URSS în timpul existenței sale a dezvoltat activ programe de benzi desenate care vizează dezvoltarea spațiului extraterestru. Iar primul pas în această direcție a fost lansarea satelitului - primul obiect trimis în spațiu. Cu toate acestea, puțini oameni știu că această unitate are o istorie destul de bogată.
Informatii generale
În a doua jumătate a secolului XX, URSS și SUA au intrat în cursa spațială, încercând să înceapă explorarea spațială cât mai repede posibil. Și Uniunea Sovietică a fost primul care a trimis pe orbita Pământului un aparat cu producție proprie. Așa a fost dispozitivul, care are un nume destul de simplu „Sputnik-1”.
Fapt interesant: în documente și desene, dispozitivul a fost numit PS-1, care înseamnă „Simple Satellite-1”.
Designul dispozitivului a fost destul de simplu. Era o sferă cu antene pe laturile sale. Acestea din urmă sunt necesare pentru ca satelitul să distribuie semnalul radio în spațiu în mod uniform.
Cercul a fost asamblat din două emisfere, 36 de șuruburi au fost folosite pentru fixarea lor. O astfel de sumă a permis să se blocheze în mod fiabil părțile, evitând lacunele. În PS-1 au existat senzori care măsoară temperatura și presiunea, baterii de argint și zinc, un termostat, un emițător radio și un ventilator, care sunt necesare pentru răcirea elementelor.
În timpul zborului, această „umplere” a emis un semnal în intervalul de frecvență de la 20 la 40 MHz, astfel încât oricine, chiar și o persoană obișnuită, să poată acorda unda dispozitivului.
În ciuda faptului că acum când vorbim despre zboruri spațiale, imagini cu rachete și navete care se lovesc de dimensiunile lor apar imediat în capul meu, Sputnik-1 era mic chiar în comparație cu oamenii. Raza sa a fost de doar 29 cm, iar masa sa a fost de aproximativ 83,5 kg.
Imagini prin satelit
Chiar în 1687, când a scris lucrarea „Începutul matematic al filozofiei naturale”, Newton a sugerat că un corp poate fi lansat pe orbita Pământului, astfel încât să nu cadă la suprafață.
Omul de știință a descris următorul experiment pentru a obține acest rezultat. Mai întâi trebuie să urcați un munte înalt, al cărui vârf este mult mai înalt decât atmosfera. Din ea trebuie să trageți o armă, astfel încât miezul să zboare paralel cu pământul. Și dacă proiectilul se mișcă cu o anumită viteză, nu se va scufunda niciodată la suprafață, ci va zbura în jurul planetei la nesfârșit.
Studiile ulterioare au dovedit că Newton avea dreptate. Dacă un obiect este lansat pe orbita Pământului, astfel încât să se deplaseze cu o viteză de cel puțin 7,91 km / s, acesta se va roti la nesfârșit în jurul planetei fără a pierde altitudinea. Acum această viteză este numită „primul cosmic”. În 1879, Jules Verne, când a scris cartea „500 de milioane de begume”, a folosit prototipul armei newtoniene.
La sfârșitul secolului XIX și începutul secolelor XX, oamenii au început treptat să ajungă la concluzia că tehnologia va ajunge în curând la o dezvoltare care să îi permită să intre în spațiu. Tsiolkovski a argumentat cândva că umanitatea este deja pregătită pentru călătoriile extraterestre. Mai mult, savantul a sugerat să nu efectueze lansări experimentale, ci să construiască imediat o rachetă în care oamenii să zboare. Acest lucru va permite deja în primul zbor să primească informații veridice de la martori oculari vii.
Ulterior, inginerul german Obert a introdus lumea în proiect, care este o stație din mai multe etape. S-a propus lansarea pe orbită cu scopul observării și coordonării forțelor militare. S-a propus amplasarea unui telescop pe un obiect extraterestru care să ne permită observarea planetelor și a stelelor direct din spațiu, și nu prin distorsiuni atmosferice de pe Pământ.
