Содержание
Первый шаг в космос. История запуска первого в мире искусственного спутника Земли
65 лет назад на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли. Это событие открыло космическую эру в истории человечества, определив одновременно основные направления развития мирового научно-технического прогресса на много десятилетий вперед.
Идея создания искусственного спутника Земли (ИСЗ) возникла еще в конце XVII в. В своем труде «Математические начала натуральной философии» Исаак Ньютон предложил запустить на орбиту ядро, которое вращалось бы вокруг Земли. Средством его доставки стала бы большая пушка, находящаяся в самой высокой точке мира. Мощность заряда, размещенного в ней, должна была обеспечить такую скорость полета ядра, которая не позволила бы ему упасть на Землю и при выходе на орбиту заставила бы его вращаться вокруг нее. Эта скорость ныне называется «первой космической» и для Земли она составляет около 8 км/с.
Исаак Ньютон
Источник фото: psyh.
ru
Вновь к мысли о запуске ИСЗ вернулись уже только в первой половине XX в. Многие ученые и фантасты вроде Отто Гайля, Александра Беляева или Вадима Никольского рассматривали ИСЗ как перевалочную базу для межпланетных кораблей, летящих к Луне, Марсу и Венере, на которой было бы сосредоточено все необходимое для продолжения полета. ИСЗ собирались использовать и в научных целях – его планировали оснастить телескопом, чтобы астрономы прямо с орбиты могли наблюдать за отдаленными космическими объектами, избавившись навсегда от искажений, вносимых атмосферой.
Осталось только определиться со средствами доставки ИСЗ на орбиту. Но тут начались проблемы. Техническую реализацию «пушки Ньютона» описал классик научной фантастики Жюль Верн в романе «500 миллионов бегумы», но на практике это оказалось очень хлопотно и дорого. А ракеты, только появившиеся в то время, просто не могли обеспечить нужную скорость. Поэтому стали появляться экзотические варианты, вроде того, который предложил в 1944 г.
генерал-майор инженерно-технической службы Георгий Покровский в своей статье «Новый спутник Земли».
Генерал-майор инженерно-технической службы Георгий Покровский
Источник фото: aif.ru
Покровский предлагал запускать металлический спутник способом направленного взрыва. По его мнению, нужной скорости можно было добиться с помощью явления кумуляции. «Последние исследования в области направленного взрыва…..показали, что рекордно высокие скорости все же достижимы: устроив особый заряд из мощного бризантного взрывчатого вещества с выемкой соответствующей формы, можно при взрыве получить очень высокие скорости потока взрывных газов, выходящих из этой выемки. Такие скорости (12 000 м/сек и при особых условиях даже 20 000-25 000 м/сек) более чем достаточны, чтобы выбросить некоторую массу в космическое пространство», — писал он в своей статье.
В то же время, Покровский прекрасно понимал, что из-за очень мощного взрыва в период старта от спутника в итоге мало что останется, но надеялся на то, что его запуск даст много новой информации о процессах, которые происходят в атмосфере, на земле и под ней.
«Простейший спутник первый»
«Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли», — писал когда-то Константин Циолковский. Но по-настоящему смогли сделать этот шаг только во второй половине XX в. В 1953 г. в США был разработан проект искусственного спутника Земли, — Minimum Orbital Unmanned Satellite of Earth. Он представлял собой автономную приборно-измерительную систему, помещенную в прочный шар, которая по достижении заданной высоты отделялась от третьей ступени составной ракеты-носителя. Орбита спутника высотой 300 км должна была проходить через оба полюса Земли. Запуск был намечен на 1957 — 1958 гг.
Minimum Orbital Unmanned Satellite of Earth
Источник фото: Reddit.com
Работы по созданию ИСЗ начались и в СССР. Теоретически возможность запуска ИСЗ была обоснована советским инженером Михаилом Тихонравовым. Именно на его работы опирался главный конструктор ОКБ-1 Сергей Королев, когда писал в Академию наук СССР: «Я считаю необходимым создание в Академии наук СССР специального органа по разработке программы научных исследований с помощью серии искусственных спутников Земли, в том числе и биологических с животными на борту.
