TSRS savo egzistavimo metu aktyviai kūrė komiksų programas, skirtas nežemiškos erdvės plėtrai. Ir pirmasis žingsnis šia kryptimi buvo palydovo paleidimas - pirmasis objektas, išsiųstas į kosmosą. Tačiau tik nedaugelis žino, kad šis skyrius turi gana turtingą istoriją.
Bendra informacija
XX amžiaus antroje pusėje SSRS ir JAV įsitraukė į kosmoso lenktynes, bandydamos kuo greičiau pradėti kosmoso tyrinėjimus. O Sovietų Sąjunga pirmoji į Žemės orbitą atsiuntė savo gamybos aparatą. Tai buvo įrenginys, kuris gana paprastai vadinasi „Sputnik-1“.
Įdomus faktas: dokumentuose ir brėžiniuose prietaisas buvo vadinamas PS-1, reiškiančiu „Simple Satellite-1“.
Prietaiso dizainas buvo gana paprastas. Tai buvo sfera, kurios šonuose buvo antenos. Pastarosios yra būtinos, kad palydovas tolygiai paskirstytų radijo signalą erdvėje.
Apskritimas buvo surinktas iš dviejų pusrutulių, jiems pritvirtinti buvo naudojami 36 varžtai. Tokia suma leido patikimai užrakinti dalis, išvengiant spragų. PS-1 viduje buvo jutikliai, matuojantys temperatūrą ir slėgį, sidabro ir cinko baterijos, termostatas, radijo siųstuvas ir ventiliatorius, kurie reikalingi elementams aušinti.
Skrydžio metu šis „užpildymas“ skleidė signalą dažnių diapazone nuo 20 iki 40 MHz, kad kiekvienas, net paprastas žmogus, galėtų įsijausti į prietaiso bangą.
Nepaisant to, kad dabar, kai kalbame apie kosminius skrydžius, mano galvoje iškart pasirodo raketų ir šaudyklių, kurios smogia pagal savo matmenis, vaizdai, „Sputnik-1“ buvo mažas net palyginti su žmonėmis. Jos spindulys buvo tik 29 cm, o masė - maždaug 83,5 kg.
Palydoviniai vaizdai
Net 1687 m., Rašydamas darbą „Matematinis gamtos filosofijos pradžia“, Niutonas pasiūlė, kad kūną būtų galima paleisti į Žemės orbitą taip, kad jis nenukristų į paviršių.
Norėdami pasiekti šį rezultatą, mokslininkas aprašė šį eksperimentą. Pirmiausia reikia lipti į aukštą kalną, kurio viršūnė yra daug aukštesnė už atmosferą. Iš jo reikia šaudyti pistoletu, kad šerdis skraidytų lygiagrečiai žemei. Ir jei sviedinys judės tam tikru greičiu, jis niekada nenugrimztų į paviršių, o skristų aplink planetą be galo.
Vėlesni tyrimai įrodė, kad Niutonas buvo teisus. Jei objektas paleidžiamas į Žemės orbitą taip, kad jis juda bent 7,91 km / s greičiu, jis be galo sukasi aplink planetą neprarasdamas aukščio. Dabar šis greitis vadinamas „pirmuoju kosminiu“. 1879 m. Jules Verne'as, rašydamas knygą „500 milijonų Begumų“, panaudojo Niutono pistoleto prototipą.
XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje žmonės pamažu ėmė daryti išvadą, kad technologijos netrukus pasieks raidą, leidžiančią jai patekti į kosmosą. Tsiolkovskis kartą tvirtino, kad žmonija jau yra pasirengusi nežemiškoms kelionėms. Be to, mokslininkas pasiūlė nedaryti eksperimentinių paleidimų, bet iškart pastatyti raketą, kurioje žmonės skraidytų. Tai leis jau per pirmąjį skrydį gauti teisingą informaciją iš gyvų liudininkų.
Vėliau vokiečių inžinierius Obertas supažindino pasaulį su projektu, kuris yra stotis iš kelių etapų. Buvo pasiūlyta paleisti į orbitą, siekiant stebėti ir koordinuoti karines pajėgas. Buvo pasiūlyta pastatyti teleskopą ant nežemiško objekto, kuris leistų mums stebėti planetas ir žvaigždes tiesiai iš kosmoso, o ne per atmosferos iškraipymus iš Žemės.
