Кирпиченко Анастасия Владимировна
ученица 9 класса
МКОУ «Сергеевская средняя
общеобразовательная школа»
Оконешниковского района
Омской области
т. 89045870285
Первый искусственный спутник Земли
В этом году исполняется 55 лет запуска первого искусственного спутника Земли. Какая работа предшествовала этому запуску, какие вопросы надо было решить, кто стоял у истоков создания первого спутника. Эти вопросы нас заинтересовали, и мы решили узнать об этом подробнее.
К 1953г. ракетная техника в СССР достигла такого уровня развития, когда стало возможным говорить о создании искусственного спутника Земли (ИСЗ). В декабре 1953г. при подготовке проекта постановления Совмина по ракете Р-7 предлагалось: «Организовать в НИИ-88 научно-исследовательский отдел с задачей разработки проблемных заданий совместно с АН в области полета на высотах порядка 500 км и более, а также разработки вопросов, связанных с созданием искусственного спутника Земли и изучением межпланетного пространства». Работы по исследованию возможности создания таких спутников начались сначала в КБ Тихонравова по заданию Королевского ОКБ-1. В КБ была создана группа результатом деятельности, которой стал отчет, посланный С.П. Королеву. 26 мая 1954г. Королев обратился к Д.Ф Устинову с докладной запиской о разработке ИСЗ, к которой приложил отчет Тихонравова. Вопросы приоритета были главным аргументом в течение всего периода развития космонавтики, поэтому и в майской докладной давался подробный обзор состояния работ за рубежом. В июне 1955г. была написана еще одна докладная записка, в которой обосновывалась необходимость создания ИСЗ и отдела для его разработки со штатом 30-35 человек. В августе 1955г. Тихонравов подготовил еще одну докладную записку в правительство. Тема записки: «Основные данные о научном значении простейшего спутника и предполагаемых затратах». Противники начала работ по ИСЗ обосновывали свою позицию заботой о сроках разработки ракеты Р-7. Они считали, что разработка спутника отвлечет внимание от основных работ и предлагали отложить создание спутника до завершения испытаний ракеты Р-7. И все же 30 января 1956г. Постановление Совмина о работах по ИСЗ было подписано. Предусматривалось создание в 1957-1958гг. на базе ракеты Р-7 неориентированного ИСЗ (объект Д) весом 1000-1400кг с аппаратурой для научных исследований весом 200-300кг. Устанавливался срок первого пробного пуска - 1957г. Проектные разработки начались в ОКБ Королева раньше выхода этого решения, но работа шла сравнительно медленно. Теперь работа развернулась полным ходом. С 25 февраля 1956г. начали выдаваться технические требования на проектирование спутника. 5 марта принимаются мероприятия по реализации проекта спутника. 14 июня 1956г. Королевым принято решение о компоновке ракеты-носителя для спутника. В то время уровень знаний о физических условиях в околоземном космическом пространстве был совершенно недостаточен. Отсутствовали точные данные о плотности атмосферы, структуре ионосферы, условиях прохождения радиосигналов, степени метеоритной опасности. Отсутствовал опыт по обеспечению теплового режима ИСЗ его ориентации и стабилизации и т.д. Практическое решение указанных проблем стало содержанием проектирования первых космических аппаратов (КА). К этому следует добавить вопросы обеспечения точного выведения КА на заданную орбиту, организации работы командно-измерительного комплекса. Для получения данных при эксплуатации спутника необходимы 12-15 наземных измерительных станций, размещенных в различных пунктах территории СССР. Однако стремление осуществить первый пуск спутника как можно быстрее, накладывало жесткие ограничения на техническую оснащенность эксперимента. Не приходилось рассчитывать на специально создаваемые пункты наблюдения ограничились средствами, предназначенными для ракеты Р-7. Приходилось использовать и имеющуюся тяжелую, энергоемкую систему телеизмерений. Требовалось также обеспечить минимальные доработки конструкции ракеты Р-7 необходимые для запуска спутника на орбиту высотой 200 км (обеспечивающей достаточное время существования спутника). На этом этапе третья дополнительная ступень исключалась полностью.
К июлю 1956г. эскизный проект был готов и определился состав научных задач, решаемых спутником. Предусматривалось измерение плотности, ионного состава атмосферы, корпускулярного излучения Солнца, магнитных полей, изучение космических лучей. Планировалось получение данных по тепловому режиму спутника, торможению его в верхних слоях атмосферы и продолжительности обращения на орбите, особенностям движения относительно центра масс, точности определения координат и параметров орбиты, вопросам энергопитания бортового оборудования с использованием солнечных батарей. Поставленные задачи определили конструкцию космического объекта "Д". На поверхности спутника располагались жалюзи, открывающие и закрывающие змеевики-радиаторы системы терморегулирования. Кроме того, на поверхности спутника были установлены солнечные батареи (четыре секции на боковой поверхности, четыре на верхнем и одна на нижнем днище). На спутнике впервые была установлена система управления бортовым комплексом в релейно-проводном исполнении с автоматическим электронным программно-временным устройством (АПВУ) и радиорелейной передачей данных о состоянии систем спутника.
