В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли.
Искусственный спутник Земли (ИСЗ ) - это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. - траектория движения небесного тела по эллиптической траектории вокруг Земли. Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, которая меньше второй космической скорости, но не меньше чем первая космическая скорость. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.
Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах. Геостациона́рная орби́та (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси. Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите.
Спутник-1 - первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.
Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (позже это место получило название космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).
Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Внутри герметичного корпуса были размещены блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса первого спутника: 83,6 кг.
История создания первого спутника
13 мая 1946 г. Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности. В августе С. П. Королёв был назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия.
Но еще в 1931 году в СССР была создана Группа изучения реактивного движения, которая занималась конструированием ракет. В этой группе работали Цандер, Тихонравов, Победоносцев, Королёв . В 1933 году на базе этой группы был организован Реактивный институт, который продолжил работы по созданию и совершенствованию ракет.
В 1947 году в Германии были собраны и прошли лётные испытания ракеты Фау-2, они и положили начало советским работам по освоению ракетной техники. Однако Фау-2 воплотила в своей конструкции идеи гениев-одиночек Константина Циолковского, Германа Оберта, Роберта Годдарда.
В 1948 г. на полигоне Капустин Яр проводились уже испытания ракеты Р-1, которая являлась копией Фау-2, изготовляемой полностью в СССР. Затем появились Р-2 с дальностью полета до 600 км, эти ракеты были приняты на вооружение с 1951 г. А Создание ракеты Р-5 с дальностью до 1200 км стало первым отрывом от техники Фау-2. Эти ракеты прошли испытания в 1953 г, и сразу же начались исследования использования их как носителя ядерного оружия. 20 мая 1954 г. правительство выдало постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7. А уже 27 мая Королёв направил докладную министру оборонной промышленности Д. Ф. Устинову о разработке ИСЗ и возможности его запуска с помощью будущей ракеты Р-7.
Запуск!
В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени был совершён успешный запуск . Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 314,5 секунде после старта произошло отделение Спутника и он подал свой голос. «Бип! Бип!» - так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом Спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «…В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли…»
Только после приёма первых сигналов Спутника поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Один из двигателей «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система управления подачи топлива, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. Но победителей не судят! Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн. км), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.
Официально «Спутник-1» и «Спутник-2», Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. Спутник излучал радиоволны на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 с, это позволяло изучать верхние слои ионосферы - до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв.
Цели запуска
- проверка расчётов и основных технических решений, принятых для запуска;
- ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника;
- экспериментальное определение плотности верхних слоёв атмосферы по торможению спутника;
- исследование условий работы аппаратуры.
Несмотря на то, что на спутнике полностью отсутствовала какая-либо научная аппаратура, изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные.
Другие спутники
Второй страной, запустившей ИСЗ, стали США: 1 февраля 1958 года был запущен искусственный спутник земли Эксплорер-1 . Он находился на орбите до марта 1970 г., но прекратил радиопередачи еще 28 февраля 1958 г. Первый американский искусственный спутник Земли был запущен командой Брауна.
Вернер Магнус Максимилиан фон Браун - немецкий, а с конца 1940-х годов американский конструктор ракетно-космической техники, один из основоположников современного ракетостроения, создатель первых баллистических ракет. В США он считается «отцом» американской космической программы. Фон Брауну по политическим причинам долго не давали разрешения на запуск первого американского спутника (руководство США хотело, чтобы спутник был запущен военными), поэтому подготовка к запуску «Эксплорера» началась всерьёз лишь после аварии «Авангарда». Для запуска была создана форсированная версия баллистической ракеты Редстоун, названная Юпитер-С. Масса спутника была ровно в 10 раз меньше массы первого советского ИСЗ - 8,3 кг. На нем был установлен счетчик Гейгера и датчик метеорных частиц. Орбита «Эксплорера» была заметно выше орбиты первого ИСЗ .
Следующие страны, запустившие спутники - Великобритания, Канада, Италия - запустили свои первые ИСЗ в 1962, 1962, 1964 гг. на американских ракетах-носителях . А третьей страной, выведшей первый ИСЗ на своей ракете-носителе, стала Франция 26 ноября 1965 г.
Сейчас ИСЗ запускаются более чем 40 странами (а также отдельными компаниями) с помощью как собственных ракет-носителей (РН), так и предоставляемых в качестве пусковых услуг другими странами и межгосударственными и частными организациями.
Дорога в космос нелегка, и разные страны шли по ней своими путями. Кому-то удавалось достичь цели с первой попытки, кто-то героически преодолевал неудачи и провалы, кто-то шел к космосу годами и десятилетиями, а кто-то и вообще свернул свою национальную космическую программу. Сегодня, во Всемирную неделю космоса, самое время вспомнить, как страны выходили в космос.
