De USSR heeft tijdens haar bestaan ​​actief komische programma's ontwikkeld die gericht waren op de ontwikkeling van buitenaardse ruimte. En de eerste stap in deze richting was de lancering van de satelliet - het eerste object dat de ruimte in werd gestuurd. Maar weinig mensen weten dat dit toestel een nogal rijke geschiedenis heeft.

Algemene informatie

In de tweede helft van de 20e eeuw deden de USSR en de VS mee aan de ruimterace, in een poging zo snel mogelijk de ruimteverkenning te starten. En de Sovjet-Unie was de eerste die een eigen apparaat naar de baan om de aarde stuurde. Zo was het apparaat, dat een vrij eenvoudige naam "Sputnik-1" heeft.

Interessant feit: in documenten en tekeningen heette het apparaat PS-1, wat staat voor "Simple Satellite-1".

Het ontwerp van het apparaat was vrij eenvoudig. Het was een bol met antennes aan de zijkanten. Deze laatste zijn nodig om de satelliet het radiosignaal gelijkmatig in de ruimte te laten verdelen.

De cirkel is samengesteld uit twee halve bollen, 36 bouten werden gebruikt om ze te bevestigen. Een dergelijk bedrag maakte het mogelijk om onderdelen op een betrouwbare manier te vergrendelen, waarbij hiaten werden vermeden. In de PS-1 zaten sensoren die temperatuur en druk meten, zilver- en zinkbatterijen, een thermostaat, een radiozender en een ventilator, die nodig zijn om de elementen te koelen.

Tijdens de vlucht zond deze 'vulling' een signaal uit in het frequentiebereik van 20 tot 40 MHz, zodat iedereen, zelfs een gewoon persoon, kon afstemmen op de golf van het apparaat.

Ondanks het feit dat nu als ik het heb over ruimtevluchten, beelden van raketten en shuttles die met hun afmetingen toeslaan onmiddellijk in mijn hoofd opduiken, was Sputnik-1 zelfs vergeleken met mensen klein. De straal was slechts 29 cm en de massa was ongeveer 83,5 kg.

Satellietbeelden

Zelfs in 1687, bij het schrijven van het werk "The Mathematical Beginning of Natural Philosophy", suggereerde Newton dat een lichaam zo in de baan van de aarde kan worden gelanceerd dat het niet naar de oppervlakte valt.

De wetenschapper beschreef het volgende experiment om dit resultaat te bereiken. Eerst moet je een hoge berg beklimmen, waarvan de top veel hoger is dan de sfeer. Hieruit moet je een pistool schieten, zodat de kern parallel aan de grond vloog. En als het projectiel met een bepaalde snelheid beweegt, zal het nooit naar de oppervlakte zinken, maar eindeloos rond de planeet vliegen.

Latere studies bewezen dat Newton gelijk had. Als een object in de baan van de aarde wordt gelanceerd zodat het beweegt met een snelheid van ten minste 7,91 km / s, zal het eindeloos rond de planeet draaien zonder hoogte te verliezen. Deze snelheid wordt nu de "eerste kosmische" genoemd. In 1879 gebruikte Jules Verne bij het schrijven van het boek '500 Million Begumas' het prototype van het Newtoniaanse geweer.

Aan het einde van de 19e en het begin van de 20e eeuw kwamen de mensen geleidelijk tot de conclusie dat technologie spoedig een ontwikkeling zou bereiken waardoor ze de ruimte in zou kunnen gaan. Tsiolkovsky stelde ooit dat de mensheid al klaar is voor buitenaards reizen. Bovendien stelde de wetenschapper voor om geen experimentele lanceringen uit te voeren, maar onmiddellijk een raket te bouwen waarin mensen zouden vliegen. Hierdoor kan al in de eerste vlucht waarheidsgetrouwe informatie van levende ooggetuigen worden ontvangen.

Later introduceerde de Duitse ingenieur Obert de wereld in het project, dat een station is uit verschillende fasen. Er werd voorgesteld om in een baan om de aarde te vliegen met het oog op het observeren en coördineren van de strijdkrachten. Er werd voorgesteld om een ​​telescoop op een buitenaards object te plaatsen waarmee we planeten en sterren rechtstreeks vanuit de ruimte kunnen observeren, en niet door atmosferische vervormingen van de aarde.

