L'URSS durante la sua esistenza ha sviluppato attivamente programmi comici volti allo sviluppo dello spazio extraterrestre. E il primo passo in questa direzione è stato il lancio del satellite, il primo oggetto inviato nello spazio. Tuttavia, poche persone sanno che questa unità ha una storia piuttosto ricca.
Informazione Generale
Nella seconda metà del 20 ° secolo, l'Unione Sovietica e gli Stati Uniti entrarono nella corsa allo spazio, cercando di iniziare l'esplorazione dello spazio il più rapidamente possibile. E l'Unione Sovietica fu la prima a inviare un apparato di propria produzione in orbita terrestre. Tale era il dispositivo, che ha un nome abbastanza semplice "Sputnik-1".
Fatto interessante: nei documenti e nei disegni, il dispositivo era chiamato PS-1, che significa "Simple Satellite-1".
Il design del dispositivo era abbastanza semplice. Era una sfera con antenne ai lati. Questi ultimi sono necessari affinché il satellite distribuisca uniformemente il segnale radio nello spazio.
Il cerchio è stato assemblato da due emisferi, per fissarli sono stati utilizzati 36 bulloni. Tale importo ha permesso di interbloccare in modo affidabile parti, evitando lacune. All'interno di PS-1 c'erano sensori che misurano la temperatura e la pressione, batterie d'argento e di zinco, un termostato, un trasmettitore radio e un ventilatore, che sono necessari per raffreddare gli elementi.
Durante il volo, questo "riempimento" ha emesso un segnale nella gamma di frequenze da 20 a 40 MHz, in modo che chiunque, anche una persona normale, potesse sintonizzarsi sull'onda del dispositivo.
Nonostante il fatto che ora quando parliamo di voli spaziali, immagini di missili e navette che colpiscono con le loro dimensioni mi vengano subito in mente, Sputnik-1 era piccolo anche rispetto agli umani. Il suo raggio era di soli 29 cm e la sua massa era di circa 83,5 kg.
Immagini satellitari
Anche nel 1687, quando scrisse l'opera "L'inizio matematico della filosofia naturale", Newton suggerì che un corpo potesse essere lanciato nell'orbita terrestre in modo tale che non cadesse in superficie.
Lo scienziato ha descritto il seguente esperimento per ottenere questo risultato. Per prima cosa devi scalare un'alta montagna, la cui cima è molto più alta dell'atmosfera. Da esso è necessario sparare con una pistola in modo che il nucleo volasse parallelo al suolo. E se il proiettile si muove a una certa velocità, non affonderà mai in superficie, ma volerà senza fine intorno al pianeta.
Studi successivi hanno dimostrato che Newton aveva ragione. Se un oggetto viene lanciato nell'orbita terrestre in modo che si muova ad una velocità di almeno 7,91 km / s, allora ruoterà all'infinito attorno al pianeta senza perdere altitudine. Ora questa velocità è chiamata il "primo cosmico". Nel 1879, Jules Verne, durante la stesura del libro "500 milioni di Begumas", usò il prototipo della pistola newtoniana.
Alla fine del XIX e all'inizio del XX secolo, le persone iniziarono gradualmente a giungere alla conclusione che la tecnologia avrebbe presto raggiunto uno sviluppo che le avrebbe permesso di andare nello spazio. Tsiolkovsky una volta sostenne che l'umanità è già pronta per il viaggio extraterrestre. Inoltre, lo scienziato ha suggerito di non condurre lanci sperimentali, ma di costruire immediatamente un razzo in cui le persone volassero. Ciò consentirà già nel primo volo di ricevere informazioni veritiere da testimoni oculari viventi.
Più tardi, l'ingegnere tedesco Obert ha presentato il mondo al progetto, che è una stazione da più fasi. È stato proposto di lanciarsi in orbita con l'obiettivo di osservare e coordinare le forze militari. Fu proposto di posizionare un telescopio su un oggetto extraterrestre che ci permettesse di osservare pianeti e stelle direttamente dallo spazio e non attraverso distorsioni atmosferiche dalla Terra.
