La URSS durante su existencia desarrolló activamente programas de historietas destinados al desarrollo del espacio extraterrestre. Y el primer paso en esta dirección fue el lanzamiento del satélite, el primer objeto enviado al espacio. Sin embargo, pocas personas saben que esta unidad tiene una historia bastante rica.
Información general
En la segunda mitad del siglo XX, la URSS y los EE. UU. Entraron en la carrera espacial, tratando de comenzar la exploración espacial lo más rápido posible. Y la Unión Soviética fue la primera en enviar un aparato de su propia producción a la órbita terrestre. Tal era el dispositivo, que tiene un nombre bastante simple "Sputnik-1".
Hecho interesante: en documentos y dibujos, el dispositivo se llamaba PS-1, que significa "Simple Satellite-1".
El diseño del dispositivo fue bastante simple. Era una esfera con antenas a los lados. Estos últimos son necesarios para que el satélite distribuya la señal de radio en el espacio de manera uniforme.
El círculo se ensambló a partir de dos hemisferios, se usaron 36 pernos para sujetarlos. Tal cantidad permitía entrelazar partes de manera confiable, evitando huecos. Dentro de la PS-1 había sensores que miden la temperatura y la presión, baterías de plata y zinc, un termostato, un transmisor de radio y un ventilador, necesarios para enfriar los elementos.
Durante el vuelo, este "llenado" emitió una señal en el rango de frecuencia de 20 a 40 MHz, para que cualquiera, incluso una persona común, pudiera sintonizar la onda del dispositivo.
A pesar de que ahora cuando hablamos de vuelos espaciales, las imágenes de cohetes y transbordadores que golpean con sus dimensiones aparecen inmediatamente en mi cabeza, el Sputnik-1 era pequeño incluso en comparación con los humanos. Su radio era de solo 29 cm, y su masa era de aproximadamente 83.5 kg.
Imágenes satelitales
Incluso en 1687, al escribir el trabajo "El comienzo matemático de la filosofía natural", Newton sugirió que un cuerpo puede ser lanzado a la órbita de la Tierra de tal manera que no caiga a la superficie.
El científico describió el siguiente experimento para lograr este resultado. Primero debes escalar una montaña alta, cuyo pico es mucho más alto que la atmósfera. Desde allí debes disparar un arma para que el núcleo vuele paralelo al suelo. Y si el proyectil se mueve a cierta velocidad, nunca se hundirá en la superficie, sino que volará sin parar alrededor del planeta.
Estudios posteriores demostraron que Newton tenía razón. Si un objeto se lanza a la órbita de la Tierra para que se mueva a una velocidad de al menos 7.91 km / s, rotará sin cesar alrededor del planeta sin perder altitud. Ahora esta velocidad se llama el "primer cósmico". En 1879, Jules Verne, al escribir el libro "500 millones de begumas", utilizó el prototipo de la pistola newtoniana.
A finales del siglo XIX y principios del XX, la gente gradualmente comenzó a llegar a la conclusión de que la tecnología pronto alcanzaría un desarrollo que le permitiría ir al espacio. Tsiolkovsky una vez argumentó que la humanidad ya está lista para viajes extraterrestres. Además, el científico sugirió no realizar lanzamientos experimentales, sino construir inmediatamente un cohete en el que la gente volara. Esto permitirá ya en el primer vuelo recibir información veraz de testigos presenciales.
Más tarde, el ingeniero alemán Obert presentó al mundo el proyecto, que es una estación de varias etapas. Se propuso lanzarse a la órbita con el objetivo de observar y coordinar las fuerzas militares. Se propuso colocar un telescopio sobre un objeto extraterrestre que nos permitiera observar planetas y estrellas directamente desde el espacio, y no a través de distorsiones atmosféricas de la Tierra.
Además, el tema de los satélites se planteó en algunas novelas de ciencia ficción lanzadas en los años 20 y 30.En la primera mitad del siglo XX, diferentes países realizaron muchos experimentos para lanzar objetos a la órbita de la Tierra, sin embargo, todos los cohetes construidos se desarrollaron a una velocidad insuficiente.
Hecho interesante: en 1944, el ejército Pokrovsky se ofreció a disparar al cielo desde una poderosa arma. En su opinión, esto permitirá que los restos del núcleo estén en órbita.
Primeros intentos
Los científicos del Tercer Reich pudieron desarrollar cohetes de alto volumen V-2, trabajando en combustible líquido. Se creía que podían volar al espacio e incluso enviar a una persona a la órbita. Hay documentos oficiales que sugieren usarlos para lanzar los cuerpos embalsamados de los primeros viajeros espaciales para dar honores.
A partir de marzo de 1946, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos comenzó a trabajar activamente en el programa espacial. El país era muy consciente de que poner objetos en la órbita de la Tierra ayudaría a obtener mucha información útil, además de aumentar seriamente la autoridad de otros estados.
