Спутник-1

56 лет назад, 4 октября 1957 года, был запущен первый искусственный спутник Земли. Аппарат не нес полезной нагрузки, 58-сантиметровая сфера с четырьмя антеннами должна была в первую очередь передавать сигнал, который можно было поймать по всему миру. Аппарат работал на частотах 20.005 и 40.002 МГц. Передача сигнала продолжалась 22 дня, пока 26 октября не села батарея. Многие также считают, что Спутник-1 можно было наблюдать в небе невооруженным глазом. Несмотря на то, что перигей орбиты Спутника-1 был намного меньше, чем у МКС, размер аппарата делал его наблюдение невозможным. Можно было видеть вторую ступень ракеты, намного большую и вышедшую на похожую орбиту. По данным о снижении аппарата в атмосфере была определена плотностью ее верхних слоев, что нужно было знать для запуска последующих аппаратов, а по прохождению радиосигнала была исследована ионосфера. Запущенный с Гагаринского старта (площадка №1 космодрома Байконур), аппарат просуществовал до 4 января 1958 года, когда он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел. Всего спутник прошел около 70 миллионов километров.

История проекта началась 17 декабря 1954 года, когда Сергей Королев предложил Министру оборону создать искусственный спутник Земли. Разумеется, до этого уже велась работа в данном направлении совместно с созданием баллистических ракет. После работ Циолковского этим занимались в первую очередь энтузиасты, создавшие ГИРД до репрессий пытавшиеся собрать ракету. Возможно, первый спутник был бы запущен позже, если бы не Холодная война. Президент США 29 июля 1955 года объявил о планах запуска спутника во время Международного геофизического года, и 8 августа такое же заявление сделало Политбюро. Совет министров СССР одобрил план работ над спутником 30 января 1956 года. Аппарат должен был быть запущен в 1957 году и иметь массу более тонны, причем научная аппаратура должна была занимать до 400 килограмм. За эту аппаратуру отвечала Академия наук СССР, за создание спутника – ОКБ-1, за запуск – Министерство обороны с ракетой Р-7, еще несколько министерств должны были создать вспомогательные системы.

К концу 1956 года стало ясно, что план выполнить не удастся. Создание научной аппаратуры занимало больше времени, некоторые компоненты не удавалось установить в аппарат, а ракета-носитель не могла обеспечить необходимую тягу. В результате этот проект был реализован позднее как Спутник-3. Однако запуск должен был состояться в 1957 году, иначе СССР могли обогнать американцы. Поэтому Королев предложил запустить аппарат в апреле-мае, еще до официального начала геофизического года в июле. Масса нового аппарата не должна была превышать 100 килограмм, а из полезной нагрузки содержать только радиопередатчик. 15 февраля 1957 года это предложение было утверждено как «Проект ПС» (простой спутник).

Для него было достаточно ракеты Р-7. Первый ее запуск состоялся 15 мая 1957 года, и ракета успешно летела в течение 98 секунд, после чего загорелась. Затем два раза были допущены ошибки при сборке. Лишь четвертый ее запуск 21 августа был успешным, как и пятый. Боевая часть при этом оказалась не готова к полету в атмосфере, но сам носитель уже мог использоваться для запуска спутника. Модифицированная ракета, названная Спутник, прибыла на космодром 22 сентября. К моменту запуска на территории СССР было оборудовано несколько пунктов слежения за спутниками. Сам спутник представлял собой сферу диаметром 585 мм. Она разделялась на две части и соединялась 36 болтами с герметичной прокладкой. Масса спутника составляла 83.6 килограмма. Внешняя оболочка имела толщину 2 мм и была сделана из жаростойкого материала. На нем были установлены две пары антенн длиной 2.9 метра. Антенны были размещены так, чтобы аппарат передавал сигнал с одинаковой мощностью во все направления и не зависел от ориентации. Батарея состояла из трех блоков и занимала 51 килограмм всей нагрузки спутника. Два блока обеспечивали работу передатчика, один – системы терморегулирования. Мощность передатчика составляла 1 Вт.

Спутник-1 был запущен в 19:28:34 по универсальному координированному времени (22:28:34 по мсоковскому). Телеметрия показала, что дополнительные двигатели отделились через 116.38 секунд полета, а двигатель второй ступени отключился через 294.6 секунд. Еще через 3.14 секунды Спутник-1 отделился от второй ступени и вышел на орбиту с перигеем 223 километра и апогеем 950 километров. Аппарат сразу начал подавать сигнал и на полигоне если ловили в течение двух минут. После одного успешного витка на орбиты Королев сообщил об успехе Хрущеву, а во время первого витка информационное сообщение выпустило ТАСС. Обработка телеметрии, полученной вместе с первой передачей, показала, что запуск был на грани неудачи. Один из двигателей включился позже, а на 16 секунде полета отказала система подачи топлива. Это привело к повышению расхода и главный двигатель отключился на секунду раньше расчетного времени. Аппарат мог не достичь первой космической скорости.