Inoltre, il tema dei satelliti è stato sollevato in alcuni romanzi di fantascienza pubblicati negli anni '20 e '30.Nella prima metà del 20 ° secolo, diversi paesi condussero molti esperimenti per lanciare oggetti nell'orbita terrestre, tuttavia tutti i missili costruiti si svilupparono a una velocità insufficiente.
Fatto interessante: nel 1944, i militari Pokrovsky si offrirono di sparare in cielo da una potente pistola. A suo avviso, ciò consentirà che i resti del nucleo siano in orbita.
Primi tentativi
Gli scienziati del Terzo Reich furono in grado di sviluppare missili ad alto volume V-2, lavorando su combustibile liquido. Si credeva che fossero in grado di volare nello spazio e persino di mandare in orbita una persona. Ci sono documenti ufficiali che suggeriscono di usarli per lanciare i corpi imbalsamati dei primi viaggiatori spaziali al fine di onorare.
A partire dal marzo 1946, l'Aeronautica degli Stati Uniti iniziò a lavorare attivamente sul programma spaziale. Il Paese era ben consapevole del fatto che mettere oggetti nell'orbita terrestre avrebbe aiutato a ottenere molte informazioni utili, oltre a aumentare seriamente l'autorità di altri stati.
Per diversi anni, gli scienziati su carta hanno progettato vari dispositivi che potrebbero potenzialmente andare nello spazio extraterrestre. Allo stesso tempo, sono state analizzate le conseguenze che il lancio dell'esplorazione spaziale potrebbe portare. La componente economica, il potenziale militare dei futuri risultati e le possibili prospettive sono stati dettagliati in dettaglio. Non appena è diventato chiaro che il dispositivo rappresentato nel disegno non è in grado di entrare in orbita, il design di uno nuovo ha iniziato immediatamente a tenere conto dei difetti.
Nel 1953, durante una conferenza sull'astronautica, il fisico Fred Singer presentò gli sviluppi di un satellite sferico, che aveva reali possibilità di andare nello spazio. Secondo lo scienziato, gli Stati Uniti stanno lavorando a un dispositivo sferico che può essere lanciato sopra la Terra in modo tale da spostarsi in orbita a un'altitudine di 300 km e attraversare entrambi i poli del pianeta.
Nel 1954, ebbe luogo un incontro di importanti progettisti di missili americani, che discuteva della probabilità di un lancio di un satellite nei prossimi tre anni. In quel momento, era assolutamente chiaro che per questo era necessario utilizzare missili multistadio, che, poiché i precedenti erano disconnessi e quelli successivi funzionavano, avrebbero aiutato a raggiungere l'altezza desiderata.
Fatto interessante: l'arsenale americano aveva quindi i razzi Loki e Redstone, che avrebbero dovuto essere usati per lanciare il primo satellite.
Il risultato dell'incontro è stato la comparsa del progetto Orbiter, nell'ambito del quale venivano elaborati i dettagli del futuro lancio nello spazio. L'evento era previsto per l'estate del 1957. Nel 1955, gli Stati Uniti svelarono un progetto il cui nome fu cambiato in "Vanguard". Si presumeva che questo satellite volasse in cielo sui missili Viking e Aerobi. Sulla carta, il dispositivo era una struttura complessa del peso di 10 kg. Si prevedeva di dotare l'apparecchio di una moltitudine di dispositivi elettronici per la raccolta di informazioni.
Tuttavia, quando venne a conoscenza del programma spaziale dell'URSS, gli Stati Uniti semplificarono significativamente la progettazione del satellite, se non altro per essere i primi a lanciare l'oggetto nello spazio. Quindi “Vanguard-1” ha perso peso sei volte e il suo peso era di 1,59 kg.
La storia della creazione del primo satellite artificiale
La storia della creazione del satellite è iniziata nel 1942 ° anno. Quindi il designer tedesco von Braun ha finito di modellare i missili V-2. Alcuni mesi dopo, ebbe luogo il primo lancio e nel 1945 furono eseguiti 3225 test. È diventato chiaro che questo missile può percorrere lunghe distanze.