Ook werd het thema satellieten aan de orde gesteld in sommige sciencefictionromans die in de jaren 20 en 30 werden uitgebracht.In de eerste helft van de 20e eeuw hebben verschillende landen veel experimenten uitgevoerd om objecten in de baan van de aarde te lanceren, maar alle gebouwde raketten ontwikkelden zich met onvoldoende snelheid.

Interessant feit: in 1944 bood de militaire Pokrovsky aan om met een krachtig geweer de lucht in te schieten. Volgens hem zal dit de restanten van de kern in een baan om de aarde brengen.

Eerste pogingen

Wetenschappers van het Derde Rijk waren in staat om V-2-raketten met een hoog volume te ontwikkelen, die werkten op vloeibare brandstof. Er werd aangenomen dat ze in staat waren om de ruimte in te vliegen en zelfs een persoon de ruimte in te sturen. Er zijn officiële documenten die suggereren dat ze worden gebruikt om de gebalsemde lichamen van de eerste ruimtereizigers te lanceren om eer te bewijzen.

Vanaf maart 1946 begon de Amerikaanse luchtmacht actief aan het ruimteprogramma te werken. Het land was zich er terdege van bewust dat het plaatsen van objecten in de baan van de aarde zou helpen om veel nuttige informatie te krijgen en de autoriteit van andere staten ernstig zou vergroten.

Jarenlang ontwierpen wetenschappers op papier verschillende apparaten die mogelijk de buitenaardse ruimte in zouden kunnen gaan. Tegelijkertijd werden de gevolgen geanalyseerd waar de lancering van de ruimteverkenning toe zou kunnen leiden. De economische component, het militaire potentieel van de toekomstige prestatie en mogelijke vooruitzichten werden in detail geschilderd. Zodra duidelijk werd dat het apparaat dat op de tekening is afgebeeld niet in een baan om de aarde kan komen, begon het ontwerp van een nieuw exemplaar onmiddellijk rekening te houden met gebreken.

In 1953 presenteerde natuurkundige Fred Singer op een conferentie over astronautica de ontwikkelingen van een sferische satelliet, die reële kansen had om de ruimte in te gaan. Volgens de wetenschapper werken de Verenigde Staten aan een sferisch apparaat dat zo boven de aarde kan worden gelanceerd dat het in een baan om de aarde beweegt op een hoogte van 300 km en beide polen van de planeet passeert.

In 1954 vond een bijeenkomst plaats van vooraanstaande Amerikaanse raketontwerpers, waarin de waarschijnlijkheid van een lancering van de satelliet in de komende drie jaar werd besproken. Op dat moment was het absoluut duidelijk dat het hiervoor nodig was om meertrapsraketten te gebruiken, die, omdat de vorige waren losgekoppeld en de volgende werkten, zouden helpen om de gewenste hoogte te bereiken.

Interessant feit: het Amerikaanse arsenaal had toen Loki- en Redstone-raketten, die bedoeld waren om de eerste satelliet te lanceren.

Het resultaat van de bijeenkomst was de verschijning van het Orbiter-project, in het kader waarvan de details van de toekomstige ruimtelancering werden uitgewerkt. Het evenement stond gepland voor de zomer van 1957. In 1955 onthulden de Verenigde Staten een project waarvan de naam werd gewijzigd in "Vanguard". Er werd aangenomen dat deze satelliet met de Viking- en Aerobi-raketten de lucht in zou vliegen. Op papier was het apparaat een complexe structuur met een gewicht van 10 kg. Het was de bedoeling het apparaat uit te rusten met een veelheid aan elektronica voor het verzamelen van informatie.

Toen het echter bekend werd over het ruimteprogramma van de USSR, vereenvoudigden de Verenigde Staten het ontwerp van de satelliet aanzienlijk, al was het maar om als eerste het object de ruimte in te lanceren. Dus "Vanguard-1" viel zes keer af en het gewicht was 1,59 kg.

De geschiedenis van de oprichting van de eerste kunstmatige satelliet

De geschiedenis van de oprichting van de satelliet begon in het 1942-jaar. Vervolgens voltooide de Duitse ontwerper von Braun het modelleren van de V-2-raketten. Enkele maanden later vond de eerste lancering plaats en in 1945 waren er 3225 tests uitgevoerd. Het werd duidelijk dat deze raket lange afstanden kan afleggen.

