stringtranslate.com

Спутник 2

Спутник - 2 ( англ . Sputnik 2 , Спутник - 2 , Simplest Satellite 2 , ПС - 2 , Простейший Спутник 2 , ПС- ...​ ​​​​​​​​

Запущенный Советским Союзом с помощью модифицированной межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 , «Спутник-2» представлял собой конусообразную капсулу высотой 4 метра (13 футов) с диаметром основания 2 метра (6,6 фута), которая весила около 500 килограммов (1100 фунтов), хотя она не была спроектирована так, чтобы отделяться от ядра ракеты, выводившего ее на орбиту, в результате чего общая масса на орбите составляла 7,79 тонн (17 200 фунтов). Он содержал несколько отсеков для радиопередатчиков , телеметрической системы, программного блока, системы регенерации и контроля температуры для кабины и научных приборов. В отдельной герметичной кабине находилась собака Лайка .

Хотя Лайка погибла вскоре после выхода на орбиту, Спутник-2 ознаменовал собой еще один огромный успех Советского Союза в Космической гонке , подняв (на тот момент) огромную полезную нагрузку, отправив на орбиту животное и, впервые, вернув научные данные из-за пределов атмосферы Земли в течение длительного периода. Спутник снова вошел в атмосферу Земли 14 апреля 1958 года.

Фон

В 1955 году инженер Михаил Тихонравов создал предложение по «Объекту D», спутнику массой от 1000 кг (2200 фунтов) до 1400 кг (3100 фунтов), около четверти которого должно было быть отведено под научные приборы. Узнав, что этот космический аппарат будет превосходить по массе заявленный американский спутник почти в 1000 раз, советский лидер Никита Хрущев выступил за это предложение, которое было одобрено правительством в Постановлении № 149-88 от 30 января 1956 года. Работа над проектом началась в феврале с датой запуска в конце 1957 года, как раз к Международному геофизическому году . Проект был завершен 24 июля. [4] : 25 

К концу 1956 года стало ясно, что ни сложный Объект Д, ни разрабатываемая для его запуска ракета-носитель 8А91 МБР Р-7 не будут завершены к запуску в 1957 году. Таким образом, в декабре 1956 года руководитель ОКБ-1 Сергей Королев предложил разработать два более простых спутника: ПС, Простейший Спутник, или Предварительный Спутник. Два спутника ПС должны были представлять собой простые сферы массой 83,4 кг (184 фунта) и быть оборудованы только радиоантенной. Проект был одобрен правительством 25 января 1957 года. [5] [4] : 27  Выбор запустить эти два спутника вместо того, чтобы ждать завершения более совершенного Объекта Д (который в конечном итоге стал Спутником-3 ), был во многом мотивирован желанием вывести спутник на орбиту раньше США. Первый из этих спутников, Спутник-1 (ПС-1), был успешно запущен 4 октября 1957 года и стал первым в мире искусственным спутником Земли. [3]

Сразу после запуска Никита Хрущев попросил Сергея Королева подготовить «Спутник-2» к 40-летию большевистской революции в начале ноября, всего через три недели. [6] Подробности разговора разнятся, но, по всей вероятности, Королев предложил идею полета на собаке, в то время как Хрущев подчеркнул важность даты. [3] : 171–172 

Имея всего три недели на подготовку, ОКБ-1 пришлось в спешке собирать новый спутник. Хотя ПС-2 был построен, это был всего лишь шар, идентичный ПС-1. К счастью, зондирующая ракета Р-5А недавно использовалась для запуска серии суборбитальных миссий с собаками в качестве полезной нагрузки. Королев просто реквизировал контейнер с полезной нагрузкой, используемый для этих миссий, и установил его в верхней ступени своей ракеты-носителя Р-7 прямо под сферой ПС-2. [4] : 30  По достижении орбиты последняя ступень или Блок А отделялась от спутника. [5] Никакого положения о возвращении собаки не было. [3] : 172 

