Первый искусственный спутник Земли

Первый искусственный спутник Земли — космический аппарат, выведенный на орбиту Земли 4 октября 1957 года и положивший начало космической эре в истории человечества. Официальное название аппарата — «ПС-1» («Простейший спутник-1»), также он известен как «Спутник-1». Запуск был осуществлён с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны СССР (ныне космодром Байконур) с помощью ракеты-носителя «Спутник» (модификация межконтинентальной баллистической ракеты Р-7). Аппарат представлял собой герметичный шар диаметром 58 сантиметров и массой 83,6 килограмма, оснащённый радиопередатчиком, работавшим на двух частотах.

История создания

Предпосылки и научная база

Возможность создания искусственного спутника Земли теоретически обосновал ещё Исаак Ньютон в XVII веке, описав принцип движения тела по орбите. В начале XX века идеи космических полётов развивали Константин Циолковский, Герман Оберт и Роберт Годдард. В СССР в 1930-е годы под руководством Сергея Королёва велись работы по созданию жидкостных ракет, однако практическая реализация стала возможной только после Второй мировой войны, когда на основе трофейных немецких ракет Фау-2 были развёрнуты масштабные исследования.

Разработка в СССР

В 1954 году Сергей Королёв направил докладную записку в ЦК КПСС и Совет Министров СССР, в которой обосновал необходимость создания искусственного спутника Земли. 30 января 1956 года вышло постановление правительства о разработке спутника. Первоначально планировался сложный научный аппарат («Объект Д») массой до 1,5 тонн, но из-за технических сложностей и сроков было решено начать с простого аппарата.

В 1957 году, после успешных испытаний межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, Королёв предложил использовать её для запуска простейшего спутника. Спутник получил обозначение ПС-1. Разработка велась в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия») под руководством Михаила Тихонравова и Глеба Максимова. Корпус был изготовлен из алюминиевого сплава, для теплоизоляции использовалась полированная поверхность. Внутри размещались аккумуляторы, терморегуляция и радиопередатчик, созданный в Научно-исследовательском институте-885 под руководством Михаила Рязанского.

Запуск

Запуск состоялся 4 октября 1957 года в 22:28 по московскому времени (19:28 UTC). Ракета-носитель «Спутник» (8К71ПС) стартовала с площадки № 1 космодрома Байконур. Через 295 секунд после старта спутник был выведен на эллиптическую орбиту с высотой перигея 228 километров и апогея 947 километров. Наклонение орбиты составляло 65,1 градуса. Период обращения — 96,2 минуты.

Конструкция и характеристики

Внешнее устройство

Спутник представлял собой герметичный шар диаметром 58 сантиметров. Корпус состоял из двух полусфер из алюминиево-магниевого сплава АМг-6 толщиной 2 миллиметра. Стык полусфер герметизировался резиновой прокладкой. На внешней поверхности располагались четыре штыревые антенны длиной 2,4 и 2,9 метра, которые после отделения от ракеты раскрывались под углом 70 градусов к продольной оси.

Внутреннее оснащение

Внутри корпуса находились:

• радиопередатчик мощностью 1 ватт, работавший на частотах 20,005 и 40,002 МГц;
• три серебряно-цинковые аккумуляторные батареи;
• вентилятор для циркуляции газа;
• термореле для поддержания температуры;
• датчики давления и температуры.

Параметры

Полёт

Орбита и срок службы

Спутник совершил 1440 оборотов вокруг Земли за 92 дня полёта. Сигналы передатчика принимались радиолюбителями и научными станциями по всему миру. Аккумуляторы обеспечили работу передатчика до 26 октября 1957 года. Спутник вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел 4 января 1958 года.

Научные результаты

Несмотря на простоту конструкции, полёт ПС-1 позволил получить важные данные:

• подтверждена возможность вывода аппарата на орбиту;
• измерены параметры верхних слоёв атмосферы (плотность, температура);
• получена информация о распространении радиоволн в ионосфере;
• отработана система терморегуляции в условиях космоса.

Международное значение

Реакция в мире

Запуск первого спутника вызвал огромный резонанс. В США он стал известен как «Спутниковый кризис» — событие, которое продемонстрировало технологическое превосходство СССР в космической гонке. В западной прессе появились заголовки о «красной луне». Президент США Дуайт Эйзенхауэр поручил ускорить программу создания американского спутника, что привело к запуску «Эксплорера-1» 31 января 1958 года.

Влияние на науку и образование

Запуск стимулировал развитие космических программ во многих странах. В 1958 году в США было создано Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). В СССР и других странах активизировались исследования в области астрофизики, радиосвязи и ракетостроения. Спутник стал символом начала космической эры и вдохновил поколение учёных и инженеров.

Память и наследие

Музейные экспонаты

Несколько копий и дублёров ПС-1 сохранились в музеях:

• в Мемориальном музее космонавтики в Москве;
• в РКК «Энергия» в Королёве;
• в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне.

В культуре

Образ первого спутника широко использовался в искусстве, литературе и кинематографе. В честь него названы улицы, площади и научные учреждения. 4 октября отмечается в России как День Космических войск. В 2007 году была выпущена памятная монета Банка России номиналом 10 рублей.

Техническое наследие

Конструктивные решения, отработанные на ПС-1, легли в основу последующих советских и российских спутников. Система терморегуляции, антенны и радиопередатчики стали прототипами для более сложных аппаратов. Ракета-носитель Р-7, модифицированная для запуска, до сих пор используется в вариантах «Союз».

Интересные факты

• Сигнал спутника («бип-бип») был слышен на частотах, доступных для радиолюбителей, что сделало его первым космическим объектом, доступным для наблюдения широкой публике.
• Спутник был виден невооружённым глазом как движущаяся звезда — его яркость достигала 1-й звёздной величины.
• В США в первые дни после запуска существовала путаница: некоторые СМИ сообщали, что спутник передаёт «секретные коды», хотя на самом деле передатчик не кодировал информацию.
• Разработка спутника заняла менее полутора лет — от утверждения проекта до запуска.

Источники

• «Ракеты и люди» (Б. Е. Черток, 1999)
• «Первый космический» (В. П. Мишин, 2007)
• «Спутник-1: начало космической эры» (сборник статей, 2007)
• Документы РКК «Энергия» и НПО им. С. А. Лавочкина
• Материалы Мемориального музея космонавтики (Москва)