ソビエト連邦は、その存在下で、地球外宇宙の開発を目的としたコミックプログラムを積極的に開発しました。そして、この方向への最初のステップは、衛星の打ち上げでした-宇宙へ送られた最初のオブジェクト。しかし、このユニットにはかなり豊かな歴史があることを知っている人はほとんどいません。
一般情報
20世紀後半、ソ連とアメリカは宇宙競争に突入し、できるだけ早く宇宙探査を始めようとしました。そして、ソビエト連邦はそれ自身の生産の装置を地球軌道に送る最初の人でした。それはかなり単純な名前「Sputnik-1」を持つデバイスでした。
興味深い事実:ドキュメントと図面では、このデバイスはPS-1と呼ばれ、「Simple Satellite-1」の略です。
デバイスの設計は非常にシンプルでした。それは、側面にアンテナを備えた球体でした。後者は、衛星が無線信号を空間に均等に分配するために必要です。
円は2つの半球から組み立てられ、36個のボルトがそれらを固定するために使用されました。そのような量は、隙間を避けて、部品を確実にインターロックすることを可能にしました。 PS-1の内部には、温度と圧力を測定するセンサー、銀電池と亜鉛電池、サーモスタット、無線送信機、ファンがあり、これらは要素の冷却に必要でした。
飛行中、この「充満」は20〜40 MHzの周波数範囲の信号を発し、だれでも、普通の人でさえ、デバイスの波に同調することができました。
宇宙飛行について話すとき、その寸法で攻撃するロケットやシャトルの画像がすぐに頭に浮かび上がるという事実にもかかわらず、Sputnik-1は人間に比べても小さいものでした。半径はわずか29 cm、質量は約83.5 kgでした。
衛星画像
1687年でさえ、「自然哲学の数学的始まり」という著作を書いているとき、ニュートンは物体が地球の軌道に打ち上げられて表面に落ちないようにすることを提案しました。
科学者は、この結果を達成するために次の実験について説明しました。まず、大気よりはるかに高い山を登る必要があります。それから、コアが地面に平行に飛ぶように銃を撃つ必要があります。そして、発射体が特定の速度で移動する場合、それは表面に沈むことはありませんが、無限に惑星の周りを飛びます。
後の研究はニュートンが正しいことを証明しました。オブジェクトが地球の軌道に打ち上げられて、7.91 km / s以上の速度で移動する場合、高度を失うことなく、地球の周りを無限に回転します。現在、この速度は「最初の宇宙」と呼ばれています。 1879年、ジュールヴェルヌは「5億のベグマス」という本を書いたときに、ニュートン銃の原型を使用しました。
19世紀の終わりから20世紀の初めにかけて、人々はテクノロジーが宇宙への進入を可能にする開発にすぐに到達するとの結論に徐々に達し始めました。ツィオルコフスキーはかつて人類はすでに地球外旅行の準備ができていると主張した。さらに、科学者は実験的な打ち上げを行うのではなく、人々が飛ぶロケットをすぐに作ることを提案しました。これにより、最初のフライトですでに生きている目撃者から真実の情報を受け取ることができます。
その後、ドイツのエンジニアObertがプロジェクトを世界に紹介しました。このプロジェクトは、いくつかの段階の駅です。軍事力を監視し、調整することを目的として軌道に打ち上げることが提案されました。地球からの大気の歪みを通してではなく、宇宙から直接惑星や星を観測できるようにする望遠鏡を地球外の物体に置くことが提案されました。
また、衛星のテーマは、20代と30代にリリースされた一部のSF小説で取り上げられました。20世紀の前半、さまざまな国が物体を地球の軌道に打ち上げるために多くの実験を行いましたが、すべての組み立てられたロケットは不十分な速度で開発されました。
興味深い事実:1944年、軍のポクロフスキーが強力な銃から空に向かって発砲することを申し出た。彼の意見では、これはコアの残りが軌道に乗ることを可能にするでしょう。
最初の試み
第三帝国の科学者たちは、液体燃料を扱う大容量ロケットV-2を開発することができました。彼らは宇宙に飛んで、人を軌道に乗せることさえできると信じられていました。名誉を与えるためにそれらを使用して最初の宇宙旅行者の防腐処理された遺体を発射することを提案する公式文書があります。
