4 октября 1957

Первый спутник Земли

Фотография первого в мире искусственного спутника Земли

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.

Схема ПС-1

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

Работа со спутником

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

Запуск первого спутника ПС-1

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

Инфографика по спутнику ПС-1

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 спутник. Рисунок художника.

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

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.

Спутник-1

Спутник-1

Простейший Спутник-1 (ПС-1)


Первый в мире искусственный спутник Земли

Производитель

ОКБ-1

Задачи

проверка расчетов и основных технических решений, принятых для запуска; ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника; экспериментальное определение плотности верхних слоев атмосферы по торможению спутника; исследование условий работы аппаратуры

Спутник

Земли

Количество витков Запуск

4 октября 1957 19:28:34 UTC

Ракета-носитель

Спутник

Стартовая площадка

Байконур, Пл. № 1

Длительность полёта

3 месяца

Сход с орбиты

4 января 1958

NSSDC ID SCN Технические характеристики

Масса

83,6 кг

Размеры

максимальный диаметр 0,58 м.

Элементы орбиты

Большая полуось

6955,2 км

Эксцентриситет

0,05201

Наклонение

65,1°

Период обращения

96,7 минут

Апоцентр

7310 км от центра, 939 км от поверхности

Перицентр

6586 км от центра, 215 км от поверхности

Спутник-1 на Викискладе

Передовица газеты «Правда», посвящённая запуску спутника

Спутник-1 — первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, был запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.

Кодовое обозначение спутника — ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).

Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым, работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.

Дата запуска считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.

  • 1 Параметры полёта
  • 2 Устройство
  • 3 История создания
    • 3.1 1931—1947
    • 3.2 1947—1957. От «Фау-2» до «ПС-1»
  • 4 История запуска
  • 5 Значение полёта
    • 5.1 Научные результаты полёта ПС-1
  • 6 Звуки спутника
  • 7 Интересные факты
  • 8 См. также
  • 9 Примечания
  • 10 Литература

Параметры полёта

  • Начало полёта — 4 октября 1957 в 19:28:34 по Гринвичу
  • Окончание полёта — 4 января 1958
  • Масса аппарата — 83,6 кг;
  • Максимальный диаметр — 0,58 м.
  • Наклонение орбиты — 65,1°.
  • Период обращения — 96,7 мин.
  • Перигей — 228 км.
  • Апогей — 947 км.
  • Витков — 1440

Устройство

Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.

Внутри герметичного корпуса были размещены: блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса: 83,6 кг.

История создания

Почтовая марка СССР, изображающая Спутник-1Почтовый конверт, посвященный 5-летию запуска 1-го спутника Земли

Полёту первого спутника предшествовала длительная работа советских ракетных конструкторов во главе с Сергеем Королёвым.

1931—1947

В 1931 году в СССР была создана Группа изучения реактивного движения, занимавшаяся конструированием ракет, в которой работали, в частности, Цандер, Тихонравов, Победоносцев, Королёв. В 1933 году эта группа была преобразована в Реактивный институт, продолживший работы по созданию и совершенствованию ракет.

1947—1957. От «Фау-2» до «ПС-1»

История создания Первого спутника есть история ракеты. Ракетная техника Советского Союза и США имела немецкое начало.

— Б. Е. Черток (сб. «Первая космическая», с. 12)

Почтовая марка, посвященная 10-летию запуска 1-го спутника Земли Основная статья: Фау-2

Ракета V-2 воплотила в своей конструкции идеи гениев-одиночек — Константина Циолковского, Германа Оберта, Роберта Годдарда. Эта первая в мире управляемая баллистическая ракета имела следующие основные характеристики:

  • Максимальная дальность стрельбы … 270—300 км
  • Начальная масса … до 13 500 кг
  • Масса головной части … 1075 кг
  • Компоненты топлива … жидкий кислород и этиловый спирт
  • Тяга двигателя на старте … 27 т

Устойчивый полёт на активном участке обеспечивался автономной системой управления.

13 мая 1946 г. И. В. Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности. В августе С. П. Королёв назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия.