Be to, palydovų tema buvo iškelta kai kuriuose mokslinės fantastikos romanuose, išleistuose 20–30-aisiais.XX amžiaus pirmoje pusėje įvairios šalys atliko daugybę eksperimentų, norėdami paleisti daiktus į Žemės orbitą, tačiau visos pastatytos raketos sukūrė nepakankamą greitį.
Įdomus faktas: 1944 m. kariškis Pokrovskis pasiūlė iš galingo ginklo šaudyti į dangų. Jo manymu, tai leis branduolio liekanoms būti orbitoje.
Pirmieji bandymai
Trečiojo Reicho mokslininkai sugebėjo sukurti didelio tūrio raketas V-2, veikiančias skystu kuru. Buvo tikima, kad jie sugeba skristi į kosmosą ir net nusiųsti žmogų į orbitą. Yra oficialių dokumentų, siūlančių juos panaudoti paleidžiant balzamuotus pirmųjų kosminių keliautojų kūnus, kad būtų suteiktos pagyros.
Nuo 1946 m. Kovo mėn. Jungtinių Valstijų oro pajėgos pradėjo aktyviai vykdyti kosmoso programą. Šalis gerai suprato, kad objektų paleidimas į Žemės orbitą padės gauti daug naudingos informacijos, taip pat rimtai padidins kitų valstybių autoritetą.
Keletą metų mokslininkai ant popieriaus kūrė įvairius prietaisus, kurie potencialiai galėtų patekti į nežemišką erdvę. Kartu buvo išanalizuotos pasekmės, kurias gali sukelti kosminių tyrinėjimų pradžia. Ekonominis komponentas, karinis ateities laimėjimo potencialas ir galimos perspektyvos buvo detaliai nupiešti. Kai tik paaiškėjo, kad brėžinyje pavaizduotas prietaisas negali patekti į orbitą, naujojo dizainas iškart buvo pradėtas atsižvelgiant į trūkumus.
1953 m. Astronautikos konferencijoje fizikas Fredas Singeris pristatė sferinio palydovo raidą, kuri turėjo realias galimybes išlįsti į kosmosą. Anot mokslininko, JAV dirba sferiniame įrenginyje, kuris gali būti paleistas virš Žemės taip, kad jis judėtų orbitoje 300 km aukštyje ir kirstų abu planetos polius.
1954 m. Įvyko žymiausių Amerikos raketų dizainerių susitikimas, kuriame buvo aptariama palydovo paleidimo tikimybė per ateinančius trejus metus. Tuo metu buvo visiškai aišku, kad tam reikia naudoti daugiapakopes raketas, kurios, nes ankstesnės buvo atjungtos, o sekančios dirbo, padės pasiekti norimą aukštį.
Įdomus faktas: JAV arsenale tuomet buvo „Loki“ ir „Redstone“ raketos, kurios turėjo būti panaudotos paleidžiant pirmąjį palydovą.
Susitikimo rezultatas buvo projekto „Orbiter“ pasirodymas, kurio metu buvo rengiamos būsimos kosminės erdvės paleidimo detalės. Renginys buvo numatytas 1957 m. Vasarą. 1955 m. JAV paskelbė projektą, kurio pavadinimas buvo pakeistas į „Vanguard“. Buvo manoma, kad šis palydovas skris į dangų raketomis „Viking“ ir „Aerobi“. Ant popieriaus prietaisas buvo sudėtingos struktūros, sveriantis 10 kg. Buvo planuota aprūpinti aparatą daugybe elektronikos informacijai rinkti.
Tačiau kai sužinojo apie SSRS kosmoso programą, JAV žymiai supaprastino palydovo dizainą, tik norėdamos būti pirmosios, paleidusios objektą į kosmosą. Taigi „Vanguard-1“ prarado svorį šešis kartus, o jo svoris buvo 1,59 kg.
Pirmojo dirbtinio palydovo istorija
Palydovo sukūrimo istorija prasidėjo 1942-aisiais metais. Tada vokiečių dizaineris von Braun baigė modeliuoti raketas V-2. Po kelių mėnesių įvyko pirmasis paleidimas, o iki 1945 m. Buvo atlikti 3225 bandymai. Tapo aišku, kad ši raketa gali nukeliauti didelius atstumus.
