Sputnik-1
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Es el primer satélite terrestre artificial, una nave espacial soviética lanzada en órbita el 4 de octubre de 1957 (durante el Año Geofísico Internacional ). La designación de código del satélite es "PS-1" ("Simplest Sputnik-1"). El lanzamiento se llevó a cabo en el quinto relleno de investigación del Ministerio de Defensa de la URSS , " Tura-Tam " (que más tarde se convirtió en el nombre público como el cosmódromo " Baikonur ") en el vehículo de lanzamiento "Sputnik" , creado sobre la base de una balística intercontinental. misil " R-7 ".
El Sputnik 1 (en ruso Спутник-1, pronunciación [ˈsputnʲɪk], que significa satélite) lanzado el 4 de octubre de 1957 por la Unión Soviética, fue el primer satélite artificial de la historia.
Fabricante
URSS , "OKB-1"
Operador
URSS
Tareas
verificación de cálculos y soluciones técnicas básicas adoptadas para el lanzamiento; estudios ionosféricos del paso de ondas de radio emitidas por transmisores de satélite; determinación experimental de la densidad de las capas superiores de la atmósfera mediante la desaceleración del satélite; investigación de las condiciones de funcionamiento de los equipos
Satélite
De la tierra
Plataforma de lanzamiento
URSS ,Baikonur,sitio número 1
Cohete impulsor
" Sputnik "
Lanzamiento
4 de octubre de 1957 19:28:34 UTC
Duracion del vuelo
3 meses
Número de vueltas
1440
Desorbitando
4 de enero de 1958
ID de NSSDC
1957-001B
SCN
00002
Especificaciones
Peso
83,6 kilogramos
Dimensiones (editar)
diámetro máximo 0,58 m
Diámetro
58 cm
Elementos orbitales
Semieje mayor
6955,2 kilometros
Excentricidad
0.05201
Estado animico
65,1 °
Período de circulación
96.7 minutos
Apocentro
7310 km del centro,
939 km de la superficie
Pericentro
6586 km del centro,
215 km de la superficie
El Desarrollo
En la creación de un satélite terrestre artificial, dirigido por el fundador de la astronáutica práctica SP Korolev, trabajaron los científicos Keldysh , MK Tikhonravov , MS Ryazan , OG Ivanovsky , NS Lidorenko , G. Yu. Maksimov , V. I. Lappo , K. I. Gringauz , BS Chekunov, AV Bukhtiyarov y muchos otros.
La fecha de lanzamiento del "Sputnik-1" es el comienzo de la era espacial de la humanidad, y en Rusia se celebra anualmente como un día memorable de las Fuerzas Espaciales . En honor al primer satélite artificial de la Tierra, se nombra una llanura en la superficie de Plutón (el nombre fue aprobado oficialmente por la Unión Astronómica Internacional el 8 de agosto de 2017
El Dispositivo
El casco del satélite PS-1 consistía en dos proyectiles hemisféricos de 58.0 cm de diámetro hechos de aleación de aluminio y magnesio AMg-6 de 2 mm de espesor con marcos de acoplamiento conectados por 36 tornillos M8 × 2.5. Antes del lanzamiento, el satélite se llenó con gas nitrógeno seco a una presión de 1,3 atmósferas . La estanqueidad de la junta se aseguró mediante una junta de goma al vacío en forma de anillo con una sección transversal rectangular. La media carcasa superior tenía un radio más pequeño y estaba cubierta con una pantalla exterior hemisférica de 1 mm de espesor para proporcionar aislamiento térmico. Las superficies de las carcasas se pulieron y procesaron para darles propiedades ópticas especiales. Dentro de la carcasa sellada se colocaron: un bloque de fuentes electroquímicas ( baterías de plata-zinc ); dispositivo de transmisión por radio PS-1; un ventilador que se enciende desde un termostato a una temperatura superior a +30 ° C y se apaga cuando la temperatura desciende a + 20 ... 23 ° C ; relé térmico y conducto de aire del sistema de control térmico; dispositivo de conmutación de automatismos eléctricos de a bordo; sensores de temperatura y presión; red de cable a bordo. Peso - 83,6 kg . La masa de las fuentes de alimentación era de aproximadamente 50 kg.
En la mitad superior de la carcasa, había dos antenas dipolo de esquina , mirando hacia atrás; cada uno constaba de dos clavijas de hombro de 2,4 m de largo ( antena VHF ) y 2,9 m de largo ( antena de HF ), el ángulo entre los hombros en un par era de 70 °; los hombros se doblaron al ángulo requerido por un mecanismo de resorte después de la separación del vehículo de lanzamiento. Dicha antena proporcionaba una radiación casi uniforme en todas las direcciones, lo que era necesario para una recepción de radio estable debido al hecho de que el satélite no estaba orientado. En la media carcasa frontal había cuatro enchufes para conectar antenas con accesorios sellados a presión y una brida de válvula de llenado. En la media carcasa trasera, había un contacto de bloqueo del talón, que encendía la fuente de alimentación autónoma a bordo después de separar el satélite del vehículo de lanzamiento, así como la brida del conector del sistema de prueba. El diseño de la antena fue propuesto por G. T. Markov, Doctor en Ciencias Técnicas ( MPEI ); el trabajo en las antenas fue realizado por el personal del laboratorio OKB-1 bajo la dirección de MV.