Dopo la seconda guerra mondiale, Von Braun iniziò a lavorare per il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e stava sviluppando missili che potevano mettere in orbita il primo satellite. Si è ipotizzato che entro cinque anni verrà creato un apparato che aiuterà a raggiungere questo obiettivo. Ma in seguito lo stato ha rifiutato di finanziare questo progetto.
Nel 1946, Stalin creò l'industria missilistica dell'URSS, di cui era responsabile Sergey Korolev.Nella prima metà degli anni '50, l'Unione Sovietica aveva già sviluppato missili R-1, R-2 e R-3 in grado di percorrere lunghe distanze e colpire obiettivi nei continenti vicini. Nel 1948, il designer Tikhonravov dimostrò missili in scena che potevano decollare fino a 1000 km. Con il loro aiuto, si offrì di consegnare i satelliti nell'orbita terrestre. Ma poi non ha trovato supporto ed è stato sospeso dall'attività. Tuttavia, due anni dopo, con il riconoscimento dell'importanza del volo spaziale, l'URSS portò di nuovo Tikhonravov al lavoro e la sua attività principale era lo sviluppo di tecnologie per l'invio di un satellite in orbita.
Modello
L'invenzione del razzo R-3 e le sue capacità hanno chiarito che con il suo aiuto il primo satellite può essere messo in orbita. Nel 1953, i progettisti che hanno lavorato a questo progetto sono stati in grado di convincere finalmente lo stato che è possibile inviare un corpo artificiale nello spazio.
Nel 1954, Tikhonravov, insieme ai suoi colleghi, iniziò uno studio approfondito del programma spaziale dell'URSS, la cui prima fase consisteva nel lanciare un satellite in orbita.
Fatto interessante: Tikhonravov è stato anche incaricato di pianificare un potenziale atterraggio sulla luna, che avrebbe dovuto avvenire dopo voli di successo nello spazio.
Nel 1955, Krusciov arrivò personalmente alla fabbrica dove fu costruito il razzo R-7. Il risultato del suo incontro è stato la firma di un decreto in base al quale i progettisti devono costruire un dispositivo in grado di entrare nell'orbita terrestre.
Nel novembre del 1956 iniziò la progettazione del primo satellite e dopo 10 mesi il modello costruito fu già testato in condizioni speciali. Sulla base degli esperimenti, è diventato chiaro che il dispositivo è pronto per il volo.
Dispositivo satellitare
Come accennato in precedenza, il corpo del satellite era costituito da due emisferi. Sono stati fusi da una lega di alluminio e magnesio, lo spessore era di 2 mm. Come connettori utilizzati bulloni formato M8 * 2.5. All'interno, la struttura è stata riempita di azoto allo stato gassoso, creando una pressione di 1,3 atmosfere. Per evitare la penetrazione dell'aria, è stato posizionato un rivestimento in gomma sulle articolazioni. Per mantenere costante la temperatura del satellite, era dotato di uno schermo esterno spesso millimetro.
Fatto interessante: Per conferire proprietà ottiche al satellite, la sua superficie è stata lucidata e lavorata a macchina. Ecco perché il caso è brillante.
Per trasmettere un segnale nell'emisfero anteriore del dispositivo, sono state montate due antenne. Il primo era di tipo VHF, il secondo - HF. Due pin, 2,4 e 2,9 m, rispettivamente, sono usciti da loro. L'angolo di divergenza era di 70 gradi. Le molle sono integrate nel design dell'antenna, che le ha aiutate ad aprirsi e prendere la giusta posizione dopo aver scollegato il razzo.
L'emisfero posteriore del satellite includeva un meccanismo per disconnettersi dal razzo, usato quando si entra in orbita.
Avvia cronologia
Nel febbraio del 1955, iniziarono i lavori di costruzione sul campo di addestramento di Baikonur nel deserto del Kazakistan, dove era previsto il lancio. Dopo diversi test, gli ingegneri hanno capito che il razzo R-7 aveva bisogno di una parte della testa che non poteva sopportare carichi termici e che doveva anche essere alleggerito il più possibile. Nel settembre del 1957, la versione aggiornata dell'R-7 fu collocata sul campo di allenamento, che era più leggera di 7 tonnellate e aveva un compartimento satellitare nella testa.
