на какую первую планету человечество отправило искусственный спутник
Шаг в космическую эру. Первая рукотворная Луна
4 октября 1957 года, в год столетия со дня рождения К.Э.Циолковского, ракета Р-7 (изделие 8К71ПС № М1- 1ПС) своим росчерком в ночном небе поделила историю земной цивилизации на эры «До Спутника» и «После Спутника».
Шаг в космос начался со старта межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 21 августа 1957 года. В тот день была победа, без которой не было бы ни Первого Спутника, ни праздника 12 апреля 1961 года, подобного которому не было с 9 мая 1945 года и, наверное, не скоро будет.
Когда очередная «семерка» ушла со старта и выполнила полет по заданной программе, многие не думали, не гадали, что эта ракета проложит путь в космос: ее назначение было другим.
А через десять дней в Колонном зале Дома Союзов состоялось торжественное собрание по поводу 100-летия со дня рождения К.Э. Циолковского: над сценой огромный портрет юбиляра, за столом президиума видные ученые, конструкторы, «отцы космонавтики».
Доклад «профессора К. Сергеева» напечатали в «Правде».
Мировая пресса не обратила на него внимания.
А через два дня «секретный» Королёв улетел на полигон. Там было намечено заседание Госкомиссии, на котором было принято решение о старте ракеты со спутником на 6 октября.
Имя С.П. Королёва было «закрытым», но в основном для советских людей. Оставался многие годы «засекреченным» и человек, в силу разных причин до сих пор остающийся в тени легендарного Главного конструктора. Более того, многие годы его дела искусственно отделялись от деятельности С.П. Королёва. А имя его, к сожалению, для многих наших соотечественников остается пока малоизвестным. Рассказать о нем – это значит рассказать о том, как создавался Первый искусственный спутник Земли.
Признаться, звучит красиво фраза в статье, посвященной его деятельности: «Систематические исследования проблемы создания искусственных спутников Земли советскими учеными были развернуты, начиная с 1947 года. »
Он первый в стране после войны основательно занялся искусственными спутниками Земли (ИСЗ). Был он заместителем по науке генерала А. Нестеренко, прославившегося в годы войны залпами «катюш», почетного гражданина Диканьки. На «внеплановые работы» М. Тихонравова начальник военного НИИ-4 смотрел без энтузиазма, но не мешал ему заниматься спутниками.
На отрезке времени с 1947 по 1950 гг. трудами Михаила Клавдиевича и его немногочисленных помощников была теоретически обоснована реальная возможность запуска ИСЗ. Эта реальность опиралась на конкретные, уже существующие в то время разработки коллектива конструкторов во главе с С.П. Королёвым.
Кто тогда из участников конференции мог предположить, что пройдут годы, и НИИ-4 и главная улица городка получат имя Тихонравова.
26 апреля 1950 года приказом Министра вооружения на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР проведено изменение структуры НИИ-88. Отдел № 3 СКБ НИИ-88, возглавляемый С.П. Королёвым, становился Особым конструкторским бюро и ведущим подразделением института. Начальником и главным конструктором «ОКБ-1 НИИ-88 МВ СССР» назначен С.П. Королёв.
Но к этому времени проработки по спутнику и носителю были завершены. М.К. Тихонравов составил предложение о необходимости создания ИСЗ, убедительно доказав расчетами, что ракета Р-7 в состоянии вывести на орбиту вокруг Земли спутник, превосходящий по весу американский «Авангард».
В какие двери стучался М.К. Тихонравов?
Трудно сейчас найти ответ на этот вопрос. Но голос энтузиаста-конструктора был услышан.
И группа Тихонравова «вышла из подполья».
Министр оборонной промышленности дает команду С. Королёву разобраться с проектом запуска искусственного спутника Земли.
25 мая 1954 года инженер-полковник М.К. Тихонравов представляет С.П. Королёву «Докладную записку об искусственном спутнике Земли» с результатами научно-исследовательской работы, проведенной в НИИ- 4 Академии артиллерийских наук СССР, вплоть до оценки стоимости предстоящих работ.