Космический корабль

«Спутник-2» представлял собой конусообразную капсулу высотой 4 метра (13 футов) с диаметром основания 2 метра (6,6 фута), которая весила около 500 килограммов (1100 фунтов), хотя она не была спроектирована так, чтобы отделяться от ракетного ядра, выводившего ее на орбиту, в результате чего общая масса на орбите достигала 7,79 тонны (17 200 фунтов). [7]

Пассажир

Лайка («Баркер»), ранее Кудрявка (Маленькая Кудрявка), была полусамоедской собакой, выбранной для полета в Спутнике-2. [2] Из-за сжатых сроков кандидатуру собаки не удалось обучить для миссии. Опять же, ОКБ-1 позаимствовало из программы ракет-зондов, выбрав из десяти кандидатов, предоставленных Институтом авиационной медицины ВВС, которые уже были обучены для суборбитальных миссий. Лайка была выбрана в первую очередь из-за ее уравновешенного темперамента. Ее дублером была Альбина, которая летала в двух [3] : 173  миссиях Р-1Э в июне 1956 года. [4] : 23  Лайка весила около 6 кг (13 фунтов). [2]

Перед полетом к Лайке и Альбине хирургическим путем были прикреплены провода телеметрии для контроля частоты дыхания, пульса и артериального давления. [3] : 173 

Герметичная кабина на Спутнике-2 была мягкой и имела достаточно места, чтобы Лайка могла лежать или стоять. Система регенерации воздуха обеспечивала кислород; еда и вода выдавались в желатинизированной форме. Лайка была прикована цепью на месте и снабжена упряжью , мешком для сбора отходов и электродами для контроля жизненных показателей. В пассажирском салоне была установлена ​​телевизионная камера для наблюдения за Лайкой. Камера могла передавать 100-строчные видеокадры со скоростью 10 кадров в секунду. [2]

Эксперименты

Длины волн света, блокируемые атмосферой Земли.

Спутник-2 был первой платформой, способной проводить научные измерения на орбите. Это было потенциально столь же важно, как и биологическая полезная нагрузка. Атмосфера Земли блокирует рентгеновское и ультрафиолетовое излучение Солнца от наземного наблюдения. Более того, солнечное излучение непредсказуемо и быстро колеблется, что делает суборбитальные зондирующие ракеты неадекватными для задачи наблюдения. Таким образом, для долгосрочного, непрерывного изучения полного солнечного спектра требуется спутник. [8] : 5–6, 63–65  [9]

Соответственно, Спутник-2 нес два спектрофотометра, один для измерения солнечных ультрафиолетовых лучей и один для измерения рентгеновских лучей. Эти приборы были предоставлены профессором Сергеем Мандельштамом из Физического института им. П. Н. Лебедева и установлены в носовом обтекателе над сферическим PS. Кроме того, Сергей Вернов, который завершил детектор космических лучей (используя счетчики Гейгера ) для Объекта D, потребовал, чтобы прибор, который построила его команда из Московского университета (включая Наума Григорьева, Александра Чудакова и Юрия Логачева), также был взят в полет. Королев согласился, но поскольку на самом спутнике больше не было места, прибор был установлен на Блоке А и получил собственную батарею и телеметрическую частоту. [4] : 30, 32 

Инженерные и биологические данные передавались с помощью телеметрической системы Tral_D, которая передавала данные на Землю в течение 15 минут каждого витка. [2]

Подготовка к запуску

Ракета-носитель «Спутника-2», МБР Р-7 (также известная по системному индексу ГРАУ 8К71) [10] была модифицирована для запуска спутника ПС-2 и обозначена как 8К71ПС. [3] : 163  8К71ПС серийный номер М1-2ПС прибыл на испытательный полигон НИИП-5, предшественник космодрома Байконур , 18 октября 1957 года для окончательной сборки ступеней ракеты и полезной нагрузки спутника. [5] Лайка была помещена в контейнер полезной нагрузки в середине дня 31 октября, и той же ночью полезная нагрузка была прикреплена к ракете. Контейнер нагревался через внешнюю трубку от низких температур на стартовой площадке. [3] : 173 

Миссия

Почтовая марка СССР "Спутник-2"

