения

Кто запустил первый искусственный спутник Земли? – СССР. Этот вопрос имеет большое значение, так как это событие дало начало так называемой космической гонке между двумя сверхдержавами: США и СССР.

Как назывался первый в мире искусственный спутник Земли? – так как подобные аппараты ранее не существовали, советские ученые посчитали, что название «Спутник-1» вполне подходит для данного аппарата. Кодовое обозначение аппарата – ПС-1, что расшифруется как «Простейший Спутник-1».

Внешне спутник имел довольно незамысловатый вид и представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см к которой были прикреплены крест-накрест две изогнутые антенны, позволяющие устройству равномерно и во всех направлениях распространять радиоизлучение. Внутри сферы, сделанной из двух полусфер, скрепленных 36 болтами, располагались 50-киллограмовые серебряно-цинковые аккумуляторы, радиопередатчик, вентилятор, термостат, датчики давления и температуры. Общая масса устройства составила 83,6 кг. Примечательно, что радиопередатчик вещал в диапазоне 20 МГц и 40 МГц, то есть следить за ним могли и обычные радиолюбители.

История создания

История первого космического спутника и космических полетов в целом начинается с первой баллистической ракеты – Фау-2 (Vergeltungswaffe-2). Ракета была разработана известным немецким конструктором — Вернером фон Брауном в конце Второй мировой войны. Первый тестовый запуск прошел в 1942-м году, а боевой – 1944-м., всего было выполнено 3225 запусков в основном по территории Великобритании. После войны Вернер фон Браун сдался армии США, в связи с чем возглавил Службу проектирования и разработки вооружения в США. Еще в 1946-м году немецкий ученый представил Минобороны США доклад «Предварительная конструкция экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг Земли», где отметил, что в течение пяти лет может быть разработана ракета, способная вывести на орбиту подобный корабль. Однако финансирование проекта не было одобрено.

13-го мая 1946-го года Иосиф Сталин принял постановление о создании ракетной отрасли в СССР. Главным конструктором баллистических ракет был назначен Сергей Королев. Следующие 10 лет учеными были разработаны межконтинентальные баллистические ракеты Р-1, Р2, Р-3 и др.

В 1948-м году ракетный конструктор Михаил Тихонравов провел доклад для научных кругов о составных ракетах и результатах расчетов, согласно которым разрабатываемые 1000-киллометровые ракеты могут достигать больших расстояний и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли. Однако, подобное заявление подверглось критике и не было воспринято всерьез. Отдел Тихонравова в НИИ-4 был расформирован в связи с неактуальными работами, однако позже усилиями Михаила Клавдиевича вновь собран в 1950-м году. Тогда Михаил Тихонравов уже прямо заговорил о миссии по выводу спутника на орбиту.

Модель спутника

После создания баллистической ракеты Р-3 на презентации были представлены ее возможности, согласно которым ракета была способна не только поражать цели на расстоянии 3000 км, но и вывести спутник на орбиту. Так к 1953-му году ученым все же удалось убедить высшее руководство в том, что вывод орбитального спутника возможен. А у руководителей вооруженных сил возникло понимание перспективности разработки и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ). По этой причине в 1954-м году было принято постановление о создании отдельной группы в НИИ-4 с Михаилом Клавдиевичем, которая занималась бы проектированием спутника и планированием миссии. В том же году группа Тихонравова представила программу освоения космоса, от запуска ИСЗ, до высадки на Луну.

В 1955-м году делегация политбюро во главе Н. С. Хрущевым посетила Ленинградский металлический завод, где было окончено строительство двухступенчатой ракеты Р-7. Впечатление делегации вылилось в подписание постановления о создании и выводе на земную орбиту спутника в ближайшие два года. Проектирование ИСЗ началось в ноябре 1956-го года, а в сентябре 1957-го года «Простейший Спутник-1» успешно прошел испытания на вибростенде и в термокамере.

Однозначно на вопрос «кто изобрел Спутник-1?» — ответить нельзя. Разработка первого спутника Земли происходила под руководством Михаила Тихонравова, а создание ракеты-носителя и вывод спутника на орбиту – под началом Сергея Королева. Однако над обоими проектами трудилось немалое число ученых и научных сотрудников.