Эта организация должна уделить самое серьезное внимание изготовлению научной аппаратуры и привлечь к этому мероприятию ведущих ученых».
Академики одобрили предложение Королева и 30 января 1956 г. было принято Постановление Совета министров №149-88сс, «О создании объекта «Д»» — так именовался неориентируемый спутник весом от 1000 до 1400 кг. Под научную аппаратуру выделялось от 200 до 300 кг. Было предложено несколько вариантов — один из них предусматривал наличие контейнера с «биологическим грузом» — подопытной собакой.
Объект «Д»
Источник фото: ВикиЧтение
Узнав, что работы по созданию ИСЗ идут и в США, Королев принял решение опередить их. Все работы по «Объекту «Д»» были заморожены. Вместо него, началось создание более простого «ПС-1» («Простейший спутник 1»). Внешне он выглядел как герметичный алюминиевый шар, диаметром 58 см и весом 83,6 кг. с четырьмя антеннами. Внутри него находились два радиопередатчика с рабочими частотами 20,005 и 40,002 МГц.
Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали серебряно-цинковые аккумуляторы, рассчитанные на работу в течение 2—3 недель. На орбиту он выводился ракетой Р-7.
Запуск и полет
Вечером в пятницу, 4 октября, в 22:28 по Москве с космодрома Тюратам взлетела ракета Р-7. Спустя пять минут после старта, от нее отделился спутник, который начал передавать позывные — «Бип! Бип!». Вскоре по всем информационным агентствам мира было распространено сообщение ТАСС: «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли».
Первый в мире искусственный спутник Земли
Источник фото: cosmoved.ru
5 октября 1957 г. газета «Правда» сообщала: «4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду.
В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.). Сообщения о последующем движении первого искусственного спутника, запущенного в СССР 4 октября, будут передаваться регулярно широковещательными радиостанциями».
«Правда» о запуске первого в мире ИСЗ
Источник фото: Вестник ОНЗ РАН
На орбите спутник провел 92 дня, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн. км), а его радиопередатчики работали в течение трёх недель после старта. За это время была произведена проверка аппаратуры, расчётов и основных технических решений, принятых для запуска, проведены ионосферные исследования прохождения радиоволн, установлена степень плотности верхних слоёв атмосферы. Полет закончился 4 января 1958 г., когда спутник сгорел в плотных слоях атмосферы.
«Событие в мире, сравнимое со взрывом атомной бомбы»
Запуск спутника имел колоссальное значение для Советского Союза и мира в целом.
Благодаря ему наша страна обошла всех своих конкурентов в борьбе за космос и заняла в ней лидирующие позиции. «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…» — писала в те дни «Нью-Йорк Таймс». По престижу США был нанесен сильный удар.
ИСЗ позволил изучить верхние слои ионосферы, что до этого не представлялось возможным. Кроме того, были получены полезнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры, проведена проверка всех расчетов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы.
Это помогло человечеству начать освоение космического пространства: первый выход человека в открытый космос, первый полет на Луну, изучение других планет с помощью зондов, создание орбитальной станции и выход за пределы Солнечной системы. Однако отправной точкой стал запуск легендарного металлического шара шестьдесят лет назад.
В честь запуска первого искусственного спутника Земли, в сентябре 1967 г.
Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры человечества.
Материал подготовлен по открытым источникам.
Фото на странице: РИА Новости
Фото на главной странице: indicator.ru
65 лет назад был запущен первый искусственный спутник Земли
04.10.2022 11:14
Рубрика:
Общество
Наталия Ячменникова
4 октября 1957 года с космодрома Байконур был запущен первый искусственный спутник Земли.
wikimedia.org
Над планетой раздались знаменитые позывные «Бип-бип-бип…» Масса спутника была всего 83,6 кг, а максимальный диаметр — 0,58 м.
Спутник излучал радиоволны на двух частотах, что позволяло изучать верхние слои ионосферы. Но он имел не столько научное, сколько политическое значение. Количественное превосходство американцев в области ядерного вооружения уже не играло решающей роли. И это обстоятельство изменило всю систему международных отношений.