Тогда (…) никто из нас не предвидел, что, работая с Королёвым, мы будем участниками запуска в космос первого в мире ИСЗ, а вскоре после этого — и первого человека.

— Б. Е. Черток

В 1947 году лётные испытания ракет Фау-2, собранных в Германии, положили начало советским работам по освоению ракетной техники.

В 1948 г. на полигоне Капустин Яр проводились уже испытания ракеты Р-1, которая являлась копией Фау-2, изготовляемой полностью в СССР. В том же году выходят постановления правительства о разработке и испытаниях ракеты Р-2 с дальностью полёта до 600 км и о проектировании ракеты с дальностью до 3000 км и массой головной части в 3 т. В 1949 г. ракеты Р-1 начали использоваться для проведения серии экспериментов по высотным пускам для исследования космического пространства. Ракеты Р-2 прошли испытания уже в 1950 г., а в 1951 г. были приняты на вооружение.

Основная статья: Р-5

Создание ракеты Р-5 с дальностью до 1200 км стало первым отрывом от техники Фау-2. Эти ракеты прошли испытания в 1953 г, и сразу же начались исследования использования их как носителя ядерного оружия. Автоматика атомной бомбы была совмещена с ракетой, сама ракета доработана для принципиального повышения её надёжности. Одноступенчатая баллистическая ракета средней дальности получила название Р-5М. 2 февраля 1956 г. произведён первый в мире пуск ракеты с ядерным зарядом.

Основная статья: Р-7

13 февраля 1953 г. вышло первое постановление, обязывающее начать разработку двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью 7—8 тыс. км. Вначале предполагалось, что эта ракета станет носителем атомной бомбы тех же габаритов, что устанавливалась на Р-5М. Сразу после первого испытания термоядерного заряда 12 августа 1953 г. казалось, что создание ракеты-носителя для такой бомбы в ближайшие годы нереально. Но в ноябре того же года Королёв провёл собрание ближайших заместителей, на котором сообщил:

Ко мне неожиданно приезжал министр среднего машиностроения, он же заместитель председателя Совета Министров, Вячеслав Александрович Малышев. В категорической форме предложил «забыть об атомной бомбе для межконтинентальной ракеты». Он сказал, что конструкторы водородной бомбы обещают ему уменьшить её массу и для ракетного варианта довести до 3,5 т.

— (сб. «Первая космическая», с. 15)

В январе 1954 года состоялось совещание главных конструкторов, на котором и были разработаны основные принципы компоновки ракеты и наземного стартового оборудования. Отказ от традиционного стартового стола и использование подвески на отбрасываемых фермах позволили не нагружать нижнюю часть ракеты и уменьшить её массу. Впервые отказались от газоструйных рулей, традиционно применявшихся со времён Фау-2, их заменили двенадцатью рулевыми двигателями, которые одновременно должны были служить и тяговыми — для второй ступени на завершающей стадии активного полёта.

20 мая 1954 г. правительство выдало постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7. А уже 27 мая Королёв направил докладную министру оборонной промышленности Д. Ф. Устинову о разработке ИСЗ и возможности его запуска с помощью будущей ракеты Р-7. Теоретическим обоснованием для такого письма была серия научно-исследовательских работ «Исследования по вопросам создания искусственного спутника Земли», которая была проведена в 1950—1953 годах в НИИ-4 Министерства обороны под руководством М. К. Тихонравова.

Разработанный проект ракеты новой компоновки 20 ноября 1954 г. был одобрен Советом министров СССР. Необходимо было в кратчайшие сроки решить множество новых задач, в которые входили, кроме разработок и строительства самой ракеты, выбор места для стартового полигона, постройка стартовых сооружений, ввод в строй всех необходимых служб и оборудование наблюдательными пунктами всей 7000-километровой трассы полёта.

Первый комплекс ракеты Р-7 был построен и испытан в течение 1955—1956 годов на Ленинградском металлическом заводе, одновременно, в соответствии с постановлением правительства от 12 февраля 1955 г. началось строительство НИИП-5 в районе станции Тюра-Там. Когда первая ракета в заводском цеху была уже в сборе, завод посетила делегация основных членов политбюро во главе с Н. С. Хрущёвым. Ракета оказала потрясающее впечатление не только на советское руководство, но и на ведущих учёных.

