Sovjetunionen i sin eksistens udviklede aktivt komiske programmer, der sigter mod udvikling af udenrigsrum. Og det første skridt i denne retning var lanceringen af satellitten - det første objekt sendt i rummet. Få mennesker ved imidlertid, at denne enhed har en ret rig historie.
Generel information
I anden halvdel af det 20. århundrede gik Sovjetunionen og USA ind i rumløbet og forsøgte at starte rumforskning så hurtigt som muligt. Og Sovjetunionen var den første, der sendte et apparatur af sin egen produktion til Jorden kredsløb. Sådan var enheden, der har et ret simpelt navn "Sputnik-1".
Interessant fakta: i dokumenter og tegninger blev enheden kaldet PS-1, der står for “Simple Satellite-1”.
Udformningen af enheden var ganske enkel. Det var en kugle med antenner på siderne. Sidstnævnte er nødvendige for, at satellitten kan distribuere radiosignalet i rummet jævnt.
Cirklen blev samlet fra to halvkugler, 36 bolte blev brugt til at fastgøre dem. En sådan mængde tillader pålideligt at låse dele sammen og undgå mellemrum. Inde i PS-1 var der sensorer, der måler temperatur og tryk, sølv- og zinkbatterier, en termostat, en radiosender og en ventilator, som er nødvendige for at køle elementerne.
Under flyvningen udsendte denne "fyldning" et signal i frekvensområdet fra 20 til 40 MHz, så enhver, endda en almindelig person, kunne indstille sig på enhedens bølge.
På trods af det faktum, at nu, når vi taler om rumflyvninger, blev billeder af raketter og skyttelbåde, der strejker med deres dimensioner, straks dukket op i mit hoved, var Sputnik-1 lille end sammenlignet med mennesker. Dens radius var kun 29 cm, og dens masse var cirka 83,5 kg.
Satellitbilleder
Selv i 1687, da han skrev værket "Den matematiske begyndelse af naturfilosofi", foreslog Newton, at et legeme kunne blive lanceret i jordens bane, så det ikke falder til overfladen.
Forskeren beskrev følgende eksperiment for at opnå dette resultat. Først skal du bestige et højt bjerg, hvis top er meget højere end atmosfæren. Fra det skal du skyde en pistol, så kernen fløj parallelt med jorden. Og hvis projektilet bevæger sig med en bestemt hastighed, synker det aldrig til overfladen, men flyver uendeligt rundt om planeten.
Senere undersøgelser beviste, at Newton havde ret. Hvis et objekt lanceres i Jordens bane, så det bevæger sig med en hastighed på mindst 7,91 km / s, vil det uendeligt rotere rundt om planeten uden at miste højden. Nu kaldes denne hastighed den "første kosmiske". I 1879 brugte Jules Verne, når han skrev bogen "500 millioner Begumas", prototypen på den Newtonske pistol.
I slutningen af XIX og begyndelsen af XX århundreder begyndte folk gradvist at komme til den konklusion, at teknologi snart ville nå en udvikling, der ville give den mulighed for at gå ud i rummet. Tsiolkovsky argumenterede engang, at menneskeheden allerede er klar til udenrigsrejser. Desuden foreslog videnskabsmanden ikke at foretage eksperimentelle lanceringer, men straks at bygge en raket, hvor folk ville flyve. Dette vil gøre det muligt allerede i den første flyvning at modtage ærlige oplysninger fra levende øjenvidner.
Senere introducerede den tyske ingeniør Obert verden til projektet, som er en station fra flere faser. Det blev foreslået at starte i kredsløb med det formål at observere og koordinere de militære styrker. Det blev foreslået at placere et teleskop på et udenjordisk objekt, der ville give os mulighed for at observere planeter og stjerner direkte fra rummet og ikke gennem atmosfæriske forvrængninger fra Jorden.
Desuden blev temaet med satellitter rejst i nogle science fiction-romaner, der blev udgivet i 20'erne og 30'erne.I første halvdel af det 20. århundrede udførte forskellige lande mange eksperimenter for at lancere genstande i Jordens bane, men alle bygget raketter udviklede sig med en utilstrækkelig hastighed.
Interessant fakta: I 1944 tilbød militæret Pokrovsky at skyde i himlen fra en magtfuld pistol. Efter hans mening vil dette tillade resterne af kernen at være i kredsløb.
Første forsøg
Forskere fra det tredje rige var i stand til at udvikle raketter V-2 med højt volumen og arbejde på flydende brændstof. Man troede, at de var i stand til at flyve ud i rummet og endda sende en person i kredsløb. Der er officielle dokumenter, der foreslår at bruge dem til at lancere de balsamerede organer fra de første rumfarere for at give hædersbevisning.
