Мир не остался равнодушным: страна, которая 12 лет назад пережила самую страшную войну в своей истории, полностью разрушившую ее инфраструктуру и приведшую к большим человеческим жертвам, впервые попыталась выйти в космос.
Первый исскуственный спутник Земли: история создания и значение
Люди привыкли жить в эпоху освоения космоса. Но, услышав новость об очередном успешном запуске, мало кто задумывается о том, что первые спутники были запущены совсем недавно — чуть более 60 лет назад. Подробнее о последующих устройствах и моделях читайте в статье 24 см.
История космических полетов началась, когда была изобретена первая баллистическая ракета. Это была разработка немецкого конструктора Вернера фон Брауна, получившая название V-2. Испытательный запуск и первый боевой запуск состоялись во время Второй мировой войны. Немцы использовали их для нападения на Британию.
После войны фон Браун, как и многие другие нацистские ученые, оказался в США. Там он сдался властям и был приведен службой планирования оружия. Затем, в 1946 году, он представил американскому научному сообществу первые планы аппарата, предназначенного для выхода на орбиту Земли. Было заявлено, что строительство будет завершено в течение пяти лет. Однако из-за отсутствия финансирования идея была заморожена.
Тем временем Советский Союз решил действовать — Иосиф Сталин приказал создать ракетную промышленность во главе с Сергеем Королевым. В результате с 1946 года разработка межконтинентальных баллистических ракет велась на протяжении десятилетия. Первые модели назывались R-1, R-2 и т.д.
Во время работы в 1948 году конструктор Михаил Тихонрабов представил коллегам отчет о ракете и расчетах. Речь шла о создании космического корабля, способного преодолевать большие расстояния и выводить спутники на орбиту. Заявление было подвергнуто критике, и никаких последующих действий не последовало. Посчитав идеи Тихонравова неактуальными, часть была расформирована. Однако в 1950 году он был вновь собран, и уже велись серьезные разговоры о запуске первого спутника.
Первый спутник в 1957 году /Фото: flickr.com
После создания очередной версии баллистической ракеты Р-3 стало ясно, что ее потенциал заключается не только в достижении целей на расстоянии до 3000 км, но и в отправке спутников в космос. В 1953 году руководство страны одобрило смелую идею, а высшее военное руководство осознало ее перспективность.
В результате постановление 1954 года разрешило создать еще одну группу ученых во главе с Тихоном Лабовым для разработки и запуска спутника.
Разработка проекта началась в 1956 году, а осенью 1957 года первая модель была успешно испытана в термокамере и на вибростоле. Первый спутник назывался «Спутник-1», самый простой.
Первый спутник был создан Михаилом Тихонлавовым. Однако было бы несправедливо умолчать о многих других ученых, принимавших участие в проекте. Среди них Мстислав Келдыш, Николай Лидоренко и Борис Чекунов.
Наконец, без ракеты-носителя запуск невозможен. И на самом деле она была разработана командой под руководством Сергея Корлева, который запустил первый спутник.
Запуск и полет
В 1955 году Политбюро при Хрущеве санкционировало создание испытательного центра в казахской пустыне. Здесь они начали испытания баллистической ракеты Р-7. Как показал запуск, первоначальная конструкция не подходила для запуска спутника. Поэтому по предложению руководителя программы Королёва была собрана новая модель с более легкой головной частью, которая могла выдержать повышенную температурную нагрузку.
Первый спутник был сферическим, диаметром 58 см и весил 83,6 кг. Он был длиной 2,4 метра и имел антенны длиной 2,9 метра каждая, которые генерировали сигналы.
2 октября Сергей Павлович запустил ракету и установил ракету-носитель. Первый запуск спутника состоялся 4 октября 1957 года. Примерно в 11½. По московскому времени ракета взлетела и через 295 секунд была выведена на орбиту. Затем PS-1 отсоединился от ракеты-носителя и передал сигнал вызова, который услышали во всем мире. Затем, как сообщается, он совершил первый оборот, после чего Тас официально сообщил о запуске.
Во время полета топливная система получила неожиданное повреждение. Оценка переданных сигналов привела наблюдателей на стартовом поле к выводу, что спутник не достигнет начальной космической скорости и орбиты. Однако PS-1 достиг эллиптической орбиты и оставался на ней в течение 92 дней. За этот период он совершил 1440 оборотов вокруг Земли. Продолжительность обращения вокруг планеты составила 96,2 минуты.
Когда пришло время спуска, Спутник-1 вошел в атмосферу и полностью сгорел из-за трения в ее плотных слоях. Началось время космоса. В честь этого события в 2007 году в Королёве был установлен памятник первому спутнику.
Памятник первому спутнику в Королёве / Фото: wikimedia.org
Реакция мировой общественности и значение для человечества
Запуск первого спутника был важен тем, что открыл новые горизонты в освоении космоса и изучении планет как части Солнечной системы.
Анализируя первые полученные сигналы, ученые смогли изучить ионосферу, что ранее было невозможно. Это дало им данные, которые очень помогли бы в дальнейших расчетах и подготовке инструментов для новой миссии.