El transmisor de radio Sputnik-1 (estación de radio D-200) emitió ondas de radio en dos frecuencias: 20,005 y 40,002 MHz , alternativamente (el envío de una señal desde un transmisor correspondía a una pausa en el otro, conmutando con una frecuencia de varias décimas de el segundo fue realizado por un relé electromecánico). Para alimentar los transmisores, relé y ventilador, se utilizó un juego de baterías de plata-zinc (batería de calentamiento - 5 celdas STsD-70, 140 Ah , 7.5 V ; batería de ánodo - 86 celdas STsD-18, 30 Ah , 130 V ; desarrollador de batería - VNII de fuentes de corriente , director NS Lidorenko
El funcionamiento continuo de los transmisores continuó durante 21 días después del lanzamiento. Estas baterías constituían aproximadamente el 60% de la masa del satélite, rodeando al transmisor ubicado a lo largo del eje con una estructura de "tuerca" octogonal. Más de 10 kg en la masa del satélite representaron un metal noble, la plata contenida en las baterías. La necesidad de fuentes de alimentación pesadas fue causada, en primer lugar, por el uso de transmisores de tubo , no de transmisores de transistores (que, a su vez, se justificó por consideraciones de fiabilidad de funcionamiento a una posible temperatura a bordo superior a +50 ° C ); en segundo lugar, la potencia de salida relativamente alta de los transmisores diseñados para la recepción de radioaficionados (para la recepción de señales por estaciones de radio profesionales una potencia de transmisores 100 veces menor, alrededor de 10 mW , sería suficiente ). El consumo de energía de cada uno de los dos transmisores eran aproximadamente 7 vatios de potencia de salida - 1 W . La estación de radio fue desarrollada en NII-885 [K 2] del Comité Estatal de Radioelectrónica por orden de OKB-1 MOP. El desarrollo fue realizado por el laboratorio No. 12 NII-885 en enero-marzo de 1957, el jefe del laboratorio No. 12 V. I. Lappo se convirtió en el desarrollador líder de la estación de radio . La elección de los principales parámetros de la estación de radio sobre la base de la propagación prevista de ondas de radio en la ionosfera fue realizada por V. I. Lappo y el jefe del laboratorio No. 144 (Laboratorio de propagación de ondas de radio) NII-885 K. I. Gringauz . La predicción se hizo sobre la base de experimentos llevados a cabo con vuelos en avión.
Historia de la creación
El vuelo del primer satélite fue precedido por el trabajo a largo plazo de muchos científicos y diseñadores. La teoría de la propulsión a chorro fue una de las primeras en desarrollarse en los artículos de Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky . Predijo la aparición de cohetes propulsores líquidos, satélites terrestres artificiales y estaciones orbitales. Tsiolkovsky fue un divulgador activo de sus ideas y dejó muchos seguidores. El satélite fue diseñado por Mikhail Klavdievich Tikhonravov y su grupo. Sergei Pavlovich Korolev jugó un papel importante en la organización del trabajo sobre la creación del satélite y su lanzamiento .
Desarrollo del vehículo de lanzamiento R-7
1921-1947
El 1 de marzo de 1921, se creó la primera organización en la URSS, que comenzó a realizar trabajos de investigación y desarrollo en el campo de la tecnología de cohetes. Al principio, la organización se llamaba "Laboratorio para el desarrollo de invenciones de N. I. Tikhomirov ", y desde 1928, un laboratorio de dinámica de gases (GDL) . Los primeros trabajos del laboratorio fueron cohetes-proyectiles de propulsante sólido y aceleradores para aviones , y en 1929, el GDL, bajo el liderazgo de Valentin Pavlovich Glushko , comenzó el desarrollo y las pruebas en banco de los primeros motores de cohetes de propulsante líquido domésticos
Grupo de Moscú para el estudio de la propulsión a reacción (MosGIRD)
En el otoño de 1931, en Osoaviakhim , se organizó un grupo científico y experimental del GIRD (Grupo para el Estudio de la Propulsión a Chorro): el 15 de septiembre de 1931 - en Moscú, el 13 de noviembre de 1931 - en Leningrado, y más tarde en Bakú, Tiflis, Arkhangelsk, etc.
Sergey Pavlovich Korolev fue nombrado jefe del grupo de Moscú (MosGIRD) . El MosGIRD incluyó 4 brigadas encabezadas por Friedrich Arturovich Tsander , Mikhail Klavdievich Tikhonravov , Yuri Aleksandrovich Pobedonostsev y Sergey Pavlovich Korolev. El trabajo del grupo interesó a los militares, y en 1932 el GIRD recibió financiación adicional, locales, instalaciones de producción e instalaciones experimentales. El 17 de agosto de 1933 a las 19 en punto, hora de Moscú, en el campo de ingeniería cerca del pueblo. Nakhabino, distrito de Krasnogorsk, región de Moscú , se lanzó con éxito el primer cohete de la URSS con un motor de propulsante líquido GIRD-09 , diseñado por Mikhail Klavdievich Tikhonravov
LenGIRD fue organizado por Yakov Isidorovich Perelman , Nikolai Alekseevich Rynin , Vladimir Vasilievich Razumov y otros En 1932 el grupo estaba formado por 400 personas. Se trabajó en la creación de cohetes experimentales de diseños originales, el desarrollo de cursos de conferencias teóricas sobre cohetería y la realización de experimentos para estudiar los efectos de las sobrecargas en animales en cooperación con especialistas de la GDL .