1946年3月から、アメリカ空軍は宇宙計画に積極的に取り組み始めました。国は、地球の軌道にオブジェクトを配置することで、多くの有用な情報が得られるだけでなく、他の州の権限を大幅に高めることができることを十分に認識していました。
数年間、紙の科学者たちは、地球外の空間に侵入する可能性のあるさまざまなデバイスを設計しました。同時に、宇宙探査の打ち上げがもたらす可能性のある影響が分析されました。経済的要素、将来の達成の軍事的可能性、および可能性のある展望が詳細に描かれました。図面に描かれているデバイスが軌道に入ることができないことが明らかになるとすぐに、新しいものの設計は欠陥を考慮に入れてすぐに始まりました。
1953年に、宇宙飛行学に関する会議で、物理学者のフレッドシンガーは球状衛星の開発を発表しました。科学者によると、米国は高度300 kmの軌道を移動し、惑星の両極を横切るように地球上に打ち上げることができる球形の装置に取り組んでいます。
1954年、アメリカの主要なミサイルデザイナーの会議が行われ、今後3年間で衛星が打ち上げられる可能性について議論されました。その時点で、これには多段ミサイルを使用する必要があることは完全に明らかでした。これは、前のミサイルが切断され、後続のミサイルが機能するため、目的の高さに到達するのに役立ちます。
興味深い事実:その後、アメリカの兵器にはロキとレッドストーンのロケットがあり、最初の衛星の打ち上げに使用されることになっていた。
会議の結果、Orbiterプロジェクトが登場しました。このフレームワークでは、将来の宇宙打ち上げの詳細が検討されていました。イベントは1957年の夏に予定されました。 1955年、米国は「ヴァンガード」に名称が変更されたプロジェクトを発表しました。この衛星はバイキングとアエロビのミサイルで空を飛ぶと想定されていました。紙の上では、デバイスは重さ10 kgの複雑な構造でした。情報を収集するための多数の電子機器を装置に装備することが計画されました。
しかし、ソ連の宇宙計画について知られるようになったとき、アメリカは衛星の設計を大幅に簡略化しました。 「ヴァンガード-1」は6回減量し、その重量は1.59kgでした。
最初の人工衛星の作成の歴史
人工衛星の誕生の歴史は1942年に始まりました。その後、ドイツのデザイナーフォンブラウンはV-2ミサイルのモデリングを終了しました。数か月後、最初の打ち上げが行われ、1945年までに3225のテストが実施されました。このミサイルが長距離を移動できることが明らかになりました。
第二次世界大戦後、フォンブラウンは米国国防総省で働き始め、最初の衛星を軌道に乗せることができるミサイルを開発していました。 5年以内に、この目標の達成に役立つ装置が作成されると想定されていました。しかし、後に州はこのプロジェクトへの融資を拒否しました。
1946年、スターリンはソビエト連邦のミサイル産業を創設し、そのためにセルゲイコロレフが責任を負いました。50年代の前半に、ソビエト連邦はすでに長距離を移動し、隣接する大陸の目標を攻撃できるR-1、R-2、R-3ミサイルを開発していました。 1948年、デザイナーTikhonravovは、最大1000 km離陸可能なミサイルを展示しました。彼らの助けを借りて、彼は衛星を地球軌道に届けることを申し出た。しかし、彼はサポートを見つけることができず、活動を停止されました。しかし、2年後、ソ連は宇宙飛行の重要性を認識し、ティコンラヴォフを再び働かせました。彼の主な活動は、衛星を軌道に送るための技術の開発でした。
型番
R-3ロケットとその能力の発明により、最初の衛星を軌道に乗せることができることが明らかになりました。 1953年、このプロジェクトに携わった設計者たちは、人工体を宇宙に送り込むことが可能であることをようやく納得させることができました。
1954年、ティコンラヴォフは同僚とともに、ソ連の宇宙計画の徹底的な研究を開始しました。その最初の段階は、衛星を軌道に打ち上げることでした。
興味深い事実:Tikhonravovはまた、宇宙への飛行が成功した後に行われると考えられていた、月への潜在的な着陸を計画するように指示されました。
