Событие, которое произошло 4 октября 1957 года, навсегда вошло в историю всей Земли. Ведь именно тогда началась космическая эра человечества: был запущен первый искусственный спутник Земли. В России эта дата отмечается как памятный день Космических войск.

Американские СМИ, для которых запуск стал полной неожиданностью, прозвали этот аппарат «Красной Луной» (англ. Red Moon). Однако весь мир в то время запомнил ПС-1 (или ИСЗ-1) под названием спутник.

Макет ПС-1.

Сейчас спутники на орбиту Земли запускают постоянно и с самыми различными целями: научными, телекоммуникационными и даже военными. Люди отправили свои зонды даже в самые далёкие, холодные и загадочные области Солнечной системы, а некоторые из них уже успели покинуть её (если гелиопаузу Солнечной системы считать её границей). На орбите Земли побывало уже несколько сотен человек, а на поверхности Луны — 12. Но всё это началось с маленького, «пиликающего» металлического шарика.

Восход «Красной Луны»

«Спутник-1», как считается, был запущен в рамках Международного геофизического года. Как утверждают многие исследователи и современники, первым о намерении запустить искусственный спутник Земли заявили в США. СССР, как главный противник США в Холодной войне, не мог не ответить на этот вызов, начав свою собственную программу.

Запуск ПС-1 являлся важнейшей и начальной частью Космической гонки. Для страны, недавно пережившей разрушительную войну, запуск спутника стал результатом восстановления разрушенной промышленности и символом новых перспектив. Для США, соперника СССР в космической гонке, и, по мнению многих экспертов того времени, её будущего «лидера», это событие стало самым настоящим ударом. Этаким громом среди ясного неба. Это событие подорвало важный тезис американской пропаганды времён Холодной войны: тезис об отсталости СССР. Для Америки этот запуск стал началом т.н. Спутникового кризиса и заставил власти страны, во главе с Эйзенхауэром, срочно усилить финансирование и ускорить работу по своим перспективным разработкам. Тогда и было создано Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), а в 1958 году была основана ещё более знаменитая организация — NASA — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration). Да и многие западные эксперты боялись использования новых военных возможностей, которые получает СССР после запуска спутника, что подстегивало работу американцев. Однако свой первый спутник Explorer-1 (русс. «Исследователь-1») США смогли запустить только в 1958 году после череды аварий.

Кстати, из-за секретности в мире никто не знал имени главного конструктора, но новость о запуске «Спутника-1» была зачитана Леонидом Ивановичем Седовым во время открытия международного конгресса по астронавтике в Барселоне. Именно он сделал сенсационное заявление об успехе советской программы. И тогда его прозвали в СМИ «Отцом Спутника».

«Спутник-1» на орбите в представлении художника.

Запуск Спутника не мог не повлиять на общество того времени. Стало понятно, что те вещи, о которых вчера писали только фантасты, сегодня уже стали реальностью. Да и остальная часть Космической гонки была крайне насыщена событиями и достижениями, что вызвало в мире явление «Космического Бума», т.е. значительного роста интереса людей к тематике космоса в обществе всех стран.

«Маленький металлический шарик»

К созданию первого искусственного спутника Земли в ОКБ-1, возглавляемого Сергеем Павловичем Королёвым, приступили в ноябре 1956 года. Спутник с самого начала разрабатывался как очень простой аппарат, из-за чего он получил кодовое обозначение ПС-1 («Простейший спутник — 1»). Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым, трудились многие великие учёные и конструкторы, такие как А. В. Бухтияров, М. В. Келдыш, В. И. Лапко, Н. С. Лидоренко, Г. Максимов, М. К. Тихонравов, Б. С. Чекунов и многие другие советские инженеры. А научный «фундамент» создавался, конечно же, силами многих учёных, работавших и живших зачастую за много лет до запуска ПС-1.

Работа конструкторов и производственников при создании первого искусственного спутника Земли велась одновременно, а причиной были очень сжатые сроки. Главная трудность при создании ПС-1 крылась в производстве сферических полуоболочек с помощью гидровытяжки, и их последующей сварке вместе со шпангоутом и полировкой наружных поверхностей. На этих поверхностях не допускалось появления даже самых мелких царапин. Сварка швов должна была быть, ко всему прочему, герметичной. За соблюдением этого условия следили при помощи рентгеноскопии, а герметичность собранного контейнера  инженеры проверяли специальным гелиевым течеискателем. По сообщениям «Роскосмоса», для этого использовался гелевый течеискатель ПТИ-4.

