СССР је током свог постојања активно развијао комичне програме чији је циљ био развој ванземаљског простора. И први корак у том правцу било је лансирање сателита - првог објекта послатог у свемир. Међутим, мало људи зна да ова јединица има прилично богату историју.
Опште информације
У другој половини 20. века, СССР и САД ушли су у свемирску трку, покушавајући да започну свемирско истраживање што је брже могуће. А Совјетски Савез је први послао апарат сопствене производње на Земљину орбиту. Такав је био уређај који има прилично једноставан назив "Спутник-1".
Интересантна чињеница: у документима и цртежима, уређај се звао ПС-1, што значи "Симпле Сателлите-1".
Дизајн уређаја био је прилично једноставан. Била је то сфера са антенама на њеним странама. Последње је неопходно да сателит равномерно распоређује радио сигнал у простору.
Круг је био састављен из две хемисфере, а 36 причвршћени су за учвршћивање. Таква количина омогућила је поуздано спајање делова, избегавајући празнине. Унутар ПС-1 налазили су се сензори који мере температуру и притисак, сребрне и цинкове батерије, термостат, радио предајник и вентилатор, који су неопходни за хлађење елемената.
Током лета, ово „пуњење“ је емитирало сигнал у фреквенцијском опсегу од 20 до 40 МХз, тако да је било ко, чак и обична особа, могао да се прилагоди таласу уређаја.
Упркос чињеници да ми се сада, када говоримо о свемирским летовима, слике ракета и шатла који ударају својим димензијама одмах искоче у главу, Спутњик-1 је био мален чак и у поређењу са људима. Радијус му је био само 29 цм, а маса приближно 83,5 кг.
Сателитски снимци
Још 1687. године, пишући рад "Математички почетак природне филозофије", Невтон је предложио да се тело може лансирати у Земљину орбиту на начин да не падне на површину.
Научник је описао следећи експеримент да би постигао овај резултат. Прво се морате попети на високу планину, чији је врх много већи од атмосфере. Из њега треба да пуца пиштољ тако да језгро лети паралелно са земљом. А ако се пројектил креће одређеном брзином, никада неће испливати на површину, већ ће бесконачно летети око планете.
Касније студије доказале су да је Невтон био у праву. Ако се неки предмет лансира у Земљину орбиту тако да се креће брзином од најмање 7,91 км / с, тада ће се бескрајно окретати око планете, без губитка надморске висине. Сада се та брзина назива „прва космичка“. Јулес Верне је 1879. године, написавши књигу "500 милиона бегума", користио прототип пиштоља Њутон.
Крајем 19. и почетком 20. века људи су постепено почели да стижу до закључка да ће технологија ускоро достићи развој који ће јој омогућити да оде у свемир. Чиолковски је једном тврдио да је човечанство већ спремно за ванземаљска путовања. Штавише, научник је предложио не спровођење експерименталних лансирања, већ одмах изградњу ракете у коју би људи летели. То ће омогућити већ у првом лету да буду примили истините информације од живих очевидаца.
Касније је немачки инжењер Оберт представио свет пројекту, који је станица из неколико фаза. Предложено је лансирање у орбиту са циљем посматрања и координације војних снага. Предложено је постављање телескопа на ванземаљски објекат који ће нам омогућити посматрање планета и звезда директно из свемира, а не кроз атмосферска изобличења са Земље.
Такође, тема сателита била је постављена у неким научнофантастичним романима објављеним 20-их и 30-их.У првој половини 20. века различите су земље спровеле бројне експерименте како би лансирале објекте у Земљину орбиту, међутим, све изграђене ракете развијале су се недовољном брзином.
Интересантна чињеница: 1944. војска Покровски понудила је да пуца у небо из моћног пиштоља. Према његовом мишљењу, ово ће омогућити да остаци језгре буду у орбити.
Први покушаји
Научници Трећег Реицха били су у стању да развију ракете великог обима В-2, радећи на течном гориву. Веровало се да су у стању да лете у свемир, па чак и да пошаљу особу у орбиту. Постоје службени документи који сугерирају да се они употребе за лансирање балзамираних тијела првих свемирских путника како би се одали почасти.