А. Д. Сахаров:

Мы считали, что у нас большие масштабы, но там увидели нечто, на порядок большее. Поразила огромная, видимая невооружённым глазом, техническая культура, согласованная работа сотен людей высокой квалификации и их почти будничное, но очень деловое отношение к тем фантастическим вещам, с которыми они имели дело…

— (сб. «Первая космическая», с. 18)

30 января 1956 г. правительством подписано постановление о создании и выводе на орбиту в 1957—1958 гг. «Объекта „Д“» — спутника массой 1000—1400 кг несущего 200—300 кг научной аппаратуры. Разработка аппаратуры была поручена Академии наук СССР, постройка спутника — ОКБ-1, осуществление пуска — Министерству обороны. К концу 1956 г. стало ясно, что надёжная аппаратура для спутника не может быть создана в требуемые сроки.

14 января 1957 г. Советом Министров СССР утверждена программа лётных испытаний Р-7. Тогда же Королёв направил докладную записку в Совет Министров, где писал, что в апреле — июне 1957 года могут быть подготовлены две ракеты в спутниковом варианте, «и запущены сразу же после первых удачных пусков межконтинентальной ракеты». В феврале всё ещё продолжались строительные работы на полигоне, две ракеты уже были готовы к отправке. Королёв, убедившись в нереальности сроков изготовления орбитальной лаборатории, шлёт правительству неожиданное предложение:

Имеются сообщения о том, что в связи с Международным геофизическим годом США намерены в 1958 году запустить ИСЗ. Мы рискуем потерять приоритет. Предлагаю вместо сложной лаборатории — объекта «Д» вывести в космос простейший спутник.

15 февраля это предложение было одобрено.

История запуска

В начале марта 1957 года первая ракета Р-7 №М1-5 доставлена на техническую позицию полигона, а 5 мая вывезена на стартовую площадку № 1. Подготовка к пуску длилась неделю, на восьмой день началась заправка. Пуск состоялся 15 мая в 19:00 по местному времени. Старт прошёл нормально, но на 98-й секунде полёта произошёл сбой в работе одного из боковых двигателей, ещё через 5 сек все двигатели автоматически отключились и ракета упала в 300 км от старта. Причиной аварии было возникновение пожара в результате разгерметизации топливной коммуникации высокого давления. Вторая ракета, Р-7 № 6Л подготовлена с учётом полученного опыта, но запустить её вовсе не удалось. 10—11 июня делались многократные попытки пуска, но в последние секунды срабатывала защитная автоматика. Выяснилось, что причиной была неправильная установка клапана азотной продувки и замерзание главного кислородного клапана. 12 июля пуск ракеты Р-7 №М1-7 снова прошёл неудачно, эта ракета пролетела всего 7 километров. Причиной на этот раз стало замыкание на корпус в одном из приборов системы управления, в результате чего прошла ложная команда на рулевые двигатели, ракета значительно отклонилась от курса и была автоматически остановлена.

Наконец, 21 августа 1957 г. осуществился успешный запуск, ракета № 8Л нормально прошла весь активный участок полёта и достигла заданного района — полигона на Камчатке. Головная часть её полностью сгорела при входе в плотные слои атмосферы, несмотря на это 27 августа ТАСС сообщило о создании в СССР межконтинентальной баллистической ракеты. 7 сентября осуществлён второй полностью успешный полёт ракеты, но головная часть снова не выдержала температурной нагрузки, и Королёв вплотную занялся подготовкой к космическому запуску.

Итак, по результатам лётных испытаний пяти ракет было очевидно, что она может летать, но головная часть требует радикальной доработки. Это потребует, по расчётам оптимистов, не менее полугода. Разрушение головных частей открыло дорогу для пуска Первого простейшего спутника. (…)

С. П. Королёв получил согласие Н. С. Хрущёва на использование двух ракет для экспериментального пуска простейшего спутника.