В США известие о запуске советского спутника произвело эффект разорвавшейся бомбы: Пентагон, который ратовал за политику «балансирования на грани войны», потряс сам факт создания в Советском Союзе многоступенчатой межконтинентальной ракеты, против которой была бессильна противовоздушная оборона.
Русские бросили вызов в области науки, промышленности и военной мощи, говорили за океаном. Те же американцы свой первый спутник весом всего 8,3 кг американцы сумели запустить лишь 1 февраля 1958 года.
Первый спутник летал 92 суток, совершив 1440 оборотов вокруг Земли. «Намотал» на орбите около 60 млн км. Поначалу думали о запуске тяжелого научного спутника — объекта D. Однако работы затягивались, и, все взвесив, конструкторы решили с «тяжеловесом» не торопиться, а разработать простейший спутник: ПС-1. Аппарат с двумя радиомаяками. Причем диапазон передатчиков выбрали такой, чтобы следить за спутником могли даже радиолюбители.
Тогда многие до конца не осознали и те огромные экономические возможности, которые открыл запуск первого искусственного спутника Земли.
Теперь же объем информации, получаемой с геостационарных спутников, ежесуточно составляет в эквиваленте 1,5 млн книг по 300 страниц каждая.
Вахтанг Вачнадзе, участник создания и запуска первого искусственного спутника Земли, гендиректор НПО «Энергия» в 1977-1991 гг., рассказывал в свое время корреспонденту «РГ»:
— Мы стояли на смотровой площадке космического полигона. Шел репортаж: 5 секунд полета — давление в камере сгорания в норме, 40 секунд — рули работают нормально, давление в норме, 140 секунд… Потом: есть разделение, боковые ступени отделились. И, наконец, докладывается: ракетоноситель вывел спутник на орбиту Земли. Но надо было еще дождаться, когда спутник совершит облет вокруг Земли, и услышать знаменитое: «Бип-бип». Услышали! Конечно, за успех выпили. Если честно, пили не водку и не коньяк. Спирт.
Наталия Тихонравова, дочь Михаила Тихонравова, ближайшего сподвижника С.П. Королева, руководителя проектного отдела ОКБ-1, в котором было спроектировано все, что летало в космосе в первое десятилетие космической эры, тоже делилась с «РГ» своими воспоминаниями:
— Когда ТАСС сообщил о запуске, все постоянно смотрели в небо.
Над Москвой спутник впервые пролетел в 01 час 46 минут 5 октября 1957 года. Люди кричали: «Вот спутник, спутник летит!» Никто не знал, что отражающая поверхность спутника была слишком мала, чтобы ее визуально наблюдать. На самом деле видели вторую ступень — центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник.
Вообще вокруг запуска первого спутника хватало небылиц. Вот что вспоминал заместитель ведущего конструктора первого и второго искусственных спутников Земли, ведущий конструктор первых космических кораблей-спутников «Восток» Олег Ивановский:
— Даже смешно — надо же столько напридумывать. В одной вроде бы солидной книжке написано: якобы для того, чтобы первый спутник можно было засечь с Земли, его поверхность сделали позолоченной. Да ничего подобного! Спутник был обработан совершенно другим способом — электрохимическим полированием. И что у спутника возникли проблемы: отлетели антенны-усики — тоже чушь. Более того, была еще «информация»: на старте возник пожар, и первый спутник вообще сгорел!