Почевши од марта 1946. године, ваздухопловне снаге Сједињених Држава почеле су активно радити на свемирском програму. Земља је била свесна да ће стављање предмета у Земљину орбиту помоћи да се добије много корисних информација, као и да се озбиљно повећа ауторитет других држава.
Неколико година научници су на папиру дизајнирали разне уређаје који би потенцијално могли отићи у ванземаљски простор. У исто време, анализиране су последице до којих би могло доћи до покретања свемира. Економска компонента, војни потенцијал будућег достигнућа и могући изгледи били су детаљно осликани. Чим је постало јасно да уређај приказан на цртежу не може ући у орбиту, дизајн новог је одмах почео узимати у обзир недостатке.
Године 1953., на конференцији за астронаутику, физичар Фред Сингер представио је развој сферног сателита који је имао реалне шансе да оде у свемир. Према научнику, Сједињене Државе раде на сферичном уређају који се може покренути изнад Земље на такав начин да се креће у орбити на висини од 300 км и прелази оба пола планете.
1954. године одржан је састанак водећих америчких дизајнера ракета на коме се разговарало о вероватноћи лансирања сателита у наредне три године. У том тренутку било је апсолутно јасно да је за то неопходно користити ракете са више степени, које ће, како су претходне биле одспојене и наредне, помоћи да се достигне жељена висина.
Интересантна чињеница: у америчком арсеналу су тада биле ракете Локи и Редстоне, које су требале да буду кориштене за лансирање првог сателита.
Резултат састанка било је појављивање пројекта Орбитер, у оквиру којег су израђивани детаљи будућег свемирског лансирања. Догађај је био заказан за лето 1957. 1955. Сједињене Државе представиле су пројекат чије је име промењено у "Вангуард". Претпостављало се да ће овај сателит полетети у небо ракетама Викинг и Аероби. На папиру је уређај представљао сложену конструкцију тешку 10 кг. Планирано је да се апарат опреми мноштвом електронике за прикупљање информација.
Међутим, када је постало познато о свемирском програму СССР-а, Сједињене Државе знатно су поједноставиле дизајн сателита, ако су само прве које су објекат лансирале у свемир. Тако је „Вангуард-1“ смршавио шест пута, а његова тежина била је 1,59 кг.
Историја стварања првог вештачког сателита
Историја стварања сателита почела је 1942. године. Тада је њемачки дизајнер вон Браун завршио моделирање ракета В-2. Неколико месеци касније десило се прво лансирање, а до 1945. године извршена су 3225 испитивања. Постало је јасно да ова ракета може прећи велике удаљености.
Након Другог светског рата, Вон Браун почео је да ради у Министарству одбране САД и развијао је ракете које би могле да лансирају први сателит у земаљску орбиту. Претпостављало се да ће у року од пет година бити створен апарат који ће помоћи остварењу овог циља. Али касније је држава одбила да финансира овај пројекат.
Стаљин је 1946. створио ракетну индустрију СССР-а, за коју је био одговоран Сергеј Королев.У првој половини 50-их, Совјетски Савез је већ развио ракете Р-1, Р-2 и Р-3, способне да путују на велике удаљености и погађају циљеве на суседним континентима. Године 1948. дизајнер Тикхонравов демонстрирао је поступне ракете које могу да понесу и до 1000 км. Уз њихову помоћ, понудио је да испоручи сателите на Земљину орбиту. Али тада није нашао подршку и суспендован је из активности. Међутим, две године касније, признајући важност свемирског лета, СССР је поново довео Тихонравова на посао, а његова главна активност била је развој технологија за слање сателита у орбиту.
Модел
Изумом ракете Р-3 и њеним могућностима било је јасно да ће се уз помоћ првог сателита моћи ставити у орбиту. Године 1953. дизајнери који су радили на овом пројекту успели су да коначно убеде државу да је слање вештачког тела у свемир могуће.
1954. године Тикхонравов је заједно са колегама започео детаљно проучавање свемирског програма СССР-а, чија се прва фаза састојала од избацивања сателита у орбиту.
Интересантна чињеница: Тикхонравову је такође дата упутства да планира потенцијално слетање на Месец, које је требало да се деси након успешних летова у свемир.