Необходимое примечание
Сейчас иногда проскальзывает пренебрежительное отношение к ракетам-носителям. А зря - без ракеты никакой спутник никуда не полетит. Сделать (или заказать) свой спутник для страны сейчас на порядок проще, чем строить полноценную космическую программу. Именно поэтому здесь будет говориться о странах, построивших полный космический цикл и запустивших спутник на собственной ракете-носителе.СССР
Советский Союз разрабатывал межконтинентальную ракету (Р-7) с 1954 года. 15 мая 1957 года состоялся первый испытательный пуск. Неудача - еще на стартовом столе в одном из боковых блоков начался пожар, который за две минуты полета ракеты повредил блок настолько, что он отвалился самостоятельно всего за несколько секунд до штатного разделения. Во время второй попытки пуска ракета даже не захотела отрываться от земли. Третий пуск тоже оказался аварийным - на первой минуте полета ракета закрутилась вокруг продольной оси и развалилась. Только 21 августа, с четвертого раза, ракета отработала полностью нормально. Но вот беда - головная часть, в которой должна будет находиться ядерная бомба, разрушилась при входе в атмосферу. В сентябре произвели еще один пуск, и головная часть снова разрушилась. Программу военных испытаний продолжать было нельзя - нужно было переделывать теплозащиту головной части. И тут возникла замечательная возможность - с июля 1957 года в мире шел Международный геофизический год. США много говорили о своем намерении запустить первый спутник. А тут есть свободный старт, люди и ракета. То, что Р-7 может вывести спутник на орбиту было известно еще на стадии проектирования, и уже разрабатывался научный спутник, он же объект «Д». Но сроки его изготовления запаздывали, и уже в феврале 1957 года было принято решение заменить сложный спутник простым.
Первый же запуск оказался успешным - в ночь на 5 октября (в Москве была половина одиннадцатого 4 октября, а на Байконуре - уже половина первого 5 октября) первый в истории человечества искусственный спутник Земли вышел на орбиту.
Запуск не обошелся без отказов техники. Ракеты семейства «Р-7» до сих пор набирают мощность в три этапа (помните «Предварительная - Промежуточная - Главная - Подъем»?). Один из двигателей запаздывал и вышел на режим меньше, чем за секунду до аварийной отмены старта. На шестнадцатой секунде отказала система опорожнения баков, следящая за максимально полным использованием топлива, топливо стало расходоваться неоптимально, и двигатель второй ступени выключился на секунду раньше запланированного. К счастью, набранной скорости хватило, чтобы выйти на орбиту, и люди всей Земли смогли увидеть движущуюся рукотворную звездочку. Несмотря на простоту, спутник оказался полезным для науки - его сигналы позволяли изучать ионосферу, а данные, которые были закодированы в частоте «бипов» и длительности паузы между ними, позволили проверить правильность расчетов по температурному режиму спутника на орбите. Слежение за спутником также позволило оценить плотность атмосферы в окрестностях Земли и рассчитывать сроки жизни аппаратов на разных орбитах. А про политическое значение я и не говорю - первый спутник показал, что СССР находится на переднем крае науки и техники. Сотни и тысячи людей во всем мире «заболели» космосом.
США
Начало «космической гонки» для США было неприятным. После стольких слов о намерении запустить спутник, увидеть на орбите «красную луну» очень обидно. Военные переживали, что СССР захватил «стратегическую высоту», откуда скоро сможет безнаказанно сбрасывать атомные бомбы на США. Политики расстраивались из-за того, что «передовой капиталистический строй» оказался не таким уж и передовым. Отдельная небольшая хохма состояла в том, что 10 октября 1957 года вышел роман Айн Рэнд «Атлант расправил плечи», в котором социалистические идеи приводили к технической деградации человечества.С точки зрения техники положение было не очень - США полагались на огромный флот бомбардировщиков и не торопились создавать мощные ракеты. Поэтому первые американские ракеты-носители собирались «с бору по сосенке» из доступных ракет, а масса спутников на порядок уступала советской.
Вернер фон Браун, который во второй половине 50-х годов активно пытался лоббировать идею запуска спутника, заявил о готовности запустить первый американский спутник, но ему сначала отказали по политическим причинам - американские военные заявили о такой же готовности, а вывезенному из нацистской Германии фон Брауну не хотели давать приоритет. 6 декабря 1957 года США громко анонсировали о запуске своего первого спутника «Vanguard». Запуск выглядел так:
Спутник весом 1,3 кг улетел в кусты, и, решив что он уже на орбите, стал слать свои «бипы». Пресса зашлась в зубоскальстве, придумывая имена вроде «Флопника», «Упсника» и «Капутника». После такой эпической неудачи правительство дало шанс фон Брауну. Ему тоже не было легко - ракета Redstone, надежная и отработанная, не могла вывести ничего на орбиту. Пришлось добавить еще целых три ступени с твердотопливными двигателями от боевых ракет. Эти три ступени не имели никакой системы управления, и, для того, чтобы спутник вышел на орбиту, связка верхних ступеней со спутником раскручивалась на земле, чтобы, после отделения от первой ступени, сохранить правильный вектор разгона. На видео пуска хорошо видно это вращение:
Первый американский спутник был запущен 31 января 1958 года. Он весил всего 8,3 кг, не считая не отделявшейся четвертой ступени, ровно в 10 раз меньше первого советского спутника. Но, несмотря на это, в нем впервые были применены транзисторы, а из научного оборудования удалось втиснуть счетчик Гейгера. Благодаря ему были открыты радиационные пояса ван Аллена. А США впереди ждала долгая и тяжелая космическая гонка, в которой они будут терпеть поражение за поражением до середины 1960-х, но, не потеряв решимости, сумеют ответить советским успехам пилотируемой лунной программой.