Fra marts 1946 begyndte De Forenede Staters luftvåben at arbejde aktivt med rumprogrammet. Landet var klar over, at indsættelse af genstande i jordens bane ville hjælpe med at få en masse nyttige oplysninger samt øge autoriteten i andre stater alvorligt.
I adskillige år designede videnskabsmænd på papir forskellige enheder, der potentielt kunne gå ud i rummet. Samtidig blev konsekvenserne af, at lanceringen af rumfart kunne føre til, analyseret. Den økonomiske komponent, det militære potentiale i den fremtidige præstation og mulige udsigter blev detaljeret detaljeret. Så snart det blev klart, at enheden, der er afbildet på tegningen, ikke er i stand til at komme ind i kredsløb, begyndte designen af en ny straks under hensyntagen til mangler.
I 1953 på en konference om astronautik præsenterede fysikeren Fred Singer udviklingen af en sfærisk satellit, der havde reelle chancer for at gå ud i rummet. Ifølge videnskabsmanden arbejder De Forenede Stater på en sfærisk enhed, der kan lanceres over Jorden på en sådan måde, at den bevæger sig i kredsløb i en 300 km højde og krydser begge poler af planeten.
I 1954 fandt der et møde med førende amerikanske missildesignere sted, der drøftede sandsynligheden for, at en satellit blev lanceret i de næste tre år. I det øjeblik var det helt klart, at det til dette var nødvendigt at bruge fletrins-missiler, som, da de foregående blev afbrudt og de næste arbejdede, ville hjælpe med at nå den ønskede højde.
Interessant fakta: Det amerikanske arsenal havde derefter Loki og Redstone raketter, som skulle bruges til at lancere den første satellit.
Resultatet af mødet var udseendet af Orbiter-projektet, inden for hvilket rammerne blev detaljeret om den fremtidige rumlansering blev udarbejdet. Arrangementet var planlagt til sommeren 1957. I 1955 afslørede De Forenede Stater et projekt, hvis navn blev ændret til “Vanguard”. Det blev antaget, at denne satellit vil flyve i himlen på Viking- og Aerobi-missilerne. På papir var enheden en kompleks struktur, der vejer 10 kg. Det var planlagt at udstyre apparatet med et væld af elektronik til indsamling af information.
Da det blev kendt om Sovjetunionens rumprogram, forenklede De Forenede Stater imidlertid designen af satellitten markant, om end bare at være den første til at lancere objektet i rummet. Så "Vanguard-1" tabte sig seks gange, og dens vægt var 1,59 kg.
Historien om oprettelsen af den første kunstige satellit
Historien om oprettelsen af satellitten begyndte i 1942. Derefter afsluttede den tyske designer von Braun modelleringen af V-2-missilerne. Få måneder senere fandt den første lancering sted, og i 1945 blev 3225 test udført. Det blev klart, at dette missil kan rejse lange afstande.
Efter 2. verdenskrig begyndte von Braun at arbejde for det amerikanske forsvarsdepartement og udviklede missiler, der kunne sætte den første satellit i kredsløb. Det blev antaget, at der inden fem år oprettes et apparat, der hjælper med at nå dette mål. Men senere nægtede staten at finansiere dette projekt.
I 1946 skabte Stalin USSR-missilindustrien, som Sergey Korolev var ansvarlig for.I den første halvdel af 50'erne havde Sovjetunionen allerede udviklet R-1, R-2 og R-3 missiler, der var i stand til at rejse lange afstande og ramme mål på de nærliggende kontinent. I 1948 demonstrerede designeren Tikhonravov iscenesatte missiler, der kan tage op til 1000 km. Med deres hjælp tilbød han at levere satellitter til Jorden kredsløb. Men så fandt han ikke støtte og blev suspenderet fra aktivitet. To år senere, med anerkendelsen af betydningen af rumflugt, tiltrakkede Sovjetunionen imidlertid igen Tikhonravov til at arbejde, og hans hovedaktivitet var udviklingen af teknologier til at sende en satellit i kredsløb.
Model
Opfindelsen af R-3-raketten og dens egenskaber gjorde det klart, at den første satellit med sin hjælp kan sættes i bane. I 1953 kunne designerne, der arbejdede med dette projekt, endelig overbevise staten om, at det er muligt at sende en kunstig krop ud i rummet.
I 1954 begyndte Tikhonravov sammen med sine kolleger en grundig undersøgelse af USSR-rumprogrammet, hvis første fase var at lancere en satellit i kredsløb.
Interessant fakta: Tikhonravov blev også bedt om at planlægge en potentiel landing på månen, som skulle finde sted efter vellykkede flyvninger i rummet.
I 1955 ankom Khrushchev personligt til fabrikken, hvor R-7-raketten blev bygget. Resultatet af hans møde var underskrivelsen af et dekret, hvor designere skal bygge en enhed, der kan komme ind i Jordens bane.