El 21 de septiembre de 1933, MosGIRD, LenGIRD y GDL se fusionaron en el Jet Research Institute de la RNII RKKA . Durante varios años, la RNII ha creado y probado varios misiles balísticos y de crucero experimentales para diversos fines, así como motores turborreactores , motores de cohetes de propulsión líquida y sistemas de control para ellos. En 1937, como resultado de las represiones, el director del Jet Research Institute I. T. Kleymenov , su adjunto G. E. Langemak , los empleados del Instituto S. P. Korolev , V. P. Glushko y otros I. T. Kleymenov fueron arrestados . GE Langemak fue fusilado, SP Korolev fue sentenciado a 10 años (bajo nueva sentencia después de un juicio adicional por 8 años) en un campo de trabajos forzados con la derrota de sus derechos por cinco años y confiscación de propiedad. El instituto se transformó en NII-3 (desde 1944, NII-1 ), cuyos empleados se centraron en el desarrollo de cohetes y, junto con OKB-293, encabezado por VF Bolkhovitinov , crearon el interceptor de misiles BI-1 .
La represión y la Segunda Guerra Mundial ralentizaron el trabajo en la URSS, importante para la exploración espacial. Sin embargo, como resultado del desarrollo de la tecnología de cohetes, se capacitaron especialistas soviéticos que a fines de la década de 1940 pudieron encabezar el programa espacial de la URSS : S.P. Korolev, V.P. Glushko, M.K. Tikhonravov , A.M. Isaev , V.P. Mishin , NA Pilyugin , L.A. Voskresensky , B.E. Chertok y otros.
El 13 de mayo de 1946, JV Stalin firmó un decreto sobre la creación en la URSS de la ciencia y la industria de cohetes. En agosto , SP Korolev fue nombrado diseñador jefe de misiles balísticos de largo alcance. En 1947, las pruebas de vuelo de los misiles V-2 ensamblados en Alemania marcaron el comienzo del trabajo soviético en el desarrollo de tecnología de misiles extranjera.
El cohete V-2 tenía las siguientes características principales:
Alcance máximo de disparo ... 270-300 km
Peso inicial ... hasta 13.500 kg
Peso de la ojiva ... 1075 kg
Componentes del combustible ... oxígeno líquido y alcohol etílico
Empuje del motor al arrancar ... 27 t
El vuelo estable en la fase activa fue proporcionado por un sistema de control autónomo.
En 1948, las pruebas del cohete R-1 ya se llevaron a cabo en el sitio de prueba de Kapustin Yar , que era un análogo modificado del V-2, fabricado íntegramente en la URSS. En el mismo año, se emitieron decretos gubernamentales sobre el desarrollo y prueba del misil R-2 con un alcance de hasta 600 km y sobre el diseño de un misil con un alcance de hasta 3000 km y una ojiva de 3 toneladas de peso. En 1949, los cohetes R-1 comenzaron a usarse para realizar una serie de experimentos en lanzamientos a gran altitud para la exploración espacial. Los misiles R-2 y se probaron en 1950 y en 1951 se pusieron en servicio.
La creación del cohete R-5 con un alcance de hasta 1200 km fue la primera ruptura con la tecnología V-2. Estos misiles se probaron en 1953 y se inició de inmediato la investigación sobre su uso como portador de armas nucleares. La automatización de la bomba atómica se combinó con el cohete, el propio cohete se modificó para aumentar fundamentalmente su confiabilidad. El misil balístico de alcance medio de una sola etapa se denominó R-5M. El 2 de febrero de 1956 se lanzó el primer cohete de carga nuclear del mundo.
La primera versión del R-7, probada en 1957
El 13 de febrero de 1953 se emitió el primer decreto que obligaba a iniciar el desarrollo de un misil balístico intercontinental de dos etapas con un alcance de 7-8 mil km. Inicialmente, se asumió que este cohete llevaría una bomba atómica de las mismas dimensiones que se instalaron en el R-5M. Inmediatamente después de la primera prueba de una carga termonuclear el 12 de agosto de 1953, parecía que la creación de un cohete portador para tal bomba en los próximos años no era realista. Pero en noviembre del mismo año, Korolev celebró una reunión de sus diputados más cercanos, en la que dijo:
El Ministro de Construcción de Máquinas Medianas, que también es el Vicepresidente del Consejo de Ministros, Vyacheslav Aleksandrovich Malyshev, vino inesperadamente a verme . De forma categórica, propuso "olvídate de la bomba atómica por un misil intercontinental". Dijo que los diseñadores de la bomba de hidrógeno le prometen reducir su masa y llevarla a 3,5 toneladas para la versión cohete.