— Б. Е. Черток

Проектирование простейшего спутника началось в ноябре 1956 года, а в начале сентября 1957 г. ПС-1 прошёл окончательные испытания на вибростенде и в термокамере. Спутник был разработан как очень простой аппарат с двумя радиомаяками для проведения траекторных измерений. Диапазон передатчиков простейшего спутника был выбран так, чтобы слежение за спутником могли осуществлять радиолюбители.

22 сентября в Тюра-Там прибыла ракета Р-7 № 8К71ПС (изделие М1-ПС «Союз»). По сравнению со штатными, она была значительно облегчена: массивная головная часть заменена переходом под спутник, снята аппаратура системы радиоуправления и одна из систем телеметрии, упрощена автоматика выключения двигателей; масса ракеты в результате была уменьшена на 7 тонн.

2 октября Королёвым был подписан приказ о лётных испытаниях ПС-1 и направлено в Москву уведомление о готовности. Ответных указаний не пришло, и Королёв самостоятельно принял решение о постановке ракеты со спутником на стартовую позицию.

В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени (19 часов 28 минут 34 секунды по Гринвичу) был совершён успешный запуск. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 314,5 секунде после старта произошло отделение Спутника 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. Один из двигателей «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 управления подачи топлива, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени.

Ещё немного — и первая космическая скорость могла быть не достигнута.

Но победителей не судят!

Великое свершилось!

— Б. Е. Черток

Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 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.

Общепринятое в то время представление, что без специальной оптики, визуально, мы наблюдаем ночью подсвечиваемый солнцем спутник, неверно. Отражающая поверхность спутника была слишком мала для визуального наблюдения. На самом деле наблюдалась вторая ступень — центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник. Эта ошибка многократно повторялась в средствах массовой информации.

— Б. Е. Черток «Ракеты и люди» книга 2

Памятник создателям первого в мире искусственного спутника Земли в Москве.

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

Официально «Спутник-1», как и «Спутник-2», Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. Спутник излучал радиоволны на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 с, это 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 приему сигналов из космоса. Это шло вразрез с представлениями о сильной технической отсталости Советского Союза. Запуск первого спутника нанёс по престижу США большой удар. «Юнайтед пресс» сообщило: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». Запуск первого спутника США состоялся лишь 1 февраля 1958 года, когда со второй попытки был запущен «Эксплорер-1», массой в 10 раз меньше ПС-1.

Научные результаты полёта ПС-1

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.

Несмотря на то, что на спутнике полностью отсутствовала какая-либо научная аппаратура, изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные.

Сразу же после запуска на это событие обратил внимание небольшой тогда коллектив учёных из только что созданной в Швеции Геофизической обсерватории Кируны (ныне Шведский институт космической физики). Под руководством Бенгта Хултквиста начали проводиться измерения суммарного электронного состава ионосферы с использованием эффекта Фарадея. При запусках следующих спутников подобные измерения были продолжены.

Почтовый блок СССР 1982 года в честь 25-летия запуска первого в мире искусственного спутника Земли.

Задача оптического наблюдения ИСЗ была поставлена коллективу Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ. 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 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 108 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.

Звуки спутника

Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок («бипов») длительностью около 0.3 секунды. Частота «бипов» и пауза между ними определялась датчиками контроля давления (барореле с порогом срабатывания 0,35 атм) и температуры (термореле с порогами срабатывания +50°С и 0°С), что обеспечивало простой контроль герметичности корпуса и температуры внутри ПС.

  • Запись, сделанная в Чехословакии
  • Запись, сделанная в Вашингтоне
  • Запись, сделанная в Германии

Как запись «Спутника-1» в интернете распространяется сомнительная запись с длинными, растянутыми «бипами»:

  • Звук сигнала с первого искусственного спутника (инф.)

