Durante a sua existência, a URSS desenvolveu ativamente programas de quadrinhos que visavam o desenvolvimento do espaço extraterrestre. E o primeiro passo nessa direção foi o lançamento do satélite - o primeiro objeto enviado ao espaço. No entanto, poucas pessoas sabem que esta unidade tem uma história bastante rica.
Informação geral
Na segunda metade do século XX, a URSS e os EUA entraram na corrida espacial, tentando iniciar a exploração espacial o mais rápido possível. E a União Soviética foi a primeira a enviar um aparelho de sua própria produção para a órbita da Terra. Esse era o dispositivo, que tem um nome bastante simples "Sputnik-1".
Fato interessante: em documentos e desenhos, o dispositivo foi chamado PS-1, que significa "Simple Satellite-1".
O design do dispositivo era bastante simples. Era uma esfera com antenas nas laterais. Estes últimos são necessários para o satélite distribuir o sinal de rádio no espaço uniformemente.
O círculo foi montado a partir de dois hemisférios, 36 parafusos foram usados para prendê-los. Essa quantidade permitia bloquear de forma confiável as peças, evitando lacunas. Dentro do PS-1 havia sensores que medem temperatura e pressão, baterias de prata e zinco, um termostato, um transmissor de rádio e um ventilador, necessários para o resfriamento dos elementos.
Durante o vôo, esse "preenchimento" emitia um sinal na faixa de frequências de 20 a 40 MHz, para que qualquer pessoa, mesmo uma pessoa comum, pudesse sintonizar a onda do dispositivo.
Apesar do fato de que agora, quando se fala em vôos espaciais, imagens de foguetes e ônibus espaciais com suas dimensões surgem imediatamente na minha cabeça, o Sputnik-1 era pequeno, mesmo comparado aos humanos. Seu raio era de apenas 29 cm e sua massa era de aproximadamente 83,5 kg.
Imagens de satélite
Mesmo em 1687, ao escrever o trabalho "O início matemático da filosofia natural", Newton sugeriu que um corpo pode ser lançado na órbita da Terra de maneira que não caia na superfície.
O cientista descreveu o seguinte experimento para alcançar esse resultado. Primeiro você precisa escalar uma montanha alta, cujo pico é muito mais alto que a atmosfera. A partir dele, você precisa disparar uma arma para que o núcleo voe paralelamente ao chão. E se o projétil se mover a uma certa velocidade, nunca afundará na superfície, mas voará infinitamente pelo planeta.
Estudos posteriores provaram que Newton estava certo. Se um objeto for lançado na órbita da Terra para que se mova a uma velocidade de pelo menos 7,91 km / s, ele girará infinitamente ao redor do planeta sem perder altitude. Agora, essa velocidade é chamada de "primeiro cósmico". Em 1879, Jules Verne, ao escrever o livro "500 milhões de begumas", usou o protótipo da arma newtoniana.
No final do século XIX e início do século XX, as pessoas gradualmente começaram a chegar à conclusão de que a tecnologia chegaria em breve a um desenvolvimento que lhe permitiria entrar no espaço. Tsiolkovsky uma vez argumentou que a humanidade já está pronta para viagens extraterrestres. Além disso, o cientista sugeriu não realizar lançamentos experimentais, mas imediatamente construir um foguete no qual as pessoas voariam. Isso permitirá que já no primeiro vôo receba informações verdadeiras de testemunhas oculares vivas.
Mais tarde, o engenheiro alemão Obert apresentou o mundo ao projeto, que é uma estação de várias etapas. Foi proposto o lançamento em órbita com o objetivo de observar e coordenar as forças militares. Foi proposto colocar um telescópio em um objeto extraterrestre que nos permitisse observar planetas e estrelas diretamente do espaço, e não através de distorções atmosféricas da Terra.
Além disso, o tema dos satélites foi levantado em alguns romances de ficção científica lançados nos anos 20 e 30.Na primeira metade do século 20, diferentes países realizaram muitos experimentos para lançar objetos na órbita da Terra, no entanto, todos os foguetes construídos se desenvolveram a uma velocidade insuficiente.
Fato interessante: em 1944, o Pokrovsky militar se ofereceu para atirar no céu com uma arma poderosa. Na sua opinião, isso permitirá que os restos do núcleo estejam em órbita.
Primeiras tentativas
Os cientistas do Terceiro Reich foram capazes de desenvolver foguetes V-2 de alto volume, trabalhando com combustível líquido. Acreditava-se que eles eram capazes de voar para o espaço e até enviar uma pessoa para a órbita. Existem documentos oficiais que sugerem usá-los para lançar os corpos embalsamados dos primeiros viajantes espaciais, a fim de homenagear.