1955年、フルシチョフは個人的にR-7ロケットが製造された工場に到着しました。彼の会議の結果、設計者は地球の軌道に入ることができるデバイスを構築しなければならないという命令に署名しました。
1956年11月、最初の衛星の設計が始まり、10か月後、構築されたモデルはすでに特別な条件でテストされました。実験に基づいて、デバイスが飛行の準備ができていることが明らかになりました。
衛星デバイス
前述のように、衛星本体は2つの半球から構成されていました。それらはアルミニウムとマグネシウムの合金から鋳造され、厚さは2 mmでした。使用されるコネクターはボルト形式M8 * 2.5です。内部には、ガス状の窒素が充填されており、圧力は1.3気圧でした。空気の侵入を避けるために、接合部にゴムのライニングが配置されました。衛星の温度を一定に保つために、外部にミリ厚のスクリーンが装備されていました。
興味深い事実:衛星の光学特性を与えるために、その表面は磨かれ、機械加工されました。だから事件はピカピカです。
信号をデバイスの前半球に送信するために、2つのアンテナが取り付けられました。最初はVHFタイプで、2番目はHFです。それぞれ2.4 mと2.9 mの2つのピンが出てきました。発散角は70度でした。スプリングはアンテナの設計に組み込まれており、ロケットを外した後、スプリングを開いて位置を決めるのに役立ちました。
衛星の後半球には、軌道に入るときに使用されるロケットから切り離すためのメカニズムが含まれていました。
発売履歴
1955年2月、カザフスタンの砂漠にあるバイコヌール訓練場で建設が始まりました。いくつかのテストの結果、エンジニアはR-7ロケットには熱負荷に耐えられないヘッドパーツが必要であり、できるだけ軽量化する必要があることに気付きました。 1957年9月、R-7の更新バージョンが7トン軽量でトレーニングセンターに配置され、頭部に衛星室がありました。
10月初旬、ロケットは設置された装置とともに発射位置に置かれました。これと並行して、67か国からの科学者が参加した宇宙科学国際会議が開催されました。
衛星の打ち上げは1957年10月4日に行われました。アカデミーのレオニードセドフ氏は、ソ連が人工軌道に地球の軌道に乗せた最初の人物であると語った。
飛行履歴
打ち上げはモスクワ時間の22:28:34に行われました。ロケットは4分55秒で目的の高さに達し、軌道に入りました。そして20秒後、衛星は構造物から離れ、かなり単純な信号「ビープ!」を送信し始めました。デバイスが地球の軌道に長い距離入るまで、彼は2分間訓練場に直接行きました。 PS-1は、送信機を介して2週間、障害が発生するまでさまざまな情報をブロードキャストします。
興味深い事実:エンジンの1つでロケットが打ち上げられている間、燃料供給システムは遅れて作動し、彼はすぐに作業を開始しませんでした。推定によると、エンジンが1秒後にオンになると、R-7は軌道に乗ることができませんでした。
地球の軌道では、PS-1は92日間を費やし、1,440回転しました。大気の摩擦のために、彼は徐々に速度と高度を失いました。そのため、ある瞬間に彼は墜落し、上層で燃えました。
飛行パラメータ
フライトPS-1は、次のパラメーターによって特徴付けることができます。
- 地球の周りの革命-1440;
- apogee-947 km;
- ペリギー-228 km;
- 完全な革命の時間-96分12秒。
- 軌道の傾きは65.1度です。
- 半径PS-1-29 cm;
- 重量-83.6 kg;
- 飛行日-1957年10月4日から1958年1月4日まで。
飛行値
衛星飛行の主な目的は、世界の舞台でソ連の名声を上げることと考えることができます。最初の物体が宇宙に打ち上げられたことは、特に米国を背景にして独自の宇宙船を送ることを計画していたことに対して、大きな反響を呼びました。アメリカ人が彼らの計画を公に発表したときのみ、ソビエト連邦はそれ以上の困難なしにそれらを実行しました。この記事については、多くの国の報道機関が「一部は発言し、他は発言する」というスタイルで書いています。