Интересные факты

  • Расчёты траектории вывода на орбиту Спутника-1 сначала проводились на электромеханических счётных машинах, по устройству аналогичных арифмометрам. Только для последних этапов расчётов применили ЭВМ БЭСМ-1. (Из воспоминаний Г. М. Гречко)
  • День запуска первого искусственного спутника Земли совпал с открытием очередного международного конгресса по астронавтике в Барселоне. Академик Леонид Иванович Седов под овации зала сделал сенсационное объявление о выводе на орбиту Спутника-1. Многие из руководителей советской космической программы, в силу закрытости проводимой работы, оставались неизвестными в широких кругах, в связи с чем Леонид Иванович стал известен мировой общественности как «отец Спутника».
  • Первыми смогли нанести на карту звездного неба траекторию полета Спутника-1 наблюдатели из Лаборатории космических исследований Ужгородского национального университета, основанной 4 октября 1957 года. Наблюдения Спутника начались там 6 октября 1957 года.
  • В честь начала космической эры человечества в 1964 году в Москве на проспекте Мира был открыт 99-метровый обелиск «Покорителям космоса».
  • В честь 50-летия запуска Спутника-1, 4 октября 2007 года в городе Королёве на проспекте Космонавтов был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли».

> См. также

  • Первые в космосе
  • Основоположники советской космонавтики
  • Спутниковый кризис
  • «Юбилейный»
  • Спутник (КА)

Примечания

  1. В декабре 1948 г. было объявлено о первых планах США вывести на земную орбиту искусственный спутник Земли. В 1955 г. вновь последовали сообщения о намерении США запустить ИСЗ по программе Международного геофизического года, который должен был начаться 1 июля 1957 г. В июле 1957 г. от президента Эйзенхауэра стало официально известно, что США активно ведут подготовку запуска спутника (его название «Луна Эйзенхауэра»).
  2. 1 2 сб. «Первая космическая», с. 23
  3. В. Вахнин. Искусственные спутники Земли (справка для радиолюбителей-наблюдателей).//»Радио», 1957, № 6, с. 14-17
  4. А. Казанцев. Наблюдения за радиосигналами с искусственных спутников Земли и их научное значение.//»Радио», 1957, № 6, с. 17-19
  5. Даты зарубежных космических пусков и событий
  6. Б. Хултквист, «Последствия запуска первого спутника», статья в сб. «Первая космическая», стр. 236—238
  7. В. Г. Курт «Первые шаги отечественной астрономии из космоса», в сб. «Первая космическая», стр. 239—241
  8. В. В. Белецкий «М. Л. Лидов — учёный и человек» (Вестник РАН, т. 70, с. 520—525, 2000 г.)
  9. «Первые спутники». Черток Б. Ракеты и люди. Фили. Подлипки. Тюратам / Б.Черток. — М.: Машиностроение, 1996.
  10. Афанасьев И. «Большой космический клуб» / И.Афанасьев, А.Лавренов. — Изд-во «РТСофт», 2006
  11. Черток Б. Е. «Ракеты и люди». Том 2 (изд.1996 г.) с.202-203
  12. «Памятник первому искусственному спутнику Земли»

> Литература

  • Первая космическая (сборник статей, посвящённых 50-летию начала космической эры) / составитель О. В. Закутняя. — М., 2007. — ISBN 978-5-902533-03-0

Ссылки

  • «Спутник как предостережение», «Los Angeles Times», 30 сентября 2007 — «Москва первой вышла в космос, чтобы перед лицом провокации со стороны США показать военную силу. Прошло пятьдесят лет — и снова начинается то же самое» — Мэтью Бжезинский.
  • «Во Франции отмечают годовщину запуска первого советского спутника», «Известия. Ру», 04.10.07 — «Выпущена марка, посвященная 50-летию запуска первого спутника и освоения человечеством космоса»
  • Спутник вместо бомбы. Документальный фильм телестудии Роскосмоса
  • Первый спутник документальный фильм на русском и английском языках. Телестудия Роскосмоса
  • Timeline of Space Exploration and Sputnik diagram by Newsweek
  • – An interview with Sir Arthur C. Clarke on Sputnik
  • NASA’s 50th Anniversary of the Space Age & Sputnik – Interactive Media
  • Sputnik Program Page by NASA’s Solar System Exploration
  • Sputnik Original reports from The Times]
  • 1958 Video Newsreel of Russian Exhibition of Sputnik 1
  • 50th anniversary of the Earth’s first artificial satellite launch. RIA Novosti Video
  • NASA on Sputnik 1
  • 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
  • Top Ten Sputniks
  • Isachenkov, Vladimir. Sputnik at 50: An improvised triumph, USAToday (30 September 2007). Проверено 3 декабря 2010.
Серия КА «Спутник»
Предыдущий полёт:
Спутник-1 Следующий полёт:
Спутник-2