После событий октября 1957 года в СССР поднялась волна гордости за Родину. В стране были выпущены марки с изображением ПС-1 и другие сувенирные изображения, посвященные таким важным открытиям советской науки и людей.
Между тем, удача Советского Союза сильно ударила по репутации США. В СМИ произошел взрыв — все СМИ говорили об этом.
Американская пресса написала следующее. Все в США были убеждены, что мы будем первой страной, отправившей спутник. Однако, к сожалению, Советский Союз опередил США и опроверг все домыслы о технических задержках. В то же время не было сомнений, что изменений не произошло, так как спутниковые вызовы могли быть получены радиолюбителями.
Американцы понимали важность этого события и не скрывали своего беспокойства, утверждая, что и правительство, и простые люди больше не могут думать о советском успехе. Газета New York Times написала, что США теперь должны пересмотреть свой курс, поскольку советские ракеты гарантированно способны не только выводить спутники на орбиту, но и нести тысячи водородных и атомных бомб.
На это отреагировали не только США. Например, немецкие газеты писали, что после 4 октября курс на стабилизацию и установившаяся холодная война потеряют свою актуальность. А премьер-министр Индии Джавахарлал Неру заявил, что советский запуск не повлияет на ситуацию в мире — разве что заставит людей осознать абсурдность войны.
Explorer 1 продолжался до 1970 года, но прекратил вещание 28 февраля 1958 года. Впоследствии он запускался более двух раз как США, так и СССР (как до, так и после полета Гагарина), получая новые научные данные (до и после полета Гагарина). Однако первый спутник был духовным детищем советских ученых, и это навсегда останется в мировой истории.
Общие сведения
Внешне первый спутник был очень прост — алюминиевая сфера диаметром около 60 см с двумя изогнутыми антеннами. Поперечные антенны необходимы для обеспечения равномерной передачи радиовещания во всех направлениях. Пуля была собрана из двух половинок, которые были соединены винтами. Внутри находились батареи весом до 50 кг, термостат, вентиляторы охлаждения, датчики нагрева и давления, а также радиобудка, готовая посылать сигналы на Землю. Общий вес конструкции составлял чуть более 80 кг.
Каждый советский школьник знал название первого спутника Земли. Сегодня не все взрослые помнят, что его имя — «Спутник-1» или просто ПС-1. Интересное событие: вещание на частоте, которую все радиолюбители могут легко поймать и услышать.
Как создавался
Важной вехой в истории освоения космоса стало создание баллистической ракеты V-2, разработчиком которой был немецкий конструктор Вернер фон Браун. Испытательный запуск состоялся в 1942 году, а реальный запуск — два года спустя. Всего было произведено 3225 таких запусков, большинство из которых было произведено на британских территориях. После Второй мировой войны немецкий конструктор сдался армии США и впоследствии стал главой Службы разработки оружия.
Он нарисовал планы орбиты первого спутника Земли, ссылаясь на 1946 год. Разработчик заявил, что в течение пяти лет он сможет создать ракету, способную вывести такое устройство на орбиту. Однако его планы не получили финансирования и так и остались идеей.
В том же году Сталин распорядился о необходимости создания советского ракетного поля и назначил Сергея Королева главным конструктором баллистических ракет. Следующее десятилетие было посвящено разработке таких ракет. В 1948 году конструктор Михаил Тихонравов представил презентацию сложной ракеты для ученых. Он представил расчеты, согласно которым ракета весом в одну тонну могла покрывать огромные расстояния и даже гипотетически могла запустить первый советский спутник на орбиту планеты. Шоу подверглось критике, некоторые циничной, и вскоре отдел председателя был распущен на том основании, что предложенное решение было неактуальным. Отдел продолжил свою работу только в 1950 году, когда Тихон Рабов начал более прямо и динамично говорить о возможности запуска спутника.
О разработках
К 1953 году ученые и конструкторы смогли убедить руководство страны в том, что запуск спутника — это реальная возможность. Важным вкладом в реализацию идеи стала поддержка этой идеи высшим военным руководством, которое оценило перспективы проекта. В следующем году был издан приказ о создании рабочей группы во главе с Тихонравовым. Вскоре команда предложила целую программу освоения космоса, включая запуски спутников и высадки на Луну.
Окончательное решение было принято в 1955 году, когда делегация во главе с Хрущевым посетила завод, где производилась двухступенчатая ракета Р-7. Было подписано постановление о выводе спутника на орбиту. Это произойдет в течение ближайших двух лет. Этот период был посвящен разработке и тестированию PS-1. Невозможно сказать, кто изобрел первый спутник, так как сам ПС-1 был разработан под руководством Тихона Лавова, а ракета была построена под руководством Королева. В проекте приняло участие огромное количество ученых. Однако можно точно сказать, кто был ответственен за запуск первого спутника.
Интересный факт: Тикронравов также отвечал за планирование возможной высадки людей на Луну, которая должна была состояться после успешного космического полета.
Прообразы спутника
Еще в 1687 году Ньютон написал математические принципы физической философии, предположив, что тело можно вывести на орбиту вокруг Земли так, чтобы оно не падало на поверхность.
