Sputnik-1 | |
---|---|
Den enkleste Sputnik-1 (PS-1) | |
| |
Fabrikant | USSR , "OKB-1" |
Operatør | USSR |
Opgaver | verifikation af beregninger og de vigtigste tekniske løsninger, der er vedtaget til lanceringen; ionosfæriske undersøgelser af passage af radiobølger udsendt af satellitsendere; eksperimentel bestemmelse af densiteten af den øvre atmosfære ved satellittens deceleration; undersøgelse af udstyrs driftsforhold |
Satellit | jorden |
affyringsrampe | USSR ,Baikonur,sted nr. 1 |
løfteraket | " Satellit " |
lancering | 4. oktober 1957 19:28:34 UTC |
Flyvevarighed | 3 måneder |
Antal omgange | 1440 |
Deorbit | 4. januar 1958 |
COSPAR ID | 1957-001B |
SCN | 00002 |
specifikationer | |
Vægt | 83,6 kg |
Dimensioner | maksimal diameter 0,58 m |
Diameter | 58 ± 0,1 cm [1] |
Orbitale elementer | |
Hovedakse | 6955,2 km |
Excentricitet | 0,05201 |
Humør | 65,1° |
Omløbsperiode | 96,7 minutter |
apocenter |
7310 km fra centrum, 939 km fra overfladen |
pericenter |
6586 km fra centrum, 215 km fra overfladen |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Sputnik-1 er verdens første kunstige jordsatellit , et sovjetisk rumfartøj lanceret i kredsløb den 4. oktober 1957 (i løbet af det internationale geofysiske år ).
Kodebetegnelsen for satellitten er " PS-1 " (" The Simplest Sputnik-1 "). Lanceringen blev udført fra det femte forskningssted for USSR's forsvarsministerium " Tyura-Tam " (som senere modtog det åbne navn på Baikonur - kosmodromen ) på Sputnik løfteraket , skabt på grundlag af R-7 interkontinentalt ballistisk missil .
Forskerne M. V. Keldysh , M. K. Tikhonravov , M. S. Ryazansky , O. G. Ivanovsky , N. S. Lidorenko arbejdede på skabelsen af en kunstig jordsatellit, ledet af grundlæggeren af praktisk astronautik S. P. Korolev , G. Yu. M. I. aksim , L. Yu. M. I. aksim Chekunov, A. V. Bukhtiyarov, N. A. Bereskov og mange andre.
Datoen for lanceringen af Sputnik-1 er begyndelsen på menneskehedens rumalder, og i Rusland fejres det årligt som en mindeværdig dag for rumstyrkerne . Til ære for Jordens første kunstige satellit er en slette på Plutos overflade navngivet (navnet blev officielt godkendt af Den Internationale Astronomiske Union den 8. august 2017) [2] [3] .
Kroppen af PS-1-satellitten bestod af to bærende halvkugleformede skaller med en diameter på 58,0 cm lavet af aluminium-magnesiumlegering AMg-6 2 mm tyk med dockingrammer forbundet med hinanden med 36 M8 × 2,5 knopper . Før opsendelsen var satellitten fyldt med tør nitrogengas ved et tryk på 1,3 atmosfærer . Sammenføjningens tæthed blev sikret af en pakning i form af en vakuumgummiring med et rektangulært tværsnit. Den øverste halvskal havde en mindre radius og var dækket af en halvkugleformet ydre skærm 1 mm tyk for at give varmeisolering. Overfladerne på skallerne blev poleret og bearbejdet for at give dem særlige optiske egenskaber [ca. 1] . Inde i den hermetiske kasse var der placeret: en blok af elektrokemiske kilder ( sølv-zink-akkumulatorer ); radiosender PS-1; ventilator , tændt af et termisk relæ ved temperaturer over +30 °С og slukket, når temperaturen falder til +20 ... 23 °С ; termisk relæ og luftkanal i det termiske kontrolsystem; omskiftningsanordning af indbygget elektroautomatik; temperatur- og tryksensorer; indbygget kabelnetværk. Vægt - 83,6 kg . Massen af strømkilder var omkring 50 kg [4] [5] [6] [6] [7] [8] .
På den øverste halvskal var to hjørnevibratorantenner placeret på tværs , vendt tilbage; hver bestod af to armben 2,4 m lange ( VHF - antenne) og 2,9 m hver ( HF - antenne), vinklen mellem armene i et par var 70°; armene blev avlet til den krævede vinkel ved hjælp af en fjedermekanisme efter adskillelse fra løfteraketten. En sådan antenne gav stråling tæt på ensartet i alle retninger, hvilket var nødvendigt for stabil radiomodtagelse på grund af, at satellitten ikke var orienteret. På den forreste halvskal var der fire fatninger til montering af antenner med tryktætningsfittings og en påfyldningsventilflange. På den bagerste halvskal var der en blokerende hælkontakt, som inkluderede en autonom indbygget strømforsyning efter adskillelse af satellitten fra løfteraket, samt en flange på testsystemets stik. Designet af antennerne blev foreslået af Doctor of Technical Sciences G. T. Markov ( MPEI ); arbejde på antenner blev udført af ansatte i OKB-1 laboratoriet under ledelse af M. V. Krayushkin [4] [9] [6] [7] .
