Szputnyik-1 | |
---|---|
A legegyszerűbb Szputnyik-1 (PS-1) | |
| |
Gyártó | Szovjetunió , "OKB-1" |
Operátor | Szovjetunió |
Feladatok | az induláshoz alkalmazott számítások és főbb műszaki megoldások ellenőrzése; a műholdas adók által kibocsátott rádióhullámok áthaladásának ionoszférikus vizsgálata; a felső légkör sűrűségének kísérleti meghatározása a műhold lassításával; a berendezések működési feltételeinek tanulmányozása |
Műhold | föld |
Indítóállás | Szovjetunió ,Bajkonur,1. számú helyszín |
hordozórakéta | " műhold " |
dob | 1957. október 4. 19:28:34 UTC |
A repülés időtartama | 3 hónap |
A fordulatok száma | 1440 |
Deorbit | 1958. január 4 |
COSPAR ID | 1957-001B |
SCN | 00002 |
Műszaki adatok | |
Súly | 83,6 kg |
Méretek | maximális átmérő 0,58 m |
Átmérő | 58 ± 0,1 cm [1] |
Orbitális elemek | |
Főtengely | 6955,2 km |
Különcség | 0,05201 |
Hangulat | 65,1° |
Keringési időszak | 96,7 perc |
apocenter |
7310 km a központtól, 939 km a felszíntől |
percenter |
6586 km a központtól, 215 km a felszíntől |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A Szputnyik-1 a világ első mesterséges földi műholdja , egy szovjet űrszonda , amelyet 1957. október 4- én (a Nemzetközi Geofizikai Évben ) állítottak pályára .
A műhold kódjelzése " PS-1 " (" A legegyszerűbb szputnyik-1 "). A kilövést a Szovjetunió Védelmi Minisztériumának 5. „ Tyura-Tam ” kutatóhelyéről (ami később a Bajkonuri kozmodrom nyílt nevet kapta ) az R-7 alapján létrehozott Szputnyik hordozórakétán hajtották végre. interkontinentális ballisztikus rakéta .
A tudósok M. V. Keldysh , M. K. Tikhonravov , M. S. Ryazansky , O. G. Ivanovsky , N. S. Lidorenko a Föld mesterséges műholdjának létrehozásán dolgoztak, amelynek élén a gyakorlati űrhajózás alapítója, S. P. Korolev , G. Yu. Maksimov , V. K. I. Lappo B. Chekunov, A. V. Bukhtiyarov, N. A. Bereskov és még sokan mások.
A Szputnyik-1 kilövésének dátuma az emberiség űrkorszakának kezdete, Oroszországban pedig minden évben az űrerők emlékezetes napjaként ünneplik . A Föld első mesterséges műholdja tiszteletére egy síkságot neveznek el a Plútó felszínén (a nevet a Nemzetközi Csillagászati Unió hivatalosan 2017. augusztus 8-án hagyta jóvá) [2] [3] .
A PS-1 műhold teste két, 58,0 cm átmérőjű, 2 mm vastag , AMg -6 alumínium-magnézium ötvözetből készült teherhordó félgömb alakú kagylóból állt, amelyek dokkolókeretei 36 M8 × 2,5 csapokkal csatlakoztak egymáshoz . A fellövés előtt a műholdat 1,3 atmoszféra nyomású száraz nitrogéngázzal töltötték meg . A kötés tömítettségét téglalap keresztmetszetű vákuumgumi gyűrű formájú tömítés biztosította. A felső félhéj kisebb rádiuszú volt, és 1 mm vastag, félgömb alakú külső ernyővel borították a hőszigetelés érdekében. A héjak felületét polírozták és megmunkálták, hogy különleges optikai tulajdonságokat adjanak [kb. 1] . A hermetikus tokban elhelyezték: elektrokémiai források blokkját ( ezüst-cink akkumulátorok ); PS-1 rádióadó ; ventilátor , hőrelé kapcsol be +30 °С feletti hőmérsékleten, és kikapcsol, ha a hőmérséklet +20 ... 23 °С -ra esik ; a hőszabályozó rendszer hőreléje és légcsatornája; fedélzeti elektroautomatika kapcsolókészüléke; hőmérséklet- és nyomásérzékelők; fedélzeti kábelhálózat. Súly - 83,6 kg . Az áramforrások tömege körülbelül 50 kg volt [4] [5] [6] [6] [7] [8] .
A felső félhéjon két sarokvibrátorantenna helyezkedett el keresztben , hátrafelé; mindegyik két 2,4 m hosszú ( VHF - antenna) és egyenként 2,9 m-es ( HF -antenna) kar-csapból állt, a karok közötti szög egy párban 70 ° volt; a karokat a hordozórakétáról való leválasztás után rugós szerkezettel a kívánt szögbe tenyésztették. Egy ilyen antenna minden irányban közel egyenletes sugárzást biztosított , ami a stabil rádióvételhez szükséges volt, mivel a műhold nem volt orientálva. Az elülső félhéjon négy dugaszolóaljzat volt az antennák rögzítésére, nyomászáró szerelvényekkel és egy töltőszelep karimával. A hátsó félhéjon volt egy blokkoló sarokérintkező, amely magában foglalt egy autonóm fedélzeti tápegységet a műholdnak a hordozórakétáról való leválasztása után, valamint a tesztrendszer csatlakozójának karimáját. Az antennák tervezését a műszaki tudományok doktora, G. T. Markov ( MPEI ) javasolta; az antennákkal kapcsolatos munkát az OKB-1 laboratórium munkatársai végezték M. V. Krajuskin [4] [9] [6] [7] irányítása alatt .