Первый небольшой триумф
Франция
Про первые спутники других стран знают меньше, а зря. Внезапно, третьей страной, запустившей спутник самостоятельно, стала Франция. На базе военной программы «драгоценные камни» была создана ракета-носитель Diamant («Алмаз»):
Которая 26 ноября 1965 года, с первой попытки, вывела на орбиту спутник «Астерикс» (да-да, названный в честь мультипликационного персонажа) массой 40 кг с радарным ответчиком, акселерометрами и датчиками угловых скоростей. Научной аппаратуры на спутнике не было. «Астерикс» был выведен на довольно высокую орбиту, летает до сих пор и не сгорит в атмосфере еще несколько веков.
Наверное, правильнее было бы назвать спутник Обеликсом...
Последующая космическая программа Франции была весьма любопытной, например, это была единственная страна, запускавшая в космос кошек. Кошки оказанной чести не оценили и сбегали, кто перед стартом, кто после посадки…
Наработки по Diamant легли в основу ракеты-носителя Ariane, и Франция до сих пор сохраняет космический стек технологий, в составе Европейского космического агентства и консорциума Arianespace.
Япония
Четвертое место занимает Япония. Поскольку технологии космических ракет очень тесно связаны с технологиями военных ракет, разработка которых обязательно вызвала бы серьезные политические проблемы, японцам пришлось придумывать такой способ сделать космическую ракету, чтобы она была совершенно непригодна в военных целях. Им это удалось. Четырехступенчатая ракета Lambda 4S не имела никакой системы управления на первых трех ступенях - ракета перед пуском наводилась вместе со стартовым устройством и для стабилизации при разгоне использовала пассивные аэродинамические стабилизаторы. После выхода за пределы атмосферы, система управления с единственным гироскопом разворачивала четвертую и отработавшую третью ступени по вектору, который хранился в гироскопе, раскручивала четвертую ступень и запускала ее двигатель.
Первые четыре пуска были неудачными, но с пятой попытки 11 февраля 1970 года удалось вывести на орбиту спутник «Осуми» (Ōsumi, назван в честь японской провинции).
Спутник имел массу 24 кг, нес научные приборы для измерений ионосферы, солнечного ветра и космических лучей, и сгорел в атмосфере совсем недавно - в 2003 году.
Китай
Всего на два месяца от Японии отстал Китай. С первой попытки (испытания 1969 года иногда записывают в неудачу) 24 апреля 1970 ракета «Великий поход 1» вывела на орбиту спутник «Красный Восток 1».
При массе в 173 кг, больше, чем суммарная масса первых спутников других стран, китайский спутник отличался любопытной особенностью - вместо «бипов» он 26 дней исполнял песню «Алеет Восток», прославлявшую Мао Цзедуна.
А ракета «Великий поход 1» стала родоначальницей большого семейства китайских ракет-носителей:
Великобритания
Шестой страной, запустившей спутник самостоятельно, стала Великобритания. 28 октября 1971 года ракета Black Arrow запустила спутник Prospero:
Две ступени с головным обтекателем, третья ступень и спутник
Англичанам удача улыбнулась со второй попытки. Prospero представлял собой технологический спутник для тестирования телекоммуникационных технологий, из научных приборов на нем был только детектор микрометеоритов. Магнитофон на спутнике сломался спустя два года, но спутник не потерял полностью своей работоспособности, и с ним ежегодно проводили сеансы связи до 1996 года. Теоретически, он может быть «жив» до сих пор, в 2011 году были планы снова выйти с ним на связь, но, судя по имеющейся информации, эти планы не были реализованы.
Ракета Black Arrow весьма любопытна тем, что использовала уникальную топливную пару - керосин и концентрированную перекись водорода. К сожалению, после одного успешного запуска программа собственных ракет-носителей была закрыта, и сейчас Великобритания имеет сомнительную славу первой страны, потерявшей самостоятельный доступ к космосу.
Индия
Следующей страной «космический клуб» пополнился спустя целых 9 лет. 18 июля 1980 года Индия со второй попытки запустила спутник RS-1 (назван в честь Рохини, няньки Кришны). Тридцатипятикилограммовый спутник был технологическим, и, как и французский «Астерикс», передавал данные о работе последней ступени ракеты.
А ракета SLV стала первой из уже довольно значительного семейства индийских ракет-носителей:
Израиль
Еще восемь лет спустя самостоятельно смог запустить спутник Израиль. Ракета Shavit («Комета»), сделанная на базе баллистических ракет, запустила спутник Ofeq-1 («Горизонт-1») 19 сентября 1988 года. Первый спутник был тестовым, последующие - разведывательными. Ракета, модернизируясь, используется до сих пор.
Любопытно, что Израиль является единственной страной, которая запускает спутники не на восток, а на запад. С наклонением 141° спутники теряют «бесплатные» метры в секунду от вращения Земли, но при таком наклонении отработанные ступени падают в море, а не на соседние страны, с которыми было бы непросто договориться. Такое необычное наклонение имеет еще одно преимущество - разведывательные спутники примерно шесть раз в день проходят над Израилем и соседними государствами. Разведывательные спутники США или России, летающие обычно на полярных орбитах с наклонением в районе 90°, проходят над Ближним Востоком один-два раза в сутки.
Иран
Прошли долгие двадцать лет. И, наконец, 2 февраля 2009 года свой первый спутник самостоятельно запустил Иран. Ракета Safir-1 («Посланник») вывела на орбиту спутник Omid («Надежда»).
Настала эра кубизма...