Спутник-2 был запущен в 02:30:42 UTC 3 ноября 1957 года с космодрома ЛК-1 испытательного полигона НИИП-5 с помощью ракеты-носителя «Спутник 8К71ПС» (той же стартовой площадки и ракеты, что запустили «Спутник-1») [1]. Орбита спутника составляла 212 км × 1660 км (132 мили × 1031 милю) с периодом обращения 103,7 минуты. [2] После выхода на орбиту носовой обтекатель «Спутника-2» был успешно отделен, но спутник не отделился от блока А. Это, а также потеря части теплоизоляции привели к резкому повышению температуры в космическом аппарате. [2]

На пике ускорения дыхание Лайки увеличилось в три-четыре раза по сравнению с частотой перед запуском. [11] Датчики показали, что ее частота сердечных сокращений составляла 103 удара в минуту перед запуском и увеличилась до 240 ударов в минуту во время раннего ускорения. После трех часов невесомости частота пульса Лайки вернулась к 102 ударам в минуту, [12] в три раза больше, чем во время предыдущих наземных испытаний, что указывает на стресс, которому она подвергалась. Ранняя телеметрия показала, что Лайка была взволнована, но ела свою пищу. [2] Примерно через пять-семь часов полета никаких дальнейших признаков жизни от космического корабля получено не было. [11]

Советские ученые планировали усыпить Лайку порцией отравленной пищи. В течение многих лет Советский Союз давал противоречивые заявления о том, что она умерла либо от асфиксии , [13] когда отказали батареи, либо что ее усыпили. Ходило много слухов о точном способе ее смерти. В 1999 году несколько российских источников сообщили, что Лайка умерла, когда кабина перегрелась на четвертый день. [14] В октябре 2002 года Дмитрий Малашенков, один из ученых, стоявших за  миссией «Спутник-2», сообщил, что Лайка умерла на четвертом витке полета от перегрева. Согласно докладу, который он представил на Всемирном космическом конгрессе в Хьюстоне, штат Техас , «Оказалось, что практически невозможно создать надежную систему контроля температуры в такие ограниченные временные рамки». [15]

Из-за размера Спутника-2 и прикрепленного к нему Блока А, космический корабль было легко отслеживать оптически. На своих последних орбитах объединенное тело кувыркнулось кувырком, ярко вспыхивая, прежде чем сгорело над северной Атлантикой, облетев Землю 2370 раз в течение 162 дней. [4] : 32  Космический корабль снова вошел в атмосферу Земли 14 апреля 1958 года, примерно в 02:00, по линии, которая простиралась от Нью-Йорка до Амазонки. Его траектория была проложена британскими судами и тремя «Moon Watch Observations» из Нью-Йорка. Говорили, что он светился и не развивал хвост, пока не оказался на широтах южнее 20° северной широты. По оценкам, средняя длина хвоста составляла около 50 морских миль (93 км; 58 миль). [16]


Результаты

Геополитическое влияние

Массой 508,3 кг (1121 фунт), «Спутник-2» ознаменовал резкий скачок в орбитальной массе по сравнению со «Спутником-1» [3] : 173,  а также с американским «Вэнгардом» , который еще не летал. [4] : 25  На следующий день после того, как «Спутник-2» вышел на орбиту, комитет Гейтера встретился с президентом Эйзенхауэром, чтобы проинформировать его о текущей ситуации, потребовав срочного и более радикального ответа, чем на меньший «Спутник-1». [17] : 26  Теперь стало ясно, что у Советов есть ракеты, намного превосходящие любые в американском арсенале, [5] факт, демонстрация которого «Спутником-2» охотно пропагандировалась советским премьером Хрущевым при каждой возможности. В СССР, всего через шесть дней после запуска «Спутника-2», в 40-ю годовщину Октябрьской революции, Хрущев хвастался в своей речи: «Теперь наш первый «Спутник» не одинок в своих космических путешествиях». Тем не менее, в отличие от большинства в США, президент Эйзенхауэр сохранял спокойствие в течение всего последующего времени, как и после запуска Спутника-1. По словам одного из помощников президента, «главной заботой президента было удержать страну от дикого разгула и от начала глупых, дорогостоящих схем». [17] : 26, 31–32 