История запуска

В феврале 1955-го года высшее руководство утвердило создание Научно-исследовательского испытательного полигона №5 (позже Байконур), который должен был располагаться в Казахстанской пустыне. На полигоне проводились испытания первых баллистических ракет типа Р-7, но по результатам пяти опытных запусков стало ясно, что массивная головная часть баллистической ракеты не выдерживает температурной нагрузки и требует доработки, что займет около полугода. По этой причине С. П. Королев запросил от Н. С. Хрущева две ракеты для экспериментального запуска ПС-1. В конце сентября 1957-го года на Байконур прибыла ракета Р-7 с облегченной головой частью и переходом под спутник. Была снята лишняя аппаратура, в результате чего масса ракеты была уменьшена на 7 тонн.

2-го октября С. П. Королев подписал приказ о летных испытаниях спутника и направил уведомление о готовности в Москву. И хотя от Москвы не пришло никаких ответов, Сергей Королев решил произвести вывод ракеты-носителя «Спутник» (Р-7) с ПС-1 на стартовую позицию.

Причина, по которой руководство потребовало вывод спутника на орбиту именно в этот период заключается в том, что с 1 июля 1957 по 31 декабря 1958 проводился так называемый Международный геофизический год. Согласно нему, в указанный период 67 стран совместно и по единой программе проводили геофизические исследования и наблюдения.

Дата запуска первого искусственного спутника — 4 октября 1957-й год. Кроме того, в тот же день проходило открытие VIII международного конгресса астронавтики в Испании, Барселона. Руководители космической программы СССР не раскрывались общественности по причине секретности проводимой работы, о сенсационном запуске спутника конгрессу сообщил академик Леонид Иванович Седов. Поэтому именно советского физика и математика Седова мировая общественность долго считала «отцом Спутника».

История полета

В 22:28:34 по московскому времени произошел запуск ракеты со спутником с первой площадки НИИП № 5 (Байконур). Спустя 295 секунд центральный блок ракеты и спутник были выведены на эллиптическую орбиту Земли (апогей – 947 км, перигей – 288 км). Еще через 20 секунд ПС-1 отделился от ракеты и подал сигнал. Это были повторяющиеся сигналы «Бип! Бип!», которые ловили на полигоне 2 минуты, до тех пор, пока «Спутник-1» не скрылся за горизонтом. На первом витке аппарата вокруг Земли Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС) передало сообщение об успешном запуске первого в мире ИСЗ.

После приема сигналов ПС-1 начали поступать подробные данные об аппарате, который, как оказалось, был близок к тому, чтобы не достичь первой космической скорости и не выйти на орбиту. Причиной этому послужил непредвиденный отказ системы управления подачи топлива, из-за чего один из двигателей запаздывал. От неудачи отделяли доли секунды.

Однако, ПС-1 все же успешно достиг эллиптической орбиты, по которой двигался в течение 92-х дней, при этом выполнил 1440 оборотов вокруг планеты. Радиопередатчики аппарата работали на протяжении первых двух недель. Что стало причиной гибели первого спутника Земли? — Потеряв скорость о трение атмосферы, «Спутник-1» начал снижаться и полностью сгорел в плотных слоях атмосферы. Примечательно, что многие могли наблюдать некий блестящий объект, движущийся по небу в тот период. Но без специальной оптики блестящий корпус спутника нельзя было заметить, и на самом деле этим объектом была вторая ступень ракеты, которая также вращалась на орбите, вместе со спутником.

Значение полета

Первый запуск искусственного спутника Земли в СССР произвел небывалый подъем гордости за свою страну и сильный удар по престижу США. Отрывок из публикации «Юнайтед пресс»: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». И несмотря на ошибочные представления о технической отсталости СССР, первым спутником Земли стал именно советский аппарат, к тому же его сигнал мог отслеживаться любым радиолюбителем. Полет первого спутника Земли ознаменовал начало космической эры и запустил космическую гонку между Советским Союзом и США.

Спустя всего 4 месяца, 1-го февраля 1958-го года США запустили свой спутник «Эксплорер-1», который был собран командой ученого Вернера фон Брауна. И хотя он был в несколько раз легче ПС-1 и содержал 4,5 кг научной аппаратуры, он все же был вторым и уже не так повлиял на общественность.

Научные результаты полёта ПС-1

Запуск данного ПС-1 преследовал несколько целей:

• Тестирование технической способности аппарата, а также проверка расчетов, принятых для успешного запуска спутника;
• Исследование ионосферы. До запуска космического аппарата радиоволны, посланные с Земли, отражались от ионосферы, исключая возможность ее изучения. Теперь же ученые смогли начать исследование ионосферы посредством взаимодействия радиоволн, излучаемых спутником из космоса и идущих через атмосферу к поверхности Земли.
• Расчет плотности верхних слоев атмосферы при помощи наблюдения за темпом замедления аппарата вследствие трения об атмосферу;
• Исследование влияния космического пространства на аппаратуру, а также определения благоприятных условий для работы аппаратуры в космосе.

