Спутник-1: Великий начало космической эры
Спутник-1 — первый в мире искусственный спутник Земли, советский космический аппарат, запущенный на орбиту 4 октября 1957 года (во время Международного геофизического года).
ПС-1: Основные характеристики
Задачи:
- Проверка расчетов и основных технических решений
- Ионосферные исследования прохождения радиоволн
- Экспериментальное определение плотности верхних слоев атмосферы
- Исследование условий работы аппаратуры
Стартовая площадка: Байконур, площадка № 1
Запуск: 4 октября 1957, 19:28:34 UTC
Длительность полета: 3 месяца
Сход с орбиты: 4 января 1958
Размеры:
- Максимальный диаметр: 0.58 м
- Апоцентр: 7310 км от центра, 939 км от поверхности
- Перицентр: 6586 км от центра, 215 км от поверхности
Разработка ракеты-носителя Р-7
Кодовое обозначение спутника — ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск был осуществлен с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР Тюра-Там на ракете-носителе Спутник, созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.
Московская группа изучения реактивного движения (МосГИРД)
Репрессии и Вторая мировая война замедлили работы в СССР, важные для исследования космоса. Тем не менее в результате развития ракетной техники были подготовлены советские специалисты, которые в конце 1940-х годов смогли возглавить космическую программу СССР — С. П. Королёв, В. П. Глушко, М. К. Тихонравов, А. М. Исаев, В. П. Мишин, Н. А. Пилюгин, Л. А. Воскресенский, Б. Е. Черток и др.
Устойчивый полет на активном участке обеспечивался автономной системой управления. В 1948 году на полигоне Капустин Яр проводились уже испытания ракеты Р-1, которая являлась модифицированным аналогом Фау-2, изготовляемым полностью в СССР. В том же году выходят постановления правительства о разработке и испытаниях ракеты Р-2 с дальностью полета до 600 км и о проектировании ракеты с дальностью до 3000 км и массой головной части в 3 тонны. В 1949 году ракеты Р-1 начали использоваться для проведения серии экспериментов по высотным пускам для исследования космического пространства. Ракеты Р-2 прошли испытания уже в 1950 году, а в 1951 году были приняты на вооружение.
Создание ракеты Р-5
Создание ракеты Р-5 с дальностью до 1200 км стало первым отрывом от техники Фау-2. Эти ракеты прошли испытания в 1953 году, и сразу же начались исследования использования их как носителя ядерного оружия. Автоматика атомной бомбы была совмещена с ракетой, сама ракета доработана для принципиального повышения её надёжности. Одноступенчатая баллистическая ракета средней дальности получила название Р-5М. 2 февраля 1956 года произведён первый в мире пуск ракеты с ядерным зарядом.
Вариант Р-7
Первый вариант Р-7 испытывался в 1957 году. Однако, были некоторые сложности с разработкой данной ракеты. В январе 1954 года состоялось совещание главных конструкторов, на котором и были разработаны основные принципы компоновки ракеты и наземного стартового оборудования. Отказ от традиционного стартового стола и использование подвески на отбрасываемых фермах позволили не нагружать нижнюю часть ракеты и уменьшить её массу. Впервые отказались от газоструйных рулей, традиционно применявшихся со времён Фау-2, их заменили двенадцатью рулевыми двигателями, которые одновременно должны были служить и тяговыми — для второй ступени на завершающей стадии активного полёта.
Двухступенчатая ракета Р-7
20 мая 1954 года правительство выдало постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7. А уже 27 мая Королёв направил докладную министру оборонной промышленности Д. Ф. Устинову о разработке ИСЗ и возможности его запуска с помощью будущей ракеты Р-7. Разработанный проект ракеты новой компоновки 20 ноября 1954 года был одобрен Советом министров СССР.
Создание спутника
30 января 1956 года правительством подписано постановление о создании и выводе на орбиту в 1957—1958 гг. Объекта „Д“ — спутника массой 1000—1400 кг несущего 200—300 кг научной аппаратуры. Разработка аппаратуры была поручена Академии наук СССР, постройка спутника — ОКБ-1, осуществление пуска — Министерству обороны. К концу 1956 года стало ясно, что надёжная аппаратура для спутника не может быть создана в требуемые сроки.