I november 1956 begyndte designen af den første satellit, og efter 10 måneder blev den konstruerede model allerede testet under særlige forhold. Baseret på eksperimenterne blev det klart, at enheden er klar til flyvning.
Satellit-enhed
Som nævnt ovenfor bestod satellitlegemet af to halvkugler. De blev støbt af en legering af aluminium og magnesium, tykkelsen var 2 mm. Som stik bruges bolte format M8 * 2.5. Indvendigt blev strukturen fyldt med nitrogen i en gasformig tilstand, hvilket skabte et tryk på 1,3 atmosfærer. For at undgå luftindtrængning blev der placeret en gummiforing ved samlingerne. For at holde satellittemperaturen konstant var den udstyret med en ekstern millimeter tyk skærm.
Interessant fakta: For at give satellitens optiske egenskaber blev dens overflade poleret og bearbejdet. Derfor er sagen skinnende.
For at transmittere et signal ind i den forreste halvkugle af enheden, var der monteret to antenner. Den første var VHF-type, den anden - HF. To stifter, henholdsvis 2,4 og 2,9 m, kom ud til dem. Divergensvinklen var 70 grader. Fjedre er indbygget i antennedesignet, hvilket hjalp dem med at åbne og tage den rigtige position efter afbrydelse af raket.
Den bagerste halvkugle af satellitten indeholdt en mekanisme til at afbryde forbindelsen fra raketten, der blev brugt, når man kom ind i bane.
Start historie
I februar 1955 begyndte byggeriet på træningsområdet Baikonur i ørkenen i Kasakhstan, hvor det var planlagt at blive lanceret. Efter adskillige test indså ingeniørerne, at R-7-raketten havde brug for en hoveddel, der ikke kunne modstå termiske belastninger, og at den også skulle lettes så meget som muligt. I september 1957 blev en opdateret version af R-7 placeret på træningspladsen, der var 7 ton lettere og havde et satellitrum i hovedet.
I begyndelsen af oktober blev raketten sammen med det installerede apparat placeret i udskudspositionen. Parallelt med dette blev der afholdt en international astronautikongress, hvor videnskabsfolk fra 67 lande deltog.
Lanceringen af satellitten fandt sted den 4. oktober 1957. Det faktum, at Sovjetunionen var den første, der satte et kunstigt objekt i Jordens bane, sagde akademiker Leonid Sedov, der talte til offentligheden.
Flyhistorie
Lanceringen fandt sted kl 22:28:34 Moskva-tiden. På 4 minutter 55 sekunder nåede raketten den ønskede højde og gik ind i bane. Og efter 20 sekunder adskiltes satellitten fra strukturen og begyndte at transmittere et ret simpelt signal: “Bip!”.Han gik direkte til træningspladsen i to minutter, indtil enheden gik i Jorden i en lang afstand. I to uger udsendte PS-1 gennem transmitterne forskellige oplysninger, indtil den mislykkedes.
Interessant fakta: Under lanceringen af en raket i en af motorerne fungerede brændstofforsyningssystemet med en forsinkelse, og han startede ikke straks arbejdet. Ifølge estimater, hvis motoren tændt et sekund senere, kunne R-7 ikke komme ind i kredsløb.
I jordens bane tilbragte PS-1 92 dage og lavede 1.440 omdrejninger. På grund af atmosfærisk friktion mistede han gradvist hastighed og højde, på grund af hvilken han på et bestemt tidspunkt styrtede ned og brændte i de øverste lag.
Flyparametre
Flyvning PS-1 kan karakteriseres ved følgende parametre:
- omdrejninger omkring Jorden - 1440;
- apogee - 947 km;
- Perigee - 228 km;
- tid til en fuld revolution - 96 min 12 sek.
- banehældningen er 65,1 grader;
- radius PS-1 - 29 cm;
- vægt - 83,6 kg;
- flydato - fra 10/04/1957 til 04/01/1958.
Flyværdi
Det vigtigste mål med en satellitflyvning kan overvejes at hæve Sovjetunionens prestige på verdensplanen. Lanceringen af det første objekt i rummet skabte en rigtig sensation, især på baggrund af De Forenede Stater, som også planlagde at sende deres eget rumfartøj. Kun mens amerikanerne offentligt annoncerede deres planer, gennemførte Sovjetunionen dem uden videre. Pressen fra mange lande skrev om denne artikel i stilen "nogle taler og andre gør."
Lanceringen af satellitten markerede begyndelsen på menneskerettighedernes aktiviteter og indledte et rigtigt løb mellem USA og USSR. Som svar lancerede staterne også deres eget Explorer-1 rumfartøj i kredsløb. Satellitten gik ind på bane den 1. februar 1958 og var ikke længere af sådan interesse som PS-1.