Durante varios años, los científicos en papel diseñaron varios dispositivos que potencialmente podrían ir al espacio extraterrestre. Al mismo tiempo, se analizaron las consecuencias que podría provocar el lanzamiento de la exploración espacial. El componente económico, el potencial militar del logro futuro y las posibles perspectivas se pintaron en detalle. Tan pronto como quedó claro que el dispositivo representado en el dibujo no puede entrar en órbita, el diseño de uno nuevo inmediatamente comenzó a tener en cuenta las fallas.
En 1953, en una conferencia sobre astronáutica, el físico Fred Singer presentó los desarrollos de un satélite esférico, que tenía posibilidades reales de ir al espacio. Según el científico, Estados Unidos está trabajando en un dispositivo esférico que se puede lanzar sobre la Tierra de tal manera que se mueva en órbita a una altitud de 300 km y cruce los dos polos del planeta.
En 1954, se realizó una reunión de los principales diseñadores de misiles estadounidenses, que discutió la probabilidad de un lanzamiento de satélite en los próximos tres años. En ese momento estaba bastante claro que para esto era necesario usar misiles de múltiples etapas, que, como los anteriores se desconectaron y los siguientes funcionaron, ayudarían a alcanzar la altura deseada.
Hecho interesante: el arsenal de EE. UU. tenía entonces cohetes Loki y Redstone, que se suponía que se utilizarían para lanzar el primer satélite.
El resultado de la reunión fue la aparición del proyecto Orbiter, en cuyo marco se estaban elaborando los detalles del futuro lanzamiento espacial. El evento estaba programado para el verano de 1957. En 1955, Estados Unidos dio a conocer un proyecto cuyo nombre fue cambiado a "Vanguard". Se asumió que este satélite volará hacia el cielo en los misiles Viking y Aerobi. Sobre el papel, el dispositivo era una estructura compleja que pesaba 10 kg. Se planeó equipar el aparato con una multitud de dispositivos electrónicos para recopilar información.
Sin embargo, cuando se supo sobre el programa espacial de la URSS, Estados Unidos simplificó significativamente el diseño del satélite, aunque solo fuera el primero en lanzar el objeto al espacio. Entonces "Vanguard-1" perdió peso seis veces, y su peso fue de 1.59 kg.
La historia de la creación del primer satélite artificial.
La historia de la creación del satélite comenzó en el año 1942. Luego, el diseñador alemán von Braun terminó de modelar los misiles V-2. Unos meses más tarde, tuvo lugar el primer lanzamiento, y en 1945, se realizaron 3225 pruebas. Quedó claro que este misil puede viajar largas distancias.
Después de la Segunda Guerra Mundial, Von Braun comenzó a trabajar para el Departamento de Defensa de los EE. UU. Y estaba desarrollando misiles que podrían poner en órbita el primer satélite. Se supuso que dentro de cinco años se creará un aparato que ayudará a lograr este objetivo. Pero luego el estado se negó a financiar este proyecto.
En 1946, Stalin creó la industria de misiles de la URSS, de la cual fue responsable Sergey Korolev.En la primera mitad de los años 50, la Unión Soviética ya había desarrollado misiles R-1, R-2 y R-3 capaces de viajar largas distancias y alcanzar objetivos en los continentes vecinos. En 1948, el diseñador Tikhonravov demostró misiles por etapas que pueden despegar hasta 1000 km. Con su ayuda, se ofreció a entregar satélites a la órbita de la Tierra. Pero luego no encontró apoyo y fue suspendido de la actividad. Sin embargo, dos años después, con el reconocimiento de la importancia del vuelo espacial, la URSS nuevamente atrajo a Tikhonravov al trabajo, y su actividad principal fue el desarrollo de tecnologías para enviar un satélite a la órbita.
Modelo
La invención del cohete R-3 y sus capacidades dejó en claro que con su ayuda el primer satélite puede ponerse en órbita. En 1953, los diseñadores que trabajaron en este proyecto pudieron finalmente convencer al estado de que es posible enviar un cuerpo artificial al espacio.
En 1954, Tikhonravov, junto con sus colegas, comenzó un estudio exhaustivo del programa espacial de la URSS, cuya primera etapa fue lanzar un satélite a la órbita.
Hecho interesante: Tikhonravov también recibió instrucciones de planificar un posible aterrizaje en la luna, que se suponía que tendría lugar después de vuelos exitosos al espacio.
En 1955, Jruschov llegó personalmente a la fábrica donde se construyó el cohete R-7. El resultado de su reunión fue la firma de un decreto según el cual los diseñadores deben construir un dispositivo que pueda ingresar a la órbita de la Tierra.