Северная Корея
Согласно официальной северокорейской истории КНДР запустила свой первый спутник в 1998 году. Спутник «Кванмёнсон-1» («Яркая звезда») был запущен на ракете «Пэктусан» (самая высокая гора Кореи) 31 августа и неделями летал над Землей, транслируя песни о Великом руководителе товарище Ким Чен Ире и Великом вожде товарище Ким Ир Сене. Но американские империалисты не подтвердили запуска - по их данным твердотопливная третья ступень разрушилась на своем участке работы, и спутник не вышел на орбиту. Второй спутник был официально запущен 5 апреля 2009 года. В официальных заявлениях северокорейский спутник опять пел песни о великих вождях, но империалистические средства контроля космического пространства утверждали, что на орбиту спутник не вышел. Попытка пуска 13 апреля 2012 года закончилась официально признанной аварией, зато 22 декабря 2012 года спутник «Кванмёнсон-3» успешно был запущен на полярную орбиту ракетой «Ынха-3» («Галактика»), и с этим согласились все, включая империалистов. Что любопытно, песен о великих вождях мир не дождался и в этот раз - спутник либо быстро вышел из строя, либо не вел широкого вещания.Кому не повезло
Из тех стран, которые собирались выйти в космос, но так и не смогли, больше всего жаль Бразилию. В 2003 году при подготовке к третьей попытке самостоятельного запуска спутника на космодроме Алькантара произошел взрыв, погиб 21 человек. Десять с лишним лет были потрачены впустую на попытки кооперации с Украиной и размещение на космодроме Алькантара еще ни разу не летавшей ракеты «Циклон-4» - в апреле 2015 года сотрудничество было прекращено. Но бразильцы не сдаются - сейчас рассматривает вопрос сотрудничества с Россией и размещения в Алькантара ракет «Ангара», к тому же, по имеющимся данным, возобновлены работы по созданию собственной ракеты-носителя VLS, пуск которой со спутником планируется на 2018 год.Немного грустно было наблюдать за космической программой Южной Кореи - попытки запуска ракеты KSLV-1 окончились неудачей в 2009 и 2010 годах, а попытка пуска в 2012 году была перенесена на январь 2013 из-за обнаруженных проблем ракеты-носителя, и Северная Корея успела раньше. И даже успешный с третьей попытки пуск все равно не позволяет причислить Южную Корею к полноценным космическим державам, потому что первая ступень была российского производства. Что ж, подождем 2020 года, когда планируется пуск полностью южнокорейской ракеты.
За 58 лет всего 10 стран смогли самостоятельно выйти в космос. Поживем - увидим, как распределятся места во второй десятке - престижность принадлежать к «космическому клубу» не падает с возрастанием номера.
Небольшое объявление : Самарцы! Я буду в вашем городе 8 и 9 октября, посмотрю космические музеи и
Скажите ж, коль пространен свет?
И что малейших дале звезд?
М. Ломоносов.
В своем неистребимом желании познать Вселенную прошедшие со дня первого полета человека в космос полвека земляне прожили не зря. Представитель Земли ступил на Луну, люди научились подолгу жить и работать на околоземной орбите, запускать космические аппараты в ближний и дальний космос... Всего после полета Юрия Гагарина в космосе побывало более 500 человек из 38 стран мира.
Сегодня можно констатировать, что за «отчетный период» в мире сформировался так называемый клуб космических держав - стран, отправивших в космос своих представителей или космические аппараты. В 2009 году в мире на космические программы было потрачено $68 млрд., в том числе в США - $48,8 млрд., ЕС - $7,9 млрд., Японии - $3 млрд., России - $2,8 млрд., Китае - $2 млрд.
Как далеко простираются амбиции ведущих космических стран (агентств) в сфере обеспечения «необходимого присутствия в космическом пространстве» в пору, когда пилотируемая космонавтика собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к другим планетам Солнечной системы, в первую очередь - к Марсу?
Россия
В 2010 году бюджет Федерального космического агентства (Роскосмос) составил около 1,8 млрд. долларов. За последние семь лет Роскосмос нарастил объем запусков беспилотных аппаратов. Например, за 2010 год в мире было произведено 74 космических запуска, из которых 70 оказались удачными, при этом 31 запуск приходится на Россию, на США и Китай - по 15. В 2009 году было произведено 32 российских запуска, или 43 процента от общемирового значения.
Космическая деятельность России до 2040 года будет осуществляться по следующим основным направлениям: дальнейшее освоение околоземного пространства, освоение Луны, подготовка и осуществление полета к Марсу. При этом полет на Луну может состояться к 2025 году, до 2035 года предполагается создание базы на спутнике Земли. Полет на Марс планируется после 2035 года. После 2026 года Россия намерена создать систему защиты Земли от астероидов.
Ближайшие планы: в нынешнем году в рамках проекта «Фобос-Грунт» на ближайший к планете Марс спутник отправится за грунтом автоматический космический аппарат - это будет первой попыткой землян привезти грунт с Фобоса. В 2014 году, согласно проекту «Луна-Глоб», произойдет автоматическая посадка, цель которой - исследование лунного грунта и воды и решение других задач. В 2015 году стартует вторая фаза проекта «Луна-Ресурс», итогом которой, вероятно, будет доставка на Землю образцов лунного грунта.
США
Согласно новой космической программе США, представленной в апреле 2010 года, помимо Луны и Марса, по словам президента Обамы, необходимо провести роботизированное исследование Солнечной системы и взятие проб из «атмосферы» Солнца. Американцы предполагают, что они первыми в истории освоения космоса доставят астронавтов к астероиду, а к середине 30-х годов смогут доставить людей на орбиту Марса, благополучно вернуть их на Землю и после этого осуществить уже высадку на Марс.