- (colección "El primer espacio", p. 15)
En enero de 1954, se celebró una reunión de diseñadores en jefe, en la que se desarrollaron los principios básicos del diseño del cohete y el equipo de lanzamiento desde tierra. El abandono de la tradicional rampa de lanzamiento y el uso de una suspensión en el maderamen desechado permitió no cargar la parte inferior del cohete y reducir su masa. Por primera vez, se abandonaron los timones de chorro de gas, utilizados tradicionalmente desde el V-2, fueron reemplazados por doce motores de dirección, que se suponía que servirían simultáneamente como motores de tracción, para la segunda etapa en la etapa final de activo. vuelo.
El 20 de mayo de 1954, el gobierno emitió un decreto sobre el desarrollo del misil intercontinental de dos etapas R-7. Y el 27 de mayo, Korolev envió un informe al Ministro de Industria de Defensa DF Ustinov sobre el desarrollo de un satélite artificial y la posibilidad de lanzarlo con la ayuda del futuro cohete R-7. La base teórica de dicha carta fue una serie de trabajos de investigación "Investigación sobre la creación de un satélite terrestre artificial", que se llevó a cabo en 1950-1953 en el Instituto de Investigación-4 del Ministerio de Defensa bajo la dirección de MK Tikhonravov. .
El diseño de cohete del nuevo diseño fue aprobado por el Consejo de Ministros de la URSS el 20 de noviembre de 1954. Fue necesario en el menor tiempo posible resolver muchas tareas nuevas, que incluyeron, además del desarrollo y construcción del propio cohete, la elección de un lugar para el sitio de lanzamiento, la construcción de instalaciones de lanzamiento, la puesta en servicio de todos los servicios y equipos necesarios con puestos de observación de toda la ruta de vuelo de 7000 kilómetros.
El primer complejo de misiles R-7 fue diseñado y construido en OKB-1. Según el Decreto sobre el desarrollo de un misil balístico de dos etapas R-7 del 20 de mayo de 1957, OKB-1 NII-88 se convirtió en el desarrollador principal. Durante 1955-1956, se llevaron a cabo pruebas autónomas de las instalaciones de lanzamiento del complejo en la planta de metal de Leningrado . Al mismo tiempo, de acuerdo con el decreto gubernamental del 12 de febrero de 1955, se inició la construcción de NIIP-5 en el área de la estación Tyura-Tam . Cuando el primer cohete en la tienda de la fábrica ya estaba ensamblado, una delegación de los principales miembros del Politburó, encabezada por N. S. Khrushchev, visitó la fábrica. El cohete causó una tremenda impresión no solo en los líderes soviéticos, sino también en los principales científicos.
A. D. Sajarov :
Nosotros [los científicos nucleares] creíamos que teníamos una gran escala, pero ahí vimos algo, un orden de magnitud mayor. Me llamó la atención la enorme, visible a simple vista, la cultura técnica, el trabajo coordinado de cientos de personas altamente calificadas y su actitud casi cotidiana, pero muy empresarial, hacia esas cosas fantásticas con las que se ocupaban ...
- (colección "El primer espacio", p. 18)
El 30 de enero de 1956, el gobierno firmó un decreto sobre la creación y puesta en órbita en 1957-1958. "Objeto" D "" - un satélite con una masa de 1000-1400 kg, que transporta 200-300 kg de equipo científico. El desarrollo del equipo se confió a la Academia de Ciencias de la URSS, la construcción del satélite - OKB-1, la implementación del lanzamiento - al Ministerio de Defensa. A fines de 1956, quedó claro que no se podía crear un equipo satelital confiable dentro del período de tiempo requerido.
El 14 de enero de 1957, el Consejo de Ministros de la URSS aprobó el programa de pruebas de vuelo del R-7. Al mismo tiempo, Korolev envió un memorando al Consejo de Ministros, donde escribió que en abril-junio de 1957 se podrían preparar dos misiles en versión satelital "y lanzarlos inmediatamente después de los primeros lanzamientos exitosos de un misil intercontinental". En febrero, los trabajos de construcción en el sitio de prueba aún estaban en curso, dos misiles ya estaban listos para su envío. Korolev, convencido de la irrealidad del plazo para la fabricación del laboratorio orbital, envía una propuesta inesperada al gobierno:
Hay informes [K 6] de que, en relación con el Año Geofísico Internacional, Estados Unidos tiene la intención de lanzar un satélite artificial en 1958. Nos arriesgamos a perder la prioridad. Propongo, en lugar de un complejo laboratorio, el objeto "D", lanzar un simple satélite al espacio.
Esta propuesta fue aprobada el 15 de febrero.
Pruebas R-7
El primer cohete R-7 No. M1-5 fue entregado al puesto técnico del sitio de pruebas a principios de marzo de 1957, el 5 de mayo fue sacado a la plataforma de lanzamiento No. 1. La preparación para el lanzamiento duró una semana, en el comenzó el reabastecimiento de combustible del octavo día.
El lanzamiento tuvo lugar el 15 de mayo a las 19:00 hora local.
El lanzamiento fue bien, pero en el segundo 98 del vuelo, uno de los motores fuera de borda funcionó mal, después de otros 5 segundos todos los motores se apagaron automáticamente y el cohete cayó a 300 km del inicio. La causa del accidente fue el estallido de un incendio como consecuencia de la despresurización de la línea de combustible de alta presión. El segundo cohete, el R-7 No. 6L, se preparó teniendo en cuenta la experiencia adquirida, pero no fue posible lanzarlo en absoluto. Del 10 al 11 de junio se realizaron múltiples intentos de lanzamiento, pero en los últimos segundos las automáticas de protección funcionaron. Resultó que la causa fue la instalación incorrecta de la válvula de purga de nitrógeno y la congelación de la válvula de oxígeno principal. El 12 de julio, el lanzamiento del cohete R-7 # M1-7 nuevamente no tuvo éxito, este cohete voló solo 7 kilómetros. La razón esta vez fue un cortocircuito al cuerpo en uno de los dispositivos del sistema de control, como resultado de lo cual pasó un comando falso a los motores de dirección, el cohete se desvió significativamente del rumbo y fue eliminado automáticamente.
Finalmente, el 21 de agosto de 1957, se llevó a cabo un lanzamiento exitoso, el cohete No. 8L normalmente pasó toda la fase activa del vuelo y alcanzó un área determinada: un campo de entrenamiento en Kamchatka. Su ojiva se quemó por completo al entrar en las densas capas de la atmósfera, a pesar de esto, el 27 de agosto, TASS anunció la creación de un misil balístico intercontinental en la URSS . El 7 de septiembre, se llevó a cabo el segundo vuelo completamente exitoso del cohete, pero la ojiva nuevamente no pudo soportar la carga de temperatura, y Korolev estaba muy involucrado en los preparativos para el lanzamiento espacial. Según B. Ye. Chertok, los resultados de las pruebas de vuelo de cinco misiles mostraron que la ojiva requiere una revisión radical, que tomó al menos seis meses. Así, la destrucción de las ojivas abrió el camino para el lanzamiento del Primer Satélite
.
Diseño PS-1
El diseño del PS-1 comenzó en noviembre de 1956, a principios de septiembre de 1957 pasó las pruebas finales en un soporte de vibración y en una cámara de calor. El satélite fue diseñado como un dispositivo de dos balizas para mediciones de trayectoria. Los rangos de frecuencia de los transmisores del satélite más simple (20 MHz y 40 MHz) se eligieron de modo que los radioaficionados pudieran recibir la señal del satélite sin necesidad de actualizar el equipo.
Según las memorias de G. M. Grechko , los cálculos de la trayectoria del lanzamiento a la órbita del "Sputnik-1" se llevaron a cabo primero en máquinas de cálculo electromecánicas, similares a las máquinas sumadoras , y solo para las últimas etapas de los cálculos el BESM-1 se utilizó una computadora.
El 22 de septiembre, el misil R-7 # 8K71PS (producto Soyuz M1-PS) llegó a Tyura-Tam. En comparación con los estándares, se finalizo significativamente: la ojiva masiva fue reemplazada por una transición al satélite, se eliminaron el equipo del sistema de control de radio y uno de los sistemas de telemetría, se simplificó el apagado automático del motor; Como resultado, la masa del cohete se redujo en 7 toneladas.
El 26 de septiembre, el Presidium del Comité Central del PCUS decidió lanzar el satélite a mediados de octubre .
El 2 de octubre, Korolev firmó una orden de pruebas de vuelo del PS-1 y envió un aviso de preparación a Moscú. No llegaron instrucciones de respuesta, y Korolev decidió de forma independiente colocar un cohete con un satélite en la posición de lanzamiento.
Lanzamiento y vuelo de PS-1Editar
El editorial del diario Pravda dedicado al lanzamiento del satélite
El viernes 4 de octubre a las 22:28:34 hora de Moscú (19:28:34 GMT), se realizó un lanzamiento exitoso. En 295 segundos después del lanzamiento del PS-1 y el bloque central (etapa II), los cohetes que pesaban 7,5 toneladas fueron lanzados a una órbita elíptica con una altitud de 947 km en el apogeo, en un perigeo de 288 km. Al mismo tiempo, el apogeo se produjo en el hemisferio sur y el perigeo en el hemisferio norte. 314,5 segundos después del lanzamiento, el cono protector [24] se dejó caer y el Sputnik se separó de la segunda etapa del vehículo de lanzamiento, y dio su voto. "¡Bip! ¡Bip! " - así sonaban sus indicativos. Fueron atrapados en el rango durante 2 minutos, luego Sputnik fue más allá del horizonte. La gente en el cosmódromo salió corriendo a la calle, gritando "¡Hurra!", Sacudió a los diseñadores y a los militares. E incluso en el primer ciclo, el informe de TASS sonaba : "Como resultado de mucho trabajo arduo de los institutos de investigación y oficinas de diseño, se creó el primer satélite terrestre artificial del mundo".
