Спутник-1 ( / ˈ s p ʌ t n ɪ k , ˈ s p ʊ t n ɪ k / , русский : Спутник-1 , Спутник 1 ) был первым искусственным спутником Земли . [6] Он был запущен на эллиптическую низкую околоземную орбиту Советским Союзом 4 октября 1957 года в рамках советской космической программы . Он отправлял радиосигнал обратно на Землю в течение трех недель, прежде чем у него разрядились три серебряно-цинковые батареи. Аэродинамическое сопротивление привело к его падению обратно в атмосферу 4 января 1958 года. Первое в мире наблюдение было сделано в школьной обсерватории в Родевише ( Саксония ). [7]
Это была полированная металлическая сфера диаметром 58 см (23 дюйма) с четырьмя внешними радиоантеннами для передачи радиоимпульсов. Его радиосигнал был легко обнаружен радиолюбителями [8] , а наклонение орбиты в 65° позволило охватить практически всю обитаемую Землю.
Успех спутника был неожиданным для Соединенных Штатов. Это ускорило кризис американского спутника и спровоцировало космическую гонку , являющуюся частью холодной войны . Запуск стал началом новой эры политических, военных, технологических и научных разработок. [9] [10] Слово «спутник» в переводе с русского означает « спутник» в астрономическом контексте; [11] другие значения — супруг или попутчик . [12] [13]
Отслеживание и изучение Спутника-1 с Земли предоставило ученым ценную информацию. Плотность верхних слоев атмосферы можно было определить по ее сопротивлению на орбите, а распространение ее радиосигналов давало данные об ионосфере .
Спутник-1 был запущен во время Международного геофизического года с площадки № 1/5 на 5-м полигоне Тюратам в Казахской ССР (ныне известный как космодром Байконур ). Спутник двигался с максимальной скоростью около 8 км/с (18 000 миль в час), совершая каждый виток за 96,20 минут. Он передавался на частотах 20,005 и 40,002 МГц , [14] которые контролировались радистами по всему миру. Сигналы продолжались 21 день, пока 26 октября 1957 года не разрядились батареи передатчика. 4 января 1958 года, после трех месяцев пребывания на орбите, Спутник-1 сгорел при повторном входе в атмосферу Земли , совершив 1440 витков вокруг Земли [3] и отправившись в путешествие. расстояние примерно 70 000 000 км (43 000 000 миль). [15]
Спутник-1 , латинизированный как Спутник-Один ( произносится [ˈsputnʲɪk.ɐˈdʲin] ), означает «Спутник-Один». Русское слово« спутник » было придумано в 18 веке путем объединения приставки с- («попутчик») и «путник » («путешественник»), что означает «попутчик», значение, соответствующее латинскому корню satelles ( «охранник, сопровождающий или компаньон»), от которого произошел английский спутник . [16]
В английском языке «Спутник» широко известен как имя собственное; однако в русском языке это не так. В русском языке спутник — это общий термин для обозначения искусственных спутников любой страны и естественных спутников любой планеты. [16] Неправильное присвоение «Спутника» как имени собственного можно проследить до статьи, опубликованной в « Нью-Йорк Таймс» 6 октября 1957 года под названием «Советский «Спутник» означает путешественник для путешественника». В упомянутой статье термин «Спутник» изображался имеющим поэтическую коннотацию, обусловленную его лингвистическим происхождением. Эта коннотация неверно указывала на то, что ему было присвоено конкретное имя собственное «Попутчик-Один», а не обозначено общим термином «Один-Спутник». В русскоязычных справочниках «Спутник-1» известен под техническим названием «Спутник-один». [16]
17 декабря 1954 года главный советский ракетостроитель Сергей Королев предложил министру оборонной промышленности Дмитрию Устинову план разработки искусственного спутника . Королев передал доклад Михаила Тихонравова с обзором аналогичных проектов за рубежом. [17] Тихонравов подчеркнул, что запуск орбитального спутника является неизбежным этапом развития ракетной техники. [18]
