Легендарное «бип-бип»: как запускали первый в мире искусственный спутник Земли
4 октября 1957 года СССР вывел на околоземную орбиту первый в мире искусственный спутник Земли, ознаменовавший открытие космической эры. Успешный запуск «Спутника-1» привлек внимание мировой общественности и усилил космическую гонку между США и Советским Союзом. Рассказываем, как это было.
Догнать и перегнать
Перед тем, как первый спутник увидел космос, предстояло много работы. К разработке теории реактивного движения, необходимой для пуска, приложил руку советский ученый Константин Циолковский. Он предсказал появление ракет на жидком топливе, искусственных спутников Земли и орбитальных станций. На основе его теорий последователи спроектировали спутник, а ключевую роль в организации работ сыграл Сергей Королев.
В 1931 году по всей стране правительство сформировало специальные научно-экспериментальные ГИРД (группы изучения реактивного движения). Начальником московского отделения (МосГИРД) назначили Королева. Работы заинтересовали военных, и в 1932 году ГИРД получила дополнительное финансирование и собственную экспериментальную базу.
В 1933-м некоторые ГИРД объединились в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ РККА). За несколько лет в РНИИ ученые испытали целый ряд экспериментальных баллистических и крылатых ракет различного назначения. Казалось, работа кипит, но репрессии и Вторая мировая война замедлили процессы, столь необходимые для исследования космоса. Тем не менее в результате развития ракетной техники правительство подготовило отечественных специалистов, которые в конце 1940-х годов возглавили космическую программу Советского Союза.
13 мая 1946 года Иосиф Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности. Начались летные испытания ракет «Фау-2», собранных в Германии, которые положили начало советским работам по освоению иностранной ракетной техники.
Вскоре на полигоне Капустин Яр провелись первые испытания ракеты Р-1, которая послужила модифицированным аналогом «Фау-2», изготовленным полностью в СССР. В 1956 году правительство подписало постановление о создании и выводе на орбиту «Объекта „Д“» — спутника массой 1000-1400 кг несущего 200-300 кг научной аппаратуры. Но вскоре стало ясно, что реализовать проект в ближайшее время не выйдет за неимением ресурсов. Убедившись в этом, Королев обратился к правительству с неожиданным предложением:
В связи с Международным геофизическим годом США намерены в 1958 году запустить искусственный спутник Земли. Мы рискуем потерять приоритет. Предлагаю вместо сложной лаборатории — объекта “Д” — вывести в космос простейший спутник
Его предложение одобрили.
Как создавался «Спутник-1»
«Спутник-1» (под кодовым названием «ПС-1» («Простейший Спутник-1») создавался в основном для научно-технических целей. В его задачи входило изучение атмосферы Земли и передача радиосигналов. Радиосигналы, излучаемые спутником, позволяли ученым отслеживать его орбиту и собирать данные об ионосфере нашей планеты.
Проектирование ПС-1 началось в 1956 году, а в 1957-м он прошел окончательные испытания. Диапазоны частот передатчиков (20 МГц и 40 МГц) избрали специально, чтобы сигнал устройства могли принимать даже радиолюбители. «Спутник-1» представлял собой сферический аппарат с четырьмя длинными антеннами и диаметром около 58 см, а блестящая полированная поверхность была изготовлена из алюминия. Общая масса устройства составляла почти 83,6 кг.
Когда все было готово, Королев подписал приказ о летных испытаниях ПС-1 и направил в Москву уведомление. Но ответных указаний он не получил и решил судьбу проекта самостоятельно: ракета со спутником отправилась на стартовую позицию.
Миллисекунды до неудачи
В пятницу, 4 октября, в 22:28:34 по московскому времени запуск возымел успех. Через 295 сек после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 т были выведены на эллиптическую орбиту.
Вахтанг Вачнадзе, участник создания и запуска, рассказывал:
Мы стояли на смотровой площадке космического полигона. Шел репортаж: 5 секунд полета — давление в камере сгорания в норме, 40 секунд — рули работают нормально, давление в норме, 140 секунд... Потом: есть разделение, боковые ступени отделились. И, наконец, докладывается: ракетоноситель вывел спутник на орбиту Земли. Но надо было еще дождаться, когда спутник совершит облет вокруг Земли, и услышать знаменитое: "Бип-бип". Услышали!
На полигоне звуки ловили две минуты, а потом «Спутник-1» ушел за горизонт. Ученые выбежали на улицу, скандировали «Ура!» и качали конструкторов.
«Спутник-1» обращался вокруг Земли на высоте от от 347 до 1511 км и за 92 суток совершил 1440 оборотов вокруг Земли, намотав на орбите почти 60 млн км.
Наталия Тихонравова, дочь конструктора Михаила Тихонравова, поделилась воспоминаниями о том дне:
Когда ТАСС сообщил о запуске, все постоянно смотрели в небо. [...] Люди кричали: "Вот спутник, спутник летит!" Никто не знал, что отражающая поверхность спутника была слишком мала, чтобы ее визуально наблюдать. На самом деле видели вторую ступень — центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник
Только после приема первых сигналов поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от СССР неудачи. Перед стартом один из двигателей слегка запаздывал и вошел в унисон с остальными менее чем за секунду до контрольного времени. Вдобавок на 16-й секунде полета отказала система опорожнения баков, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на секунду раньше расчетного времени. И все же ничто не остановило «Спутник-1».
Что «Спутник-1» подарил миру
4 октября 1957 года многие даже не осознавали, какие огромные возможности открыл для мира запуск первого искусственного спутника Земли. Он ознаменовал начало полетов на орбиту нашей планеты объектов, созданных человеком, и проложил путь к освоению космоса.
Успешный запуск «Спутника-1» продемонстрировал передовые технологические возможности Советского Союза и заставил Соединенные Штаты задуматься о необходимости догнать его в космической гонке. В конечном итоге это привело к созданию NASA и запуску американского спутника Explorer 1 в 1958 году.
«Спутник-1» также способствовал развитию спутниковых технологий и созданию глобальных систем спутниковой связи.
Писатель Рэй Брэдбери вдохновился запуском спутника, что отразилось в его воспоминаниях:
В ту ночь, когда «Спутник» впервые прочертил небо, я […] глядел вверх и думал о предопределенности будущего. Ведь тот маленький огонек, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Я знал, что хотя русские и прекрасны в своих начинаниях, мы скоро последуем за ними и займем надлежащее место в небе […]. Тот огонек в небе сделал человечество бессмертным
Успешный запуск «Спутника-1» стал поворотным моментом в истории человечества, ознаменовав начало космической эры и послужив толчком к развитию науки, техники и международного космического сотрудничества.