1955. Хрушчов је лично стигао у фабрику где је изграђена ракета Р-7. Резултат његовог састанка било је потписивање уредбе према којој пројектанти морају да направе уређај који може да уђе у Земљину орбиту.
У новембру 1956. године почео је дизајн првог сателита, а након 10 месеци изграђени модел је већ тестиран у посебним условима. На основу експеримената, постало је јасно да је уређај спреман за лет.
Сателитски уређај
Као што је горе споменуто, сателитско тело састојало се од две хемисфере. Одливени су од легуре алуминијума и магнезијума, дебљина је била 2 мм. Као конектори користе се вијци формата М8 * 2.5. Унутра је структура била испуњена азотом у гасовитом стању, стварајући притисак од 1,3 атмосфере. Да би се избегао продор ваздуха, на спојеве је постављена гумена облога. Да би одржао константну температуру сателита, опремљен је спољним милиметарским екраном.
Интересантна чињеница: Дајући сателитским оптичким својствима, површина је полирана и обрађена. Зато је случај сјајан.
За пренос сигнала у предњу хемисферу уређаја постављене су две антене. Први је био ВХФ тип, други - ХФ. Из њих су излазила два затича, 2,4 и 2,9 м. Дивергентни угао је био 70 степени. Опруге су уграђене у дизајн антене, што им је помогло да се отворе и заузму прави положај након искључења ракете.
Задња хемисфера сателита садржи механизам за искључење ракете, који се користи при уласку у орбиту.
Покрените историју
У фебруару 1955. започела је изградња на тренажном месту Баиконур у пустињи Казахстана, где је планирано да се крене. Након неколико тестова, инжењери су схватили да је ракети Р-7 потребан део главе који не може да издржи термичка оптерећења, а такође је потребно да се у највећој мери осветли. Септембра 1957, на полигону је постављена ажурирана верзија Р-7, која је била лакша 7 тона и имала је сателитски одељак у глави.
Почетком октобра, ракета је, заједно са инсталираним апаратом, постављена на место лансирања. Паралелно с тим, одржан је и међународни конгрес астронаутике на коме су учествовали научници из 67 земаља.
Лансирање сателита обављено је 4. октобра 1957. Чињеница да је СССР први ставио вештачки објекат у Земљину орбиту, рекао је академик Леонид Седов, обраћајући се јавности.
Историја лета
Лансирање је обављено у 22:28:34 по московском времену. За 4 минута и 55 секунди, ракета је достигла жељену висину и ушла у орбиту. И након 20 секунди, сателит се одвојио од структуре и почео да емитује прилично једноставан сигнал: „Биеп!“.Две минуте је отишао директно на полигон, све док уређај није изашао на велику орбиту Земље. Две недеље, ПС-1 путем предајника емитирао је разне информације док није успео.
Интересантна чињеница: током лансирања ракете у један од мотора, систем за довод горива радио је са закашњењем и он није одмах почео са радом. Према проценама, уколико се мотор укључио секунду касније, Р-7 не би могао да уђе у орбиту.
У Земљиној орбити ПС-1 је провео 92 дана, правећи 1.440 обртаја. Због атмосферског трења, постепено је губио брзину и висину, због чега се у одређеном тренутку срушио и изгорио у горњим слојевима.
Параметри лета
Лет ПС-1 се може карактерисати следећим параметрима:
- револуције око Земље - 1440;
- апогеј - 947 км;
- Перигее - 228 км;
- време за потпуну револуцију - 96 мин 12 сек;
- нагиб орбите је 65,1 степен;
- радијус ПС-1 - 29 цм;
- тежина - 83,6 кг;
- датум лета - од 10.04.1957. до 01.04.1958.
Вредност лета
Главном сврхом сателитског лета може се сматрати подизање престижа СССР-а на светској сцени. Избацивање првог објекта у свемир створило је праву сензацију, посебно на позадини Сједињених Држава, које су такође планирале слање сопственог свемирског брода. Тек док су Американци јавно објавили своје планове, Совјетски Савез их је спровео без додатног одушевљења. Штампа многих земаља писала је о овом чланку у стилу „неки говоре, а други раде“.