Po Antrojo pasaulinio karo Von Braunas pradėjo dirbti JAV gynybos departamente ir kūrė raketas, galinčias pirmąjį palydovą paleisti į orbitą. Buvo manoma, kad per penkerius metus bus sukurtas aparatas, kuris padės pasiekti šį tikslą. Tačiau vėliau valstybė atsisakė finansuoti šį projektą.
1946 m. Stalinas sukūrė SSRS raketų pramonę, už kurią buvo atsakingas Sergejus Korolevas.50-ųjų pirmoje pusėje Sovietų Sąjunga jau buvo sukūrusi raketas R-1, R-2 ir R-3, galinčias nukeliauti didelius atstumus ir pataikyti į taikinius kaimyniniuose žemynuose. 1948 m. Dizaineris Tikhonravovas pademonstravo inscenizuotas raketas, galinčias įveikti iki 1000 km. Jų padedamas, jis pasiūlė išnešti palydovus į Žemės orbitą. Bet tada jis nerado palaikymo ir buvo nušalintas nuo veiklos. Tačiau po dvejų metų, pripažindama kosminio skrydžio svarbą, TSRS vėl įvedė Tikhonravovą į darbą, o jo pagrindinė veikla buvo palydovo siuntimo į orbitą technologijų tobulinimas.
Modelis
R-3 raketos išradimas ir jos galimybės leido suprasti, kad su jo pagalba pirmasis palydovas gali būti iškeltas į orbitą. 1953 m. Šiame projekte dirbę dizaineriai sugebėjo galutinai įtikinti valstybę, kad dirbtinį kūną galima nusiųsti į kosmosą.
1954 m. Tikhonravovas kartu su savo kolegomis pradėjo nuodugnų SSRS kosminės programos tyrimą, kurio pirmąjį etapą sudarė palydovo paleidimas į orbitą.
Įdomus faktas: Tikhonravovui taip pat buvo pavesta planuoti galimą nusileidimą Mėnulyje, kuris turėjo įvykti po sėkmingų skrydžių į kosmosą.
1955 m. Chruščiovas asmeniškai atvyko į gamyklą, kurioje buvo pastatyta raketa R-7. Jo susitikimo rezultatas buvo pasirašytas dekretas, pagal kurį dizaineriai turi sukurti įrenginį, galintį patekti į Žemės orbitą.
1956 m. Lapkričio mėn. Buvo pradėtas kurti pirmasis palydovas, o po 10 mėnesių pagamintas modelis jau buvo išbandytas ypatingomis sąlygomis. Remiantis eksperimentais paaiškėjo, kad prietaisas yra paruoštas skrydžiui.
Palydovinis įrenginys
Kaip minėta aukščiau, palydovo kūną sudarė du pusrutuliai. Jie buvo liejami iš aliuminio ir magnio lydinio, kurių storis buvo 2 mm. Kaip jungtys buvo naudojami varžtai, kurių formatas M8 * 2.5. Viduje konstrukcija buvo užpildyta azoto dujine būsena, sukuriant 1,3 atmosferos slėgį. Siekiant išvengti oro įsiskverbimo, jungtys buvo uždėtos guminiu pamušalu. Kad palydovo temperatūra būtų pastovi, jis buvo aprūpintas išoriniu milimetro storio ekranu.
Įdomus faktas: Norint suteikti palydovo optines savybes, jo paviršius buvo šlifuotas ir apdirbtas. Štai kodėl byla yra blizgi.
Signalui perduoti į prietaiso priekinį pusrutulį buvo sumontuotos dvi antenos. Pirmasis buvo VHF tipo, antrasis - HF. Jiems išėjo du kaiščiai, atitinkamai 2,4 ir 2,9 m. Nukrypimo kampas buvo 70 laipsnių. Į antenos konstrukciją įmontuotos spyruoklės, kurios padėjo jiems atsidaryti ir užimti tinkamą padėtį atjungus raketą.
Galiniame palydovo pusrutulyje buvo mechanizmas, skirtas atsijungti nuo raketos, naudojamas įeinant į orbitą.
Paleidimo istorija
1955 m. Vasario mėn. Prasidėjo statybos „Baikonur“ mokymo aikštelėje Kazachstano dykumoje, kurią buvo planuojama pradėti. Po kelių bandymų inžinieriai suprato, kad raketa R-7 reikalinga galvos dalis, kuri negali atlaikyti šiluminių apkrovų, taip pat ją reikia kiek įmanoma labiau apšviesti. 1957 m. Rugsėjo mėn. Treniruočių aikštelėje buvo padėta atnaujinta R-7 versija, kuri buvo 7 tonomis lengvesnė ir turėjo palydovo skyrių galvoje.