История первых ракетных испытаний
14 января 1957 года Советом Министров СССР утверждена программа лётных испытаний Р-7. Тогда же Королёв направил докладную записку в Совет Министров, где писал, что в апреле — июне 1957 года могут быть подготовлены две ракеты в спутниковом варианте, и запущены сразу же после первых удачных пусков межконтинентальной ракеты.
В феврале всё ещё продолжались строительные работы на полигоне, две ракеты уже были готовы к отправке. Королёв, убедившись в нереальности сроков изготовления орбитальной лаборатории, шлёт правительству неожиданное предложение.
Первые пуски ракет Р-7
15 февраля это предложение было одобрено. Первая ракета Р-7 № М1-5 была доставлена на техническую позицию полигона в начале марта 1957 года, 5 мая вывезена на стартовую площадку № 1. Подготовка к пуску длилась неделю, на восьмой день началась заправка.
Пуск состоялся 15 мая в 19:00 по местному времени. Старт прошёл нормально, но на 98-й секунде полёта произошёл сбой в работе одного из боковых двигателей, ещё через 5 секунд все двигатели автоматически отключились, и ракета упала в 300 км от старта.
Непростой путь к успеху
Вторая ракета, Р-7 № 6Л, была подготовлена с учётом полученного опыта, но запустить её вовсе не удалось. 10—11 июня делались многократные попытки пуска, но в последние секунды срабатывала защитная автоматика.
Выяснилось, что причиной была неправильная установка клапана азотной продувки и замерзание главного кислородного клапана. 12 июля пуск ракеты Р-7 № М1-7 снова прошёл неудачно, эта ракета пролетела всего 7 километров. Причиной на этот раз стало замыкание на корпус в одном из приборов системы управления, в результате чего прошла ложная команда на рулевые двигатели, ракета значительно отклонилась от курса и была автоматически ликвидирована.
Успешный запуск ракеты Р-7 № 8К71ПС
22 сентября в Тюра-Там прибыла ракета Р-7 № 8К71ПС (изделие М1-ПС Союз). По сравнению со штатными, она была значительно облегчена: массивная головная часть заменена переходом под спутник, снята аппаратура системы радиоуправления и одна из систем телеметрии, упрощена автоматика выключения двигателей; масса ракеты в результате была уменьшена на 7 тонн.
2 октября Королёвым был подписан приказ о лётных испытаниях ПС-1 и направлено в Москву уведомление о готовности. Ответных указаний не пришло, и Королёв самостоятельно принял решение о постановке ракеты со спутником на стартовую позицию.
Запуск и полёт ПС-1
После долгих усилий и неудачных испытаний, наконец, настал момент успеха. Пуск ПС-1 произошел успешно, открыв новую эру в космических исследованиях.
Передовица газеты Правда, посвящённая запуску спутника
А. Н. Несмеянов:
Для нас, учёных страны социализма, запуск спутника — двойной праздник: это праздник рождения новой эры в завоевании человечеством природы — космической эры существования человечества — и это праздник мужественной зрелости советской науки.
(журнал Наука и жизнь, № 11, 1957, с. 30)
Орбита первого спутника
Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн км), а его радиопередатчики работали в течение трёх недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.
Рекорды, установленные первым спутником
Запуском первого спутника были установлены несколько рекордов. Все эти рекорды были перекрыты следующим орбитальным космическим аппаратом — Спутник-2.
Значение первого спутника для мировой космонавтики
Сообщение в американской серии кинохроники от 7 октября 1957 года о запуске спутника включает художественную анимацию составных частей запуска и звуки, передаваемые со спутника. Это событие послужило важным шагом в истории космонавтики и явилось одним из факторов, способствующих созданию НАСА.
Спутник-1 и Спутник-2 были запущены Советским Союзом в рамках Международного геофизического года. Излучение радиоволн первого спутника позволяло изучать верхние слои ионосферы. До этого время наблюдения за ионосферой были ограничены отражением радиоволн от более низких зон ионизации ионосферы.
Фильмы о первом спутнике
Документальные фильмы:
Первая космическая корпорация — о проектах РКК Энергия, включая историю первого спутника Земли.
Первый спутник на РоскосмосТВ.
Спутник — оружие мира на РоскосмосТВ.
Спутник. Русское чудо на ВГТРК.
Художественные и мультипликационные фильмы:
Открытый космос (1 серия) на СтарМедиа.
Спутник на все времена на телеканале Королев-ТВ.