29 июля 1955 года президент США Дуайт Д. Эйзенхауэр объявил через своего пресс-секретаря, что во время Международного геофизического года (МГГ) Соединенные Штаты запустят искусственный спутник. [19] Четыре дня спустя Леонид Седов , ведущий советский физик, объявил, что они тоже запустят искусственный спутник. 8 августа Политбюро ЦК КПСС одобрило предложение о создании искусственного спутника Земли. [20] 30 августа Василий Рябиков — глава Государственной комиссии по испытательным пускам ракеты Р-7 — провел совещание, на котором Королев представил данные расчета траектории космического полета к Луне. Решили разработать трехступенчатый вариант ракеты Р-7 для запусков спутников. [21]
30 января 1956 г. Совет Министров одобрил практические работы по созданию искусственного спутника Земли. Этот спутник, получивший название «Объект Д» , планировалось построить в 1957–58 годах; он будет иметь массу от 1000 до 1400 кг (от 2200 до 3100 фунтов) и будет нести от 200 до 300 кг (от 440 до 660 фунтов) научных инструментов. [23] Первый испытательный запуск «Объекта Д» был запланирован на 1957 год. [18] Работы над спутником должны были быть разделены между учреждениями следующим образом: [24]
В июле 1956 года были завершены предварительные проектные работы и определены научные задачи, которые будет решать спутник. Они включали измерение плотности атмосферы и ее ионного состава, солнечного ветра , магнитных полей и космических лучей . Эти данные будут полезны при создании будущих искусственных спутников; предполагалось разработать систему наземных станций для сбора данных, передаваемых спутником, наблюдения за орбитой спутника и передачи команд на спутник. Из-за ограниченных временных рамок наблюдения планировались всего на 7–10 дней, и расчеты орбиты не должны были быть чрезвычайно точными. [25]
К концу 1956 года стало ясно, что сложность амбициозного проекта привела к тому, что «Объект Д» не удалось запустить вовремя из-за трудностей с созданием научных приборов и низкого удельного импульса готовых двигателей Р-7 (вместо 304 с). из запланированных 309 на 310 сек). В результате правительство перенесло запуск на апрель 1958 года. [18] «Объект Д» позже будет летать как «Спутник-3» . [26]
Опасаясь, что США запустят спутник раньше СССР, ОКБ-1 предложило создать и запустить спутник в апреле-мае 1957 года, до начала МГГ в июле 1957 года. Новый спутник должен был быть простым и легким (100 кг или 220 фунтов). ), и прост в конструкции, отказываясь от сложного тяжелого научного оборудования в пользу простого радиопередатчика. 15 февраля 1957 года Совет Министров СССР утвердил этот простой спутник и получил обозначение «Объект ПС», что означает «простеиший спутник» или «элементарный спутник». [27] Эта версия позволяла наблюдателям с Земли визуально отслеживать спутник и передавать сигналы слежения на наземные приемные станции. [27] Запуск двух спутников, ПС-1 и ПС-2, с двумя ракетами Р-7 (8К71) был одобрен при условии выполнения Р-7 не менее двух успешных испытательных полетов. [27]
Ракета Р-7 изначально проектировалась ОКБ-1 как межконтинентальная баллистическая ракета (МБР). Решение о ее строительстве было принято ЦК КПСС и Советом Министров СССР 20 мая 1954 года. [28] Ракета была самой мощной в мире; он был спроектирован с избыточной тягой, поскольку они не были уверены, насколько тяжелой будет полезная нагрузка водородной бомбы. [29] Р-7 также была известна под обозначением ГРАУ (позже ГУРВО — «Главное управление ракетных войск») 8К71. [30] В то время Р-7 была известна источникам в НАТО как Т-3 или М-104, [31] и Тип А. [32]
Для адаптации к «Объекту Д» в ракету Р-7 был внесен ряд модификаций, в том числе модернизация маршевых двигателей, удаление 300-кг радиопакета с ракеты-носителя, а также новый обтекатель полезной нагрузки, благодаря которому ракета-носитель стала почти четырехместной. метров короче, чем его версия МБР. [33] [34] Объект D позже будет запущен как «Спутник-3» после того, как первым был запущен гораздо более легкий «Объект ПС» (Спутник-1). [35] Траектория ракеты-носителя и спутника изначально рассчитывалась с помощью арифмометров и шестизначных тригонометрических таблиц. Более сложные расчеты проводились на недавно установленном компьютере в Академии наук . [34]
