Запуск ракеты-носителя Спутник. Выход человечества в космос.
Стартовая площадка: ракета-носитель 8К71-ПС (Р-7) со Спутником-1.
Старт ракеты-носителя Р-7 с ИСЗ-1. РГАНТД.
Сборка "ПС-1".
"Простейший спутник первый". Процесс сборки.
Компоненты спутника.
Запуск спутника.
Заключительная проверка всех систем.
Внутренняя компоновка ИСЗ-1. РГАНТД.
Головной отсекатель и последняя ступень ракеты-носителя (кадр из учебного фильма).
Общий вид спутника.
Компоновочная схема ИСЗ-1. 1957 г. РГАНТД.
Копия первого в мире искусственного спутника Земли в Национальном музее авиации и космонавтики (National Air and Space Museum), Вашингтон.
Государственная комиссия, руководившая подготовкой пусков Первого и Второго искусственных спутников Земли. 3 ноября 1957 г. РГАНТД.
Слушая сигналы Спутника.
Радиолюбитель Roy Welch из Далласа (США) проигрывает на магнитофоне другим радиолюбителям записанные им сигналы первого советского спутника.
Почтовая марка СССР с изображением Спутника-1.
Почтовая марка, посвящённая 10-летию запуска 1-го спутника Земли - ИСЗ на околоземной орбите. Солнечная галактика - Дата 24 июня 1967.
Почтовый блок в честь 25-летия запуска первого в мире искусственного спутника Земли. СССР 1982 год.
Юбилейная марка "100 лет со дня рождения К.Э. Циолковского" с надпечаткой о запуске первого в мире спутника. Почта СССР 1957.
Памятник создателям первого советского искусственного спутника Земли. Установлен в 1958 году у метро "Рижская" в Москве. Скульптор Ковнер.
Внутри спутника. Макет, М 1:1.
Металлический ключ блокировки, последний оставшийся элемент от первого спутника. Блокировал соединение батарей и передатчика до запуска ракеты. Экспонат Национального музея авиации и космонавтики (National Air and Space Museum), Вашингтон. При выходе на орбиту уже другой предохранитель был отключён и Спутник начал подавать сигнал.
В честь 40-летия запуска спутника, 3 ноября 1997 года, с космической станции "Мир", космонавтами был запущен вручную "Спутник 40" - модель в размере 1/3 первого спутника. Спутник был сделан российскими и французскими студентами.
Примеры первых памятных значков, выпущенных в честь запуска советского спутника №1.
Художественный маркированный конверт посвящённый запуску спутника. Почта СССР, 1957.
Почтовая карточка ГДР, 1981-1983 год, из серии 48 почтовых карточек со штемпелями "25 лет космической эры". (нем. Geschichte der Raumfahrt Vom Feuerpfeil zu Sputnik 1).
Памятная медаль "В честь запуска в СССР первого в мире искусственного спутника Земли 4 октября 1957. Академия наук СССР".
Первая и четвертая страницы обложек журналов "Радио", №12, 1957 и №1, 1958.
Ракета-носитель "Спутник". Слева видны три спутника, которые она выводила на орбиту земли.
Форма радиосигналов первого ИСЗ.
Радиолюбители - призеры журнала "Радио" за научно ценные наблюдения за первыми ИСЗ. "Радио", 1958, №1.
Картина А. Соколова "Свершилось!".
Звуки спутника
(0:14) Запись сделана в Чехословакии
(2:28) Запись сделана в Вашингтоне
(0:23) Запись сделана в Германии
Спутник передавал сигналы в виде телеграфных посылок (т.н. "бипов") длительностью около 0,3 секунды.
Радиоволны шли на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц.
Частота сигналов и пауза определялись 2 датчиками:
- давления, порог срабатывания: 0,35 атм
- температуры, порог срабатывания: +50 °С и 0 °С
Радиопередатчики работали в течение двух недель.
Интересные факты:
☆ 30 января 1956 г. вышло постановление о выводе на орбиту в 1957-1958 гг. «Объекта „Д“» - спутника с научной аппаратурой. 200-300 кг научной аппаратуры должна была разработать Академия наук СССР.