A partir de março de 1946, a Força Aérea dos Estados Unidos começou a trabalhar ativamente no programa espacial. O país estava ciente de que colocar objetos na órbita da Terra ajudaria a obter muitas informações úteis, além de aumentar seriamente a autoridade de outros estados.
Por vários anos, os cientistas no papel projetaram vários dispositivos que poderiam entrar no espaço extraterrestre. Ao mesmo tempo, foram analisadas as consequências que o lançamento da exploração espacial poderia levar. O componente econômico, o potencial militar da conquista futura e as possíveis perspectivas foram pintados em detalhes. Assim que ficou claro que o dispositivo representado no desenho não é capaz de entrar em órbita, o design de um novo dispositivo imediatamente começou a levar em consideração falhas.
Em 1953, em uma conferência sobre astronáutica, o físico Fred Singer apresentou os desenvolvimentos de um satélite esférico, que tinha chances reais de ir para o espaço. Segundo o cientista, os Estados Unidos estão trabalhando em um dispositivo esférico que pode ser lançado acima da Terra de tal maneira que ele se mova em órbita a uma altitude de 300 km e cruze os dois pólos do planeta.
Em 1954, ocorreu uma reunião dos principais projetistas americanos de mísseis, que discutiu a probabilidade de lançamento de um satélite nos próximos três anos. Naquele momento, ficou claro que para isso era necessário o uso de mísseis de vários estágios, que, como os anteriores foram desconectados e os seguintes funcionavam, ajudariam a atingir a altura desejada.
Fato interessante: o arsenal dos EUA tinha os foguetes Loki e Redstone, que deveriam ser usados para lançar o primeiro satélite.
O resultado da reunião foi o surgimento do projeto Orbiter, no âmbito do qual foram estudados os detalhes do futuro lançamento espacial. O evento estava marcado para o verão de 1957. Em 1955, os Estados Unidos apresentaram um projeto cujo nome foi alterado para "Vanguard". Supunha-se que este satélite voasse para o céu nos mísseis Viking e Aerobi. No papel, o dispositivo era uma estrutura complexa, pesando 10 kg. Foi planejado equipar o aparelho com uma infinidade de eletrônicos para coletar informações.
No entanto, quando se tornou conhecido sobre o programa espacial da URSS, os Estados Unidos simplificaram significativamente o design do satélite, mesmo sendo o primeiro a lançar o objeto no espaço. Então "Vanguard-1" perdeu peso seis vezes, e seu peso era de 1,59 kg.
A história da criação do primeiro satélite artificial
A história da criação do satélite começou no ano de 1942. Então o designer alemão von Braun terminou de modelar os mísseis V-2. Alguns meses depois, ocorreu o primeiro lançamento e, em 1945, foram realizados 3225 testes. Ficou claro que esse míssil pode viajar longas distâncias.
Após a Segunda Guerra Mundial, Von Braun começou a trabalhar para o Departamento de Defesa dos EUA e estava desenvolvendo mísseis que poderiam colocar o primeiro satélite em órbita. Supunha-se que dentro de cinco anos será criado um aparato que ajudará a atingir esse objetivo. Mas depois o estado se recusou a financiar esse projeto.
Em 1946, Stalin criou a indústria de mísseis da URSS, pela qual Sergey Korolev era responsável.Na primeira metade dos anos 50, a União Soviética já havia desenvolvido mísseis R-1, R-2 e R-3 capazes de viajar longas distâncias e atingir alvos nos continentes vizinhos. Em 1948, o designer Tikhonravov demonstrou mísseis encenados que podem decolar até 1000 km. Com a ajuda deles, ele se ofereceu para entregar satélites à órbita da Terra. Mas então ele não encontrou apoio e foi suspenso da atividade. No entanto, dois anos depois, com o reconhecimento da importância dos vôos espaciais, a URSS atraiu novamente Tikhonravov ao trabalho, e sua principal atividade foi o desenvolvimento de tecnologias para enviar um satélite em órbita.
Modelo
A invenção do foguete R-3 e suas capacidades deixaram claro que, com sua ajuda, o primeiro satélite pode ser colocado em órbita. Em 1953, os designers que trabalharam nesse projeto conseguiram finalmente convencer o estado de que é possível enviar um corpo artificial para o espaço.
Em 1954, Tikhonravov, junto com seus colegas, iniciou um estudo aprofundado do programa espacial da URSS, cuja primeira etapa foi lançar um satélite em órbita.
Fato interessante: Tikhonravov também foi instruído a planejar um possível pouso na Lua, que deveria ocorrer após voos bem-sucedidos no espaço.
Em 1955, Khrushchev chegou pessoalmente à fábrica onde o foguete R-7 foi construído. O resultado de sua reunião foi a assinatura de um decreto segundo o qual os projetistas devem construir um dispositivo que possa entrar na órbita da Terra.