En noviembre de 1956, comenzó el diseño del primer satélite, y después de 10 meses, el modelo construido ya se probó en condiciones especiales. Según los experimentos, quedó claro que el dispositivo está listo para el vuelo.
Dispositivo satelital
Como se mencionó anteriormente, el cuerpo del satélite constaba de dos hemisferios. Fueron fundidos a partir de una aleación de aluminio y magnesio, el espesor era de 2 mm. Como conectores se utilizan pernos de formato M8 * 2.5. En el interior, la estructura se llenó de nitrógeno en estado gaseoso, creando una presión de 1.3 atmósferas. Para evitar la penetración de aire, se colocó un revestimiento de goma en las juntas. Para mantener constante la temperatura del satélite, estaba equipado con una pantalla externa de milímetro de espesor.
Hecho interesante: Para dar al satélite propiedades ópticas, su superficie fue pulida y mecanizada. Es por eso que el caso es brillante.
Para transmitir una señal al hemisferio frontal del dispositivo, se montaron dos antenas. El primero era tipo VHF, el segundo - HF. Les salieron dos pines, 2.4 y 2.9 m, respectivamente. El ángulo de divergencia fue de 70 grados. Los resortes están integrados en el diseño de la antena, lo que les ayudó a abrirse y tomar la posición correcta después de desconectar el cohete.
El hemisferio posterior del satélite incluía un mecanismo para desconectarse del cohete, que se utiliza al entrar en órbita.
Historial de lanzamiento
En febrero de 1955, comenzó la construcción del campo de entrenamiento de Baikonur en el desierto de Kazajstán, donde estaba previsto su lanzamiento. Después de varias pruebas, los ingenieros se dieron cuenta de que el cohete R-7 necesitaba una parte de la cabeza que no pudiera soportar cargas térmicas, y también necesitaba aligerarse lo más posible. En septiembre de 1957, se colocó una versión actualizada del R-7 en el campo de entrenamiento, que era 7 toneladas más liviano y tenía un compartimento satelital en la cabeza.
A principios de octubre, el cohete, junto con el aparato instalado, se colocó en la posición de lanzamiento. Paralelamente, se celebró un congreso internacional de astronáutica, en el que participaron científicos de 67 países.
El lanzamiento del satélite tuvo lugar el 4 de octubre de 1957. El hecho de que la URSS fue la primera en poner un objeto artificial en la órbita de la Tierra, dijo el académico Leonid Sedov, hablando en público.
Historial de vuelo
El lanzamiento tuvo lugar a las 22:28:34 hora de Moscú. En 4 minutos y 55 segundos, el cohete alcanzó la altura deseada y entró en órbita. Y después de 20 segundos, el satélite se separó de la estructura y comenzó a transmitir una señal bastante simple: "¡Bip!".Fue directamente al campo de entrenamiento durante dos minutos, hasta que el dispositivo entró en órbita de la Tierra a una gran distancia. Durante dos semanas, la PS-1 a través de los transmisores transmitió diversa información hasta que falló.
Hecho interesante: durante el lanzamiento de un cohete en uno de los motores, el sistema de suministro de combustible funcionó con retraso, y no comenzó a trabajar de inmediato. Según las estimaciones, si el motor se enciende un segundo después, el R-7 no podría entrar en órbita.
En la órbita de la Tierra, la PS-1 pasó 92 días, haciendo 1.440 revoluciones. Debido a la fricción atmosférica, perdió gradualmente velocidad y altitud, por lo que en cierto momento se estrelló y se quemó en las capas superiores.
Parámetros de vuelo
El vuelo PS-1 puede caracterizarse por los siguientes parámetros:
- revoluciones alrededor de la Tierra - 1440;
- apogeo - 947 km;
- Perigeo - 228 km;
- tiempo para una revolución completa: 96 min 12 seg;
- la inclinación de la órbita es de 65.1 grados;
- radio PS-1 - 29 cm;
- peso - 83.6 kg;
- fecha de vuelo: del 10/04/1957 al 01/04/1958.
Valor de vuelo
El objetivo principal de un vuelo por satélite puede considerarse aumentar el prestigio de la URSS en el escenario mundial. El lanzamiento del primer objeto al espacio causó una sensación real, especialmente en el contexto de los Estados Unidos, que también planearon enviar su propia nave espacial. Solo mientras los estadounidenses anunciaban públicamente sus planes, la Unión Soviética los implementó sin más preámbulos. La prensa de muchos países escribió sobre este artículo al estilo de "algunos hablan y otros hablan".
El lanzamiento del satélite marcó el comienzo de las actividades espaciales de las personas y comenzó una verdadera carrera entre los Estados Unidos y la URSS. En respuesta, los Estados también lanzaron su propia nave espacial Explorer-1 a la órbita. El satélite entró en órbita el 1 de febrero de 1958 y ya no era tan interesante como PS-1.