Na de Tweede Wereldoorlog begon Von Braun te werken voor het Amerikaanse ministerie van Defensie en ontwikkelde hij raketten die de eerste satelliet in een baan om de aarde konden brengen. Aangenomen werd dat er binnen vijf jaar een apparaat komt dat dit doel zal helpen bereiken. Maar later weigerde de staat dit project te financieren.

In 1946 creëerde Stalin de USSR-raketindustrie, waarvoor Sergey Korolev verantwoordelijk was.In de eerste helft van de jaren 50 had de Sovjet-Unie al R-1-, R-2- en R-3-raketten ontwikkeld die lange afstanden konden afleggen en doelen op naburige continenten konden raken. In 1948 demonstreerde de ontwerper Tikhonravov geënsceneerde raketten die tot 1000 km kunnen opstijgen. Met hun hulp bood hij aan om satellieten in een baan om de aarde te brengen. Maar toen vond hij geen steun en werd hij geschorst. Twee jaar later, met de erkenning van het belang van ruimtevaart, trok de USSR Tikhonravov opnieuw aan om te werken, en zijn belangrijkste activiteit was de ontwikkeling van technologieën om een ​​satelliet de ruimte in te sturen.

Model

De uitvinding van de R-3-raket en zijn mogelijkheden maakten duidelijk dat met zijn hulp de eerste satelliet in een baan om de aarde kan worden gebracht. In 1953 konden de ontwerpers die aan dit project werkten de staat eindelijk overtuigen dat het mogelijk is een kunstlichaam de ruimte in te sturen.

In 1954 begon Tikhonravov, samen met zijn collega's, een grondige studie van het USSR-ruimteprogramma, waarvan de eerste fase het lanceren van een satelliet in een baan om de aarde was.

Interessant feit: Tikhonravov kreeg ook de opdracht om een ​​mogelijke landing op de maan te plannen, die zou plaatsvinden na succesvolle vluchten naar de ruimte.

In 1955 kwam Chroesjtsjov persoonlijk aan in de fabriek waar de R-7-raket werd gebouwd. Het resultaat van zijn ontmoeting was de ondertekening van een decreet waarbij ontwerpers een apparaat moeten bouwen dat de baan van de aarde kan binnenkomen.

In november 1956 begon het ontwerp van de eerste satelliet en na 10 maanden werd het geconstrueerde model al getest in speciale omstandigheden. Op basis van de experimenten werd duidelijk dat het toestel vliegklaar is.

Satellietapparaat

Zoals hierboven vermeld, bestond het satellietlichaam uit twee hemisferen. Ze zijn gegoten uit een legering van aluminium en magnesium, de dikte was 2 mm. Als connectoren gebruikte bouten formaat M8 * 2.5. Binnen was de structuur in gasvorm gevuld met stikstof, waardoor een druk van 1,3 atmosfeer ontstond. Om luchtpenetratie te voorkomen, werd een rubberen voering bij de gewrichten geplaatst. Om de satelliettemperatuur constant te houden, werd deze uitgerust met een extern millimeter dik scherm.

Interessant feit: Om de satelliet optische eigenschappen te geven, werd het oppervlak gepolijst en bewerkt. Daarom is de behuizing glanzend.

Om een ​​signaal naar het voorste halfrond van het apparaat te zenden, werden twee antennes gemonteerd. De eerste was het VHF-type, de tweede - HF. Twee pinnen, respectievelijk 2,4 en 2,9 m, kwamen naar buiten. De divergentiehoek was 70 graden. Veren zijn ingebouwd in het antenne-ontwerp, waardoor ze konden openen en de juiste positie innamen nadat de raket was losgekoppeld.

De achterste halve bol van de satelliet bevatte een mechanisme om de verbinding met de raket te verbreken, dat werd gebruikt bij het binnenkomen van een baan.

Start geschiedenis

In februari 1955 begon de bouw op het Baikonur-oefenterrein in de woestijn van Kazachstan, waar het gepland was om te starten. Na verschillende tests realiseerden de ingenieurs zich dat de R-7-raket een kopgedeelte nodig had dat niet bestand was tegen thermische belastingen en dat het ook zoveel mogelijk moest worden verlicht. In september 1957 werd een bijgewerkte versie van de R-7 op het oefenterrein geplaatst, die 7 ton lichter was en een satellietcompartiment in het hoofd had.

