Sovjetunionen utviklet aktivt komiske programmer rettet mot utvikling av utenomjordisk rom under sin eksistens. Og det første trinnet i denne retningen var lanseringen av satellitten - den første gjenstanden som ble sendt ut i verdensrommet. Imidlertid er det få som vet at denne enheten har en ganske rik historie.
Generell informasjon
I andre halvdel av 1900-tallet gikk Sovjetunionen og USA inn i romløpet, og prøvde å starte romutforskningen så raskt som mulig. Og Sovjetunionen var den første som sendte et apparat med egen produksjon til Jordens bane. Slik var enheten, som har et ganske enkelt navn “Sputnik-1”.
Interessant fakta: i dokumenter og tegninger ble enheten kalt PS-1, som står for “Simple Satellite-1”.
Utformingen av enheten var ganske enkel. Det var en sfære med antenner på sidene. Det siste er nødvendig for at satellitten skal distribuere radiosignalet i rommet jevnt.
Sirkelen ble satt sammen fra to halvkuler, 36 bolter ble brukt for å feste dem. En slik mengde tillot pålitelig å låse deler sammen, og unngå gap. Inni PS-1 var det sensorer som måler temperatur og trykk, sølv- og sinkbatterier, en termostat, en radiosender og en vifte, som er nødvendige for å avkjøle elementene.
Under flyturen sendte denne "fyllingen" ut et signal i frekvensområdet 20 til 40 MHz, slik at noen, til og med en vanlig person, kunne stille inn i bølgen på enheten.
Til tross for det faktum at nå når jeg snakket om romflyvninger, bilder av raketter og skyttelbåter som slår til med sine dimensjoner umiddelbart dukker opp i hodet mitt, var Sputnik-1 liten til og med sammenlignet med mennesker. Radien var bare 29 cm, og massen var omtrent 83,5 kg.
Satellittbilder
Selv i 1687, da han skrev verket "The Mathematical Beginning of Natural Philosophy", foreslo Newton at et legeme kan bli lansert i jordens bane, slik at det ikke faller til overflaten.
Forskeren beskrev følgende eksperiment for å oppnå dette resultatet. Først må du klatre på et høyt fjell, hvis topp er mye høyere enn atmosfæren. Fra det må du skyte en pistol slik at kjernen fløy parallelt med bakken. Og hvis prosjektilet beveger seg med en viss hastighet, vil det aldri synke til overflaten, men vil fly uendelig rundt planeten.
Senere studier beviste at Newton hadde rett. Hvis en gjenstand blir lansert i jordens bane slik at den beveger seg med en hastighet på minst 7,91 km / s, vil den uendelig rotere rundt planeten uten å miste høyden. Nå kalles denne hastigheten den "første kosmiske". I 1879 brukte Jules Verne, når han skrev boken "500 millioner Begumas," prototypen til den Newtonske pistolen.
På slutten av XIX og begynnelsen av XX århundrer begynte folk gradvis å komme til den konklusjon at teknologien snart ville nå en utvikling som ville tillate den å gå ut i verdensrommet. Tsiolkovsky hevdet en gang at menneskeheten allerede er klar for utenomjordisk reise. Videre foreslo forskeren ikke å gjennomføre eksperimentelle utskytninger, men å umiddelbart bygge en rakett der folk vil fly. Dette vil tillate allerede i den første flyturen å få sannferdig informasjon fra levende øyenvitner.
Senere introduserte den tyske ingeniøren Obert verden for prosjektet, som er en stasjon fra flere stadier. Det ble foreslått å starte i bane med mål om å observere og koordinere de militære styrkene. Det ble foreslått å plassere et teleskop på et utenomjordisk objekt som ville tillate oss å observere planeter og stjerner direkte fra verdensrommet, og ikke gjennom atmosfæriske forvrengninger fra Jorden.
Dessuten ble temaet satellitter løftet opp i noen science fiction-romaner utgitt på 20- og 30-tallet.I første halvdel av 1900-tallet gjennomførte forskjellige land mange eksperimenter for å skyte gjenstander inn i jordens bane, men alle de bygde rakettene utviklet seg med en utilstrekkelig hastighet.
Interessant fakta: I 1944 tilbød militæret Pokrovsky å skyte til himmelen fra en kraftig pistol. Etter hans mening vil dette tillate restene av kjernen å være i bane.
Første forsøk
Forskere fra det tredje riket var i stand til å utvikle rakett V-2 med høyt volum, og arbeidet med flytende drivstoff. Det ble antatt at de var i stand til å fly ut i verdensrommet og til og med sende en person i bane. Det er offisielle dokumenter som foreslår å bruke dem til å lansere de balsamerte kroppene til de første romfarne for å gi utmerkelser.