Em novembro de 1956, o projeto do primeiro satélite começou e, após 10 meses, o modelo construído já havia sido testado em condições especiais. Com base nos experimentos, ficou claro que o dispositivo está pronto para o vôo.
Dispositivo satélite
Como mencionado acima, o corpo do satélite consistia em dois hemisférios. Eles foram fundidos a partir de uma liga de alumínio e magnésio, a espessura era de 2 mm. Como conectores utilizados parafusos formato M8 * 2.5. No interior, a estrutura foi preenchida com nitrogênio em um estado gasoso, criando uma pressão de 1,3 atmosferas. Para evitar a penetração do ar, um revestimento de borracha foi colocado nas articulações. Para manter a temperatura do satélite constante, foi equipado com uma tela externa de espessura milimétrica.
Fato interessante: Para fornecer propriedades ópticas aos satélites, sua superfície foi polida e usinada. É por isso que o caso é brilhante.
Para transmitir um sinal para o hemisfério frontal do dispositivo, duas antenas foram montadas. O primeiro foi do tipo VHF, o segundo foi da IC. Dois pinos, 2,4 e 2,9 m, respectivamente, saíram para eles. O ângulo de divergência foi de 70 graus. As molas estão embutidas no design da antena, o que as ajudou a abrir e tomar a posição correta após desconectar o foguete.
O hemisfério traseiro do satélite incluía um mecanismo de desconexão do foguete, usado ao entrar em órbita.
Histórico de lançamentos
Em fevereiro de 1955, a construção começou no campo de treinamento de Baikonur, no deserto do Cazaquistão, onde estava planejado o lançamento. Após vários testes, os engenheiros perceberam que o foguete R-7 precisava de uma parte da cabeça que não pudesse suportar cargas térmicas e também precisava ser iluminado o máximo possível. Em setembro de 1957, uma versão atualizada do R-7 foi colocada no campo de treinamento, que era 7 toneladas mais leve e tinha um compartimento de satélite na cabeça.
No início de outubro, o foguete, juntamente com o aparelho instalado, foi colocado na posição de lançamento. Paralelamente, foi realizado um congresso internacional de astronáutica, no qual participaram cientistas de 67 países.
O lançamento do satélite ocorreu em 4 de outubro de 1957. O fato de a URSS ter sido a primeira a colocar um objeto artificial na órbita da Terra, disse o acadêmico Leonid Sedov, falando ao público.
Histórico de vôo
O lançamento ocorreu às 22:28:34, horário de Moscou. Em 4 minutos e 55 segundos, o foguete alcançou a altura desejada e entrou em órbita. E depois de 20 segundos, o satélite se separou da estrutura e começou a transmitir um sinal bastante simples: "Beep!".Ele foi diretamente para o campo de treinamento por dois minutos, até que o dispositivo entrou em órbita da Terra por uma longa distância. Durante duas semanas, o PS-1, através dos transmissores, transmitiu várias informações até falhar.
Fato interessante: durante o lançamento de um foguete em um dos motores, o sistema de suprimento de combustível funcionou com atraso e ele não começou imediatamente o trabalho. Segundo estimativas, se o motor ligasse um segundo depois, o R-7 não poderia entrar em órbita.
Na órbita da Terra, o PS-1 passou 92 dias, fazendo 1.440 revoluções. Devido ao atrito atmosférico, ele gradualmente perdeu velocidade e altitude, devido às quais, em um determinado momento, caiu e queimou nas camadas superiores.
Parâmetros de voo
O voo PS-1 pode ser caracterizado pelos seguintes parâmetros:
- revoluções ao redor da Terra - 1440;
- apogeu - 947 km;
- Perigeu - 228 km;
- tempo para uma revolução completa - 96 min 12 seg;
- a inclinação da órbita é de 65,1 graus;
- raio PS-1 - 29 cm;
- peso - 83,6 kg;
- data do voo - de 10/04/1957 a 04/04/1958.
Valor do voo
O principal objetivo de um vôo via satélite pode ser considerado o aumento do prestígio da URSS no cenário mundial. O lançamento do primeiro objeto no espaço causou um impacto, especialmente contra o pano de fundo dos Estados Unidos, que também planejava enviar sua própria espaçonave. Somente enquanto os americanos anunciaram publicamente seus planos, a União Soviética os implementou sem mais delongas. A imprensa de muitos países escreveu sobre este artigo no estilo de "alguns falam e outros falam".
O lançamento do satélite marcou o início das atividades espaciais das pessoas e iniciou uma verdadeira corrida entre os EUA e a URSS. Em resposta, os Estados Unidos também lançaram sua própria espaçonave Explorer-1 em órbita. O satélite entrou em órbita em 1º de fevereiro de 1958 e não era mais tão interessante quanto o PS-1.
