Для чего был запущен первый спутник земли
Первый спутник Земли
Фотография первого в мире искусственного спутника Земли
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.
Первый искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 года.
Общие сведения
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
Работа со спутником
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
Запуск первого спутника ПС-1
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
Инфографика по спутнику ПС-1
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 спутник. Рисунок художника.
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:
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.
Интересные факты
Памятник создателям первого в мире искусственного спутника Земли в Москве
Видео о первом спутнике.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
57 лет назад был запущен первый в мире искусственный спутник Земли
4 октября 1957 года СССР вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. Спутник получил название ПС-1, а на орбиту его выводила ракета-носитель Р-7, с космодрома Байконур. Тогда этот космодром именовали научно-исследовательским полигоном министерства обороны СССР.
Сам спутник был небольшим, его диаметр составляет 58 сантиметров, а весил спутник 83,6 килограмма. ПС-1 оснастили четырьмя антеннами (благодаря которым он и получил свой узнаваемый внешний вид), с целью передачи сигналов. Устройство состояло из двух отполированных алюминиевых (вернее, использовался сплав алюминия) полусфер, которые были соединены между собой болтами. Края герметизировались резиновой прокладкой.
Внутри спутника размещался блок питания (серебряно-цинковые аккумуляторы, вес которых составлял 50 килограммов), а также передатчик, вентилятор, система терморегулирования, различные датчики.
Практически сразу же после отделения спутника от второй ступени ракеты-носителя ПС-1 начал передавать сигнал, который был услышан не только специалистами, но и радиолюбителями практически всех стран. С этого момента и начался отсчет космической эры человечества. С тех пор случится много чего, будут и удачи, и катастрофы. Но победных проектов все же больше.
Торжественная статья в «Правде», посвященная успешному запуску
Сейчас на Марсе и вокруг него работают аппараты, сложность которых на порядок, если не больше, превышает сложность конструкции ПС-1. За пределы Солнечной системы вышел «Вояджер», «Кассини» исследует Титан и Сатурн, в открытом космосе работают орбитальные телескопы. Но по значимости события запуск первого спутника сравним разве что с полетом человека в космос. Остается только желать, чтобы космическая индустрия и связанные с ней науки продолжали развиваться, и человек уделял больше внимания космосу, чем дисплею своего модного смартфона.
Спутник
КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ
«Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли. Остальное сравнительно легко, вплоть до удаления от нашей Солнечной системы»
НОВАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЭРА
4 октября 1957 года на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества.
Спутник, ставший первым искусственным небесным телом, был выведен на орбиту ракетой-носителем Р-7 с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур.
Космический аппарат ПС-1 (простейший спутник-1) представлял собой шар диаметром 58 сантиметров, весил 83,6 килограмма, был оснащен четырьмя штырьковыми антеннами длиной 2,4 и 2,9 метра для передачи сигналов работающих от батареек передатчиков. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км и перигее 288 км. На 315 секунде после старта ИСЗ отделился от второй ступени ракеты-носителя, и сразу его позывные услышал весь мир.
Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С.П. Королевым работали ученые М.В. Келдыш, М.К. Тихонравов, Н.С. Лидоренко, В.И. Лапко, Б.С. Чекунов и многие другие.
Спутник ПС-1 летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 миллионов километров), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта.
Запуск искусственного спутника Земли имел громадное значение для познания свойств космического пространства и изучения Земли как планеты нашей Солнечной системы. Анализ полученных сигналов со спутника дал ученым возможность изучить верхние слои ионосферы, что до этого не представлялось возможным. Кроме того, были получены полезнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры, проведена проверка всех расчетов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы по торможению спутника.
Запуск первого искусственного спутника Земли получил огромный мировой резонанс. О его полете узнал весь мир. Вся мировая пресса говорила об этом событии.
В сентябре 1967 года Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры человечества.
ПРАВДА О СПУТНИКЕ
«4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.).
Спутник имеет форму шара диаметром 58 см и весом 83,6 кг. На нем установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие радиосигналы с частотой 20,005 и 40,002 мегагерц (длина волны около 15 и 7,5 метра соответственно). Мощности передатчиков обеспечивают уверенный прием радиосигналов широким кругом радиолюбителей. Сигналы имеют вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 сек. с паузой такой же длительности. Посылка сигнала одной частоты производится во время паузы сигнала другой частоты…».
«Правда», 5 октября 1957 г.