Космические запуски в 1957 году , 1958 →

Спутник-1 | Спутник-2 | Авангард TV3

Аппараты, выведенные одной ракетой, разделены запятой (,), запуски — чертой ( | ). Пилотируемые полёты выделены жирным текстом. Неудачные запуски выделены курсивом.

Как для планеты Земля началась космическая эра?

Этот полет стал результатом титанической работы, которую под руководством Сергея Королева проводили советские ученые. Запуск необходимо было совершить как можно быстрее, так как к подобному эксперименту готовились и американцы. Ученые США, не мудрствуя лукаво, решили запускать шаровидный спутник диаметром в полметра и массой 10−12 килограмм. В СССР к полету первого спутника подошли с размахом. Первоначально предполагалось разработать спутник с массой примерно в тонну. Удачные пуски баллистических ракет вселяли уверенность, что созданная на их основе ракета-носитель будет в состоянии вывести на орбиту объект такого веса.

Разработка крупного спутника, в котором планировалось установить большое количество сложной аппаратуры, продвигалась медленно. Поэтому Королев решил параллельно вести работы по подготовке к запуску небольшого спутника с минимумом научной аппаратуры, разработать который можно буквально за несколько месяцев. Все математические расчеты по запуску такого спутника были проведены под руководством М. К. Тихонравова, и в январе 1957 года Королев подготовил докладную записку в правительство, в которой обосновывал разработку двух спутников: одного весом 40−50 кг для первого запуска и другого весом в 1200 килограммов для масштабных научных исследований.

Маленький спутник в документах называли «ПС», что означает буква «П» — первый или простейший — даже у его создателей не было единого мнения. Да это и не важно, так как для всех на Земле он вскоре стал «Первым». Так как научная «начинка» первого спутника была относительно несложной, его разработали быстро. Он имел форму шара диаметром 580 мм и весом 83,6 кг. На нем располагались 4 антенны, обеспечивавшие надежную трансляцию сигналов при любом положении спутника. Радиопередатчик мощностью всего 1 ватт должен был периодически посылать сигналы длительностью 0,4 секунды на волнах 7,5 и 15 метров (20,005 и 40,002 мГц) попеременно. Блок электропитания из трех серебряно-цинковых батарей должен был обеспечить непрерывную работу в течение 2-х недель. Внутри спутника, заполненного азотом, предполагалось при помощи вентилятора и термореле поддерживать температуру 20−30° С.

А с подготовкой ракеты-носителя возникли проблемы. Первые пуски ракеты, в документах она проходила под шифром «Р-7», были неудачными. Доработки проводили прямо на полигоне под руководством Королева. Наконец 21 августа к радости всех присутствующих пуск прошел успешно. Королев сделал вывод: «Теперь ракета обязана и будет летать!». Началась подготовка ракеты-носителя, получившей шифр «8К71ПС», к выводу на орбиту первого спутника.

4 октября 1957 года ракета, общий вес которой составлял 267 тонн, замерла на старте. Очевидцы этого события вспоминали, что волнение было всеобщим, ведь это только пятый старт ракеты, еще возможны всякие неожиданности. Но неожиданностей не произошло. Огненный факел устремился в небо, на 315-й секунде после старта от ракеты-носителя отделился первый искусственный спутник Земли, и над планетой зазвучало победное «бип-бип-бип». Для человечества началась новая эра — эра покорения космоса.