De asemenea, tema sateliților a fost ridicată în unele romane de science-fiction lansate în anii 20 și 30.În prima jumătate a secolului XX, diferite țări au efectuat numeroase experimente pentru a lansa obiecte pe orbita Pământului, cu toate acestea, toate rachetele construite dezvoltate la o viteză insuficientă.
Fapt interesant: în 1944, militarii Pokrovsky s-au oferit să tragă pe cer dintr-o armă puternică. În opinia sa, acest lucru va permite rămășițele nucleului să fie pe orbită.
Primele încercări
Oamenii de știință ai celui de-al treilea Reich au reușit să dezvolte rachete cu volum mare V-2, care lucrează pe combustibil lichid. Se credea că au putut să zboare în spațiu și chiar să trimită o persoană pe orbită. Există documente oficiale care sugerează utilizarea acestora pentru a lansa cadavrele îmbălsămate ale primilor călători spațiali pentru a da onoruri.
Începând cu martie 1946, Forțele Aeriene ale Statelor Unite au început să lucreze activ la programul spațial. Țara era conștientă de faptul că punerea obiectelor pe orbita Pământului ar contribui la obținerea unei mulțime de informații utile, precum și la creșterea serioasă a autorității altor state.
Timp de câțiva ani, oamenii de știință de pe hârtie au proiectat diferite dispozitive care ar putea merge în spațiul extraterestru. În același timp, au fost analizate consecințele pe care lansarea explorării spațiale le-ar putea duce. Componenta economică, potențialul militar al realizării viitoare și posibilele perspective au fost pictate în detaliu. De îndată ce a devenit clar că dispozitivul descris în desen nu este capabil să intre pe orbită, designul unuia nou a început imediat să ia în considerare defectele.
În 1953, la o conferință despre astronautică, fizicianul Fred Singer a prezentat evoluțiile unui satelit sferic, care avea șanse reale să intre în spațiu. Potrivit savantului, Statele Unite lucrează la un dispozitiv sferic, care poate fi lansat deasupra Pământului, astfel încât acesta se va deplasa pe orbită la o altitudine de 300 km și va traversa ambii poli ai planetei.
În 1954, a avut loc o întâlnire a principalilor designeri de rachete americane, care a discutat despre probabilitatea lansării unui satelit în următorii trei ani. În acel moment era destul de clar că pentru aceasta era necesar să se folosească rachete cu mai multe etape, care, întrucât cele anterioare erau deconectate și cele următoare funcționau, ar ajuta la atingerea înălțimii dorite.
Fapt interesant: arsenalul american a avut atunci rachete Loki și Redstone, care trebuiau folosite pentru lansarea primului satelit.
Rezultatul întâlnirii a fost apariția proiectului Orbiter, în cadrul căruia au fost elaborate detaliile viitoarei lansări spațiale. Evenimentul a fost programat pentru vara anului 1957. În 1955, Statele Unite au prezentat un proiect al cărui nume a fost schimbat în „Vanguard”. S-a presupus că acest satelit va zbura pe cer pe rachetele Viking și Aerobi. Pe hârtie, dispozitivul avea o structură complexă care cântărea 10 kg. A fost planificat să echipeze aparatul cu o multitudine de electronice pentru colectarea informațiilor.
Cu toate acestea, atunci când a devenit cunoscut despre programul spațial al URSS, Statele Unite au simplificat în mod semnificativ proiectarea satelitului, dacă va fi doar primul care a lansat obiectul în spațiu. Deci „Vanguard-1” a pierdut în greutate de șase ori, iar greutatea sa a fost de 1,59 kg.
Povestea primului satelit artificial
Istoria creării satelitului a început în 1942. Apoi, designerul german von Braun a terminat modelarea rachetelor V-2. Câteva luni mai târziu, a avut loc prima lansare, iar până în 1945 au fost efectuate 3225 de teste. A devenit clar că această rachetă poate parcurge distanțe lungi.