В сентябре 1956г. происходит выделение ОКБ Королева из НИИ-88. В разделе «Цели и задачи» Положения о деятельности КБ в первых строках указывается направление создания ИСЗ. 28 сентября 1956г. на научно-техническом совете был одобрен эскизный проект объекта Д. К концу 1956г. выяснилось, что есть реальная угроза срыва намеченных планов по запуску ИСЗ типа "Д". Кроме трудностей с отработкой научной аппаратуры ниже проектной оказалась мощность двигателей ракеты. Добиться нужных характеристик удельной тяги в пустоте, можно было не раньше начала 1958г. Но имеющейся мощности - 304 единицы было достаточно, чтобы вывести на орбиту спутник весом 80-100кг. Все это Королев изложил в письме Устинову от 7 января 1957г. При этом Королев обращал внимание на то, что первый запуск объекта "Д" может быть произведен в конце 1957г. Королев предложил разработать простейший спутник (ПС) весом всего 40-50кг. оборудованный лишь радиопередатчиком с батареей и системой терморегулирования. Это позволило бы подготовить и запустить такой аппарат в кратчайшие сроки. Мотивы при этом приводились самые убедительные: «... В США ведется весьма интенсивная подготовка к запуску искусственного спутника Земли. Наиболее известен проект под названием "Авангард" на базе трехступенчатой ракеты... Спутники представляют собой шаровидный контейнер диаметром 50см. и весом около 10кг." В сентябре 1956г. США сделали попытку запустить трехступенчатую ракету со спутником и несмотря на неудачу готовятся в ближайшие месяцы к новым попыткам запуска искусственного спутника Земли».
В связи с новым предложением ОКБ-1 15 февраля 1957г. было принято Постановление, предусматривающее выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект "ПС") на орбиту с целью проверки возможности наблюдения за "ПС" на орбите и приема сигналов, передаваемых с объекта "ПС". Разрешалось выведение двух спутников с использованием двух ракет Р-7 (8К71) с минимальными доработками. Запуск спутников разрешался только после одного-двух пусков ракеты Р-7 с положительными результатами. Простейший спутник ПС-1 представлял собой герметичный контейнер сферической формы диаметром 580мм. Его корпус состоял из двух полу оболочек со стыковочными шпангоутами, соединенных между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивалась резиновой прокладкой. После сборки контейнер заполнялся осушенным азотом до давления 1,3 кг/см2. В верхней полу оболочке располагались две антенны, состоящие из двух штырей каждая (одна имела штыри длиной по 2,4м. другая - по 3,9м.), а также пружинный механизм, разводящий штыри на угол 350 от продольной оси контейнера. Снаружи верхняя полу оболочка была покрыта защитным экраном. Внутри сферы располагался радиопередатчик, блок электропитания, состоящий из трёх батарей серебряно-цинковых элементов, дистанционный переключатель, вентилятор системы терморегулирования, сдвоенное термореле и контрольные термо- и барреле. Радиопередатчик мощностью 1Вт. периодически излучал сигналы длительностью 0,4 с попеременно на волнах 7 и 15м. Длительность сигналов изменялась при повышении (выше 500С) или понижении (ниже 00С) температуры и при падении давления ниже 0,35 кгс/см2 за счёт срабатывания одного из контрольных термореле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающим от термореле при температуре выше 230С. Источники энергопитания были рассчитаны на беспрерывную работу в течение двух недель. Общая масса ПС-1 составила 83,6 кг. Система отделения спутника от ракеты обеспечивала сброс головного обтекателя и после разделения самостоятельный полёт ПС-1. Полностью заправленная РН получившая позднее наименование «Спутник», весившая 272830кг., стартовала 4 октября 1957г. в 22ч.28мин.34сек. по московскому времени (это был пятый пуск ракеты Р-7). Спутник (и вторая ступень РН) был выведен на орбиту с наклонением 650 апогеем 947км перигеем 228км. и периодом обращения 96мин.10,2сек. Первый спутник просуществовал 92 суток и совершил около 1440 оборотов. 4 января 1958г. он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел. РН вследствие большего размера подвергалась большему торможению и просуществовала как спутник Земли 58 суток до 2 декабря 1957г.
Запуск первого ИСЗ получил огромный мировой резонанс. Практически вся мировая пресса говорила об этом событии. Спутник имел большое политическое значение. Его полёт увидел весь мир, излучаемый им сигнал, мог услышать любой радиолюбитель в любой точке земного шара. Журнал «Радио» заблаговременно опубликовал подробные рекомендации по приему сигналов из космоса. Запуск первого ИСЗ шло вразрез с представлениями о сильной технической отсталости Советского Союза. Это запуск нанёс по престижу США большой удар. «Юнайтед пресс» сообщило: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». Запуск первого спутника США состоялся лишь 1 февраля 1958 года, когда со второй попытки был запущен «Эксплорер-1», массой в 10 раз меньше.
Рэй Брэдбери, писал: «В ту ночь, когда Спутник впервые прочертил небо, я глядел вверх и думал о предопределённости будущего. Ведь тот маленький огонёк, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Я знал, что хотя русские и прекрасны в своих начинаниях, мы скоро последуем за ними и займём надлежащее место в небе. Тот огонёк в небе сделал человечество бессмертным. Земля всё равно не могла бы оставаться нашим пристанищем вечно. Человечеству было предписано стать бессмертным, и тот огонёк в небе надо мной был первым бликом бессмертия. Я благословил русских за их дерзания».
Мы гордимся успехами нашей страны в освоении космического пространства!
|