К этому времени физики «Арзамаса-16» снизили массу термоядерного заряда, но облик ракеты Р-7 уже полностью определился, и она оказалась пригодной для «создания в ближайшие годы искусственного спутника Земли».
Королёв, оценив, наконец, перспективность идеи, стал пробивать ее в верхах. Уже на следующий день рассылает письма с грифом «Совершенно секретно» в Совет Министров СССР, в ЦК КПСС и Министру Д.Ф. Устинову, предлагая «перевести вопрос об ИСЗ в практическую плоскость»:
«По Вашему указанию представляю докладную записку тов. Тихонравова М.К. «Об искусственном спутнике Земли», а также переводной материал о работах в этой области, ведущихся в США. Проводящаяся в настоящее время разработка нового изделия позволяет говорить о возможности создания в ближайшие годы искусственного спутника Земли.
Путем некоторого уменьшения веса полезного груза можно будет достичь необходимой для спутника конечной скорости 8000 м/с. Изделие-спутник может быть разработано на базе создающегося сейчас нового изделия.
Мне кажется, что в настоящее время была бы своевременной и целесообразной организация научно-исследовательского отдела для проведения первых поисковых работ по спутнику и более детальной разработки комплекса вопросов, связанных с этой проблемой,
Прошу Вашего решения».
С.П. Королёв направляет в ЦК КПСС и Совет Министров докладную записку с обоснованием целесообразности образования в НИИ-88 научно- исследовательского отдела для проведения работ по ИСЗ. Правительство и военные медлили, осторожничали.
Тогда Королёв начал добиваться правительственного решения о параллельной разработке проекта спутника. На свой страх и риск он организовал проектирование ИСЗ в ОКБ-1 без соответствующих санкций Министерства.
Отчеты о проделанной работе были переданы президенту АН СССР. Тот, в свою очередь, разослал их директорам академических институтов разных профилей, с предложением высказать свои мнения о возможности использования космоса. Большинство ответили, что проблема неактуальна для текущего момента. Многие ответы можно назвать весьма примечательными: «Фантастикой не увлекаюсь. », «. Думаю, что это произойдет через несколько десятилетий, наши дети и внуки смогут сказать точнее. ». В одном из откликов даже отмечено, что проект запуска ИСЗ может быть осуществлен лет через сто. Только несколько ученых дали положительные заключения. Отношение «традиционной» науки к перспективе космических полетов в те времена оказалось неоднозначным.
Разработка и обеспечение первых запусков ИСЗ официально повели отсчет с этих Постановлений.
В августе 1956 года ОКБ-1 вместе с опытным заводом № 88 выделилось из НИИ-88 и стало самостоятельным «Предприятием почтовый ящик № 655». В сентябре на научно-техническом совете главный конструктор С.П. Королёв определил важнейшую задачу коллектива: «Несомненно, что мы вступаем в новую область работы по ракетной технике, связанную с созданием летательных машин».
М.К. Тихонравов принимает предложение Королёва и счастью своих коллег переходит в ОКБ-1 начальником проектного отдела № 9. Соответствующий документ был подготовлен 25 августа, в новом качестве Тихонравов стал работать с 1 ноября.
Но накануне 1957 года, когда разработка «Объекта Д» была в разгаре, выяснилось, что намечаемые планы из-за трудностей создания научной аппаратуры находятся под угрозой срыва. Оценив ситуацию, главный конструктор склонился к предложению Тихонравова работы по «Объекту Д» приостановить и, без изменения планов, осуществить разработку и запуск другого ИСЗ, конструкцией попроще и весом поменьше (80-100 вместо до 1400 кг): США поджимали своим «Авангардом».
В результате 7 февраля 1957 года было принято Постановление правительства, предусматривающее «. выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемых с объекта ПС».