Sonidos satelitales
Para que cualquiera pueda asegurarse de que el satélite esté funcionando, los diseñadores lo configuraron para enviar señales continuamente. El relé electromecánico fue el responsable de este procedimiento, enviando señales alternativas a frecuencias de 20 y 40 MHz con una duración de 0.3-0.4 segundos. Las rupturas entre ellos equivalían al mismo valor.
La longitud de la señal depende directamente de los sensores de presión y temperatura que miden estos parámetros dentro de la estructura. Debido a la invariabilidad de los períodos de transmisión, los científicos podrían asegurarse de que el PS-1 funciona correctamente, la estanqueidad permanece dentro. En dos semanas y media, el dispositivo envió varios millones de señales, lo que representa un simple "pitido".
Por una razón, se eligieron frecuencias de 20 y 40 MHz para el trabajo. La mayoría de los receptores de esa época son capaces de sintonizarlos. Gracias a esto, cualquiera podría captar la señal del satélite.
Casi inmediatamente después de entrar en órbita, la frecuencia de conmutación comenzó a aumentar. En pocos días, fue 40% más alto de lo esperado. Los científicos aún no pueden establecer la causa exacta del crecimiento.
Resultados científicos del vuelo del primer satélite artificial.
El lanzamiento de PS-1 puede considerarse exitoso, ya que los científicos pudieron completar las tareas. Los resultados científicos del vuelo incluyen:
- obtener datos de prueba de vuelo del primer satélite;
- el surgimiento de la posibilidad de estudiar la ionosfera, que refleja las señales enviadas desde la superficie de la Tierra;
- la fricción del satélite contra la atmósfera y una disminución gradual de la velocidad ayudaron a calcular la densidad de la atmósfera superior;
- La falla gradual de la PS-1 ayudó a que los vehículos posteriores fueran menos susceptibles a los efectos externos del espacio.
Mientras el satélite estaba en órbita, los científicos realizaron un seguimiento continuo de su posición e hicieron todo tipo de cálculos. Además, la recopilación activa de información se llevó a cabo no solo en la URSS. Por ejemplo, los científicos de la Universidad de Suecia pudieron avanzar significativamente en el estudio de la estructura de la ionosfera debido a la observación del comportamiento de los satélites. Dado que la Unión Soviética utilizó específicamente la transmisión de señales a frecuencias accesibles, los científicos de todo el mundo podrían realizar actividades conjuntas y realizar experimentos.
Reacción de lanzamiento
El lanzamiento del satélite causó un gran revuelo en todo el mundo. Además, si en la mayoría de los países la reacción fue positiva, ya que todos entendieron las oportunidades que se estaban abriendo, en los EE. UU. Este evento causó exclusivamente negativo. En los años 50, los Estados estaban firmemente convencidos de que eran líderes en el tema cósmico, especialmente después de dominar los dibujos del Tercer Reich que contenían datos sobre misiles balísticos avanzados.
Pero cuando la URSS envió el satélite primero, se convirtió en un verdadero shock para los Estados Unidos, porque se consideraban los dueños del espacio exterior. También estaban seguros de que serían los primeros en conquistarlo.
Hecho interesante: en la primera reunión del Pentágono después del lanzamiento de la PS-1, algunos militares de EE. UU. sugirieron enviar toneladas de basura al espacio para cubrir la atmósfera de la Tierra y hacer que los vuelos sean imposibles.
Pero debe notarse que el avance de la URSS en esta carrera le dio a Estados Unidos un gran incentivo. Los mejores diseñadores estadounidenses comenzaron a estudiar el futuro programa espacial. Gracias a esto, los Estados no solo compensaron los logros de la Unión Soviética, sino que también aterrizaron en la luna. Quizás si fueran los primeros en lanzar el satélite, esto disminuiría su ardor, y luego "un pequeño paso para el hombre y un salto gigante para la humanidad" nunca habría tenido lugar.
Reseñas de la prensa extranjera
La prensa de todo el mundo escribió sobre el lanzamiento del satélite. El científico Beniamino Segre expresó públicamente su admiración por el avance de la URSS, porque vio esto como nuevas perspectivas y oportunidades. El New York Times escribió que solo un país con tecnología avanzada podría comenzar la exploración espacial.
El diseñador alemán Obert de Alemania expresó su respeto a los científicos soviéticos. En su opinión, solo las mejores mentes, que sin duda estaban en la URSS, podían enviar un objeto a la órbita. Joliot-Curie, un premio Nobel, afirmó que ahora el hombre ya no está apegado a la Tierra.
Durante mucho tiempo, la prensa mundial no dejó de escribir sobre este evento y elogió el logro de la URSS.