Solo después de recibir las primeras señales del satélite, se recibieron los resultados del procesamiento de datos de telemetría y resultó que solo una fracción de segundo se separó de la falla. Antes del arranque, el motor en el bloque G estaba "retrasado", y el tiempo para alcanzar el modo está estrictamente controlado, y si se excede, el arranque se cancela automáticamente. El bloque entró en modo menos de un segundo antes del tiempo de control. En el decimosexto segundo del vuelo, el sistema de vaciado de tanques (SSS) falló y, debido al aumento del consumo de queroseno, el motor central se apagó 1 segundo antes de la hora estimada. Según las memorias de B. Ye. Chertok: “Un poco más - y no se pudo alcanzar la primera velocidad cósmica. ¡Pero los ganadores no son juzgados! ¡Ha sucedido algo grandioso! " .
La inclinación de la órbita del Sputnik-1 era de unos 65 grados, lo que significaba que el Sputnik-1 volaba aproximadamente entre el Círculo Polar Ártico y el Círculo Antártico , debido a la rotación de la Tierra durante cada revolución se desplazaba 24 grados en longitud: ... El período orbital del Sputnik-1 fue inicialmente de 96,2 minutos, luego disminuyó gradualmente debido al descenso de la órbita , por ejemplo, después de 22 días se redujo en 53 segundos . El 16 de octubre de 1957, la Sociedad de la Unión para la Difusión del Conocimiento Político y Científico (la predecesora de la Sociedad del Conocimiento ) celebró una velada en el Salón de Columnas de la Casa de los Sindicatos en honor al lanzamiento del primer satélite terrestre artificial , en el que, en particular, el presidente de la Academia de Ciencias de la URSS A.N. Nesmeyanov .
A. N. Nesmeyanov :
Para nosotros, científicos del país del socialismo, el lanzamiento de un satélite es una fiesta doble: es una celebración del nacimiento de una nueva era en la conquista de la naturaleza por la humanidad - la era espacial de la existencia humana - y es un celebración de la valiente madurez de la ciencia soviética.
- (revista "Science and Life", Nº 11, 1957, pág. 30)
El día del lanzamiento del primer satélite terrestre artificial coincidió con la inauguración del próximo congreso internacional de astronáutica en Barcelona. El académico Leonid Ivanovich Sedov hizo un anuncio sensacional sobre el lanzamiento del Sputnik-1 en órbita. Dado que los líderes del programa espacial soviético, debido al secreto del trabajo que se estaba llevando a cabo, eran desconocidos en amplios círculos, fue Leonid Ivanovich Sedov quien se hizo conocido en la comunidad mundial como "el padre del Sputnik" .
Según B. Ye. Chertok, la idea generalmente aceptada de que el satélite en sí era accesible para la observación a simple vista es errónea. La superficie reflectante del satélite era demasiado pequeña para la observación visual, e incluso en condiciones ideales, el propio satélite se observó como un objeto de magnitud 6 , es decir, en el límite de visibilidad a simple vista . De hecho, no fue el satélite en sí lo que se observó visualmente, sino un objeto más grande, la segunda etapa de la portadora, que entró en la misma órbita que el satélite mismo . El escalón era visible como un objeto de 1ª magnitud [29] . La revista Tekhnika - Molodyozhi afirmó que un satélite iluminado por el sol se puede ver por la mañana y por la noche, sin indicar la necesidad de instrumentos ópticos. Sin embargo, en publicaciones soviéticas como "Conocimiento militar", " Radio ", " Joven técnico ", en 1957 se indicó directamente que "Sputnik-1" se observó utilizando instrumentos ópticos , no se dijo nada sobre la posibilidad de observación con el ojo desnudo.
El satélite voló durante 92 días, hasta el 4 de enero de 1958, completando 1440 revoluciones alrededor de la Tierra (unos 60 millones de km), y sus transmisores de radio funcionaron durante tres semanas después del lanzamiento. Debido a la fricción contra las capas superiores de la atmósfera, el satélite perdió velocidad, entró en las densas capas de la atmósfera y se quemó debido a la fricción contra el aire.
La segunda etapa más grande y menos densa del vehículo de lanzamiento Sputnik (también conocido como SL-1 R / B) dejó la órbita antes del satélite el 1 de diciembre de 1957, habiendo completado 882 revoluciones alrededor de la Tierra.
Parámetros de vuelo
El vuelo comenzó el 4 de octubre de 1957 a las 19:28:34 GMT.
El final del vuelo es el 4 de enero de 1958.
La masa del dispositivo es de 83,6 kg.
El diámetro máximo es de 0,58 m.
La inclinación orbital es de 65,1 °.
Período orbital: 96,2 minutos
Perigeo - 228 km.
Apogeo - 947 km.
Vueltas - 1440.
Resultados de vuelo
Objetivos de lanzamiento:
verificación de cálculos y soluciones técnicas básicas adoptadas para el lanzamiento;
v estudios ionosféricos del paso de ondas de radio emitidas por transmisores de satélite;
v determinación experimental de la densidad de las capas superiores de la atmósfera mediante la desaceleración del satélite;
v investigación de las condiciones de funcionamiento del equipo.
