4 октября 1957 года с помощью ракеты-носителя «Спутник» (Р-7) с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование «космодром Байконур») был запущен первый искусственный спутник Земли - Спутник-1. Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (простейший спутник-1).

Если вы запустите плеер, услышите знаменитые позывные первого спутника.

Над созданием ПС-1 работали ученые М.В.Келдыш, М.К.Тихонравов, Н.С.Лидоренко, В.И.Лаппо, Б.С.Чекунов, А.В.Бухтияров и многие другие во главе с основоположником практической космонавтики С.П.Королёвым.

Дата запуска считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.

Параметры полёта Спутника-1

• Начало полёта - 4 октября 1957 в 22:28:34 Мск.
• Окончание полёта - 4 января 1958 г.
• Масса ракеты после заправки - 267 т.
• Масса аппарата - 83,6 кг. (т.е. 0,03% от массы ракеты).
• Максимальный диаметр - 0,58 м.
• Наклонение орбиты - 65,1°.
• Период обращения - 96,7 мин.
• Перигей - 228 км.
• Апогей - 947 км.
• Витков вокруг Земли - 1440.

Устройство

Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Сферические полуоболочки изготавливались гидровытяжкой. Поверхность специально полировалась, чтобы лучше отражать солнечный свет и препятствовать перегреву спутника. На поверхностях не допускалась даже малейшая царапина. Внутри спутник заполнялся азотом. Температура внутри поддерживалась в пределах 20-30°С с помощью принудительной вентиляции по сигналам от датчиков температуры. Сварка швов должна быть герметичной и контролировалась рентгеном. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка, герметичность собранного контейнера проверялась гелиевым течеискателем ПТИ-4.

Точная копия Спутника-1 в разобранном виде 

(фото автора, музей РКК «Энергия»)

В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Внутри герметичного корпуса были размещены: блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение 2 - 3 недель.

Была разработана специальная система разделения корпуса ракеты и спутника. В наземных условиях опробовать эту систему очень трудно. Все же было создано специальное оборудование и приспособления, которые в какой-то мере имитировали будущие условия. «Двойник» спутника многократно состыковывали и отделяли от корпуса ракеты, пока не убедились, что надежно действует вся цепочка: срабатывают пневмозамки, отделяется головной обтекатель, освобождаются из «походного» положения штыри антенн, и толкатель направляет спутник вперед.

Устройство ракеты-носителя «Спутник», которая вывела на орбиту 1-й, 2-й и 3-й спутники. Характерная укороченная форма носовой части.

картинка с сайта

Звуки спутника

Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок («бипов») длительностью около 0.3 секунды. Частота «бипов» и пауза между ними определялась датчиками контроля давления и температуры внутри ПС, что обеспечивало простой контроль герметичности его корпуса.

Запись, сделанную в Вашингтоне, вы можете услышать, запустив плеер:

Научные результаты полёта ПС-1

Несмотря на то, что на спутнике полностью отсутствовала какая-либо научная аппаратура, изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные:

• проверка расчетов и основных технических решений, принятых для запуска;
• исследования прохождения через ионосферну радиоволн, излучаемых передатчиками спутника; Спутник излучал радиоволны попеременно на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц (на волнах длиной 7,5 и 15 м.) в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 секунды, это позволяло изучать верхние слои ионосферы, ведь до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв;
• экспериментальное определение плотности верхних слоев атмосферы по торможению спутника;
• исследование условий работы аппаратуры.

Интересные факты

1) Спутник-1 был запущен в год 100-летия К.Э.Циолковского (менее, чем через месяц после 100-летия Циолковского, которое отмечалось 17 сентября 1957 года).

2) Только после приёма первых сигналов Спутника поступили результаты обработки телеметрических данных, и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Один из двигателей «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее, чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система управления подачи топлива, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени.

«Ещё немного — и первая космическая скорость могла быть не достигнута. Но победителей не судят! Великое свершилось!» (Б.Е.Черток)

3) «Общепринятое в то время представление, что без специальной оптики, визуально, мы наблюдаем ночью подсвечиваемый солнцем спутник, неверно. Отражающая поверхность спутника была слишком мала для визуального наблюдения. На самом деле наблюдалась вторая ступень — центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник. Эта ошибка многократно повторялась в средствах массовой информации». (Б.Е.Черток «Ракеты и люди» книга 2)

4) Расчёты траектории вывода на орбиту Спутника-1 сначала проводились на электромеханических счётных машинах, по устройству аналогичных арифмометрам. Только для последних этапов расчётов применили ЭВМ БЭСМ-1. (Из воспоминаний Г.М.Гречко)

5) Система ориентации спутников в то время была ещё не разработана, поэтому неправильно представлять себе полёт ПС-1 по орбите шаровидным корпусом – «вперёд», и антеннами – «назад». Скорее всего, он «кувыркался» на орбите.

Источники

Комментарии

0   1 Сатурн1   (05 Октябрь 2012 14:46:20) Хочу сказать от себя. Эти сигналы которые сейчас могут послушать посетители нашего Сайта, слышал весь Советский Союз. Сигналы, открывшие новую Эру человечества, принимали все кто знал об этом событии. Форма сферы с четырьмя антеннами стала символом всех космических достижений СССР. Однако спустя всего 55 лет трудно представить себе, но про величайшие достижения нашей страны стали забывать. Космические программы стали не больше чем коммерческое Нечто. Все ракетоносители стали частной собственностью. Днем с огнем не сыскать человека в РФ который бы знал хоть одну космическую дату СССР. Что случилось? Почему Космос ради которого, для которого работали целые поколения людей (некоторые даже погибали) благополучно забыт? Астро и физфаки дружно сокращают. Материалы про Космос интересны только детям (и то им предпочитают показывать голливудские мультики вместо познавательных). Гагарин теперь не в моде. Возникает вопрос Величайшие конструкторы и ученые того периода работали напрасно? Их Труды не заслуживают даже памяти? Почему? Ответ: Хотя скорее всего я немного преувеличиваю. 0   2 Sol   (07 Октябрь 2012 11:14:25) Я думаю, что те, кому это действительно интересно, будут всё помнить и двигаться дальше. Наше время – это своеобразное испытание соблазнами. Кто им не поддастся, тот спасётся. Это – фильтр, отделяющий званных от избранных.

Материал и комментарии с сайта.