Fra mars 1946 begynte det amerikanske flyvåpenet å jobbe aktivt med romprogrammet. Landet var klar over at å sette gjenstander i jordens bane ville bidra til å få mye nyttig informasjon, samt øke autoriteten til andre stater alvorlig.
I flere år tegnet forskere på papir forskjellige enheter som potensielt kan gå inn i utenomjordisk rom. Samtidig ble konsekvensene som lanseringen av romutforskning kunne føre til, analysert. Den økonomiske komponenten, det militære potensialet for fremtidig prestasjon og mulige utsikter ble malt i detalj. Så snart det ble klart at enheten som er avbildet på tegningen ikke er i stand til å gå i bane, begynte designen av en ny umiddelbart å ta hensyn til feil.
I 1953, på en konferanse om astronautikk, presenterte fysikeren Fred Singer utviklingen av en sfærisk satellitt, som hadde reelle sjanser til å gå ut i verdensrommet. I følge forskeren jobber USA med et sfærisk apparat som kan lanseres over jorden på en slik måte at det vil bevege seg i bane i 300 km høyde og krysse begge polene av planeten.
I 1954 fant et møte med ledende amerikanske rakettdesignere sted, som diskuterte sannsynligheten for at en satellitt ble utsatt i løpet av de neste tre årene. I det øyeblikket var det helt klart at for dette var det nødvendig å bruke flertrinns-missiler, som ettersom de forrige ble koblet fra og de etterfølgende arbeidet, ville bidra til å nå ønsket høyde.
Interessant fakta: Det amerikanske arsenal hadde da Loki og Redstone raketter, som skulle brukes til å sette i gang den første satellitten.
Resultatet av møtet var utseendet til Orbiter-prosjektet, i rammen hvor detaljene om den fremtidige romoppskytingen ble utarbeidet. Arrangementet var planlagt til sommeren 1957. I 1955 avduket USA et prosjekt hvis navn ble endret til “Vanguard”. Det ble antatt at denne satellitten vil fly mot himmelen på Viking og Aerobi missiler. På papir var enheten en sammensatt struktur som veide 10 kg. Det var planlagt å utstyre apparatet med et mangfold av elektronikk for å samle inn informasjon.
Da det ble kjent om rumprogrammet til USSR, forenklet USA imidlertid utformingen av satellitten betydelig, om bare for å være den første til å lansere objektet ut i verdensrommet. Så “Vanguard-1” gikk ned seks ganger, og vekten var 1,59 kg.
Historien om opprettelsen av den første kunstige satellitten
Historien om opprettelsen av satellitten begynte på 1942-året. Da var den tyske designeren von Braun ferdig med å modellere V-2-missilene. Noen måneder senere fant den første oppskytingen sted, og i 1945 ble 3225 tester utført. Det ble klart at dette missilet kan reise lange avstander.
Etter andre verdenskrig begynte Von Braun å jobbe for det amerikanske forsvarsdepartementet og utviklet raketter som kunne sette den første satellitten i bane. Det ble antatt at det innen fem år vil bli laget et apparat som vil bidra til å nå dette målet. Men senere nektet staten å finansiere dette prosjektet.
I 1946 opprettet Stalin Sovjet-missilindustrien, som Sergey Korolev var ansvarlig for.I første halvdel av 50-tallet hadde Sovjetunionen allerede utviklet R-1, R-2 og R-3 missiler som var i stand til å reise lange avstander og treffe mål på nabolandene på kontinentene. I 1948 demonstrerte designeren Tikhonravov iscenesatte raketter som kan ta av opptil 1000 km. Med deres hjelp tilbød han å levere satellitter til Jordens bane. Men da fant han ikke støtte og ble suspendert fra aktivitet. To år senere, med anerkjennelse av viktigheten av romflukt, tiltrakk imidlertid Sovjetunionen Tikhonravov til å jobbe, og hans viktigste aktivitet var utvikling av teknologier for å sende en satellitt til bane.
Modell
Oppfinnelsen av R-3-raketten og dens evner gjorde det klart at den første satellitten med sin hjelp kan settes i bane. I 1953 kunne designerne som arbeidet med dette prosjektet endelig overbevise staten om at det er mulig å sende et kunstig organ ut i verdensrommet.
I 1954 begynte Tikhonravov, sammen med kollegene, en grundig studie av USSR-romprogrammet, der den første fasen var å sette en satellitt i bane.
Interessant fakta: Tikhonravov ble også instruert om å planlegge en potensiell landing på månen, som skulle finne sted etter vellykkede flyreiser ut i verdensrommet.