Схема строения ПС-1.

Макет ПС-1 с внутренним устройством.

Уже менее чем через год начались испытания с использованием термокамеры и вибростенда, во время которых было тщательно проверено получившиеся устройство.

Опишем созданный аппарат. ИСЗ-1 являлся контейнером сферической формы, имеющим диаметр 58 см. Корпус аппарата состоял из двух полуоболочек со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами, а герметичность стыка обеспечивалась специальной резиновой прокладкой. После завершения сборки контейнер заполнялся азотом. В верхней полуоболочке спутника находились две антенны длиной 3,9 метра, и две — 2,4 метра, с углом между плечами в паре в 70° (разработаны в лаборатории им. М. В Краюшкина), а также пружинный механизм, который разводил штыри на угол 35 градусов от продольной оси контейнера. Верхняя полуоболочка ПС-1 снаружи была покрыта специальным защитным экраном, а на внутренней поверхности был расположен кронштейн для крепления радиопередатчика (разработчик В. И. Лаппо из НИИ-885, главный конструктор М.С.Рязанский) — «сердца» спутника. Для питания аппарата установили три батареи на основе серебряно-цинковых элементов (разработаны в Институте источников тока под руководством Н. С. Лидоренко). На «Спутнике-1» ещё установили: вентилятор системы терморегулирования, дистанционный переключатель, сдвоенное термореле и контрольные баро- и термореле.

Хоть и на ПС-1 не устанавливалось научное оборудование, посылаемые им сигналы могли очень многое рассказать об окружающей среде: размещавшийся в корпусе спутника радиопередатчик с мощностью 1 Вт периодически излучал сигналы длительностью 0,3 секунды, попеременно на волнах 7,5 и 15 метров. Длительность сигналов изменялась при понижении (ниже 0 градусов Цельсия) или повышении (выше 50 градусов Цельсия) температуры. Длительность менялась и при падении давления ниже 0,35 кгс/см2. Такие изменения происходили за счёт срабатывания одного из контрольных термо- или барореле.

Конструкция спутника позволяла вести передачу сигнала таким образом, чтобы сигнал был максимально равномерным, а на Земле его могли «поймать» независимо от положения аппарата, ведь спутник был неориентирован. Диапазоны же частот передатчиков аппарата (20 МГц и 40 МГц) были выбраны так, чтобы сигнал спутника могли принимать радиолюбители без модернизации своей радиоаппаратуры.

На чём полетим?

Для запуска ПС-1 использовалась модификация баллистической ракеты Р-7, которая получила название «Спутник». По сравнению с обычным вариантом МБР, созданная ракета-носитель (РН) была значительно облегчена: массивная головная часть МБР была заменена переходом под спутник, с ракеты была снята одна из систем телеметрии и аппаратура системы радиоуправления, упрощена автоматика выключения двигателей. Все эти конструкторские решения позволили снизить массу ракеты почти на 7 тонн.

Самые первые испытания ракеты Р-7 (в варианте МБР) прошли неудачно.

Первый пуск состоялся 15 мая в 19:00 по местному времени. Сам старт прошёл нормально, но на 98-й секунде полёта произошёл сбой в работе одного из боковых двигателей, а ещё через 5 секунд все двигатели автоматически отключились, и ракета упала в 300 километрах от старта. Причина аварии — возникновение пожара в результате разгерметизации топливной коммуникации высокого давления. Вторая ракета, Р-7 №6Л, была подготовлена с учётом полученного опыта, но запустить её вовсе не удалось. 10—11 июня делались многократные попытки пуска, но в последние секунды срабатывала защитная автоматика. Выяснилось, что причиной стала неправильная установка клапана азотной продувки и замерзание главного кислородного клапана. 12 июля пуск ракеты Р-7 №М1-7 снова прошёл неудачно, эта ракета пролетела всего 7 километров. На этот раз причиной стало замыкание на корпус в одном из приборов системы управления, что привело к ложной выдаче команды на рулевые двигатели. Ракета значительно отклонилась от курса и была автоматически ликвидирована.

Лишь 21 августа 1957 года был осуществлён успешный запуск, ракета № 8Л нормально прошла весь активный участок полёта и достигла заданного района — полигона на Камчатке. Второй успешный запуск произошёл 7 сентября.

Р-7

Контролю за техническим состоянием ракеты уделялось большое внимание, а в особенности контролю правильности прохождения команд на сброс головного обтекателя и последующее отделение спутника от РН.