Запуск разрешался только после одного-двух успешных пусков ракеты.
Создание, казалось бы, простого и по конструкции «Простейшего спутника» потребовало проведения большого объема проектных и вычислительных работ. Велись они в отделе №9 без шумихи и рекламы.
Бригады, ответственные за подготовку спутника, работали круглосуточно. Для сотрудников ОКБ-1, впрочем, это не было слишком серьезным испытанием. К авралам давно привыкли. Не было такого, чтобы тогда работали спокойно, без гонки и давления сверху. Малограмотные, толком ни в чем не разбирающиеся высокопоставленные чиновники считали, что выполняют свой долг, если людям, не успевающим вытирать пот со лба, кричат: «Давай! Давай!»
Директор НИИ-885 Михаил Рязанский по просьбе Королёва лично разрабатывал кодированные сигналы для спутника. К 15 февраля 1957 года радиопередатчики для ПС-1 были изготовлены, и Королёва пригласили взглянуть на чудо отечественной радиотехники. Посидев в наушниках, слушая пока еще совсем не знаменитое «бип-бип», он поинтересовался: «А поприличнее мелодию нельзя было придумать? Ну, например, «Марсельезу» или «Интернационал»?
К запланированному пуску ПС-1 был изготовлен, и группа специалистов выехала на полигон.
Предстоял шестой пуск ракеты Р-7, которая в этот раз получила обозначение 8К71ПС и номер № М1-1СП. Ракета с изделием М1-ПС (такой заводской индекс имел «Простейший спутник, первый») была доставлена 22 сентября. С этого дня работы в МИКе шли в напряженном темпе днем и ночью.
Тогда еще не был предусмотрен расчет по подготовке спутников к запуску. Его обязанности были возложены на расчет АГ1Р, так как на ракете-носителе 8К71Г1С системы аварийного подрыва (АПР) не предусматривалось. Шла, говоря казенным языком, штатная работа, несмотря на то, что под головным обтекателем вместо пятитонного «полезного груза» поместили шар, соизмеримый по габаритам с футбольным мячом.
В рамках доработок под спутник с «семерки» сняли верхний приборный отсек со всей аппаратурой радиоуправления. Вместо него был установлен конический переходник для стыковки спутника и конического головного обтекателя. Были сняты телеметрический переходник и кабели, соединяющие носитель с ГЧ, а также уменьшено число аккумуляторных батарей.
У ракеты общая высота из-за меньшего обтекателя (он имел длину 2,867 м) стала 29,167 вместо 33 м.
Настройка системы управления PH производилась для выведения ИСЗ на орбиту с высотой перигея 223 км, высотой апогея 1450 км с периодом обращения 101,5 мин.
Руководила процессом подготовки и реализации программы запуска ПС Государственная комиссия (ГК), сформированная и утвержденная ранее. Председателем ГК оставался Василий Михайлович Рябиков.
Ранним утром 3 октября ракету 8К71ПС со спутником ПС-1 под головным обтекателем вывезли на «Первую площадку».
И вот 4 октября 1957 года, 22 часа 10 минут по московскому времени.
Площадка вокруг ракеты пустеет. Раздаются команды, звучат по громкой связи слова информатора. В назначенное время доносится: «Кл юч на старт!»
Ключ остался у Чекунова. На память.
Через мгновения звучит короткое, как выстрел: «Пуск!»
С этого момента счет времени повели в обратном порядке: 20. 10,9, 8,7.
22 часа 28 минут 34 секунды.
(5 октября по байконурскому времени).
Ракета еще неподвижна, она лишь дрожит, как бы стряхивая с себя снежную шубу.
Вот стартовая система размыкает свои объятия. Ракета медленно, очень медленно начинает идти вверх.
Как показала обработка полученной информации системы «Трал», «боковушки» отделились на высоте около 50 км, через 116,38 секунды полета. Скорость ракеты составляла 3,2 км/с.
22 часа ЗЗминуты 48,2 секунды.