Специальная разведывательная комиссия выбрала Тюратам для строительства ракетного полигона — 5-го Тюратамского полигона, в постсоветское время обычно именуемого «НИИП-5», или «ГИК-5». Выбор был одобрен 12 февраля 1955 года Советом Министров СССР, но строительство объекта было завершено только в 1958 году. Фактические работы по строительству объекта начались 20 июля военными строительными частями. [36]
Первый пуск ракеты Р-7 (8К71 №5Л) произошел 15 мая 1957 года. Пожар в подвеске Блока Д начался практически сразу при старте, но ракета-носитель продолжала полет до 98 секунд после запуска, когда подвеска он оторвался, и автомобиль разбился примерно в 400 км (250 миль) вниз. [37] 10–11 июня было предпринято три попытки запуска второй ракеты (8К71 №6), но запуску помешал дефект сборки. [38] 12 июля состоялся неудачный пуск третьей ракеты Р-7 (8К71 №7). [37] Короткое замыкание в цепи электропроводки привело к тому, что нониусные двигатели привели ракету в неконтролируемый крен, в результате чего все навесные устройства разделились на 33 секунды после запуска. Р-7 разбился примерно в 7 км (4,3 мили) от площадки. [39]
Запуск четвертой ракеты (8К71 №8) 21 августа в 15:25 мск [ 37] прошел успешно. Ядро ракеты разогнало макет боеголовки до заданной высоты и скорости, снова вошло в атмосферу и развалилось на высоте 10 км (6,2 мили) после прохождения 6000 км (3700 миль). 27 августа ТАСС распространило сообщение об успешном пуске многоступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты дальнего действия. Запуск пятой ракеты Р-7 (8К71 №9) 7 сентября [37] также был успешным, но макет также был разрушен при входе в атмосферу [39] и, следовательно, для полного выполнения потребовалась доработка конструкции. его военная цель. Ракету, однако, сочли пригодной для запусков спутников, и Королеву удалось убедить Госкомиссию разрешить использование следующей Р-7 для запуска ПС-1, [40] позволив отложить боевую эксплуатацию ракеты до запуска. спутники ПС-1 и ПС-2. [41] [42]
22 сентября на полигон прибыла модифицированная ракета Р-7, получившая название «Спутник» и получившая индекс 8К71ПС [43] , и началась подготовка к запуску ПС-1. [44] По сравнению с войсковыми опытными машинами Р-7 масса 8К71ПС была уменьшена с 280 т до 272 т, ее длина с ПС-1 составила 29,167 метра (95 футов 8,3 дюйма), а тяга на старте - 3,90 МН ( 880 000 фунтов f ). [45]
ПС-1 не был предназначен для управления; это можно было только наблюдать. Первоначальные данные на стартовой площадке будут собираться в шести отдельных обсерваториях и передаваться по телеграфу в НИИ-4. [41] Расположенный еще в Москве (в Болшево ), НИИ-4 был научно-исследовательским подразделением Министерства обороны , занимавшимся разработкой ракет. [46] Шесть обсерваторий были сгруппированы вокруг стартовой площадки, ближайшая из которых располагалась в 1 км (0,62 мили) от стартовой площадки. [41]
Второй общенациональный комплекс наблюдения был создан для отслеживания спутника после его отделения от ракеты. Названный Командно-измерительным комплексом, он состоял из координационного центра в НИИ-4 и семи удаленных станций, расположенных вдоль линии наземного пути спутника . [47] Эти станции слежения располагались в Тюратаме , Сары-Шагане , Енисейске , Ключах , Елизово , Макате в Гурьевской области и Ишкупе в Красноярском крае . [41] [47] Станции были оснащены радарами , оптическими приборами и системами связи. Данные со станций передавались по телеграфу в НИИ-4, где специалисты по баллистике рассчитывали параметры орбиты. [48]
В обсерваториях использовалась система траекторных измерений «Трал», разработанная ОКБ МЭИ (Московский энергетический институт), с помощью которой они получали и контролировали данные с транспондеров , установленных на основной ступени ракеты Р-7. [49] Данные были полезны даже после отделения спутника от второй ступени ракеты; Местоположение спутника рассчитывалось на основе данных о местоположении второй ступени, следовавшей за спутником на известном расстоянии. [50] Отслеживание ракеты-носителя во время запуска должно было осуществляться с помощью чисто пассивных средств, таких как визуальное прикрытие и радиолокационное обнаружение. Испытательные запуски Р-7 показали, что камеры слежения работают только до высоты 200 км (120 миль), но радар может отслеживать его на расстоянии почти 500 км (310 миль). [45]