Ближайшие намерения: в 2011 году планируется, что марсоход нового поколения, представляющий собой автономную химическую лабораторию, проведет анализ марсианских почв и компонентов атмосферы. Есть вероятность, что расшифровка этих данных положит конец спорам о том, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе.
Одной из миссий НАСА, которая будет реализовываться в самое ближайшее время, является исследование необычного гравитационного поля Луны. Возможно, это приоткроет завесу тайны над происхождением как Луны и Земли, так и других похожих на Землю планет.
В 2013 году НАСА намерено отправить на Луну роботов-аватаров вместо людей, которые будут двигаться согласно командам с Земли. Это станет первым этапом создания американской лунной базы.
Китай
В октябре 2007 года был запущен «Чанъэ-1» - первый китайский искусственный спутник Луны, являющийся начальным этапом китайской программы заселения Луны. Среди перспектив китайской программы освоения космоса - постройка орбитальной космической станции, завершение которой планируется к 2025 году.
Ближайшие намерения: на вторую половину 2011 года намечен старт беспилотного модуля «Тяньгун-1» («Tiangong 1»), который должен войти в состав будущей китайской орбитальной станции.
Согласно второму этапу китайской лунной программы, в 2013 году произойдет высадка на поверхность луноходов.
В 2013 году возможна отправка в космос китайского зонда для изучения поверхности Марса. В ноябре 2011 года российская ракета-носитель должна вывести в космос марсианский зонд «Инхо-1» («Yinghuo-1»), который будет изучать марсианскую поверхность с орбиты.
К 2020 году КНР намерена создать собственную навигационную спутниковую систему. В период с 2011 по 2015 годы Китай намеревается вывести на орбиту от 12 до 14 спутников.
Кроме того, Китай приступил к созданию третьего китайского лунного зонда «Чанъэ-3» («Chang’e-3»), который должен будет сесть на поверхность Луны и осуществить некоторые научные эксперименты. Запуск аппарата намечен на 2013 год. Целью лунного проекта является посадка на Луну, которая намечена на 2024 год.
Индия
В 2013 году Индия, имеющая собственный космодром, продолжит лунную эпопею, но в партнерстве с Россией. Согласно проекту «Луна-Ресурс-1» («Чандроян-2»), на орбиту спутника Земли будет доставлен индийский аппарат, а на его поверхность - индийский же луноход и российский исследовательский аппарат.
Япония
В 2015 году Япония планирует начать колонизацию Луны роботами-гуманоидами maido-kun. Человекоподобные машины будут заниматься геологическими исследованиями Луны.
Европейское космическое агентство
К концу ХХ века Европейское космическое агентство (ЕКА) вырвалось вперёд в области коммерческих запусков. К 2018 году оно намерено разработать собственный европейский многоцелевой пилотируемый космический корабль CSTS. ЕКА выступило с амбициозным планом «Аврора», предусматривающим в конечном итоге экспедиции на Луну и высадку на Марс после 2030 года.
Среди ближайших планов - старт в 2014 году космической автоматической миссии BepiColombo. ЕКА и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) отправят зонд к Меркурию. Аппарат будет изучать магнитосферу планеты.
Какова же практическая - на ближайшем временном отрезке - цель стремлений человечества в познании космоса?
Судя по контенту программ технологически развитых держав - освоение космоса! Всего через пятьдесят лет после исторического полета человека в космос россияне, например, поставили своей целью изучение возможностей искусственного изменения физических условий сначала на поверхности Марса, а потом и Венеры, поскольку это может оказаться необходимым для расселения там наших
далеких потомков.
По материалам электронных СМИ.
60 лет назад СССР запустил первый искусственный спутник Земли, открыв эру освоения космоса человеком. Юрий Гагарин, Алексей Леонов - легенды не только советской, но и мировой истории. Программа “Космос” приглашает в Москву для подробного разговора о первом спутнике.
“Баскетбольный мячик” - в космос
Назад, к истокам. Мы - в музее ракетно-космической корпорации “Энергия”. Предприятия, которое в 1956-57 годах занималось проектированием и строительством первого искусственного спутника Земли.
Хотите взглянуть на него? В зале Славы - модель в масштабе 1:1. Наш экскурсовод, космонавт, герой России Александр Калери вспоминает, как советские ученые шли к идее запуска спутника: “Было предложено после первых успешных пусков ракеты Р7 запустить простейший спутник, на котором не будет никакой научной аппаратуры, будут только источники питания., средства терморегулирования пассивные и передающая аппаратура.”
NazarNews: ФОТО - Талисманом новой экспедиции МКС станет модель первого спутника Земли https://t.co/8xsWDgfDll
— NazarNews.kg (@NazarNewsKg) 1 septembre 2017
Слово “спутник” мир выучил 4 октября 1957 года, когда СССР вывел на орбиту “шарик” чуть больше баскетбольного мяча. Он весил около 84 кг и облетал Землю за 98 минут.
Игорь Комаров, генеральный директор, “Роскосмос”: “Я думаю, это действительно было очень важным, эмоционально важным для советских людей, потому что это стало серьезным прорывом, доказательством технологического развития и успешности тех программ, которые реализовывались и Сергеем Павловичем Королевым, и многими другими учеными и исследователями, создавшими ракетно-космическую промышленность, которая по многим направлением является мировым лидером”.