După cel de-al Doilea Război Mondial, Von Braun a început să lucreze pentru Departamentul Apărării al SUA și dezvolta rachete care puteau pune primul satelit pe orbită. S-a presupus că în termen de cinci ani va fi creat un aparat care va ajuta la atingerea acestui obiectiv. Dar mai târziu statul a refuzat să finanțeze acest proiect.
În 1946, Stalin a creat industria rachetelor URSS, pentru care a fost responsabil Sergey Korolev.În prima jumătate a anilor 50, Uniunea Sovietică a dezvoltat deja rachete R-1, R-2 și R-3 capabile să parcurgă distanțe lungi și să lovească ținte pe continentele învecinate. În 1948, proiectantul Tikhonravov a demonstrat rachete în scenă care pot decola până la 1000 km. Cu ajutorul lor, el s-a oferit să livreze sateliți pe orbita Pământului. Dar atunci nu a găsit sprijin și a fost suspendat din activitate. Totuși, doi ani mai târziu, odată cu recunoașterea importanței zborului în spațiu, URSS l-a adus din nou pe Tikhonravov la muncă, iar activitatea sa principală a fost dezvoltarea tehnologiilor pentru trimiterea unui satelit pe orbită.
Model
Invenția rachetei R-3 și capabilitățile sale au dat de înțeles că, cu ajutorul său, primul satelit poate fi pus pe orbită. În 1953, proiectanții care lucrează la acest proiect au reușit să convingă în sfârșit starea că trimiterea unui corp artificial în spațiu este posibilă.
În 1954, Tikhonravov, împreună cu colegii săi, au început un studiu amănunțit al programului spațial URSS, a cărui primă etapă a constat în lansarea unui satelit pe orbită.
Fapt interesant: Tikhonravov a fost, de asemenea, instruit să planifice o posibilă aterizare pe Lună, care trebuia să aibă loc după zboruri reușite în spațiu.
În 1955, Hrușciov a ajuns personal la fabrica unde a fost construită racheta R-7. Rezultatul întâlnirii sale a fost semnarea unui decret prin care proiectanții trebuie să construiască un dispozitiv care să poată intra pe orbita Pământului.
În noiembrie 1956, a început proiectarea primului satelit, iar după 10 luni, modelul construit a fost deja testat în condiții speciale. Pe baza experimentelor, a devenit clar că dispozitivul este pregătit pentru zbor.
Dispozitiv prin satelit
După cum am menționat mai sus, corpul satelitului era format din două emisfere. Au fost turnate dintr-un aliaj de aluminiu și magneziu, grosimea a fost de 2 mm. Ca conectori au folosit șuruburi format M8 * 2.5. În interior, structura a fost umplută cu azot în stare gazoasă, creând o presiune de 1,3 atmosfere. Pentru a evita pătrunderea aerului, o garnitură de cauciuc a fost plasată la îmbinări. Pentru a menține constantă temperatura satelitului, a fost echipat cu un ecran extern de milimetru grosime.
Fapt interesant: Pentru a da proprietățile optice ale satelitului, suprafața sa a fost lustruită și prelucrată. De aceea, cazul este strălucitor.
Pentru a transmite un semnal în emisfera frontală a dispozitivului, au fost montate două antene. Primul a fost de tip VHF, al doilea - HF. I-au ieșit doi pini, respectiv 2,4 și 2,9 m. Unghiul de divergență a fost de 70 de grade. Arcurile sunt încorporate în designul antenei, ceea ce i-a ajutat să se deschidă și să ia poziția potrivită după deconectarea rachetei.
Emisfera din spate a satelitului a inclus un mecanism de deconectare de la rachetă, utilizat la intrarea pe orbită.
Lansați istoria
În februarie 1955, a început construcția pe terenul de pregătire Baikonur, în deșertul Kazahstanului, unde era planificat lansarea. După mai multe teste, inginerii și-au dat seama că racheta R-7 avea nevoie de o parte a capului care să nu poată rezista la încărcături termice și, de asemenea, trebuie să fie luminată cât mai mult. În septembrie 1957, o versiune actualizată a R-7 a fost plasată pe terenul de antrenament, care era cu 7 tone mai ușor și avea un compartiment satelit în cap.