Покретање сателита означило је почетак свемирских активности људи и започело је праву трку између САД-а и СССР-а. Као одговор, државе су такође избациле у орбиту свој свемирски брод Екплорер-1. Сателит је ушао у орбиту 1. фебруара 1958. и више га није занимао ПС-1.
Сателитски звуци
Како би свако могао бити сигуран да сателит ради, дизајнери су га конфигурирали за непрестано слање сигнала. Електромеханички релеј био је одговоран за овај поступак, слањем алтернативних сигнала на фреквенцијама 20 и 40 МХз у трајању од 0,3-0,4 секунде. Преломи међу њима били су једнаки.
Дужина сигнала директно је зависила од сензора притиска и температуре који мере ове параметре унутар структуре. Због непроменљивости периода преноса, научници су могли да се увере да ПС-1 исправно ради, а унутра се одржава непропусност. У року од две и по недеље, уређај је послао неколико милиона сигнала, представљајући једноставан „звучни сигнал“.
Из разлога су одабране фреквенције од 20 и 40 МХз. Већина пријемника тог времена способна је да их прилагоди. Захваљујући томе, свако би могао ухватити сателитски сигнал.
Скоро одмах по уласку у орбиту фреквенција комутације је почела да се повећава. У року од неколико дана био је за 40% већи од очекиваног. Научници још увијек не могу утврдити тачан узрок раста.
Научни резултати лета првог вештачког сателита
Лансирање ПС-1 може се сматрати успешним, јер су научници успели да изврше задатке. Научни резултати лета укључују:
- прибављање података о тестирању лета првог сателита;
- појава могућности проучавања ионосфере, која одражава сигнале који се шаљу са површине Земље;
- сателитско трење о атмосфери и постепено смањење брзине помогли су израчунавању густине горње атмосфере;
- постепена грешка ПС-1 помогла је да се наредна возила мање подлегну спољним утицајима простора.
Док је сателит био у орбити, научници су непрекидно пратили његов положај и обављали све врсте израчуна. Штавише, активно прикупљање информација спроведено је не само у СССР-у. На пример, научници са Универзитета у Шведској били су у могућности да значајно напредују у проучавању структуре ионосфере захваљујући посматрању сателитског понашања. Будући да је Совјетски Савез посебно користио пренос сигнала на приступачним фреквенцијама, научници из целог света могли су да спроводе заједничке активности и спроводе експерименте.
Реакција покретања
Лансирање сателита направило је велики пљусак широм света. Штавише, ако је реакција у већини земаља била позитивна, пошто су сви разумели могућности које се отварају, у САД-у је овај догађај изазвао искључиво негативне последице. У 50-има, државе су биле чврсто уверене да су лидери у космичком питању, нарочито након савладавања цртежа Трећег рајха који садрже податке о напредним балистичким ракетама.
Али када је СССР прво послао сателит, то је постао прави шок за Сједињене Државе, јер су себе сматрали мајсторима свемира. Такође су били сигурни да ће их први освојити.
Интересантна чињеница: На првом састанку Пентагона након лансирања ПС-1, неке америчке војске предложиле су слање тона смећа у свемир како би покрили Земљину атмосферу и онемогућили даље летове.
Али треба напоменути да је напредак СССР-а у овој трци дао огроман подстицај Сједињеним Државама. Најбољи амерички дизајнери почели су проучавати будући свемирски програм. Захваљујући томе, државе нису само надокнадиле достигнућа Совјетског Савеза, већ су слетеле и на Месец. Можда да су први лансирали сателит, то би им умањило горљивост, а затим се „мали корак за човека и огроман скок за човечанство“ никада не би догодили.
Рецензије из иностране штампе
Штампе широм света писале су о лансирању сателита. Научник Бениамино Сегре јавно је изразио дивљење пробоју СССР-а, јер је у томе видео нове перспективе и могућности. Нев Иорк Тимес је написао да би само светска земља са напредном технологијом могла започети истраживање свемира.
Дизајнер Немац Оберт из Немачке изразио је поштовање совјетским научницима. Према његовом мишљењу, само најбољи умови, који су несумњиво били у СССР-у, могли су послати предмет у орбиту. Јолиот-Цурие, нобеловац, тврдила је да човек више није везан за Земљу.
Светска штампа већ дуже време није престајала да пише о овом догађају и хвали постигнуће СССР-а.