Слушать звук Первого спутника

http://spacegid.com/wp-content/uploads/2017/02/SSSR_Pervyy_Sovetskiy_Sputnik_Zemli_-_Signal_pervogo_sputnika_Zemli_muzofon.tv_.mp3

И хотя на спутнике не было никакой научной аппаратуры, слежение за его радиосигналом и анализ его характера давал много полезных результатов. Так группа ученых из Швеции проводила измерения электронного состава ионосферы, опираясь на эффект Фарадея, гласящий об изменении поляризации света при прохождении его через магнитное поле. Также группа советских ученых из МГУ разработала методику наблюдения за спутником с точным определением его координат. Наблюдение за данной эллиптической орбитой и характером ее поведения позволили определить плотность атмосферы в области орбитальных высот. Неожиданно повышенная плотность атмосферы в указанных областях подтолкнула ученых к созданию теории торможения спутников, что внесло свою лепту в развитие космонавтики.

Интересные факты

• 

  Памятник создателям первого в мире искусственного спутника Земли в Москве

  В журнале «Радио» для радиолюбителей были заранее напечатаны инструкции по приему «сигнала из космоса» от ПС-1;

• Расчеты координат спутника с привязкой по времени занимали у ученых 30-60 минут. Сегодня аналогичные вычисления посредством компьютера проводились бы за 1-2 секунды;
• Прежде чем американцы запустили свой первый спутник, Советский Союз 3-го ноября 1957-го года запустил на орбиту свой второй космический аппарат – «Спутник-2». Причем на борту спутника впервые находилось живое существо – беспородная собака-космонавт Лайка. И хотя предусматривалось, что собака проживет около недели на орбите Земли, животное погибло через 5-7 часов после запуска в результате перегрева.
• К 50-летию Спутника-1, 4-го октября 2007-го года в наукограде Королев на проспекте Космонавтов был установлен памятник «Первому искусственному спутнику Земли».
• Старт космической гонки вынудил США создать НАСА.
• Запуск Спутника-1 повлиял на создание DARPA и Интернета. В ответ на успешный запуск ПС-1 с дальнейшей перспективой создания новой сети вещания, США в 1957-м году создают Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA). В случае войны США также хотели иметь надежную систему передачи информации на дальние расстояния, в результате чего начали разработку компьютерной сети. 5-го декабря 1969-го года сеть ARPANET объединила три университета и исследовательский центр. Позже эта технология была реализована в CERN и переросла в итоге во Всемирную паутину.

Видео о первом спутнике.

Ровно 65 лет тому назад — 4 октября 1957 года — в Советском Союзе был осуществлён запуск первого в мире искусственного спутника Земли.

Этим событием было положено начало освоению человечеством космического пространства, качественному скачку в развитии науки, экономики и военной техники.

Официальное название этого первого космического аппарата — «ПС-1» («Простейший Спутник-1»). Запуск был произведён с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии наименование космодром «Байконур», на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты «Р-7».

* * * * *

Этому величайшему событию предшествовали сотни лет, в течение которых многие передовые люди науки мечтали о выходе за границы земного притяжения. Эти мечты воплощались в сказаниях и легендах, позднее – в произведениях научной фантастики и не менее фантастических первых проектах освоения человеком космического пространства.

Ещё в 1881 году русский учёный-революционер Н.И. Кибальчич выдвинул идею ракетного летательного аппарата, способного совершать космические перелёты.

Другой русский учёный – К.Э. Циолковский – в начале ХХ века теоретически обосновал использование ракет как основного средства для космических полётов, применение жидкостных ракетных двигателей, необходимость многоступенчатых ракет, изучал вопросы жизнеобеспечения в космосе, влияние перегрузок и невесомости на человека.

В 1920-30-е годы в СССР создаются первые экспериментальные ракеты на жидком топливе. Исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (ГИРД) и Газодинамическая лаборатория. В 1933 году на их базе был создан Реактивный институт (РНИИ), в котором работал С.П. Королёв – в дальнейшем главный конструктор советской космической техники.

Однако до II мировой войны все эти работы ещё и близко не подходили к главной практической цели – проникновению в космос.

* * * * *

13 мая 1946 года И.В. Сталин подписал постановление Совета Министров СССР о создании в нашей стране ракетной отрасли науки и промышленности.

