Онази нощ, когато звуков сигнал прекоси небето, промени човешката история завинаги.На 4 октомври 1957 г. от отдалечен и херметичен тренировъчен полигон в Казахстан излита ракета Р-7 „Семиорка“ със сферично устройство с диаметър само 58 сантиметра и маса 83,6 килограма: ПС-1, „Простейши Спутник“, буквално най-простият спътник. Пристигането му в орбита е тържествено. космическата ера и разпали колективна емоция, която е трудно да се повтори.
Наричаме го Спутник 1 по навик, но първоначално е бил PS и успехът му е бил по-сложен, отколкото предполага митът. Не се очакваше този единствен PS да оглави класациятаПървото място трябваше да отиде при Обект D, голям и амбициозен спътник, който в крайна сметка щеше да полети през 1958 г. като Спутник 3. Въпреки това, геополитическата спешност и инстинктът на Сергей Корольов налагаха прагматична максима: по-добре да пристигнеш рано с нещо по-строго, отколкото да пристигнеш късно с нещо изящно.
Какво точно се случи в деня на старта
Излитането се е състояло в 22:28:47 московско време. (5 октомври в 00:28 местно време в Казахстан). Превозно средство 8K71PS номер M1-1 напусна рампата на Зона 1 на изпитателния полигон NIIP-5, място толкова секретно, че беше известно на външния свят с псевдонима Тюра-Там, името на близката жп гара. Години по-късно, за да обърка още повече западните наблюдатели, комплексът официално ще бъде преименуван на Байконур, наследен от казахстански град, разположен много по-далеч.
Запалването се активира в близкия бункер, когато младият 24-годишен лейтенант Борис Чекунов завърта ключа за запалване. Ракетата 8К71ПС беше вариант на междуконтиненталната ракета Р-7 „Семиорка“., първата действаща междуконтинентална балистична ракета в историята, адаптирана за космическата мисия: без бойната глава за многократно влизане в атмасферата и без системите за управление, разположени в тази секция, всичко това, за да я превърне във вектора на първия изкуствен спътник.
По това време космическата надпревара вече е в разгара си. На 20 септември 1956 г. американска ракета „Юпитер C“ демонстрира, че ако пожелаят, Съединените щати биха могли да достигнат орбита и с активен четвърти етап. Вашингтон обаче запази честта на първия спътник за проект „Вангард“., с участието на цивилни, и оставиха четвъртия етап просто затрупан с пясък. Корольов интерпретира маневрата като недвусмислен сигнал, че трябва да ускорят.
Изстрелването на PS беше петата мисия на R-7. И третият път беше успешен. Двата първоначални опита през 1957 г. (15 май и 12 юли) се провалиха; следващите два (21 август и 7 септември) бяха успешни, макар и с бойната глава, разпаднала се в атмосферата. С два последователни успеха военните дадоха всичко от себе си: те щяха да позволят на Корольов да „пропилее“ ценната Р-7 за своите орбитални планове. Календарът на Международната геофизична година започна през октомври 1957 г. и часовникът тиктакаше.
От Обект D до PS-1: решения, имена и надпревара с времето
Корабът, който летеше онази нощ, не беше този, за който първоначално мечтаех. Генералният план на ОКБ-1 на Корольов беше Обект Д, сложен и амбициозен научен спътник с тегло приблизително 1,3 тона, който в крайна сметка ще излети през 1958 г. като Спутник 3. От друга страна, PS (Простейши Спутник: най-простият спътник) се ражда като умен пряк път, за да не се пропусне историческата сенсация.
Проектът на ПС, ръководен от Николай Кутиркин, се оформя след ключов разговор между Корольов и Михаил Тихонравов на 25 ноември 1956 г. Тихонравов настоява усилено за опростяване на спътника; Мстислав Келдиш, по-фокусиран върху научната възвръщаемост, категорично се противопоставя на това. Крайният баланс беше компромис: „минимален“ сателит, който все пак се занимаваше с наука., особено техническа демонстрация и индиректни измервания чрез собствена телеметрия.
Относно кръщенето, струва си да се запомнят два нюанса. Първо, в СССР и в днешна Русия числото 1 не винаги се добавя към първия апарат от серията; следователно Спутник или ПС често се наричат без номер, точно както първият Союз-МС може да бъде посочен просто като Союз-МС. Второ, терминът Спутник се използва в продължение на десетилетия на руски език като синоним на спътник; Не е вярно, че на руски „думата не е съществувала“ И изборът произтича от липсата на технически термин. Етимологично означава „спътник“, да, но като технически термин е добре установен.