14 января 1957 г. Советом Министров СССР утверждена программа лётных испытаний Р-7. И Королёв отправил докладную записку в Совет Министров, написав, что 2 ракеты могут быть готовы, в спутниковом варианте, в апреле - июне 1957, "и запущены сразу же после первых удачных пусков межконтинентальной ракеты".
В феврале на полигоне шли строительные работы, а две ракеты уже были готовы. Королёв, понимая, что аппаратура для спутника будет делаться ещё долго, послал правительству неожиданное предложение:
Имеются сообщения о том, что в связи с Международным геофизическим годом США намерены в 1958 году запустить ИСЗ. Мы рискуем потерять приоритет. Предлагаю вместо сложной лаборатории - объекта «Д» вывести в космос простейший спутник.
☆ После того как Спутник начал подавать сигналы, начался анализ поступивших телеметрических данных. Оказалось:
- Один двигатель "запаздывал", но не менее, чем за секунду до контрольного времени, всё-таки вышел на штатный режим (и старт не был автоматически отменён).
- На 16-й секунде полёта система управления подачи топлива перестала работать, начался повышенный расход керосина, центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. Отключись он немного раньше и первая космическая скорость могла быть не достигнута.
☆ Многие СМИ того времени писали что спутник можно было наблюдать на небе невооружённым глазом, на самом деле его нельзя было так просто увидеть. А звёздочка, которую видело большое количество людей, была второй ступенью - центральным блоком ракеты (весом 7,5 тонн), он также вышел на орбиту и двигался пока не сгорел.
☆ Советское правительство передало модель "Спутника-1" в дар ООН, модель размещена во входном зале Штаб-квартиры ООН в Нью-Йорке.
☆ В честь 40-летия запуска первого спутника, 4 ноября 1997 года, космонавтами с орбитальной станции "Мир" был вручную запущен "Спутник-40" (модель сделанная российскими и французскими студентами, в масштабе 1:3).
☆ В 2003 году копию "Спутника-1" пытались продать на аукционе eBay. По оценкам некоторых исследователей, в Советском Союзе было изготовлено от четырёх до двадцати моделей (точных копий), для тестирования, демонстраций и дипломатических подарков. Точное количество моделей никто не может назвать, т.к. это было засекреченной информацией, тем не менее многие музеи мира уверяют что у них аутентичная копия.
Е.П. Молотов
Межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, созданная в 1957 году, стала большим успехом для советской ракетно-космической отрасли. Она не только вывела в космос и , но и послужила основой для целого семейства ракет-носителей среднего класса, в том числе для «Союзов», доставляющих сегодня космонавтов на МКС. О разработке Р-7 мы беседуем с главным научным сотрудником отделения по созданию специальных наземных комплексов холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») Евгением Павловичем Молотовым, участником создания наземных приемных устройств систем радиоуправления ракетами Р-7 и других.
– Евгений Павлович, вы пришли в НИИ-885 (сегодня это РКС) в 1952 году. По сути, на ваших глазах зарождалась отечественная космонавтика. Расскажите, с чего начиналось создание советских ракет?
– В самом конце войны в Германию для изучения разработок немецких инженеров, в частности, ракеты «Фау-2», были отправлены советские специалисты. Среди них были люди, которые впоследствии возглавляли НИИ-885 – Михаил Рязанский и Николай Пилюгин. Целых ракет советским специалистам не досталось, они были вывезены американцами. Однако фрагменты «Фау-2» найти удалось, они были привезены в Советский Союз.
– Что с этими фрагментами происходило дальше?
– Сначала из них были собраны действующие образцы ракет. Их испытания проводились на полигоне Капустин Яр. Затем советские специалисты, согласно указанию руководства страны, должны были сделать копию «Фау-2», но уже на советской элементной базе. Это была первая советская ракета Р-1. Дальность ее полета составляла 270 километров. После этого под руководством Сергея Павловича Королева были созданы ракета Р-2, дальность полета которой составляла уже 600 км, и Р-5 с дальностью 1200 км. Разработкой автономных систем управления для этих ракет в нашем институте руководил Николай Пилюгин, а радиосистем – Михаил Рязанский.