Один из вариантов пушки Ньютона
Ученые описали следующие эксперименты для достижения этого результата. Во-первых, вам нужно подняться на высокую гору, вершина которой находится намного выше атмосферы. Оттуда нужно выстрелить из пушки так, чтобы ядро летело параллельно земле. Затем, если ракета движется с определенной скоростью, она будет летать вокруг планеты бесконечно долго, хотя никогда не достигнет поверхности.
Последующие исследования доказали правоту Ньютона. Если запустить объект на околоземную орбиту так, чтобы он двигался со скоростью не менее 7,91 км/с, то он будет вращаться вокруг планеты неограниченное время, не теряя высоты. Эта скорость теперь известна как «первое пространство». В 1879 году Жюль Верн использовал оригинальную ньютоновскую пушку при написании своей книги «Бегущий за 500 миллионов».
В конце XIX — начале XX века люди постепенно начали приходить к выводу, что технологии скоро достигнут такого уровня, что космические путешествия станут возможными. В то время Циолковский утверждал, что человечество уже готово к внеземным путешествиям. Он также предложил ученым немедленно построить ракеты, на которых могли бы летать люди, а не проводить экспериментальные запуски. Это позволило бы получить правдивую информацию от свидетелей первого полета.
Изобретатель Константин Эдуардович Циолковский.
Затем Оберт, немецкий инженер, представил миру дизайн, который представлял собой станцию, состоящую из различных этапов. Было предложено вывести на орбиту для наблюдения и координации военных. Было предложено разместить телескопы на внеземных объектах. Это позволит наблюдать за планетами и звездами непосредственно из космоса, а не через атмосферные искажения с Земли.
Вопрос о спутниках также поднимался в нескольких научно-фантастических романах, опубликованных в 1920-х и 1930-х годах. В первой половине 20-го века различные страны много экспериментировали с запуском объектов на орбиту вокруг Земли, но не все созданные ракеты были достаточно быстрыми.
Интересный факт: В 1944 году офицер Покровский предложил запустить в небо мощную пушку. По его мнению, это позволит ядерным остаткам появиться на орбите.
Первые попытки
Первая в мире баллистическая ракета V-2 была создана в Третьем рейхе.
Ученые Третьего рейха разработали Вау-2, большую ракету на жидком топливе. Они верили, что он сможет летать в космос и даже выводить людей на орбиту. Существуют официальные документы, согласно которым они могут быть использованы для запуска первых чучел космических путешественников в их честь.
С марта 1946 года ВВС США начали активно работать над космической программой. Страна прекрасно понимала, что вывод предметов на орбиту вокруг Земли не только помогает получать много полезной информации, но и делает ее более надежной, чем у других стран.
Компьютерное моделирование американской ракеты Redstone
В 1954 году ведущие американские конструкторы ракет встретились, чтобы обсудить возможность запуска спутника в ближайшие три года. В то время было ясно, что для достижения необходимой высоты после отделения предыдущих ракет и запуска следующих придется использовать многоступенчатые ракеты.
Интересное событие: в арсенале США в то время были ракеты Loki и Redstone, которые, как считается, использовались для запуска первого спутника.
Результатом конференции стала программа Orbiter, в которой были собраны сведения о будущих космических запусках. Это событие было запланировано на лето 1957 года; в 1955 году США объявили программу, которая была изменена на Vanguard. Спутник был запущен в небо с помощью ракет Viking и Air Lobby. На бумаге устройство казалось сложным, весом в 10 кг. Он был спроектирован таким образом, чтобы быть оснащенным рядом электронных устройств для сбора данных.
Американский спутник «Авангард-1
Однако, когда было объявлено о начале советской космической программы, США значительно упростили конструкцию спутника. Таким образом, «Авангард-1» упал в шесть раз больше своего веса, и его масса достигла 1,59 кг.
История создания первого искусственного спутника
История создания спутника началась в 1942 году. В это время немецкий конструктор фон Браун завершил моделирование ракеты V-2. Уже через несколько месяцев состоялись первые запуски, а к 1945 году было проведено 3225 испытаний. Стало ясно, что ракета способна преодолевать большие расстояния.
После Второй мировой войны фон Браун начал работать на Министерство обороны США над созданием ракеты, способной вывести на орбиту первый спутник. Предполагалось, что автомобиль будет построен в течение пяти лет, что поможет достичь этой цели. Однако впоследствии правительство отказалось финансировать проект.
Советский дизайнер Михаил Тихонлабов.
В 1946 году Сталин создал советскую ракетную промышленность во главе с Сергеем Королевым. В начале 1950-х годов Советский Союз уже разработал ракеты Р-1, Р-2 и Р-3. Они могут преодолевать большие расстояния и поражать цели на соседних континентах. В 1948 году конструктор Тихон Лабов представил ракеты, которые могли летать на расстояние до 1000 километров. Он предложил использовать их для вывода спутников на околоземную орбиту. Однако в то время он не нашел поддержки и был отстранен от этой деятельности. Однако через два года, признав важность космических полетов, СССР вернул Тихонрабова в строй, и его основной деятельностью стала разработка технологии вывода спутников на орбиту.