I 1955 ankom Khrusjtsjov personlig fabrikken der R-7-raketten ble bygget. Resultatet av møtet hans var signering av et dekret som designere må bygge en enhet som kan komme inn i jordens bane.
I november 1956 begynte designen av den første satellitten, og etter 10 måneder ble den konstruerte modellen allerede testet under spesielle forhold. Basert på eksperimentene ble det klart at enheten er klar for flyging.
Satellitt enhet
Som nevnt ovenfor, besto satellittlegemet av to halvkuler. De ble støpt av en legering av aluminium og magnesium, tykkelsen var 2 mm. Som kontakter brukte bolter format M8 * 2.5. Innvendig ble strukturen fylt med nitrogen i gassform, noe som skapte et trykk på 1,3 atmosfærer. For å unngå luftinntrenging ble det plassert et gummifôr ved skjøtene. For å holde satellittemperaturen konstant, var den utstyrt med en ekstern millimeter tykk skjerm.
Interessant fakta: For å gi satellitten optiske egenskaper, ble overflaten polert og maskinert. Derfor er saken blank.
For å overføre et signal til den fremre halvkule av enheten, ble det montert to antenner. Den første var VHF-typen, den andre - HF. To pinner, henholdsvis 2,4 og 2,9 m, kom ut til dem. Divergensvinkelen var 70 grader. Fjærer er innebygd i antennekonstruksjonen, noe som hjalp dem å åpne og ta riktig posisjon etter å ha koblet fra raketten.
Den bakre halvkule av satellitten inkluderte en mekanisme for å koble fra raketten, brukt ved innkjøring i bane.
Start historie
I februar 1955 begynte byggingen på Baikonur-treningsplassen i ørkenen i Kasakhstan, hvor det var planlagt å starte. Etter flere tester innså ingeniørene at R-7-raketten trengte en hodedel som ikke tålte termiske belastninger, og at den også måtte lettes så mye som mulig. I september 1957 ble en oppdatert versjon av R-7 plassert ved treningsplassen, som var 7 tonn lettere og hadde et satellittrom i hodet.
I begynnelsen av oktober ble raketten, sammen med det installerte apparatet, plassert i utskytingsposisjonen. Parallelt med dette ble det holdt en internasjonal astronautikkongress der forskere fra 67 land deltok.
Lanseringen av satellitten skjedde 4. oktober 1957. Det faktum at Sovjetunionen var den første som satte en kunstig gjenstand i jordens bane, sa akademiker Leonid Sedov og snakket med publikum.
Flyhistorie
Lanseringen fant sted kl 22:28:34 Moskva-tiden. I løpet av 4 minutter 55 sekunder nådde raketten ønsket høyde og gikk inn i bane. Og etter 20 sekunder skilte satellitten seg fra strukturen og begynte å overføre et ganske enkelt signal: “Beep!”.Han dro direkte til treningsplassen i to minutter, til enheten gikk i jordens bane i lang avstand. I to uker sendte PS-1 gjennom senderne diverse informasjon inntil den mislyktes.
Interessant fakta: Under oppskytningen av en rakett i en av motorene, fungerte drivstoffforsyningssystemet med en forsinkelse, og han begynte ikke umiddelbart arbeidet. I følge estimater, hvis motoren slått på et sekund senere, kunne ikke R-7 gå i bane.
I jordens bane brukte PS-1 92 dager, og gjorde 1.440 omdreininger. På grunn av atmosfærisk friksjon mistet han gradvis hastighet og høyde, og på grunn av dette krasjet han ned og brant i de øvre lag.
Flyparametere
Flight PS-1 kan kjennetegnes av følgende parametere:
- revolusjoner rundt jorden - 1440;
- apogee - 947 km;
- Perigee - 228 km;
- tid for en full revolusjon - 96 min 12 sek;
- hellingen til bane er 65,1 grader;
- PS-1 radius - 29 cm;
- vekt - 83,6 kg;
- flydato - fra 10/04/1957 til 04/01/1958.
Flyverdi
Hovedmålet med en satellittflukt kan vurderes å heve Sovjetunionens prestisje på verdenscenen. Lanseringen av den første gjenstanden i verdensrommet gjorde en skikkelig sensasjon, spesielt på bakgrunn av USA, som også planla å sende sitt eget romfartøy. Bare mens amerikanerne offentlig kunngjorde planene sine, implementerte Sovjetunionen dem uten videre. Pressen fra mange land skrev om denne artikkelen i stilen "noen snakker og andre gjør."
Lanseringen av satellitten markerte begynnelsen på romaktivitetene til mennesker og innledet et skikkelig løp mellom USA og USSR. Som svar lanserte også statene sitt eget Explorer-1-romfartøy i bane. Satellitten gikk i bane 1. februar 1958 og var ikke lenger av interesse som PS-1.