– Какие были бытовые условия на полигоне Капустин Яр? Где жили люди?
– Поначалу это было чистое поле, там не было инфраструктуры, не было жилья. Сергей Королев принял решение использовать для размещения сотрудников специальный комфортабельный поезд, который был построен в Германии. Когда проходили первые испытания ракет, люди жили в этом поезде. Это дало большой выигрыш времени, поскольку можно было сразу перейти к пускам, не дожидаясь строительства инфраструктуры.
– Вывезенные из Германии после войны немецкие специалисты принимали какое-то участие в работах?
Да. Из Германии привезли не только фрагменты «Фау-2», но и целый коллектив немецких специалистов. Хотя, конечно, самые ценные немецкие разработчики были вывезены американцами. Те, кого привезли в Советский Союз, работали, прежде всего, в Подлипках у Королева. Часть трудилась на наш институт, но на другой территории. После окончания работ над Р-1, встал вопрос о разработке Р-2. Было решено параллельно разрабатывать два проекта этой ракеты – один готовили немецкие специалисты, второй – Королев. Затем комиссия выбрала лучший проект. Им оказался проект Королева.
– Где проходили испытания Р-7?
Ракета Р-7
Ракета Р-7 была уже межконтинентальной, дальность ее полета составляла 8 тыс. км. Для ее испытаний нужен был новый полигон. На расстоянии в 250 километров по обе стороны от старта ракеты должны были размещаться пункты с радиоаппаратурой. То есть база для измерений должна была составлять 500 км. На активном участке полета ракеты эти пункты с ней работали. Нужно было найти такое место в Советском Союзе, где поместилась бы стартовая позиция, радиопункты, и откуда можно было бы запускать ракету на Камчатку, где располагается полигон для попадания головных частей ракеты. Полигон для запуска ракет нашли в Средней Азии, вблизи железнодорожной станции Тюра-Там. Позднее это место стало известно как космодром Байконур.
– Когда произошел первый успешный пуск Р-7?
Первый успешный пуск Р-7 состоялся 21 августа 1957 года. Он был успешен во всем. Ракета полетела как нужно. Однако у головной части, которая должна была упасть на Камчатке, была недоработка. Она разрушалась при прохождении атмосферы. К следующему пуску головную часть доработали и она уже достигла цели. Так что 21 августа 1957 года состоялся первый успешный пуск именно носителя, самой ракеты Р-7. Советский Союз тогда получил первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету, прошедшую испытания. Пуски Р-7 показали, что ракета может быть разогнана до скорости, которая нужна была для запуска спутника, если добавить еще одну ступень. Указ о награждении разработчиков Р-7 и первого спутника был один – награждали сразу и за ракету, и за спутник, поскольку два эти проекта были тесно связаны.
Спу́тник (индекс ГРАУ - 8К71ПС - ракета-носитель первых искусственных спутников Земли, базой для которой служила межконтинентальная баллистическая ракета 8К71 (Р-7). Произведено два (оба успешные) пуска. На орбиту были выведены спутники ПС-1 и ПС-2. Наименование «Спутник» (вместе с обозначением 8К71ПС) было присвоено ракете-носителю после подтверждения факта выведения полезной нагрузки на орбиту.Первая ступень ракеты состоит из четырёх идентичных по конструкции блоков, напоминающих конусы, размещённых по параллельной схеме вокруг блока второй ступени. Зажигание двигателей первой и второй ступени происходит одновременно, на Земле. Со штатной боевой ракеты, послужившей основой для ракеты «Спутник», были сняты головная часть, вся аппаратура системы управления полётом вместе с отсеком, в котором она размещалась и на котором крепилась головная часть большей массы. Отсек был заменён лёгким коническим переходным отсеком, в котором размещалась минимально необходимая для обеспечения полёта аппаратура системы управления.