Вторая ступень ракеты-носителя с ИСЗ достигла высоты 228 км над поверхностью Земли. Через 294,6 секунды после начала полета произошло выключение ЖРД. В этот момент ракета имела скорость 7,97 км/с и угол наклона вектора скорости к местному горизонту 0024’.
Сигналы, что команда на выключение двигателей прошла, были приняты сразу же но окончании активного участка полета. После паузы в 19,9 с (после выключения двигателя РД-108), показавшейся вечностью, были приняты сигналы «Маяка». Прием длился около двух минут, пока спутник не ушел за горизонт.
Кричали безмерно счастливые люди, только что свершившие чудо!
Кричали «Ура!», качали испытателей. Это была радость за свершенное дело, за то, что бессонные ночи, нервотрепка и бешеный ритм работы не были напрасными. Никто не думал в те мгновенья, что спустя годы во всех деталях будут вспоминать этот момент, когда Первая Рукотворная Луна своим знаменитым «Бип. бип!» возвестила Мир о начале Новой Эры, КОСМИЧЕСКОЙ.
Председатель госкомиссии В.М. Рябиков доложил в Москву о выходе «Объекта» на орбиту после того, как он облетел Землю два раза.
Для всего мира «Объект» стал Спутником.
А страной, проложившей тропинку в космос, стал Советский Союз. Хотим мы этого теперь или не хотим!
В 0 часов 58 минут 5 октября ТАСС специальным выпуском сообщил:
«В течение ряда лет в Советском Союзе ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию искусственных спутников Земли. Как уже сообщалось в печати, первые пуски спутников в СССР были намечены к осуществлению в соответствии с программой научных исследований Международного геофизического года.
В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую 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.
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».
Утром 5 октября все газеты вышли с этим сообщением. Первые места на страницах газет всего мира были отведены достижению советской науки и техники.
В космосе летал СПУТНИК!
Карикатуристы изображали «русского медведя», пытающегося забросить в космос большую дубинку.
А спутник-то был уже «на подходе».
ПС-1. Первый искусственный спутник Земли.
Спутник представлял собой герметичный контейнер диаметром 580 мм и массой 86,3 кг. Его корпус состоял из двух полусферических оболочек из алюминиевого сплава, соединенных между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивало резиновое кольцо из вакуумной резины прямоугольного сечения, закладываемое в кольцевую канавку в одном из двух стыковочных шпангоутов.
К верхней полуоболочке через изоляторы крепились две антенны, каждая из двух штырей длиной 2,4 и 2,9 метра. При установке спутника на ракете штыри укладывались и крепились восемью зацепами. После отделения ПС-1 от блока А пружинный механизм разводил штыри антенн под углом 350° к продольной оси контейнера. Угол был определен из условия обеспечения наилучшей диаграммы направленности антенной системы.
Внутренняя полость спутника после окончательной сборки через специальный клапан заполнялась сухим азотом.
На борту спутника не было каких- либо научных приборов. Внутри его были размещены:
На участке выведения спутник для предохранения от аэродинамических и тепловых воздействий находился под коническим обтекателем с углом при вершине 480 и высотой 80 см. Стержни антенн были прижаты к наружной поверхности конического переходника PH приливами обтекателя, выходя на поверхность переходника. Обтекатель и ПС-1 отбрасывались одновременно пружинным толкателем после окончания активного участка.
Единственным радиосредством определения траектории спутника оказались радиопеленгаторы ВВС и некоторых других ведомств, с низкой точностью оценивающие азимут на ИСЗ по сигналам его передатчиков.
Визуально отслеживать перемещение объекта 6-й звездной величины было практически невозможно. Оптические средства полигона обеспечивали дальность наблюдения примерно до 100 км, а высота орбиты спутника превышала 200 км.
В связи с этим было принято решение определять факт выхода на орбиту по прохождению команды на выключение двигателя в заданном временном интервале (фиксировалась с помощью системы «Трал» полигона), а также по включению радиомаяка ПС-1 после его отделения. На орбитальном участке траекторные измерения вели оптические обсерватории АН и радиопеленгаторы.