Через полтора часа после запуска пришли первые сигналы из космоса. Мир облетела волнующая новость…
Рожер-Морис Бонне, бывший директор по науке, Европейское космическое агентство: “Это стало грандиозным событием началом завоевания космоса Советским Союзом. Вот уж чего никто тогда не ждал! Да, мир возлагал надежды на американцев, которые вскоре также сказали свое слово. Но в тот момент в западном мире, в столицах царила настоящая паника. Как? Русские, советские оказались способны на ТАКОЕ!”
Джон Кайдж, специалист по истории науки: “Запуск первого спутника стал невероятно важным событием, положившим начало гонке в космосе с США. Люди нередко неверно понимают, что самое важное в этой истории. Они думают: все дело в самом спутнике. Нет, дело - в ракете, доставившей его на орбиту. Речь шла о межконтинентальной баллистической ракете, которую разработал Советский Союз и которая прошла испытания всего за месяц до запуска спутника. Тогда впервые в новейшей истории США почувствовали угрозу”.
— Doc History (@History_Buffs) 6 septembre 2017
Спутник, собака, человек…
Итак, большая космическая гонка началась. “Отец” спутника, конструктор, основоположник практической космонавтики Сергей Павлович Королев со своей командой переходит в ускоренный режим работы. Менее чем через месяц после запуска первого спутника на орбиту вывели второй - с собакой на борту. Лайка стала первым живым существом, покинувшим нашу планету.
Советские ученые берут курс на подготовку к запуску в космос человека…
Алексей Леонов, космонавт, Дважды герой Советского союза: “Сергей Павлович Королев поставил задачу о создании пилотируемого космического корабля с носителем “Восток”, который использовался при запуске первого спутника, и дал задание о наборе экипажей космических кораблей из летчиков- испытателей. В 1959 году мы уже попали в первую группу для испытания”
Александр Калери, космонавт-испытатель, герой России: “Была выпущена соответствующим документом, решением правительства программа по дальнейшим исследованиям в космическом пространстве, в которой говорилось и о полете автоматических станций на Луну, и о полетах к Марсу, к Венере, и о пилотируемом полете человека в космос, и об облете и высадке человека на Марс, на Венеру, на Луну, о создании там инопланетных станций. И это был декабрь 1959 года!”
Эпоха постоянно подтверждаемого первенства: первый спутник, первый человек в космосе, первая женщина-космонавт, первый выход в открытый космос, первая экспедиция к Венере, затем к Марсу…
«Критикуешь чужое, предлагай своё. Предлагая — делай»
(Сергей Павлович Королёв) pic.twitter.com/WgHqyI5oSs— Игра Интуит (@GameIntuit)
Спутник (Спутник-1) - первый искусственный спутник Земли, советский космический аппарат, запущенный на орбиту 4 октября1957 года. Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществился с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (получившего впоследствии открытое наименование космодром «Байконур») на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.
Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым , работали учёные М. В. Келдыш , М. К. Тихонравов , Н. С. Лидоренко , Г. Ю. Максимов , В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Дата запуска считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.
История создания первого спутника Земли
Ещё в 1939 году один из основоположников практической космонавтики в СССР, ближайший сподвижник Сергея Павловича Королева Михаил Клавдиевич Тихонравов писал: «Все без исключения работы в области ракетной техники в конце концов ведут к космическому полету». Дальнейшие события подтвердили его слова: в 1946 году, практически одновременно с разработкой первых советских и американских баллистических ракет, началась разработка идеи запуска искусственного спутника Земли. Время было тяжелое. Едва закончилась Вторая мировая война, а мир уже балансировал на грани новой, на этот раз ядерной. Появилась атомная бомба, и в спешном порядке разрабатывались средства доставки - прежде всего, боевые ракетные комплексы. 13 мая 1946 года Совет министров СССР принял развернутое Постановление по вопросам реактивного вооружения, создание которого объявлялось важнейшей государственной задачей. Им предписывалось создание специального комитета по реактивной технике и десятков новых предприятий - научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро; заводы перепрофилировались на производство новой техники, создавались полигоны для испытаний. На базе артиллерийского завода № 88 был создан Государственный союзный научно-исследовательский институт (НИИ-88), который стал головной организацией по всему комплексу работ в этой области. 9 августа того же года приказом министра обороны Королев был назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия, а 30 августа он стал начальником отдела баллистических ракетно-конструкторские испытания «изделия № 1» - ракеты Р-1.Именно в таком контексте началось создание искусственного спутника Земли, для чего требовалось привлечь огромные финансовые, материальные и людские ресурсы. Иначе говоря, требовалась государственная поддержка. На первом этапе (до 1954 года) разработка идеи запуска спутника велась в условиях непонимания и противодействия со стороны высших руководителей и лиц, определявших техническую политику государств. В нашей стране главным идеологом и руководителем практической работы по осуществлению выхода в космическое пространство был Сергей Павлович Королев, в США - Вернер фон Браун.
12 мая 1946 года группа фон Брауна представила Министерству обороны США (US Department of Defense) доклад «Предварительная конструкция экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг Земли», в котором говорилось, что ракета для запуска ИСЗ весом 227 кг на круговую орбиту высотой около 480 км может быть создана за пять лет, то есть к 1951 году. На предложение фон Брауна военное ведомство ответило отказом выделить необходимые ассигнования.