За пределами Советского Союза спутник отслеживали радиолюбители многих стран. [51] Ракета-носитель была обнаружена и отслежена британцами с помощью телескопа Ловелла в обсерватории Джодрелл-Бэнк , единственного телескопа в мире, способного делать это с помощью радара. [51] Канадская обсерватория Ньюбрук была первым объектом в Северной Америке, сфотографировавшим Спутник-1. [52]
Спутник-1 был разработан с учетом ряда руководящих принципов и целей, таких как: [34]
Главным конструктором «Спутника-1» в ОКБ-1 был Хомяков Михаил Сергеевич. [53] Спутник представлял собой сферу диаметром 585 миллиметров (23,0 дюйма), собранную из двух полусфер, которые были герметично закрыты уплотнительными кольцами и соединены 36 болтами . Его масса составляла 83,6 кг (184 фунта). [54] Полусферы имели толщину 2 мм, [55] и были покрыты полированным теплозащитным экраном толщиной 1 мм [56] , изготовленным из алюминиево - магниево - титанового сплава АМГ6Т . На спутнике были установлены две пары антенн конструкции Антенной лаборатории ОКБ-1 под руководством Михаила Владимировича Краюшкина. [24] Каждая антенна состояла из двух хлыстообразных частей длиной 2,4 и 2,9 метра (7,9 и 9,5 футов) [57] и имела почти сферическую диаграмму направленности . [58]
Источник питания массой 51 кг (112 фунтов) имел форму восьмиугольной гайки с радиопередатчиком в отверстии. [59] Он состоял из трех серебряно-цинковых батарей , разработанных во Всесоюзном научно-исследовательском институте источников энергии (ВНИИТ) под руководством Николая С. Лидоренко. Две из этих батарей питали радиопередатчик, а одна — систему регулирования температуры. Ожидаемый срок службы батарей составлял две недели, а проработали 22 дня. Электропитание включалось автоматически в момент отделения спутника от второй ступени ракеты. [60]
Внутри спутника находился радиопередающий блок мощностью 3,5 кг (7,7 фунта) [41] мощностью один ватт, разработанный Вячеславом И. Лаппо из НИИ-885 Московского НИИ электроники, [60] [61] работавший на двух частотах. , 20,005 и 40,002 МГц. Сигналы на первой частоте передавались импульсами длительностью 0,3 с (около f = 3 Гц) (при нормальных условиях температуры и давления на борту), с паузами такой же длительности, заполняемыми импульсами на второй частоте. [62] Анализ радиосигналов использовался для сбора информации об электронной плотности ионосферы. Температура и давление кодировались длительностью радиосигналов. Система регулирования температуры содержала вентилятор , двойной термовыключатель и контрольный термовыключатель. [60] Если температура внутри спутника превышала 36 °C (97 °F), включался вентилятор; когда температура падала ниже 20 °C (68 °F), вентилятор отключался двойным термовыключателем. [58] Если температура превышала 50 °C (122 °F) или опускалась ниже 0 °C (32 °F), срабатывал другой контрольный термовыключатель, изменяющий длительность импульсов радиосигнала. [60] Спутник- 1 был наполнен сухим азотом под давлением 1,3 атм (130 кПа). [43] Спутник имел барометрический переключатель, срабатывавший, если давление внутри спутника падало ниже 130 кПа, что указывало бы на выход из строя сосуда высокого давления или прокол метеором и меняло бы длительность импульса радиосигнала. [8]
При прикреплении к ракете «Спутник-1» был защищен конусообразным обтекателем полезной нагрузки высотой 80 см (31,5 дюйма). [41] Обтекатель отделился от спутника и отработавшей второй ступени Р-7 одновременно с катапультированием спутника. [60] Испытания спутника проводились в ОКБ-1 под руководством Олега Георгиевича Ивановского . [53]
Система управления ракеты «Спутник» была настроена на заданную орбиту 223 на 1450 км (139 на 901 миль) с периодом обращения 101,5 минуты. [63] Траектория была рассчитана ранее Георгием Гречко с использованием центрального компьютера Академии наук СССР . [41] [64]