All'inizio di ottobre, il razzo, insieme all'apparato installato, fu posto nella posizione di lancio. Parallelamente, si è tenuto un congresso internazionale di astronautica, a cui hanno preso parte scienziati di 67 paesi.
Il lancio del satellite ebbe luogo il 4 ottobre 1957. Il fatto che l'URSS sia stata la prima a mettere un oggetto artificiale in orbita attorno alla Terra, ha affermato l'accademico Leonid Sedov, parlando al pubblico.
Cronologia dei voli
Il lancio è avvenuto alle 22:28:34 ora di Mosca. In 4 minuti e 55 secondi, il razzo ha raggiunto l'altezza desiderata ed è entrato in orbita. E dopo 20 secondi, il satellite si è separato dalla struttura e ha iniziato a trasmettere un segnale abbastanza semplice: "Beep!".Andò direttamente sul campo di allenamento per due minuti, fino a quando il dispositivo entrò in orbita attorno alla Terra per una lunga distanza. Per due settimane, il PS-1 attraverso i trasmettitori ha trasmesso varie informazioni fino a quando non ha funzionato.
Fatto interessante: durante il lancio di un razzo su uno dei motori, il sistema di alimentazione del carburante ha funzionato con ritardo e non ha immediatamente iniziato a lavorare. Secondo le stime, se il motore si accendesse un secondo dopo, l'R-7 non potrebbe entrare in orbita.
Nell'orbita terrestre, PS-1 ha trascorso 92 giorni, facendo 1.440 rivoluzioni. A causa dell'attrito atmosferico, perse gradualmente velocità e altitudine, a causa della quale in un certo momento collassò e bruciò negli strati superiori.
Parametri di volo
Il volo PS-1 può essere caratterizzato dai seguenti parametri:
- rivoluzioni intorno alla Terra - 1440;
- apogeo - 947 km;
- Perigeo - 228 km;
- tempo per una rivoluzione completa - 96 min 12 sec;
- l'inclinazione dell'orbita è di 65,1 gradi;
- raggio PS-1 - 29 cm;
- peso - 83,6 kg;
- data del volo - dal 10/04/1957 al 04/01/1958.
Valore di volo
L'obiettivo principale di un volo satellitare può essere considerato aumentare il prestigio dell'URSS sulla scena mondiale. Il lancio del primo oggetto nello spazio fece una vera sensazione, specialmente sullo sfondo degli Stati Uniti, che pianificavano anche di inviare il proprio veicolo spaziale. Solo mentre gli americani annunciavano pubblicamente i loro piani, l'Unione Sovietica li attuò senza ulteriori indugi. La stampa di molti paesi ha scritto di questo articolo nello stile di "alcuni parlano e altri lo fanno".
Il lancio del satellite segnò l'inizio delle attività spaziali delle persone e iniziò una vera gara tra gli Stati Uniti e l'URSS. In risposta, gli Stati hanno anche lanciato in orbita il proprio veicolo spaziale Explorer-1. Il satellite entrò in orbita il 1 ° febbraio 1958 e non era più di tale interesse come PS-1.
Suoni satellitari
In modo che chiunque possa assicurarsi che il satellite funzioni, i progettisti lo hanno configurato per inviare continuamente segnali. Il relè elettromeccanico era responsabile di questa procedura, inviando segnali alternativi a frequenze di 20 e 40 MHz con una durata di 0,3-0,4 secondi. Le interruzioni tra loro eguagliavano lo stesso valore.
La lunghezza del segnale dipendeva direttamente dai sensori di pressione e temperatura che misuravano questi parametri all'interno della struttura. A causa dell'invariabilità dei periodi di trasmissione, gli scienziati potrebbero assicurarsi che il PS-1 funzioni correttamente e che la tenuta sia mantenuta all'interno. Entro due settimane e mezzo, il dispositivo ha inviato diversi milioni di segnali, che rappresentano un semplice "bip".
Per un motivo, sono state scelte per il lavoro frequenze di 20 e 40 MHz. La maggior parte dei ricevitori di quel tempo sono in grado di sintonizzarsi su di essi. Grazie a ciò, chiunque potrebbe catturare il segnale satellitare.
Quasi immediatamente dopo essere entrati in orbita, la frequenza di commutazione ha iniziato ad aumentare. Nel giro di pochi giorni, era del 40% più alto del previsto. Gli scienziati non riescono ancora a stabilire la causa esatta della crescita.
Risultati scientifici del volo del primo satellite artificiale
Il lancio di PS-1 può essere considerato un successo, poiché gli scienziati sono stati in grado di completare i compiti. I risultati scientifici del volo includono:
- ottenere i dati delle prove di volo del primo satellite;
- l'emergere della possibilità di studiare la ionosfera, che riflette i segnali inviati dalla superficie della Terra;
- l'attrito satellitare contro l'atmosfera e una graduale diminuzione della velocità hanno contribuito a calcolare la densità dell'atmosfera superiore;
- il graduale fallimento di PS-1 ha contribuito a rendere i veicoli successivi meno suscettibili agli effetti esterni dello spazio.
Mentre il satellite era in orbita, gli scienziati hanno condotto un monitoraggio continuo della sua posizione e fatto tutti i tipi di calcoli. Inoltre, la raccolta attiva di informazioni è stata condotta non solo in URSS. Ad esempio, gli scienziati dell'Università della Svezia sono stati in grado di avanzare significativamente nello studio della struttura della ionosfera grazie all'osservazione del comportamento dei satelliti. Poiché l'Unione Sovietica ha utilizzato specificamente la trasmissione del segnale a frequenze accessibili, gli scienziati di tutto il mondo hanno potuto condurre attività congiunte e condurre esperimenti.
Lancia la reazione
Il lancio del satellite ha avuto un grande successo in tutto il mondo. Inoltre, se nella maggior parte dei paesi la reazione è stata positiva, dal momento che tutti hanno capito le opportunità che si stavano aprendo, negli Stati Uniti questo evento ha causato esclusivamente negativi. Negli anni '50 gli Stati erano fermamente convinti di essere i leader delle questioni spaziali, specialmente dopo aver imparato i disegni del Terzo Reich contenenti dati su missili balistici avanzati.
Ma quando l'URSS ha inviato il satellite per primo, è diventato un vero shock per gli Stati Uniti, perché si consideravano i padroni dello spazio. Erano anche sicuri che sarebbero stati i primi a conquistarlo.
Fatto interessante: Al primo incontro del Pentagono dopo il lancio di PS-1, alcuni militari statunitensi hanno suggerito di inviare tonnellate di immondizia nello spazio per coprire l'atmosfera terrestre e rendere impossibili ulteriori voli.
Ma va notato che l'avanzata dell'URSS in questa gara ha dato agli Stati Uniti un grande incentivo. I migliori designer americani hanno iniziato a studiare il futuro programma spaziale. Grazie a ciò, gli Stati non solo compensarono le conquiste dell'Unione Sovietica, ma sbarcarono anche sulla luna. Forse se fossero stati i primi a lanciare il satellite, questo avrebbe diminuito il loro ardore, e quindi un "piccolo passo per l'uomo e un grande salto per l'umanità" non avrebbero mai avuto luogo.
Recensioni dalla stampa estera
La stampa di tutto il mondo ha scritto del lancio del satellite. Lo scienziato Beniamino Segre ha espresso pubblicamente ammirazione per la svolta dell'URSS, perché ha visto questo come nuove prospettive e opportunità. Il New York Times ha scritto che solo un paese con tecnologia avanzata potrebbe iniziare l'esplorazione dello spazio.
Il designer tedesco Obert dalla Germania ha espresso il suo rispetto per gli scienziati sovietici. Secondo lui, solo le migliori menti, che senza dubbio erano in URSS, potevano mandare in orbita un oggetto. Joliot-Curie, un premio Nobel, ha affermato che ora l'uomo non è più attaccato alla Terra.
Per molto tempo, la stampa mondiale non ha smesso di scrivere di questo evento e di elogiare il successo dell'URSS.