人工衛星の打ち上げは人々の宇宙活動の始まりを示し、米国とソ連の間の本当の競争を始めました。それに応じて、州は独自のExplorer-1宇宙船を軌道に打ち上げました。衛星は1958年2月1日に軌道に入ったが、PS-1のような興味がなくなった。
衛星音
誰でも衛星が機能していることを確認できるように、設計者は信号を継続的に送信するように衛星を構成しました。電気機械式リレーはこの手順を担当し、0.3〜0.4秒の持続時間で20および40 MHzの周波数で代替信号を送信しました。それらの間のブレークは同じ値に等しくなりました。
信号の長さは、構造内のこれらのパラメータを測定する圧力および温度センサーに直接依存していました。送信期間の不変により、科学者はPS-1が適切に機能していることを確認でき、密閉性が内部で維持されます。 2週間半以内に、デバイスは数百万の信号を送信しました。これは単純な「ビープ音」を表しています。
理由により、作業には20および40 MHzの周波数が選択されました。その時代のほとんどの受信機はそれらに同調することができます。これのおかげで、誰でも衛星信号を捕まえることができました。
軌道に入った直後に、スイッチング周波数が増加し始めました。数日のうちに、予想よりも40%高くなりました。科学者たちはまだ成長の正確な原因を確立することはできません。
最初の人工衛星の飛行の科学的結果
科学者はタスクを完了することができたので、PS-1の打ち上げは成功したと見なすことができます。飛行の科学的結果は次のとおりです。
- 最初の衛星の飛行試験データを取得する。
- 地球表面から送信された信号を反映する電離層を研究する可能性の出現;
- 大気に対する衛星の摩擦と速度の漸進的な低下により、上層大気の密度が計算されました。
- PS-1の段階的な故障により、後続の車両が宇宙の外部の影響を受けにくくなりました。
衛星が軌道に乗っている間、科学者はその位置を継続的に追跡し、あらゆる種類の計算を行いました。また、ソ連だけでなく積極的な情報収集が行われた。たとえば、スウェーデンの大学の科学者は、衛星の挙動を観測することにより、電離層の構造の研究を大幅に進歩させることができました。ソビエト連邦はアクセス可能な周波数での信号送信を特に使用したので、世界中の科学者が共同活動を行い、実験を行うことができました。
発射反応
衛星の打ち上げは世界中に大きな衝撃を与えました。さらに、ほとんどの国で反応が肯定的だった場合、誰もが開かれている機会を理解していたので、米国ではこの出来事はもっぱら否定的でした。 50年代、特に先進の弾道ミサイルに関するデータを含む第三帝国の図面を習得した後、米国は宇宙問題のリーダーであると強く確信していました。
しかし、ソビエト連邦が最初に衛星を送ったとき、彼らは彼ら自身が宇宙の達人であると考えたので、それはアメリカにとって本当のショックになりました。彼らはそれを最初に征服することも確信していた。
興味深い事実:PS-1の打ち上げ後の最初のペンタゴン会議で、一部の米軍は地球の大気を覆い、それ以上の飛行を不可能にするために大量のゴミを宇宙に送ることを提案しました。
しかし、このレースでのソ連の進歩はアメリカに大きなインセンティブを与えたことに注意すべきです。最高のアメリカ人デザイナーが将来の宇宙計画を研究し始めました。これのおかげで、アメリカはソビエト連邦の業績を埋め合わせただけでなく、月にも着陸しました。おそらく、もし彼らが最初に衛星を打ち上げたなら、これは彼らの熱意を減らし、それから「人のための小さな一歩と人類のための大きな飛躍」は決して起こらなかっただろう。
外国のプレスからのレビュー
世界中のマスコミが衛星の打ち上げについて書いた。科学者ベニアミノセグレは、ソビエト連邦の突破を称賛した。ニューヨークタイムズ紙は、高度な技術を備えた国だけが宇宙探査を始めることができると書いています。
ドイツ出身のデザイナーGerman Obertは、ソビエトの科学者に敬意を表した。彼の意見では、疑いもなくソビエト連邦にいた最良の心だけがオブジェクトを軌道に送ることができました。ノーベル賞受賞者のジョリオ=キュリーは、今や人間はもはや地球に愛着がないと主張した。
長い間、世界のマスコミはこの出来事について書くこととソ連の成果を称賛することを止めませんでした。