A Szputnyik-1 rádióadó (D-200 rádióállomás) két frekvencián bocsátott ki rádióhullámokat: 20,005 és 40,002 MHz (az egyik adó jelének küldése a másikban szünetnek felelt meg, több tizedes időközönként váltott). második egy elektromechanikus relé). Ezüst-cink elemkészletet használtak az adók, relék és ventilátor táplálására (izzóelem - 5 cellás STsD-70, 140 Ah , 7,5 V ; anód akkumulátor - 86 cellás STsD-18, 30 Ah , 130 V ; akkumulátor fejlesztő - Össz- oroszországi Áramforrások Kutatóintézete , igazgató N. S. Lidorenko . Az adók folyamatos működése az indítás után 21 napig folytatódott . Ezek az akkumulátorok a műhold tömegének körülbelül 60%-át tették ki, a tengely mentén elhelyezett adót egy nyolcszögletű "dió" szerkezet. A műhold tömegében több mint 10 kg nemesfém - az akkumulátorokban található ezüst - volt. A nehéz áramforrások iránti igényt elsősorban a tranzisztoros adók helyett csöves adók használata okozta (ami ezt viszont a +50 °C feletti fedélzeti hőmérséklet melletti működés megbízhatósága indokolta ; másodszor az amatőr rádióvételre (professzionális rádióállomások jelvételére) tervezett adók viszonylag nagy kimenő teljesítménye. 100-szor kisebb adóteljesítmény, körülbelül 10 mW elegendő lenne ). A két adó mindegyikének teljesítményfelvétele körülbelül 7 W , a kimeneti teljesítménye 1 W volt. A rádióállomást az NII-885- nél fejlesztették ki [kb. 2] Rádióelektronikai Állami Bizottság az OKB-1 MOP megbízásából. A fejlesztést a 12. számú NII-885 laboratórium végezte 1957. január-márciusban, a 12. számú laboratórium vezetője V. I. Lappo lett a rádióállomás vezető fejlesztője . A rádióállomás főbb paramétereinek kiválasztását a rádióhullámok előrejelzett ionoszférában történő terjedése alapján V. I. Lappo és a 144. számú laboratórium (Rádióhullám-terjedési Laboratórium) NII-885 K. I. Gringauz vezetője végezte . Az előrejelzés a repülőgépes repülésekkel végzett kísérletek alapján készült [5] [6] [7] .
Az első műhold repülését sok tudós és tervező hosszú munkája előzte meg. Az elsők között dolgozta ki cikkeiben a sugárhajtás elméletét [kb. 3] Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij . Folyékony tüzelésű rakéták, mesterséges földműholdak és orbitális állomások megjelenését jósolta. Ciolkovszkij aktív népszerűsítője volt elképzeléseinek, és sok követőt hagyott maga után. A műholdat Mikhail Klavdievich Tikhonravov és csoportja tervezte [10] . Szergej Pavlovics Koroljev jelentős szerepet játszott a műhold létrehozásának és felbocsátásának megszervezésében .
1921. március 1-jén hozták létre a Szovjetunióban az első szervezetet, amely kutatási és fejlesztési munkát kezdett végezni a rakétatechnika területén. Kezdetben a szervezetet " N. I. Tikhomirov találmányainak kidolgozó laboratóriumának ", 1928 óta pedig gázdinamikus laboratóriumnak (GDL) hívták . A laboratórium első munkái szilárd hajtóanyagú lövedékek és repülőgép -hajtóművek voltak, és 1929 óta a GDL Valentin Pavlovich Glushko vezetésével megkezdte az első hazai folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművek fejlesztését és próbapadi tesztelését [11] [12] [ 13] .
1931 őszén Osoaviakhimben , 1931. szeptember 15-én - Moszkvában, 1931. november 13-án - Leningrádban, majd Bakuban, Tiflisben, Arhangelszkben megalakult a GIRD (Group for the Study of Jet Propulsion) tudományos és kísérleti csoport . stb. [14] [ 15] [16]
Szergej Pavlovics Koroljovet nevezték ki a moszkvai csoport (MosGIRD) élére . A MosGIRD részeként 4 brigád dolgozott, élükön Friedrich Arturovich Tsander , Mihail Klavdievich Tikhonravov , Jurij Alekszandrovics Pobedonostsev és Szergej Pavlovics Koroljev volt. A csoport munkája érdekelte a katonaságot, és 1932-ben a GIRD további támogatást, helyiségeket, termelési és kísérleti létesítményeket kapott. 1933. augusztus 17-én, moszkvai idő szerint 19 órakor a falu melletti mérnöki pályán. Nakhabino , Krasznogorszki kerület, Moszkva, sikeresen fellőtték a Szovjetunióban az első GIRD-09 rakétahajtóművel szerelt rakétát , amelyet Mihail Klavdievics Tikhonravov [14] [15] [16] tervezett .