СПУТНИК: ВРЕДНАЯ ИДЕЯ
Совершенно седой в свои 54 года, красивый, изысканно вежливый академик в форме генерал-лейтенанта артиллерии в окружении нескольких ближайших своих сотрудников выслушал маленькую делегацию из НИИЗ очень внимательно. Он понимал, что расчеты Михаила Клавдиевича верны, что все это не Жюль Верн и не Герберт Уэллс, но понимал он и другое: научную сессию артиллерийской академии такой доклад не украсит.
— Вопрос интересный,- усталым, бесцветным голосом сказал Анатолий Аркадьевич,- но включить ваш доклад мы не сможем. Нас вряд ли поймут. Обвинят в том, что мы занимаемся не тем, чем нужно.
Сидящие вокруг президента люди в погонах согласно закивали.
Когда маленькая делегация НИИ ушла, Благонравов испытал какой-то душевный дискомфорт. Он много работал с военными и перенял у них в общем-то полезное правило не пересматривать принятые решения, но тут вновь и вновь возвращался он к тихонравовскому докладу и дома вечером опять думал о нем, никак не мог отогнать от себя мысль, что несерьезный этот доклад на самом деле серьезен.
Тихонравов был настоящим исследователем и хорошим инженером, но бойцом он не был. Отказ президента ААН расстроил его. В НИИ молодые его сотрудники, которые помалкивали в кабинете президента, подняли теперь гвалт, в котором, однако, мелькали новые серьезные доводы в пользу их доклада.
И на следующий день они пошли снова. Было такое впечатление, что Благонравов словно обрадовался их приходу. Он улыбался, а новые доводы слушал вполуха. Потом сказал:
Потом был доклад, а после доклада, как и ожидал Благонравов, один очень серьезный человек в немалом звании спросил Анатолия Аркадьевича, как бы мимоходом, глядя поверх головы собеседника:
— Институту, наверное, нечем заниматься, и потому вы решили перейти в область фантастики.
Ироничных улыбок было предостаточно. Но не только улыбки были. Сергей Королев подошел к Тихонравову без улыбки, сказал, строго набычившись по своей манере:
— Нам надо серьезно поговорить.
СПУТНИК КАК ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ
Мало кто в Америке слышал о человеке по имени Сергей Павлович Королев. Однако именно благодаря ему было создано НАСА; именно благодаря ему мы попали на Луну. Именно благодаря этому таинственному русскому в нашей стране появились федеральные кредиты на высшее образование; именно благодаря ему игры Национальной футбольной лиги мы можем смотреть по DirecTV.
ВТОРАЯ ПОЩЕЧИНА АМЕРИКЕ
Великие достижения советской науки: первый искусственный спутник планеты Земля
4 октября 1957 года в СССР был произведен успешный запуск первого искусственного спутника Земли. Это грандиозное событие стало частю программы научных исследований Международного геофизического года 1957-1958 гг.
Как с гордостью сообщала газета «Правда» 5 октября 1957 г.: » В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли, и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.).
Научные станции, расположенные в различных точках Советского Союза, ведут наблюдение за спутником и определяют элементы его траектории. Так как плотность разреженных верхних слоев атмосферы достоверно неизвестна, в настоящее время нет данных для точного определения времени существования спутника и места его вхождения в плотные слои атмосферы. Расчеты показали, что вследствие огромной скорости спутника в конце своего существования он сгорит при достижении плотных слоев атмосферы на высоте нескольких десятков километров.
В России еще в конце XIX века трудами выдающегося ученого К. Э. Циолковского была впервые научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи ракет.
Успешным запуском первого созданного человеком спутника Земли вносится крупнейший вклад в сокровищницу мировой науки и культуры. Научный эксперимент, осуществляемый на такой большой высоте, имеет громадное значение для познания свойств космического пространства и изучения Земли как планеты нашей солнечной системы.
В течение Международного геофизического года Советский Союз предполагает осуществить пуски еще нескольких искусственных спутников Земли. Эти последующие спутники будут иметь увеличенные габарит и вес, и на них будет проведена широкая программа научных исследований.
Искусственные спутники Земли проложат дорогу к межпланетным путешествиям и, по-видимому, нашим современникам суждено быть свидетелями того, как освобожденный и сознательный труд людей нового, социалистического общества делает реальностью самые дерзновенные мечты человечества».
«Простейший спутник под номером 1»
СССР гордился тем, что смог отправить первым — искусственный спутник в космическое пространство. Оборудованию дали кодовое названием «ПС-1», что расшифровывалось как «простейший спутник под номером 1». Дату запуска официально нарекли памятным днём Космических войск России, а в честь устройства названа равнина на Плутоне.