Поделиться:
Космос
4 октября 1957 г. Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли, Спутник I. Успешный запуск стал шоком для экспертов и граждан США, которые надеялись, что Соединенные Штаты первыми добьются этого научного прогресса. Тот факт, что Советы добились успеха, подпитывал опасения, что американские военные в целом отстали в разработке новых технологий. В результате запуск спутника усилил гонку вооружений и усилил напряженность времен холодной войны. В 1950-х годах и Соединенные Штаты, и Советский Союз работали над созданием новых технологий. Нацистская Германия была близка к разработке первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) ближе к концу Второй мировой войны, и немецкие ученые помогали исследованиям в обеих странах после этого конфликта. Обе страны также занимались разработкой спутников в рамках цели, поставленной Международным советом научных союзов, который призвал к запуску спутниковой технологии в конце 19 века.57 или 1958 г. Советский запуск первого спутника был одним из достижений в череде технологических успехов. Немногие в Соединенных Штатах ожидали этого, и даже те, кто ожидал, не знали, насколько впечатляющим это будет. Российский спутник весом 184 фунта был намного тяжелее всего, что в то время разрабатывали Соединенные Штаты, и за его успешным запуском вскоре последовал запуск еще двух спутников, в том числе одного, который доставил в космос собаку. Вместе они совершали оборот вокруг Земли каждые 90-минут и вызвал опасения, что Соединенные Штаты сильно отстают в технологическом потенциале. Эти опасения усугубились, когда Соединенные Штаты узнали, что в том же году Советский Союз также испытал первую межконтинентальную баллистическую ракету. Хотя президент Дуайт Эйзенхауэр пытался преуменьшить важность запуска спутника для американского народа, он вложил дополнительные средства и ресурсы в космическую программу, пытаясь наверстать упущенное. Успех спутника оказал большое влияние на Холодную войну и Соединенные Штаты. Опасения, что они отстали, побудили американских политиков ускорить космические и военные программы. В конце 19В 50-х годах советский премьер-министр Никита Хрущев хвастался советским технологическим превосходством и растущими запасами межконтинентальных баллистических ракет, поэтому Соединенные Штаты одновременно работали над созданием своих собственных межконтинентальных баллистических ракет, чтобы противостоять тому, что, по их мнению, было растущим запасом советских ракет, направленных против Соединенных Штатов. |
В течение десятилетия США испытали несколько разновидностей реактивных снарядов и реактивных снарядов, но все эти испытания закончились неудачей.
Правительство США потерпело серьезное поражение в декабре 1957, когда ее первый искусственный спутник под названием «Авангард» взорвался на стартовой площадке, что послужило наглядным напоминанием о том, как много еще предстоит сделать стране, чтобы иметь возможность конкурировать в военном отношении с Советами. Наконец, 31 января 1958 года Соединенным Штатам удалось запустить свой первый спутник «Эксплорер». «Эксплорер» был еще легче спутника, но его запуск отправил его вглубь космоса. Советы ответили еще одним запуском, и космическая гонка продолжилась.
Поскольку обе страны исследуют новые технологии, разговоры о заключении договора о запрещении ядерных испытаний затихли на несколько лет. Таким образом, запуск спутника подпитывал как космическую гонку, так и гонку вооружений, в дополнение к усилению напряженности времен холодной войны, поскольку каждая страна работала над подготовкой новых методов нападения на другую. В конце концов, законодатели и политические активисты в Соединенных Штатах успешно использовали опасения по поводу «ракетного разрыва», развивающегося между ядерными арсеналами США и СССР в 1919 году.60 президентских выборов, которые привели Джона Ф. Кеннеди к власти над вице-президентом Эйзенхауэра Ричардом Никсоном. Кубинский ракетный кризис 1962 года напомнил обеим сторонам об опасности разрабатываемого ими оружия.В этом месяце в истории физики
Предоставлено НАСА Сергей Королев |
Пяти годы, наступившие.
искусственный спутник, шокировавший американскую общественность и положивший начало космической эре.
Еще до запуска спутника люди мечтали о космических путешествиях. В 1903 году русский ученый-ракетчик Константин Циолковский математически показал, что искусственный спутник возможен, хотя США мало внимания уделяли его работе. Ракетная техника развивалась в течение следующих нескольких десятилетий, и идея космических полетов захватила общественное воображение.
В 1952 году Международный совет научных союзов принял решение учредить Международный геофизический год. МГГ был запланирован на 18 месяцев с 19 июля.с 57 по декабрь 1958 года, выбранный потому, что в этот период солнечная активность будет на пике. «Год» станет своего рода феерией геофизической науки, в которой запланировано множество научных исследований.
В рамках МГГ МСНС призвал орбитальные спутники Земли проводить научные эксперименты в течение года. В июле 1955 года Белый дом объявил о планах создания первого спутника и призвал к поступлению предложений.
В сентябре был выбран спутник Vanguard Военно-морской исследовательской лаборатории. Советский Союз также объявил о планах по запуску спутника IGY.