Ракета «Спутник» стартовала 4 октября 1957 года в 19:28:34 UTC (5 октября на космодроме [3] [5] ) с площадки №1 НИИП-5. [65] Телеметрия показала, что натяжные устройства разделяли полет на 116 секунде, а двигатель основной ступени отключился на 295,4 секунде полета. [63] При остановке основная ступень массой 7,5 тонн (с прикрепленной ПС-1) достигла высоты 223 км (139 миль) над уровнем моря, скорости 7780 м/с (25 500 футов/с) и Наклон вектора скорости к местному горизонту 0 градусов 24 минуты. В результате получилась первоначальная эллиптическая орбита размером 223 км (139 миль) на 950 км (590 миль), с апогеем примерно на 500 км (310 миль) ниже, чем предполагалось, наклонением 65,10 ° и периодом 96,20 минут. [63] [66]
Несколько двигателей не сработали вовремя, что почти сорвало миссию. [67] Регулятор топлива в ускорителе также вышел из строя примерно через 16 секунд после запуска, что привело к чрезмерному расходу РП-1 на протяжении большей части полета с двигателем, а тяга двигателя была на 4% выше номинальной. Отключение ступени активной зоны было рассчитано на Т+296 секунд, но из-за преждевременного истощения топлива привело к тому, что прекращение тяги произошло на секунду раньше, когда датчик обнаружил превышение скорости пустого турбонасоса РП-1. На момент отключения оставалось 375 кг (827 фунтов) LOX . [3]
Через 19,9 секунды после выключения двигателя ПС-1 отделился от второй ступени [3] и сработал передатчик спутника. Эти сигналы были обнаружены на станции ИП-1 младшим инженером-лейтенантом В.Г. Борисовым, где прием сигналов "бип-бип-бип" спутника-1 подтвердил успешное развертывание спутника. Прием продолжался 2 минуты, пока ПС-1 не скрылся за горизонтом. [41] [68] Телеметрическая система Трал на основной ступени Р-7 продолжала передавать данные и была обнаружена на второй орбите. [3]
Конструкторы, инженеры и техники, разрабатывавшие ракету и спутник, наблюдали за запуском с полигона. [69] После запуска они поехали на мобильную радиостанцию, чтобы прослушать сигналы со спутника. [69] Они подождали около 90 минут, чтобы убедиться, что спутник совершил один виток и начал передачу, прежде чем Королев позвонил советскому премьер-министру Никите Хрущеву . [70]
На первом витке Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС) передало: «В результате большой, напряженной работы научных институтов и конструкторских бюро создан первый искусственный спутник Земли». [71] Основная ступень Р-7 массой 7,5 тонны и длиной 26 метров также достигла околоземной орбиты. Это был объект первой величины , следовавший за спутником и видимый ночью. На ракете-носителе были размещены раздвижные светоотражающие панели, чтобы улучшить ее видимость для слежения. [70] Небольшая, отполированная сфера, спутник был едва виден при шестой звездной величине, и поэтому его труднее отслеживать оптически. [27] Батареи разрядились 26 октября 1957 года, после того как спутник совершил 326 витков. [72]
Основная ступень Р-7 оставалась на орбите два месяца до 2 декабря 1957 года, а Спутник-1 находился на орбите три месяца, до 4 января 1958 года, совершив 1440 витков вокруг Земли. [3]
Организованные в рамках гражданского научного проекта Operation Moonwatch , группы визуальных наблюдателей на 150 станциях в США и других странах были предупреждены в ночное время, чтобы наблюдать за спутником на рассвете и в вечерние сумерки, когда он пролетал над головой. [73] СССР поручил радиолюбителям и профессиональным радиолюбителям записывать на пленку сигнал, передаваемый со спутника. [73]