Первый спутник вращался вокруг Земли по эллиптической орбите (перигей 228 км, апогей 947 км), совершая виток за 96 минут 10 секунд. Удивительно, но он «прожил» на орбите 92 дня, 1440 раз облетев Землю, при этом 21 день из космоса раздавались его сигналы.

Это сейчас очередные сообщения о запусках спутников и даже о полетах космонавтов и астронавтов проходят незамеченными в череде мировых новостей. Тогда же полет первого спутника несколько дней был главной новостью для всех мировых информационных агентств, а в ясные ночи люди высыпали на улицы, чтобы постараться рассмотреть на небе чуть заметную маленькую звездочку, о времени пролета которой над городами заранее сообщали газеты и радио. Именно с этого времени в языки народов всего мира навечно вошло русское слово «спутник».

Теги: спутник, космос, космонавты, история

seleste_rusa

4 октября 1957 года началась космическая эра человечества. С 5-го Научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии название космодром БАЙКОНУР, ракетой-носителем Р-7 был запущен первый искусственный спутник Земли.
Создание первого космического аппарата началось в ОКБ-1 в ноябре 1956 г. Спутник был разработан как очень простой аппарат, поэтому и получил название – космический аппарат ПС-1 (простейший спутник). Он представлял собой шар диаметром 58 сантиметров и весом 83,6 килограмма. ПС-1 был оснащен четырьмя штырьковыми антеннами для передачи сигналов работающих от батареек передатчиков.
Над созданием искусственного спутника Земли работала целая группа ученых, конструкторов во главе с основоположником практической космонавтики Сергеем Королёвым.
Экспонат музея истории космодрома Байконур
4 октября 1957 года в 22:28:34 мск был совершён успешный запуск ракеты-носителя «Спутник» (Р-7). Через 295 секунд после старта первый спутник был выведен на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 315 секунде после старта произошло отделение спутника, и он подал свой голос. «Бип! Бип!» – именно так звучали его позывные. ПС-1 стал первым искусственным объектом Спутник летал 92 дня, совершил 1440 оборотов вокруг Земли (пролетев около 60 млн. км), а его радиопередатчики на батарейках работали в течение двух недель после старта.
Газета «Правда» от 5-е и 6-е октября 1957 года
В сентябре 1967 года Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры человечества. Также дата запуска первого искусственного спутника Земли считается днем Космических войск. Именно частями запуска и управления космическими аппаратами был осуществлён запуск и контроль полета первого искусственного спутника Земли. В дальнейшем первый полет человека в космос и многие отечественные и международные космические программы осуществлялись с непосредственным участием воинских частей запуска и управления космических аппаратов. В связи с увеличением роли космоса в вопросах национальной безопасности Указом Президента России в 2001 году был создан самостоятельный род войск — Космические войска. Сегодня Космические войска входят в состав ВКС ВС России. Источник: http://www.roscosmos.ru/

Tags: Байконур, Роскосмос, С. П. Королёв, история, космонавтика

Начало космической эры в истории человечества было положено 4 октября 1957 года: отечественная ракета, стартовавшая с космодрома Байконур, достигла первой космической скорости и вывела на орбиту вокруг Земли первый в мире искусственный спутник — шар диаметром 60 сантиметров. Он находился на орбите 92 дня, проделав путь длиной около 60 миллионов километров. Группу учёных по созданию спутника возглавлял Сергей Королёв.

К дню запуска первого искусственного спутника Земли приурочен День Космических войск — праздник тех, кто посвятил себя работе над созданием космических аппаратов оборонного назначения, кто осуществлял и осуществляет их запуски.

Неделя с 4 по 10 октября была провозглашена Всемирной неделей космоса (World Space Week) Генеральной Ассамблеей ООН 6 декабря 1999 года, с тем, чтобы отмечать тот вклад, который вносит космическая наука и техника в улучшение благосостояния человека. Указанные даты объединяют такие события, как запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года и вступление в силу 10 октября 1967 года Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства.

Московский авиационный институт поздравляет студентов, сотрудников и выпускников МАИ с памятной датой в нашей истории, а также всех военнослужащих и гражданских специалистов Космических войск с профессиональным праздником — Днём Космических войск!