- 1 Спутник-3
- 2 Наследие
- 3 Список пусков 8К71ПС и 8А91
- 4 Примечания
- 5 См. также
Спутник-3
Ракета-носитель «Спутник-3» (8А91) стала результатом модернизации ракеты 8К71 и оказалась способна решить задачу (в отличие от ракеты 8К71 второго этапа) выведения на орбиту полезной нагрузки массой ~ 1300 кг (масса третьего ИСЗ составляла 1327 кг). На ракете-носителе 8А91 были установлены форсированные двигатели; также со штатной ракеты была снята система радиоуправления, упрощены приборный отсек и система отделения головной части.
Произведено два пуска ракеты-носителя «Спутник-3» (8А91). При первом запуске вследствие возникновения автоколебаний ракета на 102 секунде полёта разрушилась. Второй пуск этой ракеты успешно произведён 15 мая 1958 года. На орбиту был выведен спутник Д-1.
Наследие
Копия первого наследника «Спутника» - ракеты «Восток», ВДНХ, МоскваВыполнив свою историческую миссию по запуску трёх первых спутников, сама ракета «Спутник» не ушла в историю, а продолжала служить космонавтике в качестве основы для целого семейства более мощных ракет-носителей, непревзойдённого по мощности и совершенству в течение многих лет, ознаменовавших начало космической эры.
Список пусков 8К71ПС и 8А91
| № | Дата | Стартовый комплекс | Примечания | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4 октября 1957 | 8К71ПС | ПС-1 | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . Впервые в мире выведен ИСЗ |
| 2 | 3 ноября 1957 | 8К71ПС | ПС-2 | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . Впервые выведено в космос живое существо (собака Лайка) |
| 3 | 27 апреля 1958 | 8А91 | Объект Д №1 | Байконур ПУ № 1/5 | Авария РН . Разрушение ракеты на 102 секунде полёта, из-за автоколебаний |
| 4 | 15 мая 1958 | 8А91 № Б1-1 | Объект Д | Байконур ПУ № 1/5 | Успех . |
Примечания
- Гудилин В. Е., Слабкий Л. И. Ракетный комплекс Р-7 // Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы). - М., 1996. - 326 с.)
См. также
- Ракеты-носители семейства Р7
| ||||||||||||||||||||
Мы давно привыкли, что живем в эпоху освоения космоса. Однако, наблюдая сегодня за огромными многоразовыми ракетами и космическими орбитальными станциями многие не осознают, что первый запуск космического аппарата состоялся не так давно – всего 60 лет назад.
Кто запустил первый искусственный спутник Земли? – СССР. Этот вопрос имеет большое значение, так как это событие дало начало так называемой космической гонке между двумя сверхдержавами: США и СССР.
Как назывался первый в мире искусственный спутник Земли? – так как подобные аппараты ранее не существовали, советские ученые посчитали, что название «Спутник-1» вполне подходит для данного аппарата. Кодовое обозначение аппарата – ПС-1, что расшифруется как «Простейший Спутник-1».
Внешне спутник имел довольно незамысловатый вид и представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см к которой были прикреплены крест-накрест две изогнутые антенны, позволяющие устройству равномерно и во всех направлениях распространять радиоизлучение. Внутри сферы, сделанной из двух полусфер, скрепленных 36 болтами, располагались 50-киллограмовые серебряно-цинковые аккумуляторы, радиопередатчик, вентилятор, термостат, датчики давления и температуры. Общая масса устройства составила 83,6 кг. Примечательно, что радиопередатчик вещал в диапазоне 20 МГц и 40 МГц, то есть следить за ним могли и обычные радиолюбители.
История создания
История первого космического спутника и космических полетов в целом начинается с первой баллистической ракеты – Фау-2 (Vergeltungswaffe-2). Ракета была разработана известным немецким конструктором — Вернером фон Брауном в конце Второй мировой войны. Первый тестовый запуск прошел в 1942-м году, а боевой – 1944-м., всего было выполнено 3225 запусков в основном по территории Великобритании. После войны Вернер фон Браун сдался армии США, в связи с чем возглавил Службу проектирования и разработки вооружения в США. Еще в 1946-м году немецкий ученый представил Минобороны США доклад «Предварительная конструкция экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг Земли», где отметил, что в течение пяти лет может быть разработана ракета, способная вывести на орбиту подобный корабль. Однако финансирование проекта не было одобрено.