В новостях того времени указывалось, что «любой, у кого есть коротковолновый приемник, может услышать новый российский спутник Земли, когда он пролетает над этой частью земного шара». [14] Указания, предоставленные Американской лигой радиорелейной связи , заключались в том, чтобы «настроиться на 20 мегагерц точно по сигналам времени, подаваемым на этой частоте. Затем настроиться на немного более высокие частоты. Звук спутника «бип-бип» может быть услышанным каждый раз, когда он облетает земной шар». [75] Первая запись сигнала Спутника-1 была сделана инженерами RCA недалеко от Риверхеда, Лонг-Айленд. Затем они привезли кассету с записью на Манхэттен для трансляции для публики по радио NBC . Однако, когда Спутник поднялся выше над Восточным побережьем, его сигнал был принят W2AEE, любительской радиостанцией Колумбийского университета . Студенты, работавшие на университетской FM-станции WKCR , записали это на пленку и первыми ретранслировали сигнал «Спутника» американской публике (или тем, кто мог принимать FM-станцию). [74]
Советский Союз согласился вести передачу на частотах, которые работали с существующей инфраструктурой Соединенных Штатов, но позже объявил о более низких частотах. [73] Заявив, что запуск «не стал неожиданностью», Белый дом отказался комментировать какие-либо военные аспекты. [76] 5 октября Военно-морская исследовательская лаборатория сделала записи «Спутника-1» во время четырех перелетов над Соединенными Штатами. [73] Кембриджский исследовательский центр ВВС США в сотрудничестве с Bendix-Friez , Westinghouse Broadcasting и Смитсоновской астрофизической обсерваторией получил видеозапись полета корпуса ракеты Спутника по предрассветному небу Балтимора, транслированную 12 октября по каналу WBZ-TV в Бостоне. [77]
Успех «Спутника-1», похоже, изменил мнение во всем мире относительно перехода власти к Советам. [78]
Запуск СССР «Спутника-1» побудил Соединенные Штаты создать в феврале 1958 года Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA, позже DARPA ), чтобы вернуть себе технологическое лидерство. [79] [80] [81]
В Британии средства массовой информации и население поначалу отреагировали смесью страха за будущее и удивления по поводу человеческого прогресса. Многие газеты и журналы возвещали о наступлении космической эры . [82] Однако, когда СССР запустил «Спутник-2» , на котором была собака Лайка , повествование в СМИ вернулось к антикоммунизму, и многие люди направили протесты в советское посольство и RSPCA. [83]
Спутник-1 не сразу использовался для советской пропаганды. Советы хранили молчание о своих прежних достижениях в ракетной технике, опасаясь, что это приведет к раскрытию секретов и к тому, что Запад воспользуется неудачами. [84] Когда Советы начали использовать Спутник в своей пропаганде, они подчеркивали гордость за достижения советских технологий, утверждая, что они демонстрируют превосходство Советов над Западом. Людей призывали слушать сигналы спутника по радио [84] и искать спутник в ночном небе. Хотя сам Спутник был тщательно отполирован, его небольшой размер делал его едва заметным невооруженным глазом. На самом деле большинство наблюдателей видели гораздо более заметную 26-метровую основную ступень Р-7. [84] Вскоре после запуска ПС-1 Хрущев потребовал от Королева запустить еще один спутник, приуроченный к 40-летию Октябрьской революции , 7 ноября 1957 года. [85] [86]
Запуск «Спутника-1» удивил американскую общественность и разрушил созданное американской пропагандой представление о Соединённых Штатах как о технологической сверхдержаве, а о Советском Союзе как об отсталой стране. [87] Однако в частном порядке ЦРУ и президент Эйзенхауэр знали о прогрессе, достигнутом Советами на Спутнике, по секретным изображениям самолетов-шпионов. [88] Совместно с Лабораторией реактивного движения (ЛРД) Армейское агентство по баллистическим ракетам построило «Эксплорер-1» и запустило его 31 января 1958 года. Однако до того, как работы были завершены, Советский Союз запустил второй спутник, «Спутник-2», 31 января 1958 года. Ноябрь 1957 года. Между тем, провал телепередачи «Авангард ТВ-3» 6 декабря 1957 года усилил беспокойство американцев по поводу положения страны в космической гонке . Американцы заняли более агрессивную позицию в зарождающейся космической гонке, [89] что привело к акценту на науку и технологические исследования, а также к реформам во многих областях, от армии до систем образования. [90] Федеральное правительство начало инвестировать в науку, инженерное дело и математику на всех уровнях образования. [87] [91] Для военных целей была собрана передовая исследовательская группа. [87] Эти исследовательские группы разработали такое оружие, как межконтинентальные баллистические ракеты и системы противоракетной обороны, а также спутники-шпионы для США [87]