Satellitlyde
For at enhver kan sikre sig, at satellitten fungerer, konfigurerede designerne den til kontinuerligt at sende signaler. Det elektromekaniske relæ var ansvarlig for denne procedure og sendte alternative signaler ved frekvenser på 20 og 40 MHz med en varighed på 0,3-0,4 sekunder. Pauserne mellem dem svarede til den samme værdi.
Signallængden var direkte afhængig af tryk- og temperatursensorer, der måler disse parametre inde i strukturen. På grund af transmissionsperiodernes ufravigelige karakter kunne forskere sikre sig, at PS-1 fungerer korrekt, at tætheden opretholdes inde. I løbet af to og en halv uge sendte enheden flere millioner signaler, der repræsenterede et simpelt "bip".
Af en grund blev frekvenser på 20 og 40 MHz valgt til arbejde. De fleste modtagere på det tidspunkt er i stand til at indstille dem. Takket være dette kunne enhver fange satellitsignalet.
Næsten umiddelbart efter indrejse i kredsløb begyndte skiftfrekvensen at stige. Inden for et par dage var det 40% højere end forventet. Forskere kan stadig ikke fastlægge den nøjagtige årsag til vækst.
Videnskabelige resultater af flyvningen af den første kunstige satellit
Lanceringen af PS-1 kan betragtes som vellykket, da forskere var i stand til at fuldføre opgaverne. De videnskabelige resultater af flyvningen inkluderer:
- opnåelse af flyvetestdata for den første satellit;
- fremkomsten af muligheden for at studere ionosfæren, som afspejler signaler sendt fra jordoverfladen;
- satellitfriktion mod atmosfæren og en gradvis reduktion i hastighed hjalp med til at beregne densiteten af den øvre atmosfære;
- den gradvise fiasko af PS-1 hjalp med at gøre efterfølgende køretøjer mindre modtagelige for de eksterne effekter af rummet.
Mens satellitten var i kredsløb, gennemførte forskere kontinuerlig sporing af sin position og foretog alle slags beregninger. Desuden blev aktiv indsamling af information ikke kun udført i Sovjetunionen. For eksempel kunne videnskabsmænd fra University of Sweden markant gå videre i studiet af ionosfærens struktur på grund af observation af satellitadfærd. Da Sovjetunionen specifikt brugte signaloverførsel ved tilgængelige frekvenser, kunne forskere fra hele verden gennemføre fælles aktiviteter og udføre eksperimenter.
Start reaktion
Lanceringen af satellitten skabte en stor plask rundt om i verden. Hvis reaktionen i de fleste lande var positiv, da alle forstod de muligheder, der åbnede sig, forårsagede denne begivenhed i USA udelukkende negative. I 1950'erne var staterne overbevist om, at de var førende inden for rumspørgsmålet, især efter at have mestret det tredje rigs tegninger, der indeholdt data om avancerede ballistiske missiler.
Men da USSR sendte satellitten først, var det et rigtigt chok for De Forenede Stater, fordi de betragtede sig selv som mestre i det ydre rum. De var også sikre på, at de ville være de første til at erobre det.
Interessant fakta: På det allerførste Pentagon-møde efter lanceringen af PS-1 foreslog nogle amerikanske militære at sende tonsvis af skrald ud i rummet for at dække Jordens atmosfære og gøre yderligere flyvninger umulige.
Men det skal bemærkes, at Sovjetunionens fremskridt i dette løb gav De Forenede Stater et stort incitament. De bedste amerikanske designere begyndte at studere det fremtidige rumprogram. Takket være dette kompenserede staterne ikke kun for Sovjetunionens resultater, men landede også på månen. Måske hvis de var de første til at lancere satellitten, ville dette mindske deres brændsel, og så ville et "lille skridt for mennesket og et kæmpespring for menneskeheden" aldrig have fundet sted.
Anmeldelser fra den udenlandske presse
Pressen over hele verden skrev om lanceringen af satellitten. Videnskabsmand Beniamino Segre udtrykte offentligt beundring for gennembrudet i USSR, fordi han så dette som nye udsigter og muligheder. New York Times skrev, at kun et land med avanceret teknologi kunne begynde at udforske rummet.
Designer tyske Obert fra Tyskland udtrykte sin respekt over for sovjetiske forskere. Efter hans mening kunne kun de bedste sind, som uden tvivl var i Sovjetunionen, sende et objekt i kredsløb. Joliot-Curie, en nobelprisvinder, hævdede, at mennesket nu ikke længere er knyttet til Jorden.
I lang tid stoppede verdenspressen ikke med at skrive om denne begivenhed og priste gennemførelsen af Sovjetunionen.