В августе того же года С.П. Королёв был назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего радиуса действия. Их создание диктовалось необходимостью доставки ядерных боеголовок в нарастающем противостоянии с США. Межконтинентальные баллистические ракеты и стали средством запуска первых искусственных спутников Земли.

Значительную роль в создании советских баллистических ракет сыграл опыт, приобретённый нашими учёными по результатам исследования немецких ракет «Фау-2», испытанных ещё в 1944 году.

В этот период сложился устойчивый коллектив учёных, которые в конце 1940-х годов смогли возглавить космическую программу СССР — С.П. Королёв, В.П. Глушко, М.К. Тихонравов, А.М. Исаев, В.П. Мишин, Н.А. Пилюгин, Л.А. Воскресенский, Б.Е. Черток и др.

Видную роль в данном проекте играл и наш земляк – уроженец села Острецово Родниковского района Ивановской области, генерал-полковник, в послевоенные годы — заместитель министра среднего машиностроения СССР В.М. Рябиков.

Вся эта работа координировалась высшим руководством страны во главе с И.В. Сталиным и заместителем председателя Совета Министров СССР Л.П. Берия.

* * * * *

С 1951 по 1957 год запуски баллистических ракет осуществлялись, строго говоря, ещё не в космос, а в верхние слои земной атмосферы, до условной границы с космическим пространством.

Затем в августе 1957 года с космодрома Плесецк был произведён первый запуск баллистической (космической) ракеты, поднявшейся на высоту более 200 км и достигшей затем заданного района – полигона на Камчатке.

И, наконец, спустя два месяца — 4 октября 1957 года в 22 часа 28 минут по московскому времени СССР запустил первый в мире искусственный спутник Земли, отделившийся от ракеты-носителя и вышедший на околоземную орбиту.

Корпус спутника из алюминиевого сплава был диаметром всего 58 см и общей массой 83,6 кг. Он отделился от ракеты на расстоянии 947 км от земной поверхности, и продолжил дальнейший полёт самостоятельно.

«ПС-1» был разработан как аппарат с двумя радиомаяками, диапазоны частот которых (20 и 40 МГц) были выбраны так, чтобы сигнал спутника могли принимать радиолюбители всех стран на самой простейшей аппаратуре.

Через 314,5 секунд после старта спутник подал свой голос. «Бип! Бип!» — так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбегали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных.

* * * * *

Ещё на первом витке полёта «ПС-1» прозвучало сообщение ТАСС: «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро в СССР создан первый в мире искусственный спутник Земли».

16 октября 1957 года Всесоюзным обществом по распространению политических и научных знаний (будущее общество «Знание») был проведён вечер в Колонном зале Дома Союзов в честь запуска первого искусственного спутника Земли, на котором Президент Академии наук СССР А.Н. Несмеянов сказал: «Для нас, учёных 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».

Запуск спутника имел величайшее международное значение, наглядно показав преимущества советской экономической и общественно-политической системы, уровень научно-технического прогресса, достигнутый спустя всего 12 лет после разрушительной Великой Отечественной войны.

Полёт советского спутника увидел весь мир, излучаемый им сигнал мог услышать любой радиолюбитель в любой точке земного шара. Это шло вразрез с представлениями о 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…».

В США запуск первого искусственного спутника «Эксплорер-1» был осуществлён только 1 февраля 1958 года.

* * * * *

«ПС-1» летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1 440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн. км), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.

Кстати, общепринятое представление, что сам спутник был доступен для наблюдения невооружённым глазом, является ошибочным. Отражающая поверхность спутника была слишком мала для визуального наблюдения, и на самом деле виден был не сам спутник, а более крупный объект — вторая ступень ракеты-носителя, которая вышла на ту же орбиту, что и спутник, и сошла с неё раньше спутника, 1 декабря 1957 года, совершив 882 оборота вокруг Земли.

* * * * *

Запуском первого искусственного спутника Земли были установлены несколько рекордов: скорости для реактивных космических аппаратов более 28 565 км/ч (7935 м/с), массы полезного груза, выведенного на орбиту, продолжительности полёта и рекорд количества оборотов по орбите. Однако все эти рекорды были перекрыты следующим советским орбитальным космическим аппаратом «Спутник-2».

Результаты запуска «Спутника-1» дали серьёзный толчок к развитию интернета: вследствие успешного запуска советского аппарата, министерство обороны США форсировало разработку телекоммуникационной сети с пакетной коммутацией ARPANET – прототипа нынешней «всемирной паутины».

И, наконец, благодаря запуску «ПС-1», во многие языки мира вошло русское слово «Спутник» («Sputnik»).

М. Сметанин