Радиопередатчики спутника работали три недели. Они вращались вокруг Земли на больших высотах, в весьма разреженных слоях атмосферы. Но наличие даже малых сил сопротивления вызывало изменение их орбит. Период обращения спутника в начале полета уменьшался за сутки (за 15 оборотов вокруг Земли) приблизительно на 1,8 секунды.
Центральный блок «семерки» тормозился атмосферой более энергично: ступень вошла в плотные слои атмосферы 1 декабря 1957 года, совершив 82 оборота вокруг Земли.
Подтвердилось полное сгорание конструкции, как центрального блока ракеты, так и спутника.
ПС-2. Второй искусственный спутник Земли
Работы по подготовке к запуску нового спутника Земли начались 10 октября 1957 года по личной просьбе Н.С. Хрущева. Готовили подарок к 40- летию Великого Октября.
Проект не был предусмотрен Постановлениями и планами. Перед Королёвым была поставлена задача, и коллектив ОКБ-1 перешел на авральный режим работы. Для выполнения задания понадобились меры, которые даже «для видавших виды показались чрезмерными».
Без эскизного и технического проектирования, по прикидочным расчетам и сделанным от руки наброскам, без долгих согласований создавался первый обитаемый спутник, аппарат с герметической кабиной, с системами жизнеобеспечения, терморегулирования, радиосвязи и телеметрии. «Почти все детали изготавливали по эскизам, сборка шла не столько по документам, сколько по указаниям конструкторов и путем подгонки по месту».
ПС-2 получился из трех основных частей: спектрографа для исследования ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца; радиотехнической аппаратуры (такой же, как и на ПС, и в таком же сферическом контейнере); гермокабины для животного (диаметром 0,64 м, длиной 0,8 м). В ход пошел контейнер, предназначенный для очередного запуска собаки на ракете Р-2А и запасной экземпляр сферического контейнера ПС-1. Все это было закреплено к переходному отсеку центрального блока ракеты на специальной раме. Масса ИСЗ ПС-2 составила 508,3 кг.
Перед запуском ПС-2 все виды тренировок прошли 10 собачек. Для полета по орбите вокруг Земли отобрали трех: Лайку, Линду и Малышку.
Две из них претендовали на космическое путешествие в первую очередь: Лайка и Линда, дважды поднимавшаяся на сотни километров ввысь, на полигоне Капустин Яр.
Окончательный выбор пал на Лайку: возраст 1,5 года, вес 6 кг 700 г, шерсть белая, с большими черными и темно-желтыми пятнами. Ее Государственная комиссия и утвердила для полета. Линда осталась запасной.
Третья стала «технологической собакой», служила для дополнительных проверок оборудования герметической кабины в наземных условиях.
31 октября, поздно ночью поступила команда о выдаче кабины с Лайкой на установку в головную часть ракеты. Переезд на «единичку» Лайка перенесла прекрасно.
Старт ракеты-носителя 8К71ПС № М 1-2ПС состоялся 3 ноября 1957 года в 5 часов 30 минут 42 секунды московского времени, и Лайка улетела, улетела без возврата. Тогда не было технической возможности для возвращения кабины с околоземной орбиты.
Телеметристы сразу сообщили, что она хорошо перенесла взлет и выход на орбиту.
Это была действительно победа. Лайка жила!
Утро 3 ноября 1957 года, конечно, навсегда останется историческим и памятным. Хотя до Лайки и побывали в космосе 52 собаки, но это были «прыжки в космос» на геофизических ракетах.
Знаменитой на весь мир стала бездомная дворняжка. Сразу родилась и частушка:
До чего дошла наука,
Прославляя до небес,
162 дня просуществовал объект «1957р1», совершив 2570 оборотов вокруг Земли.