В СССР Михаил Клавдиевич Тихонравов, работавший в НИИ-1 МАП, предложил проект высотной ракеты ВР-190 с герметичной кабиной с двумя пилотами на борту для полета по баллистической траектории с подъемом на высоту 200 км. Проект был доложен в Академии наук СССР и на коллегии Министерства авиационной промышленности и получил положительную оценку. 21 мая 1946 года Тихонравов обратился с письмом к Сталину, на этом дело и встало. После перехода в НИИ-4 Министерства обороны Тихонравов и его группа из семи человек продолжала работать над вопросами научного обоснования возможности запуска искусственного спутника Земли. 15 марта 1950 года он доложил результаты научно-исследовательской работы «Составные ракеты на жидком топливе дальнего действия, искусственные спутники Земли» на пленарном заседании научно-технической конференции Отделения прикладной механики АН СССР. Его доклад был одобрен, тем не менее Тихонравов то и дело получал от своего начальства «синяки и шишки», а от своих коллег-ученых - насмешки в виде шаржей и эпиграмм. В соответствии с «духом времени» (самое начало 1950-х годов) был даже отправлен «сигнал наверх» - мол, государственные средства тратятся впустую, и надо посмотреть, не вредительство ли это? Инспекция Министерства обороны, которая проверяла НИИ-4, признала работу группы Тихонравова ненужной, а идею фантастической и вредной. Группа была расформирована, а Тихонравов понижен в должности.
Между тем работа продолжалась: в 1950–1953 годах исследования велись негласно, почти тайком, а в 1954 году их результаты были обнародованы. И после этого идея смогла «выйти из подполья». Этому, впрочем, способствовали некоторые дополнительные обстоятельства. И Королев, и Браун, каждый в своей стране, не оставляли усилий добиться понимания лиц, принимающих решения, выдвигая доступные аргументы военной и политической важности разработки и запуска ИСЗ. Самым активным образом поддерживал идею запуска ИСЗ президент АН СССР Мстислав Келдыш. Начиная с 1949 года, академические институты проводили исследования верхней атмосферы и околоземного космического пространства, а также реакций живых организмов в ракетных полетах. Ракеты для проведения научных исследований разрабатывались на базе боевых ракет, их называли «академическими». Первой геофизической ракетой была ракета Р1-А, разработанная на базе боевой ракеты Р-1. В октябре 1954-го оргкомитет Международного геофизического года обратился к ведущим мировым державам с просьбой рассмотреть возможность запуска ИСЗ для проведения научных исследований. 29 июня президент США Дуайт Эйзенхауэр объявил, что США запустят такой спутник. Вскоре с таким же заявлением выступил Советский Союз. Это означало, что работы по созданию искусственного спутника Земли легализованы, а осмеяниям и отрицанию идеи не осталось места.
26 июня 1954 года Королев представил министру оборонной промышленности Дмитрию Устинову докладную записку «Об искусственном спутнике Земли», подготовленную Тихонравовым, с приложением обзора работ по ИСЗ за рубежом. В записке говорилось: «В настоящее время имеются реальные технические возможности достижения с помощью ракет скорости, достаточной для создания искусственного спутника Земли. Наиболее реальным и осуществимым в кратчайший срок является создание искусственного спутника Земли в виде автоматического прибора, который был бы снабжен научной аппаратурой, имел радиосвязь с Землей и обращался вокруг Земли на расстоянии порядка 170–1100 км от её поверхности. Такой прибор будем называть простейшим спутником».
В США 26 мая 1955 года на заседании Совета национальной безопасности была одобрена программа запуска научного спутника - при условии, что она не будет мешать разработке боевых ракет. То, что запуск будет проходить в рамках Международного геофизического года, подчеркнет его мирный характер, считали военные. В отличие от нашей страны, где все было «в одних руках» - Королева и Тихонравова, - эти работы проводились всеми видами вооруженных сил, и надо было решать, какому проекту отдать предпочтение. Для этого была создана специальная комиссия. Окончательный выбор делался между проектом Научно-исследовательской лаборатории ВМС (спутник «Vanguard») и проектом корпорации Рэнд (спутник «Explorer», разработанный под руководством Вернера фон Брауна). Браун заявлял, что при наличии достаточных ассигнований спутник может быть выведен на орбиту в январе 1956 году. Возможно, если бы ему поверили, то США запустили бы свой спутник раньше, чем Советский Союз. Тем не менее выбор был сделан в пользу «Авангарда» («Vanguard»). Видимо, тут сыграла роль личность фон Брауна: американцам не хотелось, чтобы «отцом» первого американского спутника стал немец с недавним нацистским прошлым. Но, как показалодальнейшее развитие событий, их выбор был не слишком удачным.
В 1955 году в СССР идет отработка проблемами, связанными с созданием ИСЗ. 30 января 1956 года Совет министров СССР принимает постановление о разработке объекта Д (ИСЗ весом 1000–1400 кг и с научной аппаратурой на 200–300 кг). Срок запуска - 1957-й. Эскизный проект готов уже к июню. Ведется разработка наземного командно-измерительного комплекса (КИК) для обеспечения полета спутника. Постановлением СМ СССР от 3 сентября 1956-го на территории нашей страны вдоль трассы полета было предписано организовать семь наземных измерительных пунктов (НИП). Задача была возложена на Министерство обороны, головной организацией определен НИИ-4.