Политическото решение, одобряващо съкратения път, дойде рано. На 28 януари 1957 г. съветското правителство официално одобри изграждането и полета на PS вместо Обект D за първата орбитална мисия. Резолюция № 171-93 на Министерския съвет от 15 февруари определи много специфични параметри: максимална маса от 100 килограма и крайни срокове, сочещи към април или май 1957 г.Крайният резултат би тежил 83,6 килограма, с архитектура на здрава елегантност и без украшения.
Малък сателит, който е звучал до целия свят
PS-1 не беше просто бездушна метална топка. Тялото е съставено от две алуминиеви полукълба, съединени с 36 винта., вътрешността е под азотно налягане, а вътре са разположени три сребърно-цинкови батерии с тегло не по-малко от 51 килограма, почти 60% от общото тегло. За да добиете представа: сребърната маса на тези батерии, около 10 килограма, сама по себе си надвишава орбиталната маса на първия американски спътник Explorer 1 с 8,3 килограма.
Външно се открояваха четири антени: две 2,4-метрови УКВ антени и две 2,9-метрови КВ антени, разположени на 35 градуса спрямо оста на спътника (на рампата те бяха сгънати на 46 градуса, за да се поберат във фюзелажа на R-7). Диаметърът на сферата беше 58 сантиметра, естетическо решение на Корольов – той предпочита „чиста“ сфера пред коничната идея на Кутиркин – и също така практично: за да се увеличи максимално вероятността да бъде оптично засечен от всеки ъгъл, въпреки че реалността ясно показваше, че това ще бъде друг обект, който ще монополизира наблюденията.
Сърцевината на експеримента обаче се криеше в радиото. Системата, проектирана от Вячеслав Лапо от Лаборатория № 12 на Института НИИ-885 (под ръководството на Георгий Грингауз и Михаил Рязански), излъчваше на две честоти: 20,005 MHz и 40,002 MHz. Предавателите D-200, 3,5 килограма и 1 ват, редувайки излъчването си на импулси, пряко зависими от вътрешната температура. Колкото повече топлина е натрупал спътникът, толкова по-дълги са звуковите сигнали: между 0,2 и 0,6 секунди, при три термични прага (под 0°C, под 50°C или над 50°C). Ефективно, всеки предавател е редувал звуков сигнал на всеки 0,2 до 0,3 секунди, създавайки най-известния звуков подпис на космическата надпревара.
Сигналите могат да бъдат приемани на разстояние до 12 000 километра, което е ключов детайл при цялостната проверка на постигнатия важен етап. Звуковите сигнали се чуваха в продължение на 21 дни, времето, необходимо на батериите да се изтощят. Въпреки това спътникът остава в орбита 92 дни, до 4 януари 1958 г., след като завършва 1.440 обиколки и изминава приблизително 70 милиона километра. Точното място на повторно влизане в слънчевия свят никога не е определено, почти поетичен епилог за устройството, пробило тавана на атмосферата.
R-7 в действие: профил на полета, дребни проблеми и действителната орбита
Полетът на 8K71PS беше почти безупречен, макар и не перфектен. Малък проблем в разпределението на горивото на централния блок (Блок А) накара двигателят RD-108 да се изключи една секунда по-рано от планираното, точно на 295,4 секунди от началото на полета. Резултатът беше малко по-ниска от планираната елиптична орбита: 228 x 947 километра и наклон от 65,1 градуса, с период от 96 минути и 10,2 секунди, в сравнение с 225 x 1.450 километра, прогнозирани от екипа.
Четирите странични блока на R-7 се разделиха на 116,38 секунди след излитане, образувайки известния „Корольов кръст“, а PS-1 се отдели от Блок А около 20 секунди след изключването, 315 секунди след запалването. Корольов не искал сателитът да пътува прикрепен към сцената: поискаха той да бъде отделен, за да може без съмнение да стане независим обект в международния регистър. Обтекателят, между другото, също достигна орбита, друг често пренебрегван детайл.
Веднага щом оборудването засече звуковия сигнал при първото преминаване, протоколът за проверка се активира. Корольов изчака да получи сигнала отново час и половина след изстрелването. за да потвърди, че първият изкуствен спътник наистина обикаля около Земята. Едва тогава той се обади на Никита Хрушчов, който беше в Киев, за да обяви успеха.
След като орбитата беше осигурена, започнаха международни усилия за проследяване. Яркостта не би играла в полза на малкия PS-1 и тук се крие едно от най-разпространените обърквания в популярната памет. Повечето от онези, които са „видели Спутник“ с просто око, не са виждали самия спътник., с приблизително 6-та магнитуд и следователно на границата на човешкото зрение при много благоприятни условия, но огромната централна сцена Блок А, с дължина около 18 метра и тегло 7,5 тона, дори е подготвена с рефлектори, за да увеличи яркостта си до 1-ва магнитуд.