13-го мая 1946-го года Иосиф Сталин принял постановление о создании ракетной отрасли в СССР. Главным конструктором баллистических ракет был назначен Сергей Королев. Следующие 10 лет учеными были разработаны межконтинентальные баллистические ракеты Р-1, Р2, Р-3 и др.
В 1948-м году ракетный конструктор Михаил Тихонравов провел доклад для научных кругов о составных ракетах и результатах расчетов, согласно которым разрабатываемые 1000-киллометровые ракеты могут достигать больших расстояний и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли. Однако, подобное заявление подверглось критике и не было воспринято всерьез. Отдел Тихонравова в НИИ-4 был расформирован в связи с неактуальными работами, однако позже усилиями Михаила Клавдиевича вновь собран в 1950-м году. Тогда Михаил Тихонравов уже прямо заговорил о миссии по выводу спутника на орбиту.
Модель спутника
После создания баллистической ракеты Р-3 на презентации были представлены ее возможности, согласно которым ракета была способна не только поражать цели на расстоянии 3000 км, но и вывести спутник на орбиту. Так к 1953-му году ученым все же удалось убедить высшее руководство в том, что вывод орбитального спутника возможен. А у руководителей вооруженных сил возникло понимание перспективности разработки и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ). По этой причине в 1954-м году было принято постановление о создании отдельной группы в НИИ-4 с Михаилом Клавдиевичем, которая занималась бы проектированием спутника и планированием миссии. В том же году группа Тихонравова представила программу освоения космоса, от запуска ИСЗ, до высадки на Луну.
В 1955-м году делегация политбюро во главе Н. С. Хрущевым посетила Ленинградский металлический завод, где было окончено строительство двухступенчатой ракеты Р-7. Впечатление делегации вылилось в подписание постановления о создании и выводе на земную орбиту спутника в ближайшие два года. Проектирование ИСЗ началось в ноябре 1956-го года, а в сентябре 1957-го года «Простейший Спутник-1» успешно прошел испытания на вибростенде и в термокамере.
Однозначно на вопрос «кто изобрел Спутник-1?» — ответить нельзя. Разработка первого спутника Земли происходила под руководством Михаила Тихонравова, а создание ракеты-носителя и вывод спутника на орбиту – под началом Сергея Королева. Однако над обоими проектами трудилось немалое число ученых и научных сотрудников.
История запуска
В феврале 1955-го года высшее руководство утвердило создание Научно-исследовательского испытательного полигона №5 (позже Байконур), который должен был располагаться в Казахстанской пустыне. На полигоне проводились испытания первых баллистических ракет типа Р-7, но по результатам пяти опытных запусков стало ясно, что массивная головная часть баллистической ракеты не выдерживает температурной нагрузки и требует доработки, что займет около полугода. По этой причине С. П. Королев запросил от Н. С. Хрущева две ракеты для экспериментального запуска ПС-1. В конце сентября 1957-го года на Байконур прибыла ракета Р-7 с облегченной головой частью и переходом под спутник. Была снята лишняя аппаратура, в результате чего масса ракеты была уменьшена на 7 тонн.
2-го октября С. П. Королев подписал приказ о летных испытаниях спутника и направил уведомление о готовности в Москву. И хотя от Москвы не пришло никаких ответов, Сергей Королев решил произвести вывод ракеты-носителя «Спутник» (Р-7) с ПС-1 на стартовую позицию.
Причина, по которой руководство потребовало вывод спутника на орбиту именно в этот период заключается в том, что с 1 июля 1957 по 31 декабря 1958 проводился так называемый Международный геофизический год. Согласно нему, в указанный период 67 стран совместно и по единой программе проводили геофизические исследования и наблюдения.
Дата запуска первого искусственного спутника — 4 октября 1957-й год. Кроме того, в тот же день проходило открытие VIII международного конгресса астронавтики в Испании, Барселона. Руководители космической программы СССР не раскрывались общественности по причине секретности проводимой работы, о сенсационном запуске спутника конгрессу сообщил академик Леонид Иванович Седов. Поэтому именно советского физика и математика Седова мировая общественность долго считала «отцом Спутника».