A LenGIRD-t Yakov Isidorovich Perelman , Nyikolaj Alekszejevics Rynin , Vlagyimir Vasziljevics Razumov és mások szervezték, 1932-ben a csoport 400 főből állt. Az eredeti tervezésű kísérleti rakéták létrehozására, a rakétatechnológiáról szóló elméleti előadások kurzusainak kidolgozására és a túlterhelés állatokra gyakorolt hatásának vizsgálatára irányuló kísérletek elvégzésére az GDL szakembereivel együttműködve [15] került sor .
1933. szeptember 21-én a MosGIRD, a LenGIRD és a GDL beolvadt az RNII RKKA Jet Research Institute-jába . Az RNII több éven keresztül számos kísérleti ballisztikus és cirkáló rakétát hozott létre és tesztelt különféle célokra, valamint ezekhez TTRD , LRE és vezérlőrendszereket. 1937-ben az elnyomás eredményeként letartóztatták a Repülőgép- kutató Intézet igazgatóját, I. T. Kleimenovot , helyettesét, G. E. Langemak-ot, az intézet alkalmazottait S. P. Koroljovet , V. P. Gluskot és másokat. I. T. Kleimenovot és G. E. Langemakot lelőtték, S. P. Koroljovet lelőtték. 10 évre (új büntetés szerint 8 év további tárgyalás után) kényszermunkatáborban öt évre jogosulással és vagyonelkobzással. Az intézetet NII-3-ra (1944 óta NII-1 ) alakították át , amelynek alkalmazottai a rakéták fejlesztésére összpontosítottak, és V. F. Bolkhovitinov vezetésével az OKB-293- mal együtt létrehozták a BI-1 rakétaelfogót [17] .
Az elnyomás és a második világháború lelassította a Szovjetunióban a munkát, ami fontos volt az űrkutatás szempontjából. Ennek ellenére a rakétatechnika fejlődésének eredményeként szovjet szakembereket képeztek ki, akik az 1940-es évek végén vezethették a Szovjetunió űrprogramját - S. P. Koroljev, V. P. Glushko, M. K. Tikhonravov , A. M. Isaev , V. P. Mishin , N. A. Pilyugin , L. A. Voskresensky , B. E. Chertok és mások
1946. május 13- án I. V. Sztálin rendeletet írt alá a tudomány és az ipar rakétaágának létrehozásáról a Szovjetunióban. Augusztusban S. P. Koroljovet nevezték ki a nagy hatótávolságú ballisztikus rakéták főtervezőjévé [18] [kb. 4] . 1947-ben a Németországban összeszerelt V-2-es rakéták repülési tesztjei jelentették a külföldi rakétatechnika fejlesztésére irányuló szovjet munka kezdetét [kb. 5] . A " V-2 " rakéta a következő fő jellemzőkkel rendelkezett:
Az aktív helyszínen az egyenletes repülést autonóm vezérlőrendszer biztosította.
1948-ban az R-1 rakétát , amely a teljes egészében a Szovjetunióban gyártott V-2 módosított analógja volt, már tesztelték a Kapustin Yar gyakorlópályán. Ugyanebben az évben kormányrendeletet adtak ki a legfeljebb 600 km-es repülési hatótávolságú R-2 rakéta fejlesztéséről és teszteléséről, valamint egy legfeljebb 3000 km hatótávolságú, 3 robbanófej tömegű rakéta tervezéséről. tonna. 1949-ben az R-1 rakétákat elkezdték használni az űrkutatási célú, nagy magasságból történő kilövésekkel kapcsolatos kísérletek sorozatára. Az R-2 rakétákat már 1950-ben tesztelték, majd 1951-ben állították hadrendbe.
Az 1200 km-es hatótávolságú R-5 rakéta megalkotása volt az első szakítás a V-2 technológiából. Ezeket a rakétákat 1953-ban tesztelték, és azonnal megkezdték a kutatásokat nukleáris fegyverek hordozójaként való felhasználásukra. Az atombomba automatizálását kombinálták a rakétával, magát a rakétát módosították, hogy alapvetően növeljék a megbízhatóságát. Az egyfokozatú közepes hatótávolságú ballisztikus rakéta az R-5M nevet kapta. 1956. február 2-án a világ első nukleáris töltetű rakétáját lőtték fel.
1953. február 13-án kiadták az első rendeletet, amely kötelezte egy kétlépcsős interkontinentális ballisztikus rakéta fejlesztésének megkezdésére, 7-8 ezer km hatótávolsággal [19] . Kezdetben azt feltételezték, hogy ez a rakéta egy ugyanolyan méretű atombomba hordozója lesz, mint az R-5M-re. Közvetlenül a termonukleáris töltet első , 1953. augusztus 12-i tesztje után úgy tűnt, hogy a következő években egy ilyen bombához hordozórakéta létrehozása irreális. De ugyanazon év novemberében Koroljev találkozót tartott legközelebbi helyetteseivel, amelyen azt mondta:
Váratlanul jött hozzám Vjacseszlav Alekszandrovics Malisev , a közepes gépgyártásért felelős miniszter, aki egyben a Minisztertanács alelnöke is . Kategorikus formában azt javasolta, hogy "feledkezzünk meg az interkontinentális rakéta atombombájáról". Elmondta, hogy a hidrogénbomba tervezői megígérték neki, hogy csökkenti a tömegét és 3,5 tonnára hozza a rakétaváltozathoz.