Три обекта в орбита: какво наистина видяха хората
На 4 октомври 1957 г. СССР изстрелва в орбита три елемента: ПС-1, обтекателя и гигантския Блок А. Според съветската терминология, Блок А е наричан „втори етап“., въпреки че в западния жаргон този термин е запазен за горни степени, които не са се запалили по време на излитане. Независимо от семантиката, факт е, че в продължение на години Блок А беше най-големият „сателит“ в орбита, колос, видим с просто око, който позволяваше на света да види, че това е сериозно.
Наблюденията на този орбитален цилиндър изиграха ключова роля за легитимирането на събитието сред скептиците. Етапът „Блок А“ остана в орбита до 2 декември., когато се завърна в атмосферата след завършване на 882 орбити. Обтекателят също достигна космоса и се превърна в още един обект за проследяване. Междувременно PS-1, много по-срамежлив в небето, оставяше своя отпечатък в радио и научните записи до катастрофата си на 4 януари 1958 г.
Фактът, че централният блок достигна орбитална скорост, не беше съвпадение: R-7 беше роден за нещо друго, за да транспортира оръжия през половината свят, и тази енергична бруталност сега беше трамплинът за нова ера. Именно съветският ангажимент към междуконтиненталните балистични ракети проправи пътя на първия спътник. Съветският съюз не разполагаше с бази близо до вражеска територия; Съединените щати, от друга страна, разполагаха с мрежа от бази и голям флот от бомбардировачи и ракети със среден обсег, което намали натиска за възможно най-скорошно разполагане с оперативна междуконтинентална балистична ракета.
Тази асиметрия обяснява част от причината. Другата част се крие в решенията, взети от всяка страна. В Съединените щати проектът „Вангард“ зае централно място като „цивилен“и въпреки че семейството Redstone/Jupiter C на фон Браун вече беше показало, че може да достигне орбита с горни степени, политико-научният сценарий забави този резултат. Когато дойде неговият ред, Explorer 1 излетя в началото на 1958 г. и надпреварата вече беше започнала.
Имена, думи и митове, които трябва да бъдат изяснени
Има две класически недоразумения. Първо, името. „Спутник“ стана популярен като медиен етикет, но вътрешно спътникът беше преди всичко ПС-1: най-простият спътник от семейство. Всъщност не е необичайно в Русия първият апарат от серията да бъде кръстен без числото 1 и е обичайно да се видят препратки просто към „Спутник“ или „ПС“, както е при някои имена на „Союз-МС“.
Второ, езикът. Многократно е било казвано, че руският език няма дума за спътник и че Спутник е бил импровизиран компромис. Фалшиво от началото до краяВ техническия език „Спутник“ се е утвърдил в продължение на десетилетия като синоним на спътник. Етимологията „спътник“ само добавя поетичен нюанс към един напълно валиден термин, който с триумфа на 4 октомври се разпространи във всички езици.
Надпреварата със Съединените щати: алтернативи, възможности и контекст
От американска гледна точка, епизодът често се тълкува като пропусната възможност: Можеха да изпреварят, ако бяха летели с модифициран Юпитер C., точно това, което по-късно ще направят с Juno 1, за да изстрелят Explorer 1. Но това тълкуване, отчасти правилно, пренебрегва факта, че СССР също е имал опции: Корольов е проучвал използването на ракета Р-5 - по-малка от Р-7 и сравнима с Jupiter C - със специални горни степени. Идеята не се е приела: военните не са били склонни да отворят паралелна линия, която би отклонила ресурси от междуконтиненталните балистични ракети.
Друг детайл, който по-късните сведения често пренебрегват, е, че СССР не е действал изцяло тайно: беше обявила намерението си да изстреля спътник години по-рано, но на Запад новината не предизвика голям отзвук, нито пък беше сметната за правдоподобна. Реалността беше двойна: технологична и символична, тъй като показа, че съперникът, опустошен само дванадесет години по-рано от Втората световна война, е способен да зададе темпото в нова област, докато континенталната част на Съединените щати дори не беше претърпяла директен бой.
От техническа и финансова гледна точка, „моментът със Спутник“ беше и шок, който пренареди приоритетите. Технологичните и научни инвестиции се увеличиха рязко и от двете страни на Желязната завеса., и голяма част от институционалната структура, от агенции до университетски програми, се развиваше с пълна скорост. В Русия ОКБ-1, по-късно РКК „Енергия“, наследи и разшири наследството, изграждайки линия от кораби и станции, която и до днес задава стандарта.