Begin oktober werd de raket, samen met het geïnstalleerde apparaat, op de lanceerpositie geplaatst. Tegelijkertijd werd er een internationaal congres van ruimtevaart gehouden, waaraan wetenschappers uit 67 landen hebben deelgenomen.

De lancering van de satelliet vond plaats op 4 oktober 1957. Het feit dat de USSR de eerste was die een kunstmatig object in de baan van de aarde plaatste, zei academicus Leonid Sedov tegen het publiek.

Vluchtgeschiedenis

De lancering vond plaats om 22:28:34 Moskou-tijd. In 4 minuten en 55 seconden bereikte de raket de gewenste hoogte en kwam in een baan om de aarde. En na 20 seconden scheidde de satelliet zich van de structuur en begon een vrij eenvoudig signaal uit te zenden: "Beep!".Hij ging twee minuten rechtstreeks naar het oefenterrein, totdat het apparaat een grote afstand om de aarde maakte. Twee weken lang zond de PS-1 via de zenders verschillende informatie uit totdat het mislukte.

Interessant feit: tijdens de lancering van een raket in een van de motoren werkte het brandstoftoevoersysteem met vertraging en begon hij niet meteen aan het werk. Volgens schattingen kon de R-7 niet in een baan om de aarde komen als de motor een seconde later werd ingeschakeld.

In de baan van de aarde bracht de PS-1 92 dagen door en maakte 1.440 omwentelingen. Door atmosferische wrijving verloor hij geleidelijk snelheid en hoogte, waardoor hij op een gegeven moment naar beneden stortte en in de bovenste lagen verbrandde.

Vluchtparameters

Vlucht PS-1 kan worden gekenmerkt door de volgende parameters:

• revoluties rond de aarde - 1440;
• apogee - 947 km;
• Perigee - 228 km;
• tijd voor een volledige revolutie - 96 min 12 sec;
• de helling van de baan is 65,1 graden;
• straal PS-1 - 29 cm;
• gewicht - 83,6 kg;
• vluchtdatum - van 10/04/1957 tot 04/01/1958.

Vluchtwaarde

Het belangrijkste doel van een satellietvlucht kan worden beschouwd als het verhogen van het prestige van de USSR op het wereldtoneel. De lancering van het eerste object in de ruimte was een ware sensatie, vooral tegen de achtergrond van de Verenigde Staten, die ook van plan waren hun eigen ruimtevaartuig te sturen. Pas toen de Amerikanen hun plannen publiekelijk bekendmaakten, voerde de Sovjet-Unie ze zonder verder oponthoud uit. De pers van veel landen schreef over dit artikel in de stijl van 'sommigen spreken en anderen doen'.

De lancering van de satelliet markeerde het begin van de ruimteactiviteiten van mensen en begon een echte race tussen de VS en de USSR. Als reactie daarop lanceerden de Staten ook hun eigen Explorer-1 ruimtevaartuig in een baan om de aarde. De satelliet kwam op 1 februari 1958 in een baan om de aarde en was niet langer zo interessant als PS-1.

Satellietgeluiden

Om ervoor te zorgen dat iedereen kan controleren of de satelliet werkt, hebben de ontwerpers deze geconfigureerd om continu signalen te verzenden. Het elektromechanische relais was verantwoordelijk voor deze procedure en zond alternatieve signalen met frequenties van 20 en 40 MHz met een duur van 0,3-0,4 seconden. De pauzes tussen hen waren gelijk aan dezelfde waarde.

De signaallengte was direct afhankelijk van druk- en temperatuursensoren die deze parameters binnen de structuur meten. Vanwege de onveranderlijkheid van de transmissieperiodes, konden wetenschappers ervoor zorgen dat de PS-1 naar behoren werkt, de binnenkant blijft strak. Binnen twee en een halve week stuurde het apparaat enkele miljoenen signalen, wat neerkomt op een simpele "piep".

Er werd niet voor niets gekozen voor frequenties van 20 en 40 MHz. De meeste ontvangers van die tijd kunnen daarop afstemmen. Hierdoor kon iedereen het satellietsignaal opvangen.