Рано утром, 3 октября 1957 года, ракета уже была состыкована с первым искусственным спутником Земли. После её аккуратно вывезли из монтажно-испытательного корпуса полигона. Как говорят очевидцы этого исторического события, рядом с ракетой шагали создатели первого в мире космического комплекса. На стартовой позиции, при помощи специальной стрелы, РН была установлена в вертикальное положение. Далее в её баки начали закачивать топливо из железнодорожных цистерн. Всё было готово к запуску.

«Час Х». Запуск.

4 октября 1957 года с территории 5-го Научно-исследовательского полигона Минобороны СССР, получившего впоследствии название «Космодром Байконур», с помощью РН «Спутник» был осуществлён первый в истории человечества успешный запуск искусственного спутника Земли. Ракета была запущена в 22:28 по московскому времени, она вывела «Спутник-1» на эллиптическую орбиту высотой в апогее (точка наибольшего расстояния от Земли) 947 километров, и в перигее (точка наименьшего расстояния от Земли) — 288 километров.

На 315 секунде после запуска было осуществлено успешное отделение спутника от ракеты, после чего он переключился в полностью автономную работу и начал передавать свои знаменитые сигналы.

Позже, во время разбора полёта, выяснилось, что одно из важнейших событий в истории космонавтики могло не состояться. Дело в том, что на секунду раньше расчётного времени отказала система управления подачи топлива. Мало того, блок «Г» вышел на режим всего лишь за секунду до окончания контрольного времени, а при его превышении старт автоматически отменяется. На 16-й секунде полёта отказала система опорожнения баков (СОБ), и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. Борис Евсеевич Черток, знаменитый конструктор, так описал всё это: «Ещё немного — и первая космическая скорость могла быть не достигнута. Но победителей не судят! Великое свершилось!».

«Полёт нормальный»

За весь период своей работы спутник совершил 1440 оборотов вокруг Земли в течение 92 дней. Однако радиопередача была доступна только в течение двух недель после запуска, так как именно на столько времени хватало заряда батарей аппарата. Спутник излучал радиоволны на частотах 20 и 40 МГц, а каждый сигнал длился 0,3 секунды. Анализ полученных сигналов дал учёным возможность изучить верхние слои ионосферы, что до запуска спутника не представлялось возможным. Кроме того, были получены полезнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры, проведена проверка всех расчётов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы по торможению спутника.

У всего есть конец... Но память вечна!

Через некоторое время спутник окончательно растерял скорость из-за трения о верхние слои атмосферы, а после сгорел в её более плотных слоях. На этом закончилась жизнь аппарата, имеющего много официальных (и не очень) названий: «Спутник-1», ПС-1, ИСЗ-1, «Маленький металлический шарик с антеннами», «Красная луна»... Но, как говорится, кто-то или что-то живёт ровно до тех пор, пока об этом помнят. О первом искусственном спутнике будут помнить даже тогда, когда люди освоят межзвёздные перелёты.

Фрагмент памятника «Первый искусственный спутник Земли» в Москве.

Памятник создателям первого искусственного спутника Земли в Ростове-на-Дону.

В честь первого искусственного спутника Земли, например, был назван интереснейший регион на Плутоне — «Равнина Спутника» (Sputnik Planitia). Название начали использовать специалисты NASA, а после оно стало официальным 8 августа 2017 года, когда его утвердили в МАС. Этот регион покрыт смесью азотных, метановых и углекислотных льдов. Так «Спутник-1» был увековечен в названии самого интересного региона этого далёкого и загадочного мира.

Окраина Равнины Спутника. Фотография зонда NASA «Новые горизонты».

Как уже было сказано, в американских СМИ «Спутник-1» получил название «Красная Луна». Понятно, что красный цвет здесь напрямую связан с коммунистическим движением и СССР. Но стоит сказать, что это название разделяет людей. И это неправильно. Космос, Вселенная, звёзды... Это всё то, что объединяет человечество. Хоть и спутник был запущен в СССР, запуск спутника — достижение и радость всего человечества. И, конечно же, предмет особой, ещё большей радости для нас с вами, потомков тех, кто работал над этой программой. Помнится, когда Нил Армстронг в 1969 году ступил на поверхность Луны, он сказал свою знаменитую, но небольшую речь. И её окончание было: «...для всего человечества». Запуск «Спутника-1» тоже является важным событием для всего человечества, ведь для людей началась новая Эра — Эра космических исследований.

Эксклюзивно для сайта «Пульсар».