Кем запущен первый «Спутник-1»?
Над созданием летательного аппарата трудилось множество ученых, инженеров и конструкторов. Возглавлял проект С.П. Королёв, являющийся основоположником практической космонавтики, последователем трудов К.Э. Циолковского. Среди прочих, кто внес свою важную лепту, выделяют А. В. Бухтиярова, М. В. Келдыша, М. К. Тихонравова, Г. Ю. Максимова, В. И. Лапко, Б. С. Чекунова.
Точной датой запуска является: 04.10.1957 г. Точное время запуска: (22 ч. 28 мин. 34 сек.) по МСК. Через 495 секунд блок ракеты, в котором находился искусственный спутник, оказался на эллиптической орбите. Первый сигнал появился после отделения спутника от центрального блока. Сигналы перестали поступать 04.01. 1958 г., когда устройство сгорело в атмосфере.
Откуда был произведен запуск?
Запуск осуществлялся с «Тюра-Там» на ракете-носителе «Спутник», за основу была взята межконтинентальная баллистическая ракета Р-7. В дальнейшем этот полигон Минобороны СССР под названием «Тюра-Там» переименовали в космодром под более знакомым названием «Байконур».
Программа полета
Программой полета являются цели, которые преследовал космический центр СССР. В них входили следующие задачи: проверить правильность расчетов и технических решений, взятых за основу запуска; определить данные плотности верхних слоев в атмосфере по спускаемому торможению космического аппарата; исследовать ионосферное прохождение радиоволн, которые излучают передатчики спутника; провести анализ условий для адекватной работы аппаратуры прочих летательных устройств. Хотя спутник не был оборудован современной научной аппаратурой, он передал важные данные для дальнейшего изучения космоса через радиосигналы и оптические наблюдения.
Интересные факты о первом спутнике Земли
Изначально расчеты траектории, вывода устройства на орбиту, проводились электромеханическими счётными машинами. Уже на последних этапах были применены классические расчеты ЭВМ БЭСМ-1.
В день знаменитого запуска в Барселоне проходило открытие Международного конгресса по астронавтике, на котором присутствовал академик Л.И. Седов. Он объявил коллегам про сенсацию – запуск первого спутника Земли, из-за чего в некоторых источниках именно его называют «отцом события». В некотором роде способствовала этому и неизвестность настоящих руководителей космической программы для широких кругов, так как проводимый проект считался секретной работой.
Первыми траекторию выполнения полёта «Спутника-1» начали наблюдать сотрудники Лаборатории космических исследований Национального университета Ужгорода, которая была основана в день вывода аппарата на орбиту. Наблюдения за ним начались спустя два дня – 06.10.1957 года.
В честь столь важного события в Москве на проспекте Мира в 1964 году был поставлен гигантский обелиск «Покорителям космоса». Его высота составляет 99 метров.
В 2007 году в городе Королёв на проспекте Космонавтов открыли памятник под названием «Первому искусственному спутнику Земли», посвятив 50-летию со дня знаменитой даты.
Значение первого спутника Земли для человечества
«Спутник-1» оказал колоссальное влияние на человечество. До момента его вывода на орбиту люди считали небо твердым, а некоторые верили, что за ним ничего не существует. «ПС-1» стал доказательством обратного и начальной ступенью к изучению невероятного космического пространства.
Немалое значение заключалось и в том, что разработчиком аппарата стал СССР. Событие было озвучено во всех программах и газетах мира, что придало Советскому союзу большое политическое влияние. Жители всего света были ошарашены способностями советской науки и техники.
Радиоинженеры и астрономы наблюдали за трением об атмосферу и её воздействием на траекторию движения спутника. Благодаря этим данным, удалось вычислить плотность атмосферы на разных орбитальных высотах. Ранее это было невозможно из-за отсутствия аппарата, способного сделать такие измерения. Аэростаты не могли подняться на сопоставимую высоту.
Результаты исследований «Спутника-1» стали толчком к развитию интернета, без которого уже трудно представить жизнь современного человека. Успешный запуск искусственного аппарата послужил разработке телекоммуникационной сети ARPANET, которым занялось Министерство обороны США. На этих сетях базируются идеи Пола Бэрана – американского инженера-изобретателя в области информатики, одного из создателей интернета.
В заключение
Прорыв в науке и технике, давший толчок современным технологиям, помог человечеству сделать шаг в продвинутое будущее и начать освоение космического пространства. Маленький аппарат без серьёзного оборудования смог стать легендой, которой суждено было сгореть во благо жителей Земли.
По материалам открытых источников