La începutul lunii octombrie, racheta, împreună cu aparatul instalat, a fost plasată la poziția de lansare. În paralel, a avut loc un congres internațional de astronautică, la care au luat parte oameni de știință din 67 de țări.
Lansarea satelitului a avut loc pe 4 octombrie 1957. Faptul că URSS a fost primul care a pus un obiect artificial pe orbita Pământului, a spus academicianul Leonid Sedov, vorbind în public.
Istoricul zborurilor
Lansarea a avut loc la ora 22:28:34 ora Moscovei. În 4 minute 55 de secunde, racheta a atins înălțimea dorită și a intrat pe orbită. Și după 20 de secunde, satelitul s-a separat de structură și a început să transmită un semnal destul de simplu: „Beep!”.A mers direct pe terenul de antrenament timp de două minute, până când dispozitivul a intrat pe orbita Pământului pe o distanță lungă. Timp de două săptămâni, PS-1 prin emițătoare a difuzat diverse informații până când nu a reușit.
Fapt interesant: în timpul lansării unei rachete într-unul dintre motoare, sistemul de alimentare cu combustibil a funcționat cu întârziere și el nu a început imediat activitatea. Conform estimărilor, dacă motorul ar fi pornit o secundă mai târziu, R-7 nu ar putea intra pe orbită.
Pe orbita Pământului, PS-1 a petrecut 92 de zile, făcând 1.440 de revoluții. Datorită frecării atmosferice, a pierdut treptat viteza și altitudinea, datorită cărora la un moment dat s-a prăbușit și s-a ars în straturile superioare.
Parametri de zbor
Zborul PS-1 poate fi caracterizat de următorii parametri:
- revoluții în jurul Pământului - 1440;
- apogeu - 947 km;
- Perigee - 228 km;
- timp pentru o revoluție deplină - 96 min 12 sec;
- înclinația orbitei este de 65,1 grade;
- raza PS-1 - 29 cm;
- greutate - 83,6 kg;
- data zborului - de la 10/04/1957 la 04/01/1958.
Valoarea zborului
Principalul obiectiv al unui zbor prin satelit poate fi luat în considerare creșterea prestigiului URSS pe scena mondială. Lansarea primului obiect în spațiu a făcut o adevărată senzație, în special pe fundalul Statelor Unite, care a planificat de asemenea să trimită propriile nave spațiale. Numai în timp ce americanii și-au anunțat public planurile, Uniunea Sovietică le-a pus în aplicare fără alte detalii. Presa din multe țări a scris despre acest articol în stilul „unii vorbesc și alții o fac”.
Lansarea satelitului a marcat începutul activităților spațiale ale oamenilor și a început o adevărată cursă între SUA și URSS. Ca răspuns, statele au lansat, de asemenea, propriile nave spațiale Explorer-1 pe orbită. Satelitul a intrat pe orbită la 1 februarie 1958 și nu mai interesa niciun fel de PS-1.
Sunete prin satelit
Pentru ca oricine să se asigure că satelitul funcționează, designerii l-au configurat pentru a trimite semnale continuu. Releul electromecanic a fost responsabil pentru această procedură, trimițând semnale alternative la frecvențe de 20 și 40 MHz, cu o durată de 0,3-0,4 secunde. Pauzele dintre ele au egalat aceeași valoare.
Lungimea semnalului depindea direct de senzorii de presiune și temperatură care măsoară acești parametri în interiorul structurii. Datorită invariabilității perioadelor de transmisie, oamenii de știință s-ar putea asigura că PS-1 funcționează corect, etanșeitatea este menținută în interior. În decurs de două săptămâni și jumătate, dispozitivul a trimis câteva milioane de semnale, reprezentând un simplu „bip”.