Sputnik-1 radiosenderen (D-200 radiostation) udsendte radiobølger ved to frekvenser: 20.005 og 40.002 MHz igen (afsendelse af et signal fra den ene sender svarede til en pause i den anden, skiftende med intervaller på flere tiendedele af en anden blev udført af et elektromekanisk relæ). Et sæt sølv-zink-batterier blev brugt til at drive senderne, relæerne og blæseren (glødebatteri - 5 celler STsD-70, 140 Ah , 7,5 V ; anodebatteri - 86 celler STsD-18, 30 Ah , 130 V ; batteri udvikler - All- Russian Research Institute of Current Sources , direktør N. S. Lidorenko . Kontinuerlig drift af senderne fortsatte i 21 dage efter opsendelsen. Disse batterier tegnede sig for omkring 60% af massen af satellitten, der omgav senderen placeret langs aksen med en ottekantet "møtrik" struktur. Mere end 10 kg i massen af satellitten tegnede sig for et ædelmetal - sølv indeholdt i batterier.Behovet for tunge strømkilder var for det første forårsaget af brugen af rør frem for transistorsendere (som, til gengæld var begrundet i overvejelser om driftsikkerhed ved en mulig temperatur om bord over +50 ° C ); for det andet den relativt høje udgangseffekt fra sendere designet til amatørradiomodtagelse (til signalmodtagelse af professionelle radiostationer) 100 gange lavere sendereffekt, omkring 10 mW , ville være tilstrækkeligt ). Strømforbruget for hver af de to sendere var omkring 7 W , udgangseffekten var 1 W. Radiostationen blev udviklet ved NII-885 [ca. 2] Statens udvalg for radioelektronik bestilt af OKB-1 MOP. Udviklingen blev udført af laboratorium nr. 12 NII-885 i januar-marts 1957, lederen af laboratorium nr. 12 V. I. Lappo blev den førende udvikler af radiostationen . Valget af radiostationens hovedparametre baseret på den forudsagte udbredelse af radiobølger i ionosfæren blev foretaget af V. I. Lappo og lederen af laboratoriet nr. 144 (Laboratoriet for radiobølgeudbredelse) NII-885 K. I. Gringauz . Forudsigelsen blev lavet på basis af eksperimenter udført med flyflyvninger [5] [6] [7] .
Den første satellits flyvning blev forudgået af et langt arbejde af mange videnskabsmænd og designere. Han var en af de første til at udvikle teorien om jetfremdrift i sine artikler [ca. 3] Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky . Han forudsagde udseendet af flydende brændstofraketter, kunstige jordsatellitter og orbitalstationer. Tsiolkovsky var en aktiv popularizer af sine ideer og efterlod mange tilhængere. Satellitten blev designet af Mikhail Klavdievich Tikhonravov og hans gruppe [10] . Sergei Pavlovich Korolev spillede en væsentlig rolle i at organisere arbejdet med oprettelsen af satellitten og dens opsendelse .
Den 1. marts 1921 blev den første organisation i USSR oprettet, som begyndte at udføre forsknings- og udviklingsarbejde inden for raketteknologi. I begyndelsen blev organisationen kaldt "Laboratorium for udvikling af opfindelser af N. I. Tikhomirov ", og siden 1928 - gasdynamisk laboratorium (GDL) . Laboratoriets første værker var projektiler og boostere til fly med faste drivmidler , og siden 1929 begyndte GDL under ledelse af Valentin Pavlovich Glushko at udvikle og prøvebænke de første indenlandske raketmotorer med flydende drivmiddel [11] [12] [ 13] .
I efteråret 1931 blev en videnskabelig og eksperimentel gruppe GIRD (Group for the Study of Jet Propulsion) organiseret i Osoaviakhim : 15. september 1931 - i Moskva, 13. november 1931 - i Leningrad og senere i Baku, Tiflis, Arkhangelsk osv. [14] [ 15] [16]
Sergei Pavlovich Korolev blev udnævnt til leder af Moskva-gruppen (MosGIRD) . Som en del af MosGIRD arbejdede 4 brigader, ledet af Friedrich Arturovich Tsander , Mikhail Klavdievich Tikhonravov , Yuri Aleksandrovich Pobedonostsev og Sergei Pavlovich Korolev. Gruppens arbejde interesserede militæret, og i 1932 modtog GIRD yderligere finansiering, lokaler, produktions- og eksperimentelle faciliteter. 17. august 1933 kl. 19:00 Moskva-tid på ingeniørområdet nær landsbyen. Nakhabino , Krasnogorsk-distriktet, Moskva-regionen, den første raket i USSR med en GIRD-09 raketmotor , designet af Mikhail Klavdievich Tikhonravov [14] [15] [16] , blev opsendt med succes .