El estudio de la naturaleza de la señal de radio y las observaciones ópticas de la órbita permitieron obtener importantes datos científicos. La tarea de observación óptica del satélite fue asignada al equipo del Instituto Astronómico Estatal PK Sternberg de la Universidad Estatal de Moscú. V. G. Kurt , P. V. Shcheglov y V. F. Esipov desarrollaron una técnica de observación con la determinación precisa de las coordenadas de un satélite con una referencia de tiempo. Para ello se adaptó una cámara de fotografía aérea NAFA con un objetivo de 10 cm, los intervalos de tiempo exactos se midieron mediante un cronómetro marino con contactos eléctricos. Después de revelar la película, las pistas del satélite se “ataron” a las coordenadas de las estrellas usando un microscopio de medición, luego se determinaron manualmente seis parámetros orbitales (en máquinas calculadoras mecánicas). El tiempo de recálculo tomó de 30 a 60 minutos; en las computadoras modernas, tales cálculos no requieren más de 1 a 2 segundos. Observaciones fotográficas de la órbita de "Sputnik-1" se llevaron a cabo al día durante dos semanas por V. G. Kurt y P. V. Shcheglov en Tashkent , desde el Observatorio Astronómico de la Academia de Ciencias de Uzbekistán. La naturaleza de los cambios orbitales permitió hacer una estimación preliminar de la densidad de la atmósfera en altitudes orbitales, su alto valor (alrededor de 10 8 átomos / cm³) fue una gran sorpresa para los geofísicos. Los resultados de la medición de la densidad de capas altas de la atmósfera hicieron posible crear una teoría de la desaceleración de los satélites, cuyas bases fueron establecidas por ML Lidov.
Inmediatamente después del lanzamiento, un equipo de científicos suecos del recién creado Observatorio Geofísico Kiruna (ahora el Instituto Sueco de Física Espacial ) llamó la atención sobre este evento. Bajo el liderazgo de Bengt Hultqvist , se llevaron a cabo mediciones de la composición electrónica total de la ionosfera utilizando el efecto Faraday . Durante los siguientes lanzamientos de satélites, se continuaron realizando mediciones similares.
Sonidos de satélite
Las señales de los satélites tenían forma de mensajes telegráficos ("pitidos") con una duración de aproximadamente 0,4 segundos (según otras fuentes, aproximadamente 0,3 segundos) y con la misma duración de pausas . Una transmisión a una frecuencia (20 MHz) corresponde a una pausa en otra (40 MHz) y viceversa; la manipulación se realizó mediante relés electromecánicos, que durante 21 días de funcionamiento de los transmisores resistieron varios millones de conmutaciones. La duración de los "pitidos" y las pausas entre ellos se determinó mediante sensores de control de presión (relé de bar con un umbral de respuesta de 250 mm Hg ) y temperatura (relé térmico con umbrales de respuesta de +50 ° C y 0 ° C ), lo que aseguraba una simple control de la estanqueidad del cuerpo y de la temperatura en el interior de la PS. Durante el tiempo de operación, la presión y la temperatura en el cuerpo del satélite se mantuvieron dentro de los límites normales, el barril y los relés térmicos no se encendieron. La potencia de cada uno de los transmisores fue de aproximadamente 1 vatio . Los parámetros de radiación (potencia, frecuencias) se eligieron en función de los receptores generalizados de radioaficionados soviéticos y extranjeros, para obtener nueva información sobre la estructura de la ionosfera a partir de observaciones masivas de aficionados (la diferencia en el tiempo de aparición y desaparición de señales a dos frecuencias, el nivel de señal relativo, desplazamiento Doppler) . La frecuencia de la señal VHF ( 40,002 MHz ) está en el límite de la gama de aficionados de siete metros y no se refleja en la ionosfera en un cono ancho; la frecuencia de la señal de HF ( 20,005 MHz ), aunque es más alta que la frecuencia crítica predicha de la capa F de la ionosfera en el mediodía de invierno de 1957-1958 (hasta 15 MHz ), todavía está lo suficientemente cerca para que la señal sufren una atenuación significativa en la capa F (aproximadamente 10 dB ), y se refleja en el caso de caída oblicua. Por lo tanto, las condiciones para la propagación de señales de radio por satélite en la ionosfera en las dos frecuencias utilizadas fueron significativamente diferentes y permitieron utilizar observaciones terrestres (incluidas observaciones masivas de radioaficionados) para sondear la ionosfera "de principio a fin". lo que era imposible antes del lanzamiento del satélite.
La recepción de señales de satélite se llevó a cabo con confianza con la ayuda de equipos de radioaficionado ordinarios a una distancia de hasta 2–3 mil kilómetros; Se registraron casos de recepción de alcance ultralargo a distancias de hasta 10 mil km. El manipulador del transmisor mostró un comportamiento anormal, que consistió en un suave aumento progresivo de la frecuencia de conmutación de los transmisores, que finalizó con la transición de uno o ambos transmisores al mismo tiempo al modo de envío continuo; el aumento en la frecuencia de conmutación comenzó inmediatamente después de que el satélite entró en órbita y alcanzó el 30-40% en los primeros 4,5 días del vuelo . La razón de esto sigue siendo desconocida. De manera similar, la frecuencia de conmutación se cambió en el mismo tipo de estación de radio en el segundo satélite lanzado un mes después.
La grabación de los sonidos del satélite, editada junto con la melodía de D. Shostakovich de la canción " Motherland oye ", se utilizó para marcar el inicio de la transmisión de radio de la radio de toda la Unión " Poslednie Izvestia ".