14 апреля 1958 года жители далекого острова Барбадос увидели в небе яркий болид: это горел в плотных слоях атмосферы дом Лайки.
27 апреля 1958 года по итогам работы с двумя спутниками «Правда» опубликовала уточненные параметры их орбит:
Первый искусственный спутник США.
И только через два месяца после ошеломляющего успеха Спутника, 6 декабря 1957 года, на мысе Канаверал стартовала ракета “Vanguard” («Авангард»), под обтекателем которой находился спутник весом 1,36 кг. Специалисты США до 5 октября были уверены, что он будет в авангарде, Первым.
В этот раз он должен был стать первым американским, но ракета, приподнявшись над стартовым столом, взорвалась.
Вторая и последующая ступени не имели системы управления, стабилизация их в полете обеспечивалась вращением, раскрутка производилась специальным механизмом перед отделением от первой ступени.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
В списках героев специального закрытого указа Михаил Клавдиевич Тихонравов не значился: он не был заместителем главного конструктора ОКБ, не был представителем славного рабочего класса, чтобы быть удостоенным высшей награды страны.
Но час всемирного торжества анонимного ГЛАВНОГО КОНСТРУКТОРА настал. Он шел к своему звездному часу, «выполняя поручение Центрального Комитета Коммунистической партии Советского Союза и Совета Министров СССР».
Но только за пять месяцев до запуска первого спутника С.П. Королёв получил справку Военной Коллегии Верховного Суда СССР №> 4Н- 018811/56 от 25 апреля 1956 года:
«Дело по обвинению Королёва Сергея Павловича, до ареста 27 июня 1938 года работавшего старшим инженером группы № 2 Научно-исследовательского института № 3 НКОП (Министерство оборонной промышленности), пересмотрено Военной Коллегией Верховного Суда СССР 18 апреля 1957 года.
Постановление Особого Совещания при НКВД СССР от 10 июля 1940 г. в отношении Королёва С.П. отменено и дело за отсутствием состава преступления прекращено».
Из всех творцов советских ракетно-космических триумфов Михаил Тихонравов, пожалуй, был в наименьшей степени обласкан и прижизненным вниманием, и посмертной славой. Но он был настоящим первопроходцем: умел смотреть вперед, обладал научным предвидением, умел не сдаваться и верить в себя, несмотря на гонения, ему только не хватало той пробивной силы, которая, несомненно, была у «великих главных».
Дополнительные «штрихи к портрету» дает Константин Феоктистов:
«Настойчивый, иногда упрямый, но в то же время мягкий, интеллигентный, внимательный, он был ироничным, умел подсказать, вовремя дать совет. Был человеком очень верным идее, за которую стоял. В этом они, Королёв и Тихонравов, при совершенно различных натурах, походили друг на друга. Но в отличие от Королёва Тихонравов не проявлял высоких бойцовских качеств, когда приходилось сражаться с начальством и противниками».
Может показаться странным, но главным трудом своей жизни конструктор Тихонравов считал вовсе не планеры-рекордсмены, не первую ракету и даже не первый спутник, а энциклопедический труд о бабочках, который он сам и проиллюстрировал.
Умер Михаил Клавдиевич Тихонравов 4 марта 1974 года.
В 1976 году в американском городе Аламогордо был открыт Музей космонавтики. В его Зале Славы среди 35 портретов людей, внесших наибольший вклад в исследования Вселенной, есть и портрет Михаила Клавдиевича Тихонравова.
Родина тоже не забыла отца Первого спутника: вместе с С.Королёвым, М. Келдышем, ему присвоили Ленинскую премию, что по тем временам значило очень многое.
«Постановлением Конгресса Международной астронавтической федерации в сентябре 1967 года в Белграде подтверждено начало Космической Эры. Исходную точку ее начала поставил ПС-1 («Простейший спутник, первый»).
А межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 (8К71, SS-6 “Sapwood”), превратилась в ракету- носитель космических аппаратов (по классификации США SL-1.