LenGIRD blev organiseret af Yakov Isidorovich Perelman , Nikolai Alekseevich Rynin , Vladimir Vasilievich Razumov m.fl.. I 1932 bestod gruppen af 400 mennesker. Arbejdet med skabelsen af eksperimentelle raketter af originalt design, udviklingen af kurser med teoretiske forelæsninger om raketteknologi og gennemførelsen af eksperimenter for at studere effekten af overbelastning på dyr blev udført i samarbejde med specialister fra GDL [15] .
Den 21. september 1933 blev MosGIRD, LengGIRD og GDL fusioneret til Jet Research Institute af RNII RKKA . I flere år skabte og testede RNII en række eksperimentelle ballistiske missiler og krydsermissiler til forskellige formål, såvel som TTRD , LRE og kontrolsystemer til dem. I 1937 blev direktøren for Jetforskningsinstituttet I. T. Kleymenov , hans stedfortræder G. E. Langemak , ansatte ved instituttet S. P. Korolev , V. P. Glushko og andre arresteret i 1937. I. T. Kleymenov og G. E. Langemak blev skudt, S. P. til 10 år (ifølge ny dom efter en yderligere retssag i 8 år) i tvangsarbejdslejr med tab af rettigheder i fem år og konfiskation af ejendom. Instituttet blev omdannet til NII-3 (siden 1944 NII-1 ), hvis medarbejdere fokuserede på udviklingen af raketter og sammen med OKB-293, ledet af V.F. Bolkhovitinov , skabte BI-1 missilinterceptoren [17] .
Undertrykkelser og Anden Verdenskrig bremsede arbejdet i USSR, der var vigtigt for rumudforskning. Ikke desto mindre, som et resultat af udviklingen af raketteknologi, blev sovjetiske specialister uddannet, som i slutningen af 1940'erne var i stand til at lede USSR's rumprogram - S. P. Korolev, V. P. Glushko, M. K. Tikhonravov , A. M. Isaev , V. P. Mishin , N. A. Pilyugin , L. A. Voskresensky , B. E. Chertok og andre
Den 13. maj 1946 underskrev I. V. Stalin et dekret om oprettelsen i USSR af raketgrenen af videnskab og industri. I august blev S.P. Korolev udnævnt til chefdesigner af langtrækkende ballistiske missiler [18] [ca. 4] . I 1947 markerede flyveforsøg med V-2-raketter samlet i Tyskland begyndelsen på det sovjetiske arbejde med udviklingen af udenlandsk raketteknologi [ca. 5] . Raket " V-2 " havde følgende hovedkarakteristika:
Stabil flyvning på det aktive sted blev leveret af et autonomt kontrolsystem.
I 1948 blev R-1- raketten , som var en modificeret analog af V-2, fremstillet udelukkende i USSR, allerede testet på Kapustin Yar -træningspladsen. Samme år blev der udstedt regeringsdekreter om udvikling og afprøvning af R-2- missilet med en flyverækkevidde på op til 600 km og om design af et missil med en rækkevidde på op til 3000 km og en sprænghovedmasse på 3 tons. I 1949 begyndte R-1 raketter at blive brugt til at udføre en række eksperimenter på opsendelser i høj højde til rumudforskning. R-2 missiler blev testet allerede i 1950, og i 1951 blev de taget i brug.
Skabelsen af R-5- raketten med en rækkevidde på op til 1200 km var den første pause fra V-2-teknologien. Disse missiler blev testet i 1953, og forskning begyndte straks at bruge dem som bærer af atomvåben. Automatiseringen af atombomben blev kombineret med raketten, selve raketten blev modificeret for grundlæggende at øge dens pålidelighed. Det et-trins mellemdistance ballistiske missil fik navnet R-5M. Den 2. februar 1956 blev verdens første opsendelse af en raket med atomladning foretaget.
Den 13. februar 1953 blev det første dekret udstedt, der forpligtede udviklingen af et to-trins interkontinentalt ballistisk missil med en rækkevidde på 7-8 tusinde km [19] til at begynde . Oprindeligt blev det antaget, at dette missil ville blive bæreren af en atombombe af samme dimensioner, som blev installeret på R-5M. Umiddelbart efter den første test af en termonuklear ladning den 12. august 1953 så det ud til, at oprettelsen af et løfteraket til en sådan bombe i de kommende år var urealistisk. Men i november samme år holdt Korolev et møde med sine nærmeste stedfortrædere, hvor han sagde:
Ministeren for mellemstor maskinbygning, som også er næstformand for Ministerrådet, Vyacheslav Alexandrovich Malyshev , kom uventet til mig . I en kategorisk form foreslog han "at glemme alt om atombomben til et interkontinentalt missil." Han sagde, at designerne af brintbomben lovede ham at reducere dens masse og bringe den til 3,5 tons for raketversionen.