Valor de vuelo
Esa noche, cuando el Sputnik trazó el cielo por primera vez, miré hacia arriba y pensé en la predeterminación del futuro. Después de todo, esa pequeña luz, moviéndose rápidamente de un borde a otro del cielo, era el futuro de toda la humanidad. Sabía que aunque los rusos son maravillosos en sus esfuerzos, pronto los seguiremos y ocuparemos el lugar que nos corresponde en el cielo (...). Esa luz en el cielo hizo a la humanidad inmortal. La tierra todavía no podía seguir siendo nuestro refugio para siempre, porque se podía esperar que algún día muriera de frío o sobrecalentamiento. La humanidad recibió la orden de volverse inmortal, y esa luz en el cielo sobre mí fue el primer resplandor de la inmortalidad.
Bendijo a los rusos por su osadía y anticipé la creación de la NASA por parte del presidente Eisenhower poco después de estos eventos.
- Ray Bradbury
Oficialmente, el Sputnik-1, como el Sputnik-2 , fue lanzado por la Unión Soviética de acuerdo con sus obligaciones bajo el Año Geofísico Internacional . La emisión de ondas de radio por Sputnik-1 permitió estudiar las capas superiores de la ionosfera , porque antes del lanzamiento del primer satélite era posible observar solo el reflejo de ondas de radio de las regiones de la ionosfera que se encuentran debajo de la zona. de máxima ionización de las capas ionosféricas.
El satélite fue de gran importancia política. Su vuelo fue visto por todo el mundo, la señal que emitía podía ser escuchada por cualquier radioaficionado en cualquier parte del mundo. La revista "Radio" publicó de antemano recomendaciones detalladas sobre la recepción de señales desde el espacio. Esto iba en contra de la idea de un fuerte atraso técnico de la Unión Soviética . El lanzamiento del primer satélite asestó un duro golpe al prestigio de Estados Unidos. United Press informó: “El 90 por ciento de las conversaciones sobre satélites terrestres artificiales se dio en Estados Unidos. Al final resultó que, el 100 por ciento del caso recayó en Rusia ... ”. En la prensa estadounidense, el "Sputnik 1" suele denominarse "Luna Roja". El gobernador del estado de Michigan, Mennen Williams (G. Mennen Williams) hizo una crítica de Dwight D. Eisenhower en forma de verso. La primera cuarteta sonaba algo así: "Pequeño Sputnik volando alto / Con un silbato hecho en Moscú, / Le dices al mundo que el cielo pertenece a los comunistas, / Y el tío Sam está durmiendo" ("Oh pequeño Sputnik, volando alto / Con un pitido hecho en Moscú, / Le dices al mundo que es un cielo comunista / y el Tío Sam está dormido ”).
En los Estados Unidos, el primer satélite artificial, Explorer 1 , fue lanzado por el equipo de Wernher von Braun el 1 de febrero de 1958 . Aunque el satélite transportaba 4,5 kg de equipo científico y la 4ª etapa formaba parte de su estructura y no se desacoplaba, su masa era de 13,37 kg, 6 veces menos que la PS-1. Esto fue posible gracias a la baja potencia de los transmisores y al uso de transistores , lo que redujo significativamente el peso de las baterías. Con la ayuda del satélite estadounidense, se realizó un descubrimiento científico: se descubrió el cinturón de radiación de la Tierra ( cinturón de Van Allen ).
Los resultados del lanzamiento de Sputnik 1 dieron un gran impulso al desarrollo de Internet : debido al exitoso lanzamiento de Sputnik 1, el Departamento de Defensa de EE. UU. Aceleró el desarrollo de la red de telecomunicaciones de conmutación de paquetes ARPANET , basado en las ideas de Paul Baran , que inicialmente fueron rechazados por AT&T como imposibles de implementar. En parte como resultado del lanzamiento del Sputnik 1, también se creó la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos.
Se cree que el meteoro, que el cantante estadounidense Little Richard vio en el cielo sobre Sydney el 4 de octubre de 1957 y lo percibió como un signo divino, era partes del portador Sputnik 1 ardiendo en la atmósfera.
Memorias
En conmemoración del comienzo de la era espacial de la humanidad, a principios de 1958 se anunció un concurso para crear un monumento-monumento, y el 4 de octubre de 1964, en el séptimo aniversario del lanzamiento del Sputnik-1 , la gran inauguración. del monumento de 107 metros a los Conquistadores del Espacio se celebró en Moscú en Prospekt Mira " . En 1962, "Sputnik-1" se incluyó en la composición escultórica "Into Space" en Monino . En honor al 50 aniversario del lanzamiento del "Sputnik-1" el 4 de octubre de 2007 en la ciudad de Korolev en la avenida Kosmonavtov, se inauguró un monumento al "Primer satélite artificial de la Tierra".
En honor al "Sputnik-1" el 8 de agosto de 2017, se nombró una llanura en Plutón.
La imagen del Sputnik-1 se coloca en la bandera de la ciudad de Kaluga , como ciudad cuna de la cosmonáutica.
La filatelia ha emitido una gran cantidad de sobres postales, postales y sellos que representan el primer satélite artificial de la Tierra.
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