Spalio pradžioje raketa kartu su įmontuotu aparatu buvo pastatyta į paleidimo vietą. Tuo pat metu vyko tarptautinis astronautikos kongresas, kuriame dalyvavo mokslininkai iš 67 šalių.
Palydovas buvo paleistas 1957 m. Spalio 4 d. Tai, kad SSRS pirmoji į Žemės orbitą išleido dirbtinį objektą, kalbėjo akademikas Leonidas Sedovas, kalbėdamas su visuomene.
Skrydžio istorija
Paleidimas įvyko 22:28:34 Maskvos laiku. Per 4 minutes 55 sekundes raketa pasiekė norimą aukštį ir pateko į orbitą. Po 20 sekundžių palydovas atsiskyrė nuo konstrukcijos ir pradėjo skleisti gana paprastą signalą: „Pyptelėk!“.Dvi minutes jis nuėjo tiesiai į treniruočių vietą, kol prietaisas dideliu atstumu pateko į Žemės orbitą. Dvi savaites PS-1 per siųstuvus transliavo įvairią informaciją, kol nepavyko.
Įdomus faktas: paleidžiant raketą viename iš variklių, degalų tiekimo sistema dirbo su vėlavimu, ir jis iškart nepradėjo darbo. Remiantis skaičiavimais, jei variklis įsijungtų vėliau, R-7 negalėjo patekti į orbitą.
Žemės orbitoje PS-1 praleido 92 dienas ir padarė 1440 apsisukimų. Dėl atmosferos trinties jis pamažu prarado greitį ir aukštį, dėl kurių tam tikru momentu jis sudužo ir sudegė viršutiniuose sluoksniuose.
Skrydžio parametrai
Skrydis PS-1 gali būti apibūdinamas šiais parametrais:
- revoliucijos aplink Žemę - 1440;
- apogėjus - 947 km;
- Perigee - 228 km;
- laikas visai revoliucijai - 96 min 12 sek;
- orbitos pokrypis yra 65,1 laipsnių;
- PS-1 spindulys - 29 cm;
- svoris - 83,6 kg;
- skrydžio data - nuo 1957 04 10 iki 1958 04 04.
Skrydžio vertė
Pagrindiniu palydovo skrydžio tikslu galima laikyti SSRS prestižo kėlimą pasaulinėje arenoje. Pirmojo objekto paleidimas į kosmosą sukėlė tikrą sensaciją, ypač atsižvelgiant į JAV, kurios taip pat planavo išsiųsti savo kosminį laivą. Tik tuo metu, kai amerikiečiai viešai paskelbė apie savo planus, Sovietų Sąjunga juos įgyvendino be papildomo derinimo. Daugelio šalių spauda rašė apie šį straipsnį taip, kad „vieni kalba, o kiti daro“.
Palydovo paleidimas žymi žmonių kosminės veiklos pradžią ir pradėjo tikras lenktynes tarp JAV ir SSRS. Reaguodamos į tai, valstybės taip pat paleido savo orbitą „Explorer-1“ į orbitą. Palydovas į orbitą įžengė 1958 m. Vasario 1 d. Ir nebebuvo toks įdomus kaip PS-1.
Palydovo garsai
Kad kiekvienas galėtų įsitikinti, ar palydovas veikia, dizaineriai sukonfigūravo jį nuolat siųsti signalus. Už šią procedūrą buvo atsakinga elektromechaninė relė, siunčiant pakaitinius signalus 20 ir 40 MHz dažniais, kurių trukmė buvo 0,3–0,4 sekundės. Pertraukos tarp jų buvo tokios pačios.
Signalo ilgis tiesiogiai priklausė nuo slėgio ir temperatūros jutiklių, matuojančių šiuos parametrus konstrukcijos viduje. Dėl nekintamų perdavimo laikotarpių mokslininkai galėjo įsitikinti, kad PS-1 veikia tinkamai, jo viduje išlaikomas sandarumas. Per dvi su puse savaitės prietaisas pasiuntė kelis milijonus signalų, reiškiančių paprastą pyptelėjimą.