Sons de satélite
Para que qualquer pessoa possa garantir que o satélite esteja funcionando, os projetistas o configuraram para enviar sinais continuamente. O relé eletromecânico foi responsável por esse procedimento, enviando sinais alternativos nas frequências de 20 e 40 MHz com duração de 0,3-0,4 segundos. As quebras entre eles eram iguais ao mesmo valor.
O comprimento do sinal dependia diretamente dos sensores de pressão e temperatura que mediam esses parâmetros dentro da estrutura. Devido à invariabilidade dos períodos de transmissão, os cientistas podem garantir que o PS-1 esteja funcionando corretamente, a tensão é mantida no interior. Dentro de duas semanas e meia, o dispositivo enviou vários milhões de sinais, representando um simples "bipe".
Por um motivo, frequências de 20 e 40 MHz foram escolhidas para o trabalho. A maioria dos receptores da época é capaz de sintonizar neles. Graças a isso, qualquer um poderia pegar o sinal do satélite.
Quase imediatamente após entrar em órbita, a frequência de comutação começou a aumentar. Dentro de alguns dias, era 40% superior ao esperado. Os cientistas ainda não conseguem estabelecer a causa exata do crescimento.
Resultados científicos do voo do primeiro satélite artificial
O lançamento do PS-1 pode ser considerado bem-sucedido, já que os cientistas conseguiram concluir as tarefas. Os resultados científicos do voo incluem:
- obtenção de dados de teste de voo do primeiro satélite;
- o surgimento da possibilidade de estudar a ionosfera, que reflete sinais enviados da superfície da Terra;
- o atrito do satélite contra a atmosfera e uma diminuição gradual da velocidade ajudaram a calcular a densidade da atmosfera superior;
- a falha gradual do PS-1 ajudou a tornar os veículos subsequentes menos suscetíveis aos efeitos externos do espaço.
Enquanto o satélite estava em órbita, os cientistas conduziram o rastreamento contínuo de sua posição e fizeram todos os tipos de cálculos. Além disso, a coleta ativa de informações foi realizada não apenas na URSS. Por exemplo, cientistas da Universidade da Suécia conseguiram avançar significativamente no estudo da estrutura da ionosfera devido à observação do comportamento do satélite. Como a União Soviética usava especificamente a transmissão de sinais em frequências acessíveis, cientistas de todo o mundo podiam realizar atividades conjuntas e realizar experimentos.
Reação de lançamento
O lançamento do satélite causou um grande impacto em todo o mundo. Além disso, se na maioria dos países a reação foi positiva, já que todos entenderam as oportunidades que estavam se abrindo, nos EUA esse evento causou um resultado exclusivamente negativo. Nos anos 50, os Estados estavam firmemente convencidos de que eram líderes na questão cósmica, especialmente depois de dominarem os desenhos do Terceiro Reich contendo dados sobre mísseis balísticos avançados.
Mas quando a URSS enviou o satélite primeiro, foi um choque real para os Estados Unidos, porque se consideravam os donos do espaço sideral. Eles também tinham certeza de que seriam os primeiros a conquistá-lo.
Fato interessante: na primeira reunião do Pentágono após o lançamento do PS-1, alguns militares dos EUA sugeriram o envio de toneladas de lixo ao espaço para cobrir a atmosfera da Terra e impossibilitar novos vôos.
Mas deve-se notar que o avanço da URSS nessa corrida deu aos Estados Unidos um enorme incentivo. Os melhores designers americanos começaram a estudar o futuro programa espacial. Graças a isso, os Estados não apenas compensaram as conquistas da União Soviética, mas também desembarcaram na lua. Talvez se eles fossem os primeiros a lançar o satélite, isso diminuiria seu ardor e, então, um “pequeno passo para o homem e um grande salto para a humanidade” nunca teria ocorrido.
Comentários da imprensa estrangeira
A imprensa de todo o mundo escreveu sobre o lançamento do satélite. O cientista Beniamino Segre expressou publicamente sua admiração pelo avanço da URSS, porque viu isso como novas perspectivas e oportunidades. O New York Times escreveu que apenas um país com tecnologia avançada poderia começar a exploração espacial.
O designer alemão Obert, da Alemanha, expressou seu respeito pelos cientistas soviéticos. Na sua opinião, apenas as melhores mentes, que sem dúvida estavam na URSS, podiam enviar um objeto para a órbita. Joliot-Curie, ganhador do Nobel, afirmou que agora o homem não está mais ligado à Terra.
Durante muito tempo, a imprensa mundial não parou de escrever sobre esse evento e elogiar a conquista da URSS.