- ("Első tér" gyűjtemény, 15. o.)1954 januárjában a főtervezők értekezletét tartották, amelyen kidolgozták a rakéta és a földi indítóberendezések elrendezésének alapelveit. A hagyományos kilövőállás elutasítása és a felfüggesztés alkalmazása a kiselejtezett rácsokon lehetővé tette, hogy a rakéta alsó részét ne terheljék és tömegét csökkentsék. Először a V-2 óta hagyományosan használt gázsugaras kormányokat elhagyták, helyükre tizenkét kormánymotort építettek, amelyeknek egyidejűleg vontatómotorként kellett volna szolgálniuk - a második szakaszban az aktív repülés utolsó szakaszában. .
1954. május 20-án a kormány rendeletet adott ki egy kétlépcsős interkontinentális R-7 rakéta kifejlesztéséről. És már május 27-én Koroljev memorandumot küldött D. F. Ustinov védelmi ipari miniszternek a mesterséges műholdak kifejlesztéséről és a jövőbeli R-7 rakéta felhasználásával történő kilövés lehetőségéről. Egy ilyen levél elméleti indoklása a „Kutatás a Föld mesterséges műholdjának létrehozásáról” című kutatási cikksorozat volt, amelyet 1950-1953 között végeztek a Honvédelmi Minisztérium-4 . M. K. Tikhonravov .
Az új elrendezésű rakéta kidolgozott projektjét a Szovjetunió Minisztertanácsa 1954. november 20-án hagyta jóvá. Sok új feladat mielőbbi megoldására volt szükség, amelyek magukban foglalták a rakéta fejlesztésén és megépítésén túl a kilövési hely kiválasztását, az indító létesítmények megépítését, az összes szükséges szolgáltatás üzembe helyezését. valamint a teljes 7000 kilométeres repülési útvonal felszerelése megfigyelőállásokkal.
Az első R-7 rakétakomplexumot az OKB-1 -ben tervezték és építették [20] . Az R-7 kétlépcsős ballisztikus rakéta fejlesztéséről szóló, 1957. május 20-i rendelet szerint az OKB-1 NII-88 lett a vezető fejlesztő. 1955 és 1956 között a Leningrádi Fémgyárban önállóan tesztelték a komplexum indító létesítményeit . Ugyanakkor egy 1955. február 12-i kormányrendeletnek megfelelően megkezdődött az NIIP-5 építése a Tyura-Tam állomás területén . Amikor az első rakétát a gyári műhelyben már összeszerelték, a gyárat meglátogatta a Politikai Hivatal fő tagjaiból álló küldöttség, N. S. Hruscsov vezetésével. A rakéta nemcsak a szovjet vezetésre, hanem a vezető tudósokra is lenyűgöző benyomást tett.
Mi [nukleáris tudósok] azt hittük, hogy nagy léptékűek vagyunk, de ott láttunk valamit, egy nagyságrenddel nagyobbat. Lenyűgözött a hatalmas, szabad szemmel is látható technikai kultúra, több száz magasan kvalifikált ember összehangolt munkája és szinte mindennapos, de nagyon üzletszerű hozzáállásuk azokhoz a fantasztikus dolgokhoz, amikkel foglalkoztak...
- ("Első tér" gyűjtemény, 18. o.)1956. január 30-án a kormány rendeletet írt alá az 1957-1958 közötti időszak létrehozásáról és pályára állításáról. "Object" D "" - egy 1000-1400 kg tömegű műhold, amely 200-300 kg tudományos felszerelést szállít. A berendezések fejlesztésével a Szovjetunió Tudományos Akadémiáját bízták meg, a műhold megépítésével az OKB-1, a kilövéssel pedig a Honvédelmi Minisztériumot bízták meg. 1956 végére világossá vált, hogy a műhold számára nem lehet megbízható berendezést létrehozni a szükséges időkereten belül.
1957. január 14-én a Szovjetunió Minisztertanácsa jóváhagyta az R-7 repülési tesztprogramját . Ezzel egy időben Koroljev memorandumot küldött a Minisztertanácsnak, amelyben azt írta, hogy 1957 áprilisában-júniusában két rakétát lehetett előkészíteni a műholdas változatban, "és azonnal elindítani egy interkontinentális rakéta első sikeres kilövése után". Februárban még zajlottak az építési munkálatok a tesztterületen, két rakéta már szállításra készen állt. Koroljov, aki meg van győződve az orbitális laboratórium gyártásának irreális időzítéséről, váratlan javaslatot küld a kormánynak:
Vannak üzenetek [kb. 6] , hogy a Nemzetközi Geofizikai Év kapcsán az Egyesült Államok 1958-ban műholdakat kíván felbocsátani. Fennáll az elsőbbség elvesztése. Egy összetett laboratórium - "D" objektum helyett azt javaslom, hogy indítsanak el egy egyszerű műholdat az űrbe.
Február 15-én ezt a javaslatot elfogadták.
R-7 próbákAz első R-7 No. M1-5 rakétát 1957. március elején szállították a kísérleti helyszínre, majd május 5-én vitték az 1-es kilövőállásra. A kilövés előkészületei egy hétig tartottak, a tankolás nyolcadikán kezdődött. nap.