Российскими разработками по созданию спутников руководил Сергей Королев, хотя его имя держалось в секрете до самой его смерти в 1966 году. Королев родился в 1907 году и получил высшее образование в университете, чтобы стать аэрокосмическим инженером. В 1930-х годах он работал над разработкой ракет большой дальности. В 1938 г. он был арестован по сфабрикованному обвинению и отправлен в тюрьму; Следующие несколько лет он провел в нескольких исправительно-трудовых лагерях, в том числе в одном из самых страшных лагерей ГУЛАГа. Во время Второй мировой войны его и других инженеров отправили в конструкторские лагеря, где заключенные инженеры разрабатывали ракеты для военных нужд. После войны Королев вышел из тюрьмы и продолжил работу над баллистическими ракетами большой дальности.
В 1953 году Королев начал работу над первой межконтинентальной баллистической ракетой Р7, которую он успешно испытал в августе 1957 года.
Мощная ракета была способна выводить на орбиту спутники весом более тонны. Запланированная научная полезная нагрузка (позже ставшая Спутником III) еще не была готова, но Королев, узнав о планах «Авангарда», был полон решимости опередить американцев в космосе, поэтому он решил приступить к запуску меньшего спутника без научных приборов. Первоначально Советы надеялись запланировать запуск на 17 сентября, к 100-летию со дня рождения Циолковского; они смогли вывести свой первый спутник на орбиту всего через несколько недель.
Запущенный 4 октября 1957 года, «Спутник I» представлял собой блестящую сферу из алюминиевого сплава размером с пляжный мяч. Он весил 184 фунта, намного тяжелее запланированного американцами спутника Vanguard. Спутник, чье название в переводе с русского означает «попутчик», совершал оборот вокруг Земли каждые 96 минут, пролетая по эллиптической траектории, которая достигала 141,7 миль от Земли при максимальном сближении и 588 миль в самой дальней точке. Радиолюбители могли легко улавливать сигналы, которые он постоянно отправлял на частотах 20 и 40 МГц.
Он продолжал вращаться вокруг земного шара до 19 января.58.
Маленького пищащего шарика было достаточно, чтобы напугать американскую общественность, которая была застигнута врасплох запуском спутника. Ученые США отследили его курс, и его сигналы транслировались по радио и телевидению. Спутник можно было увидеть даже с Земли в бинокль, когда он пролетал над головой. Общественность боялась, что, поскольку Советы могут запустить спутник в космос, они также могут запустить ракеты с ядерными боеголовками, которые могут достичь США. Некоторые люди даже считали, что спутник шпионит за нами или что его бессмысленные гудки на самом деле являются своего рода кодом. Президент Эйзенхауэр пытался успокоить страну, но его слова были восприняты как проявление равнодушия, что еще больше разозлило общественность.
В ответ на общественную панику по поводу того, что русские опередили нас в космосе, министерство обороны утвердило еще один спутник, Explorer, в дополнение к миссии Vanguard. Примерно через два месяца после запуска первого спутника США, торопясь доказать свои возможности, попытались запустить «Вэнгард», но он взорвался на стартовой площадке.
Наконец, 31 января 1958 года США вышли в космос благодаря успешному запуску спутника Explorer I. Explorer I сделал одно из самых важных научных открытий международного геофизического года, радиационные пояса Ван Аллена, и открытие вскоре подтвердил Explorer-III, запущенный 26 марта 1958. 17 марта 1958 года был запущен спутник «Авангард I». Он весил всего около 3 фунтов и был размером с грейпфрут.
Менее чем через месяц после запуска первого спутника Советский Союз запустил второй спутник, на этот раз с первым живым пассажиром в космосе, собакой по кличке Лайка. За этим последовал запуск 15 мая 1958 года спутника III, на борту которого находились различные научные приборы. 12 апреля 19 года русские отправили первого человека на орбиту.61.
Сейчас вокруг Земли вращаются тысячи искусственных спутников. После Sputnik опасения, что США проигрывают космическую гонку, привели к стремлению улучшить американские научные и инженерные возможности. Правительство США вкладывало больше средств в науку, в школах уделялось особое внимание научному образованию, и все больше людей делали карьеру в области науки и техники.