Satellittlyder
For at hvem som helst kan sørge for at satellitten fungerer, konfigurerte designerne den for kontinuerlig å sende signaler. Det elektromekaniske reléet var ansvarlig for denne prosedyren, og sendte alternative signaler ved frekvenser på 20 og 40 MHz med en varighet på 0,3-0,4 sekunder. Pausene mellom dem tilsvarte samme verdi.
Signallengden var direkte avhengig av trykk- og temperatursensorer som målte disse parametrene inne i strukturen. På grunn av overføringsperiodens ufravikelighet kunne forskere sørge for at PS-1 fungerer som den skal, tettheten opprettholdes inne. I løpet av to og en halv uke sendte enheten flere millioner signaler, som representerte en enkel "pipelyd".
Av en grunn ble frekvenser på 20 og 40 MHz valgt for arbeid. De fleste mottakere av den tiden er i stand til å stille inn på dem. Takket være dette kunne hvem som helst fange satellittsignalet.
Nesten umiddelbart etter innkjøring i bane begynte svitsjefrekvensen å øke. I løpet av få dager var den 40% høyere enn forventet. Forskere kan fremdeles ikke finne den eksakte årsaken til vekst.
Vitenskapelige resultater fra flukten av den første kunstige satellitten
Lanseringen av PS-1 kan betraktes som vellykket, siden forskere var i stand til å fullføre oppgavene. De vitenskapelige resultatene av flyturen inkluderer:
- innhenting av flytestdata for den første satellitten;
- fremveksten av muligheten for å studere ionosfæren, som reflekterer signaler sendt fra jordoverflaten;
- satellittfriksjon mot atmosfæren og en gradvis reduksjon i hastighet bidro til å beregne tettheten av den øvre atmosfæren;
- gradvis svikt i PS-1 bidro til å gjøre påfølgende kjøretøyer mindre utsatt for ytre effekter av plass.
Mens satellitten var i bane, gjennomførte forskere kontinuerlig sporing av sin posisjon og foretok alle slags beregninger. Dessuten ble aktiv innsamling av informasjon ikke bare utført i Sovjetunionen. For eksempel var forskere fra University of Sweden i stand til å komme betydelig frem i studiet av ionosfærens struktur på grunn av observasjon av satellittatferd. Siden Sovjetunionen spesifikt brukte signaloverføring ved tilgjengelige frekvenser, kunne forskere fra hele verden gjennomføre felles aktiviteter og gjennomføre eksperimenter.
Start reaksjon
Lanseringen av satellitten gjorde et stort plask rundt om i verden. Hvis reaksjonen i de fleste land var positiv, siden alle forsto mulighetene som åpnet seg, forårsaket denne hendelsen i USA utelukkende negative. På 50-tallet var statene overbevist om at de var ledere i det kosmiske spørsmålet, spesielt etter å ha mestret det tredje rike-tegningene som inneholder data om avanserte ballistiske missiler.
Men da USSR sendte satellitten først, ble det et virkelig sjokk for USA, fordi de anså seg selv som mestere i det ytre rom. De var også sikre på at de ville være de første til å erobre den.
Interessant fakta: På det aller første Pentagon-møtet etter lanseringen av PS-1 foreslo noen amerikanske militære å sende tonnevis med søppel ut i verdensrommet for å dekke jordens atmosfære og gjøre umulige flyreiser umulige.
Men det skal bemerkes at USSRs fremskritt i dette løpet ga USA et stort insentiv. De beste amerikanske designerne begynte å studere det fremtidige romprogrammet. Takket være dette gjorde ikke bare statene opp for prestasjonene i Sovjetunionen, men landet også på månen. Kanskje hvis de var de første som satte opp satellitten, ville dette redusere ildsjelen deres, og da ville et "lite skritt for mennesket og et kjempesprang for menneskeheten" aldri ha funnet sted.
Anmeldelser fra utenlandsk presse
Pressen over hele verden skrev om lanseringen av satellitten. Forskeren Beniamino Segre uttrykte offentlig beundring for gjennombruddet til Sovjetunionen, fordi han så på dette som nye muligheter og muligheter. New York Times skrev at bare et land med avansert teknologi kunne begynne å utforske romfart.
Designer tyske Obert fra Tyskland uttrykte sin respekt overfor sovjetiske forskere. Etter hans mening var det bare de beste sinnene, som utvilsomt var i USSR, som kunne sende et objekt inn i bane. Joliot-Curie, en nobelprisvinner, hevdet at nå ikke lenger er mennesket knyttet til jorden.
I lang tid sluttet ikke verdenspressen å skrive om denne hendelsen og berømme oppnåelsen av Sovjetunionen.