Миссия вызвала дебаты по всему миру о жестоком обращении с животными и опытах на животных в целом для продвижения науки. [18] В Соединенном Королевстве Национальная лига защиты собак призвала всех владельцев собак соблюдать минуту молчания каждый день, пока Лайка оставалась в космосе, в то время как Королевское общество по предотвращению жестокого обращения с животными (RSPCA) получило протесты еще до того, как Радио Москвы закончило объявлять о запуске. Группы по защите прав животных в то время призвали членов общественности протестовать у советских посольств. [19] Другие провели демонстрации у здания Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. [18] Лабораторные исследователи в США . предложили некоторую поддержку Советам, по крайней мере, до известия о смерти Лайки. [18] [20]

Экспериментальные данные

Детектор космических лучей передавал данные в течение недели, замолчав 9 ноября, когда разрядилась его батарея. Эксперимент сообщил о неожиданных результатах на следующий день после запуска, отметив увеличение количества высокоэнергетических заряженных частиц с обычных 18 импульсов в секунду до 72 импульсов в секунду на самых высоких широтах его орбиты. Согласно двум статьям в советской газете « Правда» , поток частиц также увеличивался с высотой. Вероятно, что «Спутник-2» обнаруживал нижние уровни пояса Ван Аллена , когда достиг апогея своей орбиты. Однако, поскольку телеметрия «Спутника-2» могла быть получена только тогда, когда он пролетал над Советским Союзом, набор данных был недостаточен для того, чтобы сделать выводы, особенно потому, что большую часть времени «Спутник-2» путешествовал ниже пояса. [17] : 32  Дополнительные данные наблюдений были получены австралийскими наблюдателями, когда спутник находился над головой, и советские ученые запросили их об этом. Советы, настроенные на секретность, не были готовы предоставить австралийцам код, который дал бы им возможность расшифровывать и использовать данные самостоятельно. В результате австралийцы отказались передать свои данные. [21] Таким образом, Советский Союз упустил свой шанс получить признание за научное открытие, которое в конечном итоге досталось Джеймсу Ван Аллену из Университета штата Айова, чьи эксперименты на Explorer 1 и Explorer 3 впервые составили карту радиационных поясов, которые теперь носят его имя. [22]

Что касается ультрафиолетовых и рентгеновских фотометров, то они были откалиброваны таким образом, что были перенасыщены орбитальным излучением, не давая никаких полезных данных. [17] : 32 

Сохранившиеся примеры

Инженерная модель советского производства ракеты-носителя Р-7 «Спутник 8К71ПС» (Спутник II) находится в космическом музее «Космосфера» в Хатчинсоне, штат Канзас , США . В музее также имеется готовая к полету резервная копия « Спутника 1» , а также копии первых двух американских спутников, Explorer 1 и Vanguard 1. [ 23]

Копия «Спутника-2» находится в Мемориальном музее космонавтики в Москве .