Pentru un motiv, s-au ales frecvențe de 20 și 40 MHz pentru lucru. Majoritatea receptorilor din acea perioadă sunt capabili să le adapteze. Mulțumită acestui fapt, oricine ar putea surprinde semnalul satelitului.
Aproape imediat după intrarea pe orbită, frecvența de comutare a început să crească. În câteva zile, a fost cu 40% mai mare decât se aștepta. Oamenii de știință încă nu pot stabili cauza exactă a creșterii.
Rezultatele științifice ale zborului primului satelit artificial
Lansarea PS-1 poate fi considerată de succes, deoarece oamenii de știință au fost capabili să finalizeze sarcinile. Rezultatele științifice ale zborului includ:
- obținerea datelor de testare a zborului primului satelit;
- apariția posibilității studierii ionosferei, care reflectă semnalele transmise de la suprafața Pământului;
- frecarea prin satelit împotriva atmosferei și o scădere treptată a vitezei a ajutat la calcularea densității atmosferei superioare;
- defecțiunea treptată a PS-1 a contribuit la sensibilizarea vehiculelor ulterioare la efectele externe ale spațiului.
În timp ce satelitul era pe orbită, oamenii de știință au efectuat urmărirea continuă a poziției sale și au făcut tot felul de calcule. Mai mult, colectarea activă de informații a fost realizată nu numai în URSS. De exemplu, oamenii de știință de la Universitatea din Suedia au putut avansa semnificativ în studiul structurii ionosferei datorită observării comportamentului satelitului. Întrucât Uniunea Sovietică a utilizat în mod specific transmisia semnalului la frecvențe accesibile, oamenii de știință din întreaga lume ar putea conduce activități comune și conduce experimente.
Lansați reacția
Lansarea satelitului a făcut un mare strop în întreaga lume. Mai mult, dacă în majoritatea țărilor reacția a fost pozitivă, deoarece toată lumea a înțeles oportunitățile care se deschid, în SUA acest eveniment a provocat exclusiv negativ. În anii 1950, statele erau convinse cu fermitate că erau lideri în materie de spațiu, mai ales după ce stăpâneau desenele celui de-al treilea Reich care conține date despre rachetele balistice avansate.
Dar când URSS a trimis satelitul pentru prima dată, a devenit un adevărat șoc pentru Statele Unite, pentru că s-au considerat stăpânii spațiului exterior. De asemenea, erau siguri că vor fi primii care au cucerit-o.
Fapt interesant: la prima întâlnire la Pentagon după lansarea PS-1, unii militari americani au sugerat trimiterea de tone de gunoi în spațiu pentru a acoperi atmosfera Pământului și a face imposibile alte zboruri.
Trebuie menționat însă că avansul URSS în această cursă a oferit Statelor Unite un stimulent uriaș. Cei mai buni designeri americani au început să studieze viitorul program spațial. Datorită acestui fapt, statele nu numai că au reușit realizările Uniunii Sovietice, dar au debarcat și pe Lună. Poate dacă ar fi primii care au lansat satelitul, acest lucru le-ar diminua ardoarea și atunci un „mic pas pentru om și un salt uriaș pentru omenire” nu ar fi avut loc niciodată.
Recenzii din presa străină
Presa din întreaga lume a scris despre lansarea satelitului. Savantul Beniamino Segre și-a exprimat public admirația pentru descoperirea URSS, pentru că a văzut acest lucru ca fiind noi perspective și oportunități. New York Times a scris că doar o țară cu tehnologie avansată ar putea începe explorarea spațială.
Designerul german Obert din Germania și-a exprimat respectul față de oamenii de știință sovietici. În opinia sa, numai cele mai bune minți, care erau, fără îndoială, în URSS, ar putea trimite un obiect pe orbită. Joliot-Curie, laureat Nobel, a susținut că acum omul nu mai este atașat de Pământ.
Multă vreme, presa mondială nu a încetat să scrie despre acest eveniment și să laude realizarea URSS.