Dėl šios priežasties darbui buvo pasirinkti 20 ir 40 MHz dažniai. Daugelis to meto imtuvų geba į juos įsijungti. Dėl šios priežasties kiekvienas galėjo pagauti palydovo signalą.
Beveik iškart patekus į orbitą, perjungimo dažnis ėmė didėti. Per kelias dienas jis buvo 40% didesnis nei tikėtasi. Mokslininkai vis dar negali nustatyti tikslios augimo priežasties.
Pirmojo dirbtinio palydovo skrydžio moksliniai rezultatai
PS-1 paleidimas gali būti laikomas sėkmingu, nes mokslininkai sugebėjo atlikti užduotis. Moksliniai skrydžio rezultatai apima:
- pirmojo palydovo skrydžio bandymo duomenų gavimas;
- atsirado galimybė studijuoti jonosferą, atspindinčią signalus, siunčiamus iš Žemės paviršiaus;
- palydovinė trintis prieš atmosferą ir laipsniškas greičio sumažėjimas padėjo apskaičiuoti viršutinės atmosferos tankį;
- laipsniškas PS-1 gedimas padėjo paskesnėms transporto priemonėms būti mažiau jautrioms išoriniam kosmoso poveikiui.
Kol palydovas skriejo orbitoje, mokslininkai nuolat stebėjo jo buvimo vietą ir visokius skaičiavimus. Be to, aktyvus informacijos rinkimas buvo vykdomas ne tik SSRS. Pavyzdžiui, Švedijos universiteto mokslininkai galėjo pastebimai paspartinti jonosferos struktūros tyrimą stebėdami palydovų elgesį. Kadangi Sovietų Sąjunga specialiai naudojo signalo perdavimą prieinamais dažniais, mokslininkai iš viso pasaulio galėjo vykdyti bendrą veiklą ir vykdyti eksperimentus.
Pradėti reakciją
Palydovo paleidimas padarė didelę akimirką visame pasaulyje. Be to, jei daugelyje šalių reakcija buvo teigiama, nes visi suprato atsiveriančias galimybes, JAV šis įvykis sukėlė išskirtinai neigiamą. Dešimtajame dešimtmetyje valstybės buvo tvirtai įsitikinusios, kad jos yra kosminio klausimo lyderės, ypač įsisavinusios Trečiojo Reicho piešinius, kuriuose yra duomenų apie pažangias balistines raketas.
Bet kai SSRS pirmiausia išsiuntė palydovą, tai tapo tikru šoku JAV, nes jie save laikė kosmoso šeimininkais. Jie taip pat buvo tikri, kad jie bus pirmieji.
Įdomus faktas: Pirmajame Pentagono susitikime po „PS-1“ paleidimo kai kurie JAV kariškiai pasiūlė į kosmosą išsiųsti tonų šiukšlių, kad uždengtų Žemės atmosferą ir tolimesnių skrydžių padaryti nebeįmanoma.
Bet reikia pažymėti, kad SSRS pažanga šiose lenktynėse davė JAV didžiulę paskatą. Geriausi Amerikos dizaineriai pradėjo studijuoti būsimą kosmoso programą. Dėl šios priežasties valstybės ne tik atsigriebė už Sovietų Sąjungos laimėjimus, bet ir nusileido Mėnulyje. Galbūt jei jie būtų pirmieji paleidę palydovą, tai sumažintų jų aromatą ir tada „mažas žingsnis žmogui ir milžiniškas šuolis žmonijai“ niekada nebūtų buvęs padarytas.
Atsiliepimai iš užsienio spaudos
Apie palydovo paleidimą rašė viso pasaulio spauda. Mokslininkas Beniamino Segre viešai išreiškė susižavėjimą SSRS proveržiu, nes jis tai matė kaip naujas perspektyvas ir galimybes. „The New York Times“ rašė, kad kosmoso tyrinėjimą gali pradėti tik šalis, kurioje įdiegtos pažangios technologijos.
Dizaineris vokietis Obertas iš Vokietijos išreiškė pagarbą sovietų mokslininkams. Jo manymu, tik geriausi protai, kurie neabejotinai buvo TSRS, galėjo nusiųsti objektą į orbitą. Joliot-Curie, Nobelio premijos laureatas, tvirtino, kad dabar žmogus nebėra prisirišęs prie Žemės.
Ilgą laiką pasaulio spauda nenustojo rašyti apie šį įvykį ir girti dėl SSRS laimėjimo.