Смотрите также

Сноски

  1. ^ ab McDowell, Jonathan. "Launch Log". Jonathon's Space Report . Получено 30 сентября 2023 г.
  2. ^ abcdefgh "Информация о запуске и траектории Спутника 2". Координированный архив космических научных данных NASA . Получено 30 сентября 2023 г.
  3. ^ abcdefghi Siddiqi, Asif A. (2000). Вызов Аполлону: Советский Союз и космическая гонка, 1945-1974.
  4. ^ abcdefg Брайан Харви; Ольга Закутная (2011). Российские космические зонды: научные открытия и будущие миссии . Чичестер, Великобритания: Springer Praxis Books. OCLC  1316077842.
  5. ^ abcd Эндрю ЛеПейдж (3 ноября 2017 г.). «Спутник 2: Первое животное на орбите». Дрю из машины .
  6. ^ Логсдон, Лауниус (2000). Переосмысление Спутника: Сорок лет с момента появления советского спутника . Австралия: Hardwood Academic. С. 86, 101. ISBN 90-5702-623-6.
  7. ^ «Российская космическая паутина».
  8. ↑ Значительные достижения в физике Солнца 1958–1964 гг . НАСА. 1966. OCLC  860060668. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  9. ^ Комитет по потребностям ВМС в космосе для обеспечения будущих возможностей, Совет по военно-морским исследованиям, Отдел инженерных и физических наук, Национальный исследовательский совет национальных академий (2005). "Приложение A: Департамент истории ВМС в космосе". Потребности ВМС в космосе для обеспечения будущих возможностей . Издательство национальных академий. стр. 157. doi :10.17226/11299. ISBN 978-0-309-18120-4. Архивировано из оригинала 7 января 2019 г. . Получено 6 января 2019 г. .{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  10. ^ Залога, Стивен Дж. Ядерный меч Кремля , Вашингтон. Издательство Смитсоновского института, 2002, стр. 232. ISBN 1-58834-007-4 
  11. ^ ab Grahn, Sven, «Спутник-2, больше новостей из далекой истории», архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. , извлечено 2 февраля 2004 г.
  12. ^ Уэст, Джон Б. (1 октября 2001 г.), «Исторические аспекты ранней советской/российской пилотируемой космической программы», Журнал прикладной физиологии , 91 (4): 1501–1511, doi :10.1152/jappl.2001.91.4.1501, PMID  11568130, S2CID  24284107
  13. ^ Бейшер, Д. Э.; Фрегли, А. Р. (1962), «Животные и человек в космосе. Хронология и аннотированная библиография по 1960 год», Военно-морская школа авиационной медицины США , ONR TR ACR-64 (AD0272581), архивировано из оригинала 11 августа 2015 г. , извлечено 14 июня 2011 г.{{citation}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  14. ↑ Зак, Анатолий (3 ноября 1999 г.), «Правдивая история собаки Лайки», Space.com , архивировано из оригинала 20 февраля 2006 г. , извлечено 14 мая 2023 г. Недавно несколько российских источников сообщили, что Лайка продержалась на орбите четыре дня, а затем погибла из-за перегрева кабины.
  15. ^ Малашенков, Д.К. (2002), «Аннотация: Некоторые неизвестные страницы первого орбитального полета живых организмов», IAF Abstracts : 288, Bibcode :2002iaf..confE.288M
  16. ^ King-Heele, DG; Walker, DMC (1958-08-16). "Последние минуты спутника 1957β (Спутник 2)". Nature . 182 (4633): 426. Bibcode :1958Natur.182..426K. doi :10.1038/182426a0. S2CID  4153514.
  17. ^ abcd Кокс, Дональд У. (1962). Космическая гонка: от Спутника до Аполлона и далее . Филадельфия: Chilton Books. LCCN  62018224.
  18. ^ abc "Животные как воины холодной войны: ракеты, медицина и лучшие друзья человека", Национальная медицинская библиотека, 19 июня 2006 г., архивировано из оригинала 6 октября 2015 г. , извлечено 28 сентября 2006 г.
  19. ↑ В этот день, BBC, 3 ноября 1957 г., архивировано из оригинала 8 октября 2015 г. , извлечено 26 сентября 2006 г.
  20. ^ "Human Guinea Pigs and Sputnik 2", National Society for Medical Research, ноябрь 1957 г., архивировано из оригинала 20 мая 2015 г. , извлечено 28 сентября 2006 г.
  21. ^ Дэниел Н. Бейкер; Михаил И. Панасюк (1 декабря 2017 г.). «Открытие радиационных поясов Земли» . Получено 1 октября 2023 г.
  22. ^ Джеймс Ван Аллен (1960). «Геомагнитно захваченные корпускулярные частицы». В Роберте Джастроу (ред.). Исследование космоса . Нью-Йорк: The MacMillan Company. OCLC  853599.
  23. ^ "Зал музея космонавтики". Cosmosphere . 2 сентября 2022 г. Архивировано из оригинала 22 октября 2023 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Спутник-2» .