- (samling "First Space", s. 15)I januar 1954 blev der afholdt et møde med chefdesignere, hvor de grundlæggende principper for layoutet af raket- og jordbaseret affyringsudstyr blev udviklet. Afvisningen af den traditionelle affyringsrampe og brugen af en suspension på kasserede truss gjorde det muligt ikke at belaste den nederste del af raketten og reducere dens masse. For første gang blev gas-jet ror, traditionelt brugt siden V-2, forladt, de blev erstattet af tolv styremotorer, som samtidig skulle fungere som trækmotorer - til anden fase i den sidste fase af aktiv flyvning .
Den 20. maj 1954 udstedte regeringen et dekret om udvikling af en to-trins interkontinental raket R-7. Og allerede den 27. maj sendte Korolev et memorandum til ministeren for forsvarsindustri D.F. Ustinov om udviklingen af kunstige satellitter og muligheden for at opsende den ved hjælp af den fremtidige R-7-raket. Den teoretiske begrundelse for et sådant brev var en række forskningsartikler "Forskning om skabelsen af en kunstig satellit på Jorden", som blev udført i 1950-1953 ved Forsvarsministeriets Forskningsinstitut-4 under ledelse af M.K. Tikhonravov .
Det udviklede projekt af en raket med et nyt layout blev godkendt af Ministerrådet for USSR den 20. november 1954. Det var nødvendigt at løse mange nye opgaver så hurtigt som muligt, som udover udviklingen og konstruktionen af selve raketten omfattede valget af et sted for opsendelsesstedet, konstruktion af opsendelsesfaciliteter, idriftsættelse af alle nødvendige tjenester og udstyret på hele den 7000 kilometer lange flyvevej med observationsposter.
Det første raketkompleks R-7 blev designet og bygget i OKB-1 [20] . Ifølge dekretet om udvikling af et to-trins ballistisk missil R-7 dateret den 20. maj 1957, blev OKB-1 NII-88 hovedudvikleren. I løbet af 1955-1956 fandt autonome test af kompleksets opsendelsesfaciliteter sted på Leningrad Metal Plant . Samtidig begyndte opførelsen af NIIP-5 i overensstemmelse med et regeringsdekret af 12. februar 1955 i området ved Tyura-Tam- stationen . Da den første raket i fabriksbutikken allerede var samlet, blev fabrikken besøgt af en delegation af hovedmedlemmerne af Politbureauet, ledet af N. S. Khrushchev. Raketten gjorde et fantastisk indtryk ikke kun på den sovjetiske ledelse, men også på førende videnskabsmænd.
Vi [atomforskere] troede, at vi havde en stor skala, men der så vi noget, en størrelsesorden større. Jeg blev slået af den enorme, synlige for det blotte øje, tekniske kultur, hundredvis af højt kvalificerede menneskers koordinerede arbejde og deres næsten daglige, men meget forretningsmæssige holdning til de fantastiske ting, de beskæftigede sig med ...
- (samling "First Space", s. 18)Den 30. januar 1956 underskrev regeringen et dekret om oprettelse og opsendelse i kredsløb i 1957-1958. "Objekt" D "" - en satellit, der vejer 1000-1400 kg, der bærer 200-300 kg videnskabeligt udstyr. Udviklingen af udstyret blev overdraget til USSR Academy of Sciences, konstruktionen af satellitten blev tildelt OKB-1, og lanceringen blev overdraget til forsvarsministeriet. Ved udgangen af 1956 blev det klart, at pålideligt udstyr til satellitten ikke kunne skabes inden for den krævede tidsramme.
Den 14. januar 1957 blev R-7 flyvetestprogrammet godkendt af USSR's ministerråd . Samtidig sendte Korolev et memorandum til Ministerrådet, hvor han skrev, at man i april - juni 1957 kunne klargøre to raketter i satellitversionen, "og opsendt umiddelbart efter de første vellykkede opsendelser af et interkontinentalt missil." I februar var konstruktionsarbejdet på teststedet stadig i gang, to missiler var allerede klar til afsendelse. Korolev, overbevist om den urealistiske timing af produktionen af orbitalaboratoriet, sender et uventet forslag til regeringen:
Der er beskeder [ca. 6] at USA i forbindelse med det internationale geofysiske år har til hensigt at opsende satellitter i 1958. Vi risikerer at miste prioritet. I stedet for et komplekst laboratorium - objekt "D", foreslår jeg at sende en simpel satellit ud i rummet.
Den 15. februar blev dette forslag godkendt.
R-7 forsøgDen første raket R-7 nr. M1-5 blev leveret til teststedets tekniske position i begyndelsen af marts 1957 og bragt til affyringsrampe nr. 1 den 5. maj. Forberedelserne til opsendelsen varede en uge, tankningen begyndte den ottende. dag.
Lanceringen fandt sted den 15. maj klokken 19.00 lokal tid. Opsendelsen gik godt, men i det 98. sekund af flyvningen svigtede en af sidemotorerne, efter yderligere 5 sekunder slukkede alle motorer automatisk, og raketten faldt 300 km fra start. Årsagen til ulykken var en brand som følge af trykaflastning af højtryksbrændstofledningen. Den anden raket, R-7 nr. 6L, blev forberedt under hensyntagen til de opnåede erfaringer, men det var slet ikke muligt at affyre den. Den 10.-11. juni blev der gjort gentagne opsendelsesforsøg, men i de sidste sekunder virkede beskyttelsesautomatikken. Det viste sig, at årsagen var en forkert installation af nitrogenudluftningsventilen og frysning af hovediltventilen. Den 12. juli mislykkedes opsendelsen af R-7 nr. M1-7 raketten igen, denne raket fløj kun 7 kilometer. Årsagen til denne gang var en kortslutning til kroppen i en af kontrolsystemenhederne, som et resultat af hvilken en falsk kommando blev sendt til styremotorerne, raketten afveg betydeligt fra kurset og blev automatisk elimineret.
Endelig, den 21. august 1957, blev der gennemført en vellykket opsendelse, raket nr. 8L passerede normalt hele den aktive fase af flyvningen og nåede det specificerede område - teststedet i Kamchatka. Hoveddelen af den brændte fuldstændigt ud, når den kom ind i de tætte lag af atmosfæren, på trods af dette annoncerede TASS den 27. august oprettelsen af et interkontinentalt ballistisk missil i USSR . Den 7. september blev den anden fuldstændig vellykkede flyvning af raketten udført, men hoveddelen kunne igen ikke modstå temperaturbelastningen, og Korolev fik fat i at forberede en rumopsendelse. Ifølge B. E. Chertok viste resultaterne af flyvetest af fem missiler, at sprænghovedet krævede radikal revision, hvilket tog mindst seks måneder. Destruktionen af sprænghovederne åbnede således vejen for opsendelsen af den første enkleste Sputnik [22] .
Designet af PS-1 begyndte i november 1956, og i begyndelsen af september 1957 bestod den endelige test på et vibrationsstativ og i et varmekammer. Satellitten var designet som et apparat med to radiofyr til banemålinger. Frekvensområderne for senderne fra den simpleste satellit (20 MHz og 40 MHz [7] ) blev valgt, så radioamatører kunne modtage satellitsignalet uden at opgradere udstyret.
Ifølge G. M. Grechkos erindringer blev beregninger af banen for at opsende Sputnik-1 i kredsløb først udført på elektromekaniske regnemaskiner , der i design ligner adderingsmaskiner , og kun til de sidste stadier af beregningerne blev BESM-1- computeren brugt. [24] .
Den 22. september ankom R-7-raketten nr. 8K71PS (M1-PS Soyuz-produkt) til Tyura-Tam. Sammenlignet med standarderne blev det betydeligt lettet: det massive sprænghoved blev erstattet af en overgang til satellitten, udstyret til radiokontrolsystemet og et af telemetrisystemerne blev fjernet, og den automatiske nedlukning af motorerne blev forenklet; som følge heraf blev rakettens masse reduceret med 7 tons.
Den 26. september besluttede præsidiet for CPSU's centralkomité at opsende satellitten i midten af oktober [ca. 7] .
Den 2. oktober underskrev Korolev en ordre om flyvetest af PS-1 og sendte en meddelelse om beredskab til Moskva. Der kom ingen svarinstruktioner, og Korolev besluttede selvstændigt at placere raketten med satellitten i startpositionen.
Fredag den 4. oktober kl. 22:28:34 Moskva-tid (19:28:34 GMT) blev der foretaget en vellykket lancering. 295 sekunder efter lanceringen af PS-1 og den centrale blok (trin II) af raketten, der vejede 7,5 tons, blev opsendt i en elliptisk bane med en højde på 947 km ved apogeum og 288 km ved perigeum. I dette tilfælde var apogeum i den sydlige , og perigee - på den nordlige himmelhalvkugle [6] . 314,5 sekunder efter opsendelsen blev beskyttelseskeglen [ 25] tabt, og Sputnik blev adskilt fra løfterakettens anden fase, og han gav sin stemme. "Bip! Bip! - sådan lød hans kaldesignaler. De blev fanget på træningsbanen i 2 minutter, derefter gik Sputnik ud over horisonten. Folk på kosmodromen løb ud på gaden og råbte "Hurra!", rystede designerne og militæret. Og på den første bane lød en TASS- besked : "Som et resultat af det store hårde arbejde fra forskningsinstitutter og designbureauer er verdens første kunstige jordsatellit blevet skabt."
Først efter at have modtaget de første signaler fra Sputnik kom resultaterne af telemetridatabehandling ind, og det viste sig, at kun en brøkdel af et sekund adskilt fra fejl. Før starten var motoren i G-blokken "forsinket", og tiden til at komme ind i regimet er stramt kontrolleret, og hvis den overskrides, annulleres starten automatisk. Blokken gik i tilstand mindre end et sekund før kontroltidspunktet. Ved flyvningens 16. sekund svigtede tanktømningssystemet (SES), og på grund af det øgede forbrug af petroleum slukkede den centrale motor 1 sekund før det estimerede tidspunkt. Ifølge B. E. Chertoks erindringer: "Lidt mere - og den første kosmiske hastighed kunne ikke opnås. Men vinderne bliver ikke dømt! Der er sket store ting!" [18] .
Sputnik-1 's kredsløbshældning var omkring 65 grader, hvilket betød, at Sputnik-1 fløj omtrent mellem polarcirklen og den antarktiske cirkel , på grund af Jordens rotation under hver omdrejning, og skiftede med 24 grader i længdegrad [26] : 37 . Omløbsperioden for Sputnik-1 var oprindeligt 96,2 minutter, derefter faldt den gradvist på grund af faldet i kredsløbet [27] , for eksempel blev den efter 22 dage 53 sekunder kortere [6] . Den 16. oktober 1957 holdt All-Union Society for the Propagation of Political and Scientific Knowledge (Forgængeren for Knowledge Society ) en aften i Søjlesalen til ære for opsendelsen af den første kunstige jordsatellit, hvorpå, især præsidenten for USSR Academy of Sciences A.N. Nesmeyanov [28] .
A.N. Nesmeyanov :
For os, videnskabsmændene i socialismens land, er opsendelsen af en satellit en dobbelt fest: det er en fejring af fødslen af en ny æra i menneskehedens erobring af naturen – rumalderen for menneskehedens eksistens – og det er en fejring af den sovjetiske videnskabs modige modenhed.
- (magasinet "Science and Life", nr. 11, 1957, s. 30)Opsendelsesdagen for den første kunstige jordsatellit faldt sammen med åbningen af den næste internationale kongres om astronautik i Barcelona. Akademiker Leonid Ivanovich Sedov kom med en opsigtsvækkende meddelelse om lanceringen af Sputnik-1 i kredsløb. Da lederne af det sovjetiske rumprogram, på grund af hemmeligholdelsen af det arbejde, der udføres, var ukendte i vide kredse, var det Leonid Ivanovich Sedov, der blev kendt af verdenssamfundet som "Sputniks fader" [29] .
Ifølge B. E. Chertok er den almindeligt accepterede idé om, at selve satellitten var synlig for det blotte øje, fejlagtig. Satellittens reflekterende overflade var for lille til visuel observation, og selv under ideelle forhold blev selve satellitten observeret som et objekt af 6. størrelsesorden , det vil sige ved grænsen for synlighed med det blotte øje [30] . Faktisk var det ikke selve satellitten, der blev observeret visuelt, men et større objekt, det andet trin af bæreren, som kom ind i samme kredsløb som selve satellitten [22] . Trinnet var synligt som et objekt af 1. størrelsesorden [30] . Tidsskriftet Tekhnika-Youth hævdede, at en satellit oplyst af solen kan ses om morgenen og aftenen uden at angive behovet for optiske instrumenter [31] . Men i sådanne sovjetiske publikationer som "Military Knowledge", " Radio ", " Young Technician ", i 1957 blev det direkte angivet, at Sputnik-1 blev observeret ved hjælp af optiske instrumenter , blev der intet sagt om muligheden for observation med det blotte øje [ 32] :2 [26] :37 [25] :37 .
Satellitten fløj i 92 dage, indtil den 4. januar 1958, og lavede 1440 omdrejninger rundt om Jorden (ca. 60 millioner km), og dens radiosendere virkede i tre uger efter opsendelsen. På grund af friktion mod de øverste lag af atmosfæren mistede satellitten fart, kom ind i atmosfærens tætte lag og brændte ud på grund af friktion mod luften.
Den større og mindre tætte anden etape af Sputnik løfteraket (også kendt som SL-1 R/B) deorbiterede foran Sputnik den 1. december 1957 og gennemførte 882 omdrejninger rundt om Jorden [33] [34] [35] .
Lanceringsmål:
Studiet af arten af radiosignalet og optiske observationer af kredsløbet gav vigtige videnskabelige data. Opgaven med optisk observation af satellitter blev tildelt personalet på Statens Astronomiske Institut opkaldt efter P. K. Sternberg fra Moscow State University [36] . V. G. Kurt , P. V. Shcheglov og V. F. Espipov udviklede en observationsteknik med nøjagtig bestemmelse af satellitkoordinater med tidsreference. Til dette formål blev et NAFA luftfotokamera med en 10-centimeter linse tilpasset, de nøjagtige tidsintervaller blev målt af et marinekronometer med elektriske kontakter. Efter fremkaldelse af filmen blev satellittens spor "bundet" til stjernernes koordinater ved hjælp af et målemikroskop, og derefter manuelt (på mekaniske regnemaskiner) blev seks parametre for banen bestemt. Tælletiden tog 30-60 minutter. Fotografiske observationer af kredsløbet om Sputnik-1 blev udført dagligt i to uger af V. G. Kurt og P. V. Shcheglov i Tashkent fra det astronomiske observatorium ved Akademiet for Videnskaber i Usbekistan. Karakteren af kredsløbsændringerne gjorde det muligt at foretage et foreløbigt skøn over den atmosfæriske tæthed ved kredsløbshøjder; dens høje værdi (ca. 10 8 atomer/cm³) kom som en stor overraskelse for geofysikere. Resultaterne af måling af tætheden af høje lag af atmosfæren gjorde det muligt at skabe en teori om satellitdeceleration, hvis grundlag blev lagt af M. L. Lidov [37] .
Umiddelbart efter opsendelsen tiltrak denne begivenhed opmærksomheden fra et hold svenske videnskabsmænd fra det nyoprettede Kiruna Geofysiske Observatorium (nu det svenske Institut for Rumfysik ) [38] . Under ledelse af Bengt Hultqvist blev målinger af den samlede elektroniske sammensætning af ionosfæren udført ved hjælp af Faraday-effekten . Under efterfølgende opsendelser af satellitter blev sådanne målinger fortsat.
Ledsagende optegnelserOpsendelsen af den første satellit satte flere rekorder.
Alle disse rekorder blev slået af det næste Sputnik 2 orbitale rumfartøj .
Satellittens flyveparametre i høj højde på det tidspunkt var ikke længere rekordstore, da et år før (20. september 1956) fløj den amerikanske Jupiter-S raket op til en højde på 1097 km som en del af testene, og den 21. august 1957 foretog den sovjetiske løfteraket R-7 en vellykket testflyvning på en ballistisk bane med en maksimal højde på over 1300 km [42] . Men i dette eksperiment var opgaven ikke at flyve så højt som muligt, men at blive i rummet så længe som muligt og synligt bevise muligheden for en kunstig jordsatellit.
Satellitsignalerne var i form af telegrafudbrud ("bip") med en varighed på omkring 0,4 sekunder [5] (ifølge andre kilder, omkring 0,3 sekunder [27] [43] ) og med samme varighed af pauser [5] ] . Et burst ved én frekvens (20 MHz) svarede til en pause ved en anden (40 MHz) og omvendt; manipulation blev udført af elektromekaniske relæer, som i 21 dages drift af senderne modstod flere millioner skift. Varigheden af "bip" og pauser mellem dem blev bestemt af trykkontrolsensorer (tønderelæ med en responstærskel på 250 mm Hg ) og temperatur (termisk relæ med responstærskler på +50 °С og 0 °С ), som gav en enkel styring af husets tæthed og temperatur inde i PS [30] [5] . I løbet af driftstiden forblev trykket og temperaturen i satellitkassen inden for det normale område, barorelay og termisk relæ tændte ikke. Effekten af hver af senderne var omkring 1 W. Strålingsparametrene (effekt, frekvenser) blev valgt baseret på de meget anvendte modtagere af sovjetiske og udenlandske radioamatører for at opnå ny information om strukturen af ionosfæren fra masseamatørobservationer (forskellen i tidspunktet for fremkomst og forsvinden af signaler ved to frekvenser, det relative niveau af signaler, Doppler-skift) . Frekvensen af VHF-signalet ( 40.002 MHz ) er på grænsen af amatør-syv-meter-området og reflekteres ikke fra ionosfæren i en bred kegle; frekvensen af HF-signalet ( 20,005 MHz ), selv om den er højere end den forudsagte kritiske frekvens for F-laget i ionosfæren i vintermiddagen 1957-1958 (op til 15 MHz ), er stadig tæt nok på det, at signalet gennemgår signifikant dæmpning i F-laget (ca. 10 dB ) og blev reflekteret ved en skrå indfald. Således var betingelserne for udbredelsen af satellitradiosignaler i ionosfæren ved de to anvendte frekvenser væsentligt forskellige og gjorde det muligt at bruge jordbaserede observationer (inklusive masseobservationer af radioamatører) til at lyde ionosfæren "gennem og igennem", hvilket var umuligt før opsendelsen af satellitten [5] .
Modtagelse af satellitsignaler blev trygt udført ved hjælp af konventionelt amatørradioudstyr i en afstand på op til 2-3 tusinde kilometer; tilfælde af ultra-lang rækkevidde modtagelse blev registreret i afstande op til 10 tusinde km [5] . Sendermanipulatoren udviste unormal adfærd, der bestod i en jævn, progressiv stigning i sendernes koblingsfrekvens, som endte med overgangen af en eller begge sendere samtidigt til den kontinuerlige sendetilstand; stigningen i omskiftningsfrekvensen begyndte umiddelbart efter, at satellitten kom ind i kredsløb og nåede 30-40% i de første 4,5 dage af flyvningen . Årsagen til dette er fortsat ukendt. På samme måde ændrede skiftefrekvensen sig ved den samme type radiostation på den anden satellit , der blev opsendt en måned senere [5] .
En optagelse af satellitlyde, redigeret sammen med D. Shostakovichs melodi til sangen " The Motherland Hears ", blev brugt til at markere begyndelsen på radioudsendelsen af All-Union Radio " Latest News " [44] [45] .
Den nat, da sputnikken første gang sporede himlen, så jeg (...) op og tænkte på fremtidens forudbestemmelse. Når alt kommer til alt, var den lille flamme, der hurtigt bevægede sig fra kant til kant af himlen, fremtiden for hele menneskeheden. Jeg vidste, at selvom russerne er fremragende i deres bestræbelser, vil vi snart følge dem og indtage deres rette plads på himlen (...). Det lys på himlen gjorde menneskeheden udødelig. Jorden kunne stadig ikke forblive vores tilflugtssted for evigt, for en dag kan døden fra kulde eller overophedning vente den. Menneskeheden blev beordret til at blive udødelig, og det lys på himlen over mig var det første glimt af udødelighed.
Jeg velsignede russerne for deres frækhed og forudså oprettelsen af NASA af præsident Eisenhower kort efter disse begivenheder.
— Ray Bradbury [24]Officielt blev Sputnik 1, ligesom Sputnik 2 , lanceret af Sovjetunionen i overensstemmelse med dets forpligtelser for det internationale geofysiske år . Emissionen af radiobølger fra Sputnik-1 gjorde det muligt at studere de øvre lag af ionosfæren , fordi det før lanceringen af den første satellit var muligt kun at observere refleksionen af radiobølger fra de områder af ionosfæren, der lå under ionosfæren. zone med maksimal ionisering af de ionosfæriske lag.
Satellitten var af stor politisk betydning. Hele verden så hans flugt, signalet udsendt af ham kunne høres af enhver radioamatør overalt i verden. Radiomagasinet udgav på forhånd detaljerede anbefalinger til modtagelse af signaler fra rummet [46] [47] . Dette gik imod ideen om en stærk teknisk tilbageståenhed i Sovjetunionen . Opsendelsen af den første satellit gav et hårdt slag for USA's prestige. United Press rapporterede: "90 procent af talen om kunstige jordsatellitter kom fra USA. Som det viste sig, faldt 100 procent af sagen på Rusland...” [48] . I amerikansk presse omtales Sputnik 1 ofte som "Red Moon" [49] . Michigans guvernør G. Mennen Williams kritiserede Dwight Eisenhower i vers. Det første kvad lød sådan her: "Åh lille Sputnik, der flyver højt / Med et horn lavet i Moskva, / Du fortæller verden, at himlen tilhører kommunisterne, / og onkel Sam sover" [50] ("Åh lille Sputnik, flyvende højt / Med lavet-i-Moskva-bip, / Du fortæller verden, at det er en Commie-himmel / og onkel Sam sover." [51] ).
I USA blev opsendelsen af den første kunstige satellit " Explorer 1 " udført af teamet af Wernher von Braun den 1. februar 1958 . Selvom satellitten bar 4,5 kg videnskabeligt udstyr, og 4. trin var en del af dens design og ikke løsnede sig, var dens masse 13,37 kg - 6 gange mindre end PS-1 [52] . Dette blev muliggjort af sendernes lave effekt og brugen af transistorer , hvilket i høj grad reducerede batteriernes vægt. Ved hjælp af en amerikansk satellit blev der gjort en videnskabelig opdagelse: Jordens strålingsbælte ( Van Allen belt ) blev opdaget.
Resultaterne af lanceringen af Sputnik-1 gav et alvorligt skub til udviklingen af internettet : som et resultat af den vellykkede lancering af Sputnik-1 fremskyndede det amerikanske forsvarsministerium udviklingen af det pakkekoblede telekommunikationsnetværk ARPANET . netværk var baseret på ideerne fra Paul Baran , som oprindeligt blev afvist af AT & T som umulige i implementeringen. Dels som et resultat af lanceringen af Sputnik 1, blev US Defense Advanced Research Projects Agency også oprettet [53] .
Det menes, at den meteor, som den amerikanske sangerinde Little Richard så på himlen over Sydney den 4. oktober 1957 og tog den som et guddommeligt tegn, var dele af Sputnik-1-fartøjet, der brændte op i atmosfæren [54] .
Monument til skaberne af verdens første kunstige jordsatellit i Moskva
Model af den første satellit på teststedet
USSR's frimærke med billedet af den første satellit
Postblok dedikeret til 10-årsdagen for opsendelsen af den første satellit
Postblok dedikeret til 25-årsdagen for opsendelsen af den første satellit
Så (...) forudså ingen af os, at vi i samarbejde med Korolev ville være deltagere i opsendelsen af verdens første satellit ud i rummet, og kort efter det, den første mand.
— B. E. ChertokHistorien om skabelsen af den første Sputnik er rakettens historie. Raketteknologi fra Sovjetunionen og USA havde en tysk oprindelse.
- B. E. Chertok (samling "First Space", s. 12)Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
|
---|---|
| |
Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. |
kunstige jordsatellitter (efter land) | De første|
---|---|
1950'erne |
|
1960'erne |
|
1970'erne |
|
1980'erne |
|
1990'erne |
|
2000'erne |
|
2010'erne |
|
2020'erne |
|
1 Både satellit og løfteraket er udviklet i samme land . 2 Satellitten blev opsendt fra det samme land, hvor den blev produceret. 3 Satellitten var tidligere i en anden jurisdiktion (blev opsendt for et andet land). |