К концу 1956 года выяснилось, что к назначенному сроку подготовить объект Д не удастся, и было принято решение срочно разработать небольшой простой спутник. Он представлял собой сферический контейнер диаметром 580 мм и массой 83,6 кг с четырьмя антеннами. 7 февраля 1957 года вышло постановление Совета министров СССР о запуске Первого ИСЗ, и 4 октября запуск был успешно осуществлен.
4 октября 1957 года на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества.
Спутник, ставший первым искусственным небесным телом, был выведен на орбиту ракетой-носителем Р-7 с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур.
«…4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную 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.).
Согласно расчетам, которые сейчас уточняются прямыми наблюдениями, спутник будет двигаться на высотах до 900 километров над поверхностью Земли; время одного полного оборота спутника будет 1 час 35 минут, угол наклона орбиты к плоскости экватора равен 65°. Над районом города Москвы 5 октября 1957 года спутник пройдет дважды - в 1 час 46 мин. ночи и в 6 час. 42 мин. утра по московскому времени. Сообщения о последующем движении первого искусственного спутника, запущенного в СССР 4 октября, будут передаваться регулярно широковещательными радиостанциями.
Спутник имеет форму шара диаметром 58 см и весом 83,6 кг. На нем установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие радиосигналы с частотой 20,005 и 40,002 мегагерц (длина волны около 15 и 7,5 метра соответственно). Мощности передатчиков обеспечивают уверенный прием радиосигналов широким кругом радиолюбителей. Сигналы имеют вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 сек. с паузой такой же длительности. Посылка сигнала одной частоты производится во время паузы сигнала другой частоты…».
Аппарат был выведен на орбиту с перигеем 228 и апогеем 947 км. Время одного оборота составляло 96,2 мин. Спутник находился на орбите 92 дня (до 4 января 1958-го), совершив 1440 оборотов. По заводской документации спутник назывался ПС-1, то есть простейший спутник. Однако конструкторские и научно-технические проблемы, которые стояли перед разработчиками, были отнюдь не простыми. На самом деле это была проверка возможности запуска спутника, которая закончилась, как выразился академик Борис Евсеевич Черток, один из ближайших сподвижников Королева, триумфом ракеты-носителя. На борту спутника была установлена система терморегулирования, источники энергопитания, два радиопередатчика, работавших на разных частотах и подающих сигналы в виде телеграфных посылок (знаменитое «бип-бип-бип»). В орбитальном полете проводились исследования плотности высоких слоев атмосферы, характера распространения радиоволн в ионосфере, отрабатывались вопросы наблюдения за космическим объектом с Земли.
Реакция мировой общественности на это событие была весьма бурной. Равнодушных не было. Миллионы и миллионы «простых людей» планеты восприняли это событие как величайшее достижение человеческой мысли и духа. Время прохождения спутника над различными населенными пунктами заранее объявлялось в печати, и люди на разных континентах выходили ночью из своих домов, смотрели на небо и видели: среди привычных неподвижных звезд одна - движется! В США запуск первого спутника произвел настоящий шок. Оказалось вдруг, что СССР, страна, не успевшая ещё толком оправиться от войны, имеет мощный научный, промышленный и военный потенциал, и что с ней надо считаться. Престиж США как мирового лидера в научно-технической и военной области пошатнулся.
Рэй Бредберри:
"В ту ночь, когда Спутник впервые прочертил небо, я (…) глядел вверх и думал о предопределённости будущего. Ведь тот маленький огонёк, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Я знал, что хотя русские и прекрасны в своих начинаниях, мы скоро последуем за ними и займём надлежащее место в небе (…). Тот огонёк в небе сделал человечество бессмертным. Земля всё равно не могла бы оставаться нашим пристанищем вечно, потому что однажды её может ожидать смерть от холода или перегрева. Человечеству было предписано стать бессмертным, и тот огонёк в небе надо мной был первым бликом бессмертия.
Я благословил русских за их дерзания и предвосхитил создание НАСА президентом Эйзенхауэром вскоре после этих событий".
На этой стадии началась «космическая гонка», из письма американских учёных Эйзенхауэру: «Мы должны лихорадочно работать, чтобы решить те технические проблемы, которые, несомненно, решила Россия… В этой гонке (а это, несомненно, гонка) приз будет дан только победителю, приз этот - руководство миром…» .
3 ноября того же 1957 года Советским Союзом был запущен второй ИСЗ весом 508,3 кг. Это была уже настоящая научная лаборатория. Впервые в космическое пространство отправилось высокоорганизованное живое существо - собака Лайка. Американцам приходилось поторапливаться: через неделю после запуска второго советского ИСЗ, 11 ноября Белый дом объявил о предстоящем запуске первого ИСЗ США. Запуск состоялся 6 декабря и закончился полной неудачей: через две секунды после отрыва от пускового стола ракета упала и взорвалась, разрушив стартовую площадку. В дальнейшем программа «Авангард» шла очень тяжело, из одиннадцати пусков только три были успешными. Первым американским ИСЗ все-таки стал «Эксплорер» фон Брауна. Он был запущен 31 января 1958-го. Хотя спутник нёс 4,5 кг научной аппаратуры, а 4-я ступень являлась частью его конструкции и не отстыковывалась, масса его была в 6 раз меньше ПС-1 - 13,37 кг. Это стало возможным благодаря использованию