На човешко ниво има пощенски картички: лейтенант Чекунов завърта ключа, Корольов чака следващото преминаване, за да потвърди орбитата, преди да се обади на Хрушчов, радиолюбители от половината свят преследват бипкането, и милиони хора, сочещи към небето, докато големият цилиндър на Блок А минаваше покрай тях вярвайки, че са свидетели на пътуването на малкия PS. Рядко технологиите, политиката и общественото възприятие са се пресичали с такава сила.
Основен технически лист и хронология на полетите
За тези, които се наслаждават на полеви данни, ето обобщение на ключовите данни от Спутник и неговото изстрелване, събрани и съпоставени с оригиналните източници на мисията. Това са цифрите, които определят първото орбитално преминаване.:
- Дата и час на излитане: 4 октомври 1957 г., 22:28:47 (московско време). По местно време на Казахстан вече беше 5 октомври, 00:28.
- място: NIIP-5 Зона 1 (Тюра-Там), по-късно наречена Байконур.
- Вектор: 8К71ПС (модифицирана Р-7, без бойна глава или системи за управление на главата).
- Раздели: странични блокове при T+116,38 s; спиране на RD-108 при T+295,4 s; отделяне на PS-1 при T+315 s.
- Действителна орбита: 228 x 947 км; наклон 65,1°; период 96 мин 10,2 сек. Планирана площ: 225 x 1.450 км.
- Радио сигнал: 20,005 MHz и 40,002 MHz; температурно зависими звукови сигнали; 1 W D-200 предаватели.
- Продължителност: Предаване 21 дни; орбитален живот на PS-1, 92 дни (връщане в атмосферата на 4 януари 1958 г.); Блок А се завърна на 2 декември след 882 обиколки.
Един последен естетико-технологичен детайл, който разкрива много за характера на мисията. Кутиркин предпочиташе коничен сателит, който да пасва на върха на капачката., но Корольов наложи сферата. В жест по средата между индустриалния дизайн и чистата иконография, първият спътник в света възприе най-елементарната, съвършена и разпознаваема форма, тази, която и до днес се появява във всяка училищна илюстрация на забележителността.
Има и допълнителен ехо, който често се пренебрегва: PS беше прост, да, но не чак толкова. Съветското настояване за оборудване на първите си спътници с наука и инструменти Това напомня за друга мания от онова време, изискваща пилотираните полети да кацат с космонавти вътре, за да бъдат официално признати, въпреки факта, че „Востокс“ използваха катапултиране преди кацане. Начинът, по който постиженията се брояха и записваха, беше също толкова важен, колкото и самото постижение, а PS-1 спазваше тези правила дословно.
В ретроспекция, изстрелването на PS-1 беше едновременно политическо и техническо, едновременно символично и практично. От една страна, то осигури на СССР първата титла в Космическата ера; от друга, принуди Съединените щати да ускорят и реорганизират програмата си, като поправи първоначалните неуспехи на Vanguard и надгради върху успеха на Explorer 1 с подкрепата на фон Браун и неговия екип. От този момент нататък нямаше връщане назад.
Този епизод олицетворяваше амбицията, неотложността и методичността. Съветският съюз, едва дванадесет години след като беше опустошен от войната, беше постигнал това, което никой друг не беше успял: обект, създаден от човека, обикалящ около нашата планетаМалката алуминиева сфера, пълна вътре с батерии и предаватели и увенчана с четири антени, маркираше границата между „преди“ и „след“.
И накрая, остава културното наследство на думата „Спутник“, която прескочи от технически доклади до уличен език и вестници по целия свят. Тези бипкания, повтаряни по безброй приемници, бяха саундтракът който направи осезаемо това, което дотогава беше чиста спекулация. Оттогава всеки спътник, всяка сонда и всяка станция, обикаляща над главите ни, дължи нещо на този блестящ и строг пионер.
Днес, когато мислим за истинското начало на нашето космическо приключение, неизбежно се връщаме към онзи 4 октомври. Това, което изглеждаше като минималистичен хазарт, се оказа майсторският ход, който отвори цялата дъска: Искрата, който запали космическата надпревара, развенча митове, пренареди приоритетите и ни научи на какво е способно сътрудничеството между науката, индустрията и стратегията.Въпреки че нощното небе заблуждаваше милиони очи с яркостта на сцената на Блок А, истинската звезда беше онова малко PS, което се научихме да наричаме Спутник.