Vrijwel direct na het betreden van de baan begon de schakelfrequentie te stijgen. Binnen een paar dagen was het 40% hoger dan verwacht. Wetenschappers kunnen de exacte oorzaak van de groei nog steeds niet vaststellen.

Wetenschappelijke resultaten van de vlucht van de eerste kunstmatige satelliet

De lancering van PS-1 kan als succesvol worden beschouwd, omdat wetenschappers de taken konden voltooien. De wetenschappelijke resultaten van de vlucht zijn onder meer:

• het verkrijgen van vluchttestgegevens van de eerste satelliet;
• de opkomst van de mogelijkheid om de ionosfeer te bestuderen, die signalen weerkaatst die vanaf het aardoppervlak worden verzonden;
• satellietwrijving tegen de atmosfeer en een geleidelijke afname van de snelheid hielpen bij het berekenen van de dichtheid van de bovenste atmosfeer;
• het geleidelijke falen van de PS-1 hielp om latere voertuigen minder vatbaar te maken voor de externe effecten van de ruimte.

Terwijl de satelliet in een baan om de aarde was, volgden wetenschappers continu zijn positie en maakten allerlei berekeningen. Bovendien werd niet alleen in de USSR actief informatie verzameld. Zo konden wetenschappers van de Universiteit van Zweden aanzienlijk vooruitgang boeken in de studie van de structuur van de ionosfeer door observatie van satellietgedrag. Omdat de Sovjet-Unie specifiek signaaloverdracht op toegankelijke frequenties gebruikte, konden wetenschappers van over de hele wereld gezamenlijke activiteiten uitvoeren en experimenten uitvoeren.

Start reactie

De lancering van de satelliet maakte een grote plons over de hele wereld. Bovendien, als in de meeste landen de reactie positief was, aangezien iedereen de kansen die zich voordeden begreep, veroorzaakte dit evenement in de VS uitsluitend negatieve gevolgen. In de jaren 50 waren de Staten er vast van overtuigd dat ze leiders waren in de kosmische kwestie, vooral na het beheersen van de tekeningen van het Derde Rijk die gegevens bevatten over geavanceerde ballistische raketten.

Maar toen de USSR de satelliet voor het eerst stuurde, werd het een echte schok voor de Verenigde Staten, omdat ze zichzelf de meesters van de ruimte beschouwden. Ze waren er ook zeker van dat ze de eersten zouden zijn die het zouden veroveren.

Interessant feit: tijdens de allereerste Pentagon-bijeenkomst na de lancering van PS-1, stelde een aantal Amerikaanse militairen voor om tonnen afval de ruimte in te sturen om de atmosfeer van de aarde te bedekken en verdere vluchten onmogelijk te maken.

Maar er moet worden opgemerkt dat de opmars van de USSR in deze race de Verenigde Staten een enorme stimulans gaf. De beste Amerikaanse ontwerpers begonnen het toekomstige ruimteprogramma te bestuderen. Hierdoor hebben de staten niet alleen de verworvenheden van de Sovjet-Unie goedgemaakt, maar ook op de maan geland. Misschien als zij de eersten waren die de satelliet lanceerden, zou dit hun ijver verminderen, en dan zou er nooit een "kleine stap voor de mens en een gigantische sprong voor de mensheid" hebben plaatsgevonden.

Recensies van de buitenlandse pers

De pers over de hele wereld schreef over de lancering van de satelliet. De wetenschapper Beniamino Segre sprak publiekelijk zijn bewondering uit voor de doorbraak van de USSR, omdat hij dit zag als nieuwe vooruitzichten en kansen. The New York Times schreef dat alleen een land met geavanceerde technologie de ruimteverkenning kon beginnen.

Ontwerper German Obert uit Duitsland sprak zijn respect uit voor Sovjetwetenschappers. Volgens hem konden alleen de beste geesten, die ongetwijfeld in de USSR waren, een object in een baan om de aarde brengen. Joliot-Curie, een Nobelprijswinnaar, beweerde dat de mens nu niet langer gehecht is aan de aarde.

De wereldpers stopte lange tijd met schrijven over dit evenement en prees de prestatie van de USSR.