Первоначально президент США Дуайт Эйзенхауэр не был удивлен Спутником-1. Он был предупрежден о возможностях Р-7 на основе информации, полученной из фотографий пролета самолета-шпиона U-2 , а также сигналов и перехватов телеметрии. [92] [93] Генерал Джеймс М. Гэвин писал в 1958 году, что 12 сентября 1957 года он предсказал Армейской научной консультативной группе, что Советы запустят спутник в течение 30 дней, и что 4 октября он и Вернер фон Браун согласились, что запуск неизбежен. [94] Первая реакция администрации Эйзенхауэра была сдержанной и почти пренебрежительной. [95] Эйзенхауэр был даже рад, что СССР, а не США, будет первым, кто проверит все еще неопределенный правовой статус полетов орбитальных спутников . [96] Эйзенхауэр пострадал от советских протестов и сбития воздушных шаров проекта «Генетрикс » («Моби Дик») [97] и был обеспокоен вероятностью сбития U-2. [98] Чтобы создать прецедент «свободы космоса» перед запуском американских секретных спутников-шпионов WS-117L, [99] США запустили проект «Авангард» в качестве собственного «гражданского» спутника для Международного геофизического года. [100] Эйзенхауэр сильно недооценил реакцию американской общественности, которая была шокирована запуском «Спутника» и транслируемой по телевидению неудачной попыткой запуска Vanguard Test Vehicle 3. Чувство тревоги разжигали политики-демократы и профессиональные воины холодной войны, которые изображали Соединенные Штаты отстающими. [101] В одной из многих книг, внезапно появившихся для широкой аудитории, отмечались семь пунктов «влияния» на нацию: западное лидерство, западная стратегия и тактика, производство ракет, прикладные исследования, фундаментальные исследования, образование и демократическая культура. [31] Поскольку общественность и правительство стали интересоваться космосом и связанной с ним наукой и техникой, это явление иногда называли «увлечение спутниками». [102]
Вскоре у США появился ряд успешных спутников, в том числе Explorer 1, Project SCORE и Courier 1B . Однако общественная реакция на кризис со спутником подтолкнула Америку к действиям в космической гонке, что привело к созданию Агентства перспективных исследовательских проектов (переименованного в Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) в 1972 году) [103] и НАСА (103 ). посредством Закона о национальной аэронавтике и космосе ), [104] а также увеличение расходов правительства США на научные исследования и образование посредством Закона об образовании в области национальной обороны . [105]
«Спутник» также непосредственно способствовал новому акценту на науке и технологиях в американских школах. В срочном порядке Конгресс принял Закон об образовании в области национальной обороны 1958 года, который предоставлял кредиты под низкие проценты на обучение в колледжах студентам, специализирующимся в области математики и естественных наук. [106] [107] После запуска «Спутника» опрос, проведенный и опубликованный Мичиганским университетом, показал, что 26% опрошенных американцев считают, что российская наука и техника превосходят американские. (Однако год спустя эта цифра упала до 10%, когда США начали запускать в космос свои собственные спутники.) [108]
Одним из последствий шока от «Спутника» стало ощущение « ракетного разрыва ». Это стало доминирующим вопросом в президентской кампании 1960 года . [109]
Одной из ироний событий со «Спутником» была поначалу сдержанная реакция Советского Союза. Газета Коммунистической партии «Правда» напечатала 4 октября всего несколько статей о «Спутнике-1». [110]