История полета
В 22:28:34 по московскому времени произошел запуск ракеты со спутником с первой площадки НИИП № 5 (Байконур). Спустя 295 секунд центральный блок ракеты и спутник были выведены на эллиптическую орбиту Земли (апогей – 947 км, перигей – 288 км). Еще через 20 секунд ПС-1 отделился от ракеты и подал сигнал. Это были повторяющиеся сигналы «Бип! Бип!», которые ловили на полигоне 2 минуты, до тех пор, пока «Спутник-1» не скрылся за горизонтом. На первом витке аппарата вокруг Земли Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС) передало сообщение об успешном запуске первого в мире ИСЗ.
После приема сигналов ПС-1 начали поступать подробные данные об аппарате, который, как оказалось, был близок к тому, чтобы не достичь первой космической скорости и не выйти на орбиту. Причиной этому послужил непредвиденный отказ системы управления подачи топлива, из-за чего один из двигателей запаздывал. От неудачи отделяли доли секунды.
Однако, ПС-1 все же успешно достиг эллиптической орбиты, по которой двигался в течение 92-х дней, при этом выполнил 1440 оборотов вокруг планеты. Радиопередатчики аппарата работали на протяжении первых двух недель. Что стало причиной гибели первого спутника Земли? — Потеряв скорость о трение атмосферы, «Спутник-1» начал снижаться и полностью сгорел в плотных слоях атмосферы. Примечательно, что многие могли наблюдать некий блестящий объект, движущийся по небу в тот период. Но без специальной оптики блестящий корпус спутника нельзя было заметить, и на самом деле этим объектом была вторая ступень ракеты, которая также вращалась на орбите, вместе со спутником.
Значение полета
Первый запуск искусственного спутника Земли в СССР произвел небывалый подъем гордости за свою страну и сильный удар по престижу США. Отрывок из публикации «Юнайтед пресс»: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». И несмотря на ошибочные представления о технической отсталости СССР, первым спутником Земли стал именно советский аппарат, к тому же его сигнал мог отслеживаться любым радиолюбителем. Полет первого спутника Земли ознаменовал начало космической эры и запустил космическую гонку между Советским Союзом и США.
Спустя всего 4 месяца, 1-го февраля 1958-го года США запустили свой спутник «Эксплорер-1», который был собран командой ученого Вернера фон Брауна. И хотя он был в несколько раз легче ПС-1 и содержал 4,5 кг научной аппаратуры, он все же был вторым и уже не так повлиял на общественность.
Научные результаты полёта ПС-1
Запуск данного ПС-1 преследовал несколько целей:
- Тестирование технической способности аппарата, а также проверка расчетов, принятых для успешного запуска спутника;
- Исследование ионосферы. До запуска космического аппарата радиоволны, посланные с Земли, отражались от ионосферы, исключая возможность ее изучения. Теперь же ученые смогли начать исследование ионосферы посредством взаимодействия радиоволн, излучаемых спутником из космоса и идущих через атмосферу к поверхности Земли.
- Расчет плотности верхних слоев атмосферы при помощи наблюдения за темпом замедления аппарата вследствие трения об атмосферу;
- Исследование влияния космического пространства на аппаратуру, а также определения благоприятных условий для работы аппаратуры в космосе.
Слушать звук Первого спутника
И хотя на спутнике не было никакой научной аппаратуры, слежение за его радиосигналом и анализ его характера давал много полезных результатов. Так группа ученых из Швеции проводила измерения электронного состава ионосферы, опираясь на эффект Фарадея, гласящий об изменении поляризации света при прохождении его через магнитное поле. Также группа советских ученых из МГУ разработала методику наблюдения за спутником с точным определением его координат. Наблюдение за данной эллиптической орбитой и характером ее поведения позволили определить плотность атмосферы в области орбитальных высот. Неожиданно повышенная плотность атмосферы в указанных областях подтолкнула ученых к созданию теории торможения спутников, что внесло свою лепту в развитие космонавтики.
Видео о первом спутнике.