Az indításra május 15-én, helyi idő szerint 19 órakor került sor. Az indítás jól sikerült, de a repülés 98. másodpercénél az egyik oldalhajtómű meghibásodott, újabb 5 másodperc múlva az összes hajtómű automatikusan leállt, és a rakéta az indulástól számított 300 km-t zuhant. A baleset oka a nagynyomású üzemanyagvezeték nyomásmentesítése következtében keletkezett tűz volt. A második rakéta, az R-7 No. 6L a megszerzett tapasztalatok figyelembevételével készült, de egyáltalán nem lehetett elindítani. Június 10-11-én ismételt kilövési kísérletek történtek, de az utolsó másodpercekben működött a védőautomatika. Kiderült, hogy az ok a nitrogén-öblítőszelep nem megfelelő felszerelése és a fő oxigénszelep befagyása volt. Július 12-én az R-7 No. M1-7 rakéta kilövése ismét meghiúsult, ez a rakéta mindössze 7 kilométert repült. Az ok ezúttal az egyik vezérlőrendszer eszközében a testhez ért rövidzárlat volt, aminek következtében hamis parancsot küldtek a kormánymotoroknak, a rakéta jelentősen eltért az iránytól, és automatikusan megszűnt.
Végül 1957. augusztus 21-én sikeres kilövést hajtottak végre, a 8L számú rakéta általában áthaladt a repülés teljes aktív fázisán, és elérte a meghatározott területet - a kamcsatkai teszthelyet. Ennek fejrésze teljesen kiégett a légkör sűrű rétegeibe való belépéskor, ennek ellenére augusztus 27-én a TASS bejelentette egy interkontinentális ballisztikus rakéta létrehozását a Szovjetunióban . Szeptember 7-én végrehajtották a rakéta második, teljesen sikeres repülését, de a fejrész ismét nem bírta a hőmérsékleti terhelést, és Koroljev nekilátott az űrkilövés előkészítésének. B. E. Chertok szerint öt rakéta repülési tesztjének eredményei azt mutatták, hogy a robbanófej radikális felülvizsgálatot igényel, ami legalább hat hónapig tartott. Így a robbanófejek megsemmisítése megnyitotta az utat az Első Legegyszerűbb Szputnyik [22] elindításához .
A PS-1 tervezése 1956 novemberében kezdődött, és 1957 szeptemberének elején átment a végső teszteken vibrációs állványon és hőkamrában. A műholdat két rádiójeladóval ellátott berendezésnek tervezték a pályamérésekhez. A legegyszerűbb műhold adóinak frekvenciatartományait (20 MHz és 40 MHz [7] ) úgy választották meg, hogy a rádióamatőrök a berendezés korszerűsítése nélkül is fogadhassák a műhold jelét.
G. M. Grechko visszaemlékezései szerint a Szputnyik-1 pályára bocsátásának pályájának számításait először elektromechanikus számológépeken végezték, amelyek hasonlóak a gépek összeadásához , és csak a számítások utolsó szakaszaiban használták a BESM-1 számítógépet . [24] .
Szeptember 22-én megérkezett Tyura-Tamba a 8K71PS számú R-7 rakéta (M1-PS Szojuz termék). A szabványosokhoz képest jelentősen könnyített: a masszív robbanófejet műholdra való átmenet váltotta fel, a rádióvezérlő rendszer berendezését és az egyik telemetriai rendszert eltávolították, a hajtóművek automatikus leállítása egyszerűsödött; ennek eredményeként a rakéta tömege 7 tonnával csökkent.
Az SZKP Központi Bizottságának Elnöksége szeptember 26-án döntött a műhold október közepén történő felbocsátásáról [kb. 7] .
Október 2-án Koroljev aláírta a PS-1 repülési tesztjére vonatkozó parancsot, és készenléti értesítést küldött Moszkvának. Nem érkezett válaszutasítás, és Koroljev önállóan úgy döntött, hogy a rakétát a műholddal együtt a kiindulási helyzetbe helyezi.
Október 4-én, pénteken, moszkvai idő szerint 22:28:34-kor (19:28:34 GMT) sikeres indítás történt. 295 másodperccel az indítás után a PS-1 és a 7,5 tonnás rakéta központi blokkja (II. fokozat) ellipszis alakú pályára került, amelynek magassága 947 km csúcspontban és 288 km perigeusban. Ebben az esetben az apogeus a déli , a perigeus pedig az északi égi féltekén volt [6] . 314,5 másodperccel a kilövés után a védőkúp [ 25] leesett , és a Szputnyik levált a hordozórakéta második fokozatáról, és ő megadta a voksát. "Pip! Sípoljon! - így hangzottak a hívójelei. 2 percig az edzőpályán kapták el őket, majd a Szputnyik túllépett a láthatáron. Az emberek a kozmodrómban rohantak ki az utcára, azt kiabálták, hogy "Hurrá!", megrázta a tervezőket és a katonaságot. Az első pályán pedig megszólalt a TASS üzenet : "A kutatóintézetek és tervezőirodák kemény munkájának eredményeként létrejött a világ első mesterséges műholdja, a Föld."
Csak a Szputnyik első jeleinek vétele után jöttek be a telemetriai adatfeldolgozás eredményei, és kiderült, hogy csak a másodperc töredéke vált el a meghibásodástól. Az indítás előtt a G blokkban lévő motor „késett”, és a rendszerbe lépés idejét szigorúan szabályozzák, és ha túllépik, az indítás automatikusan törlődik. A blokk kevesebb mint egy másodperccel a kontrollidő előtt módba vált. A repülés 16. másodpercében a tankürítő rendszer (SES) meghibásodott, és a megnövekedett kerozinfogyasztás miatt a központi motor 1 másodperccel a becsült idő előtt leállt. B. E. Chertok emlékiratai szerint: „Egy kicsit még - és az első kozmikus sebességet nem lehetett elérni. De a nyerteseket nem ítélik el! Nagy dolgok történtek!” [18] .
A Szputnyik-1 pályahajlásszöge körülbelül 65 fok volt, ami azt jelentette, hogy a Szputnyik-1 megközelítőleg az Északi-sarkkör és a Déli-sarkkör között repült , a Föld forgásának köszönhetően minden egyes fordulat során, 24 fokos hosszúsági eltolódással [26] : 37 . A Szputnyik-1 keringési ideje kezdetben 96,2 perc volt, majd a keringési pálya csökkenése miatt fokozatosan csökkent [27] , például 22 nap után 53 másodperccel rövidült [6] . 1957. október 16-án az Összszövetségi Politikai és Tudományos Tudásterjesztés Társasága (a Tudástársadalom elődje ) estet rendezett az Oszlopok termében az első mesterséges Föld-műhold fellövése tiszteletére, amelyen különösen a Szovjetunió Tudományos Akadémia elnöke, A.N. Nesmeyanov [28] .
A.N. Nesmeyanov :
Számunkra, a szocializmus országának tudósaival a műhold felbocsátása kettős ünnep: az emberiség természet meghódításában egy új korszak születésének ünnepe – az emberiség létezésének űrkorszaka – és ünnep. a szovjet tudomány bátor érettségéről.
- ("Tudomány és Élet" folyóirat, 1957. 11. szám, 30. o.)Az első mesterséges földi műhold kilövés napja egybeesett a következő nemzetközi űrhajózási kongresszus megnyitásával Barcelonában. Leonyid Ivanovics Szedov akadémikus szenzációs bejelentést tett a Szputnyik-1 pályára állításáról. Mivel a szovjet űrprogram vezetői – az elvégzett munka titkossága miatt – széles körökben ismeretlenek voltak, Leonyid Ivanovics Szedov volt az, aki a világközösség előtt a "Szputnyik atyjaként" vált ismertté [29] .
B. E. Chertok szerint téves az az általánosan elfogadott elképzelés, hogy maga a műhold is látható volt szabad szemmel. A műhold fényvisszaverő felülete túl kicsi volt a vizuális megfigyeléshez, és magát a műholdat még ideális körülmények között is 6 - os nagyságrendű objektumként figyelték meg , vagyis a szabad szemmel való láthatóság határán [30] . Valójában nem magát a műholdat figyelték meg vizuálisan, hanem egy nagyobb objektumot, a hordozó második fokozatát, amely ugyanarra a pályára lépett, mint maga a műhold [22] . A lépcső 1. magnitúdós objektumként volt látható [30] . A Tekhnika-Youth folyóirat azt állította, hogy a nap által megvilágított műhold reggel és este is látható, anélkül, hogy jelezné az optikai műszerek szükségességét [31] . Azonban az olyan szovjet kiadványokban, mint a "Katonai ismeretek", a " Rádió ", a " Fiatal technikus ", 1957-ben közvetlenül jelezték, hogy a Szputnyik-1-et optikai eszközökkel figyelték meg , semmi sem szólt a szabad szemmel történő megfigyelés lehetőségéről . 32] :2 [26] :37 [25] :37 .
A műhold 92 napig, 1958. január 4-ig repült, 1440 fordulatot tett a Föld körül (kb. 60 millió km), rádióadói pedig három hétig működtek az indítás után. A légkör felső rétegeinek súrlódása miatt a műhold veszített sebességéből, behatolt a légkör sűrű rétegeibe, és a levegővel szembeni súrlódás miatt kiégett.
A Szputnyik hordozórakéta nagyobb és kevésbé sűrű második fokozata (más néven SL-1 R/B) 1957. december 1-jén a Szputnyik előtt pályára lépett, és 882 Föld körüli fordulatot teljesített [33] [34] [35] .
Indítási célok:
A rádiójel természetének vizsgálata és a pálya optikai megfigyelései fontos tudományos adatokat szolgáltattak. A műholdak optikai megfigyelésének feladatát a Moszkvai Állami Egyetem P. K. Sternbergről elnevezett Állami Csillagászati Intézet munkatársaira bízták [36] . V. G. Kurt , P. V. Shcheglov és V. F. Esipov megfigyelési technikát fejlesztett ki a műhold koordinátáinak pontos meghatározásával időreferenciával. Erre a célra egy 10 centiméteres objektíves NAFA légi fényképező kamerát adaptáltak, a pontos időintervallumokat elektromos érintkezős tengeri kronométerrel mérték. A film előhívása után a műhold nyomvonalait mérőmikroszkóp segítségével a csillagok koordinátáihoz "kötötték", majd manuálisan (mechanikus számológépeken) meghatározták a pálya hat paraméterét. A számlálási idő 30-60 percet vett igénybe. V. G. Kurt és P. V. Shcheglov Taskentben , az Üzbegisztáni Tudományos Akadémia csillagászati obszervatóriumában , naponta, két héten át fényképezte a Szputnyik-1 pályáját . A pályaváltozások természete lehetővé tette a légköri sűrűség előzetes becslését a pályamagasságokon, magas értéke (kb. 10 8 atom/cm³) nagy meglepetést okozott a geofizikusoknak. A légkör magas rétegeinek sűrűségmérésének eredményei lehetővé tették a műholdas lassítás elméletének megalkotását, melynek alapjait M. L. Lidov [37] fektette le .
Közvetlenül a kilövés után ez az esemény felkeltette az újonnan létrehozott Kiruna Geophysical Observatory (ma Svéd Űrfizikai Intézet ) svéd tudósainak egy csoportjának figyelmét [38] . Bengt Hultqvist irányításával az ionoszféra teljes elektronösszetételének mérését végezték el a Faraday-effektus segítségével . A műholdak későbbi felbocsátása során az ilyen méréseket folytatták.
KísérőrekordokAz első műhold fellövése több rekordot is felállított.
Mindezeket a rekordokat megdöntötte a következő Sputnik 2 orbitális űrszonda .
A műhold nagy magasságú repülési paraméterei ekkor már nem voltak rekordok, hiszen egy évvel korábban (1956. szeptember 20-án) az amerikai Jupiter-S rakéta a tesztek keretében 1097 km-es magasságba repült, 1957. augusztus 21-én pedig az R-7 szovjet hordozórakéta sikeres próbarepülést hajtott végre 1300 km feletti maximális magasságú ballisztikus pályán [42] . Ám ebben a kísérletben nem az volt a feladat, hogy minél magasabbra repüljünk, hanem hogy minél tovább maradjunk az űrben, és láthatóan bizonyítsuk be a Föld mesterséges műholdjának lehetőségét.
A műholdjelek körülbelül 0,4 másodperces [5] (más források szerint körülbelül 0,3 másodperces [27] [43] ) időtartamú távírókitörések („sípolás”) és ugyanilyen időtartamú szünetek voltak [5 ]. ] . Az egyik frekvencián (20 MHz) a sorozatfelvétel egy másik (40 MHz) szünetnek felel meg, és fordítva; A manipulációt elektromechanikus relék végezték, amelyek a távadók 21 napos működése során több millió kapcsolást kibírtak. A hangjelzések és a köztük lévő szünetek időtartamát nyomásszabályozó érzékelők (hordórelé 250 Hgmm válaszküszöbértékkel ) és hőmérséklet ( +50 °С és 0 °С válaszküszöbű hőrelé) határozták meg. a háztömörség és a hőmérséklet egyszerű szabályozása a PS-en belül [30] [5] . Az üzemidő alatt a műholdházban a nyomás és a hőmérséklet a normál tartományon belül maradt, a barorelé és a hőrelé nem kapcsolt be. Mindegyik adó teljesítménye körülbelül 1 W volt. A sugárzási paramétereket (teljesítmény, frekvenciák) a szovjet és külföldi rádióamatőrök széles körben használt vevőkészülékei alapján választották ki, hogy tömeges amatőr megfigyelésekből (a jelek megjelenési és eltűnési idejének különbsége) új információkat nyerjenek az ionoszféra szerkezetéről. két frekvencián a jelek relatív szintje, Doppler-eltolás) . A VHF jel frekvenciája ( 40,002 MHz ) az amatőr hétméteres tartomány határán van, és nem verődik vissza az ionoszféráról széles kúpban; a HF jel frekvenciája ( 20,005 MHz ), bár magasabb, mint az ionoszféra F rétegének előre jelzett kritikus frekvenciája 1957-1958 téli délben (akár 15 MHz ), még mindig elég közel van ahhoz, hogy a jel átmenjen. szignifikáns csillapítás az F rétegben (körülbelül 10 dB ), és ferde beeséssel tükröződött. Így a műholdas rádiójelek terjedésének feltételei az ionoszférában a két használt frekvencián jelentősen eltértek, és lehetővé tették a földi megfigyelések (beleértve a rádióamatőrök tömeges megfigyelését is) az ionoszféra „át-át” hangzását. ami a műhold felbocsátása előtt lehetetlen volt [5] .
A műholdjelek vétele magabiztosan történt hagyományos amatőr rádióberendezések segítségével 2-3 ezer kilométeres távolságban; ultra-nagy hatótávolságú vétel eseteit 10 ezer km-es távolságig rögzítették [5] . Az adó-manipulátor abnormális viselkedést mutatott, ami az adók kapcsolási frekvenciájának zökkenőmentes, fokozatos növekedéséből állt, ami az egyik vagy mindkét adó egyidejű folyamatos küldési módba való átállásával végződött; a kapcsolási gyakoriság növekedése közvetlenül a műhold pályára lépése után kezdődött, és a repülés első 4,5 napjában elérte a 30-40%-ot . Ennek oka továbbra is ismeretlen. Hasonlóképpen megváltozott a kapcsolási frekvencia az egy hónappal később elindított második műhold azonos típusú rádióállomásánál [5] .
A műhold hangjainak felvételével, amelyet D. Sosztakovics „ A szülőföld hall” című dalához szerkesztett dallamával együtt szerkesztettek, az All-Union Radio „ Legfrissebb hírek ” rádióadásának kezdetét használták [44] [45] .
Azon az éjszakán, amikor a Szputnyik először követte az eget, (...) felnéztem, és a jövő eleve elrendelésén gondolkodtam. Végül is ez a kis láng, amely gyorsan mozgott az ég szélétől a széléig, az egész emberiség jövője volt. Tudtam, hogy bár az oroszok kiválóak a törekvéseikben, hamarosan követjük őket, és elfoglaljuk a megfelelő helyüket az égen (...). Ez a fény az égen halhatatlanná tette az emberiséget. A föld mégsem maradhatott örökké a menedékünk, mert egy napon hideg vagy túlmelegedés miatti halál várhat rá. Az emberiségnek parancsot kapott, hogy halhatatlanná váljon, és a felettem lévő égbolt fénye volt az első pillantás a halhatatlanságra.
Áldottam az oroszokat merészségükért, és vártam, hogy Eisenhower elnök röviddel ezek után az események után létrehozza a NASA-t.
– Ray Bradbury [24]Hivatalosan a Szputnyik 1- et a Szputnyik 2 - höz hasonlóan a Szovjetunió indította el a Nemzetközi Geofizikai Évre vonatkozó kötelezettségvállalásainak megfelelően . A Szputnyik-1 rádióhullám-kibocsátása lehetővé tette az ionoszféra felső rétegeinek tanulmányozását , mivel az első műhold felbocsátása előtt csak a rádióhullámok visszaverődését lehetett megfigyelni az ionoszféra alatti régióiból. az ionoszféra rétegeinek maximális ionizációs zónája.
A műhold nagy politikai jelentőséggel bírt. Az egész világ látta repülését, az általa kibocsátott jelet bármely rádióamatőr hallhatta bárhol a világon. A rádió magazin előzetesen részletes ajánlásokat tett közzé az űrből érkező jelek vételére vonatkozóan [46] [47] . Ez ellentmondott a Szovjetunió erős technikai elmaradottságának gondolatának . Az első műhold fellövése súlyos csapást mért az Egyesült Államok presztízsére. A United Press így számolt be: „A mesterséges földi műholdakról szóló beszédek 90 százaléka az Egyesült Államokból érkezett. Mint kiderült, az ügy 100 százaléka Oroszországra esett…” [48] . Az amerikai sajtóban a Szputnyik 1-et gyakran "Vörös Holdnak" nevezik [49] . Michigan kormányzója , G. Mennen Williams versben kritizálta Dwight Eisenhowert. Az első négysor valahogy így hangzott: „Ó kis Szputnyik, magasan repül / Moszkvában készült kürttel, / Elmondod a világnak, hogy a kommunistáké az ég, / És Samu bácsi alszik” [50] („Ó kicsi” Szputnyik, magasan repül / Moszkvában készült hangjelzéssel, / Azt mondod a világnak, hogy Commie ég / és Sam bácsi alszik." [51] ).
Az Egyesült Államokban az első mesterséges műholdat, az Explorer 1 -et Wernher von Braun csapata indította el 1958. február 1-jén . Bár a műhold 4,5 kg tudományos felszerelést hordozott, és a 4. fokozat része volt a tervezésnek, és nem kötött ki, tömege 13,37 kg volt – 6-szor kisebb, mint a PS-1 [52] . Ezt az adók alacsony teljesítménye és a tranzisztorok használata tette lehetővé , ami nagymértékben csökkentette az elemek súlyát. Egy amerikai műhold segítségével tudományos felfedezés született: felfedezték a Föld sugárzási övét ( Van Allen öv ).
A Szputnyik-1 elindításának eredményei komoly lendületet adtak az internet fejlődésének : a Szputnyik-1 sikeres elindításának eredményeként az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma felgyorsította az ARPANET csomagkapcsolt távközlési hálózat fejlesztését , a A hálózat Paul Baran ötletein alapult , amelyeket az AT & T kezdetben elutasított, mivel a megvalósítás lehetetlen. Részben a Szputnyik 1 elindítása eredményeként létrejött az amerikai Védelmi Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége is [53] .
Úgy tartják, hogy a meteor, amelyet Little Richard amerikai énekes 1957. október 4-én Sydney felett az égen látott, és isteni jelnek tekintette, a Szputnyik-1 hordozó légkörben égett részei [54] .
Emlékmű a világ első mesterséges földi műholdjának alkotóinak Moszkvában
Az első műhold modellje a teszthelyen
A Szovjetunió postai bélyege az első műhold képével
Az első műhold felbocsátásának 10. évfordulójának szentelt postablokk
Postablokk az első műhold felbocsátásának 25. évfordulójára
Akkor (...) egyikünk sem látta előre, hogy Koroljevvel együttműködve résztvevői leszünk a világ első műholdjának az űrbe való kilövésének, nem sokkal ezután pedig az első embernek.
— B. E. ChertokAz Első Szputnyik létrehozásának története a rakéta története. A Szovjetunió és az Egyesült Államok rakétatechnológiája német eredetű volt.
- B. E. Chertok ("First Space" gyűjtemény, 12. o.)Szótárak és enciklopédiák | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |
|
|
---|---|
| |
Az egy rakétával indított járműveket vessző választja el ( , ), a kilövéseket egy pont ( · ) választja el. A sikertelen indítások dőlt betűvel vannak jelölve. |
mesterséges földi műholdak (országonként) | Az első|
---|---|
1950-es évek |
|
1960-as évek |
|
1970-es évek |
|
1980-as évek |
|
1990-es évek |
|
2000-es évek |
|
2010-es évek |
|
2020-as évek |
|
1 A műholdat és a hordozórakétát is ugyanabban az országban fejlesztették ki . 2 A műholdat ugyanannak az országnak a területéről indították,ahol gyártották. 3 A műhold korábban más joghatóság alá tartozott (egy másik ország számára indították fel). |