Спутник также вдохновил поколение инженеров и ученых. Харрисон Стормс, североамериканский конструктор, который отвечал за ракетный самолет Х-15 и впоследствии возглавил усилия по проектированию командно-служебного модуля «Аполлон» и второй ступени ракеты-носителя «Сатурн-5» , запуск «Спутника» заставил задуматься космоса как следующего шага для Америки. [111] Астронавты Алан Шепард (который был первым американцем в космосе) и Дик Слейтон позже писали о том, как вид пролетающего над головой Спутника-1 вдохновил их на новую карьеру. [112]
Запуск «Спутника-1» привел к возрождению суффикса «-nik» в английском языке. [113] [114] Американский писатель Херб Кан был вдохновлен на создание термина « битник » в статье о бит-поколении в San Francisco Chronicle от 2 апреля 1958 года. [115]
На флаге российского города Калуги (который, поскольку он является местом работы и проживания Константина Циолковского , очень посвящен космосу и космическим путешествиям) изображен небольшой спутник в кантоне. [116]
Запуск «Спутника» также положил начало развитию современной спутниковой навигации. Два американских физика, Уильям Гайер и Джордж Вайффенбах, из Лаборатории прикладной физики (APL) Университета Джонса Хопкинса решили следить за радиопередачами спутника [117] и через несколько часов поняли, что благодаря эффекту Доплера они могут точно определить, где находится спутник на своем пути. орбита. Директор APL предоставил им доступ к компьютеру UNIVAC для выполнения необходимых тогда тяжелых вычислений.
В начале следующего года Фрэнк МакКлюр, заместитель директора APL, попросил Гайера и Вайффенбаха исследовать обратную задачу: определение местоположения пользователя по данным спутника. В то время ВМФ разрабатывал ракету «Поларис» , запускаемую с подводных лодок , для чего требовалось знать местонахождение подводной лодки. Это побудило их и APL разработать систему TRANSIT , [118] предшественницу современных спутников системы глобального позиционирования (GPS).
Существуют как минимум два старинных дубликата «Спутника-1», построенные, очевидно, в качестве резервных. Первый находится под Москвой в корпоративном музее « Энергии» , современного потомка конструкторского бюро Королева, где выставляется только по предварительной записи. [119] [120] Второй — готовый к полету резервный экземпляр в космическом музее «Космосфера» в Хатчинсоне, штат Канзас , где также имеется инженерная модель «Спутника -2» . [121]
В Музее авиации в Сиэтле, штат Вашингтон, есть Спутник-1, но у него нет внутренних компонентов, хотя внутри есть корпуса и литые детали (а также следы износа батареи), которые могут быть инженерной моделью. Аппарат, аутентифицированный Мемориальным музеем космонавтики в Москве, был продан на аукционе в 2001 году и куплен анонимным частным покупателем, который передал его в дар музею. [119]
« Спутник -1 ЭМС/ЭМИ» — это класс полномасштабных лабораторных моделей спутника. Модели, изготовленные ОКБ-1 и НИИ-885 (руководитель Михаил Рязанский), были представлены 15 февраля 1957 года. [122] Они предназначались для проверки наземной электромагнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитных помех (ЭМИ). [122]
В 1959 году Советский Союз подарил ООН копию спутника . [123] Есть и другие полноразмерные копии спутника (с разной степенью точности), выставленные в различных местах по всему миру, в том числе в Национальном музее авиации и космонавтики в США, [119] в Музее науки в Великобритании, [123 ] 124] Музей электростанции в Австралии, [125] и возле посольства России в Испании. [ нужна цитата ]
В период с 1997 по 1999 год с космической станции «Мир» были запущены три созданные студентами копии «Спутника-1» в масштабе одной трети. Первый, получивший название «Спутник-40» в ознаменование сороковой годовщины запуска «Спутника-1», был запущен в ноябре 1997 года. [126] ] Спутник-41 был запущен годом позже, а Спутник-99 был запущен в феврале 1999 года. Четвертая копия была запущена, но так и не была развернута и была уничтожена при сходе с орбиты Мира . [119] [127]
Утверждается, что еще два спутника находятся в личных коллекциях американских предпринимателей Ричарда Гэрриота [119] и Джея С. Уокера . [128]
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )