Владимир Кучин – Первые спутники 10 государств мира: 1957—1970 годы (страница 2)

Поэтому, когда Королев понял, что американцы действительно могут его опередить, он временно остановил работы по объекту «Д», и сотрудникам, работавшим над тяжелым «настоящим» искусственным спутником Земли, поручил сделать за месяц «хоть на коленке» легкий небольшой спутник.

Руководить работами по созданию этого спутника, названного «ПС-1», т.е. «простейший спутник первый» Королев поручил инженерам Михаилу Хомякову и Олегу Ивановскому, передачу радиосигнала с ПС-1 на Землю должен был обеспечить заместитель Королева Рязанский. Прототипом ПС-1 стал американский проект «Авангард», в котором спутник представлял из себя контейнер в форме шара диаметром 50 см, и весом около 10 кг. Для защиты ПС-1 от действия окружающей среды на этапе его выведения на орбиту был разработан специальный конусовидный обтекатель, его спроектировала группа Сергея Охапкина.

17 сентября 1957 г. вся советская страна отмечала 100-летие со дня рождения Константина Циолковского. В газете «Правда» за этот день была специальная полоса, посвященная юбилею, на которой в числе прочего была статья «Основоположник ракетной техники», написанная автором Королевым, который подписался фамилией Сергеев. В этой статье Сергеев (Королев) писал, что уже не за горами то время, когда у Земли появится искусственный спутник, о котором мечтал Циолковский. На статью Сергеева (Королева) никто не обратил особого внимания, как это обычно бывает с подобными юбилейными статьями. Вечером чл.-корр. АН СССР и Герой Социалистического труда Сергеев (Королев) в Москве на торжественном заседании в Колонном зале Дома союзов сделал доклад о творческом наследии Циолковского. Большинство слушателей доклада Королева были очень далеки от понимания того, что до осуществления фантастических идей Циолковского остались считанные дни.

Быстро отшумели торжественные заседания, прошло 2 дня и ночью 19 сентября 1957 г. Королев и все его заместители на самолете улетели из Москвы на НИИП-5. 20 сентября 1957 г. там состоялось заседание специальной комиссии по запуску спутника «ПС-1». Все специалисты подтвердили готовность техники к старту. Королев был уверен в готовности ракеты Р-7, которая с новым носовым обтекателем, под которым был спрятан ПС-1, также получила новое имя – «М1—1ПС». Королев лично руководил подготовкой к старту, а 2 октября 1957 г. подписал приказ о начале летных испытаний ПС-1. Точная дата пуска не была определена, но считалось, что пуск намечен на 6 октября 1957 г.

Спутник (ПС-1) имел массу 83,6 кг, и представлял собой полый контейнер в виде сферы диаметром 58 см, собранный из двух полусфер, с толщиной стенки всего 2 мм, соединенных 36 болтами. Герметичность стыка полусфер контейнера обеспечивалась резиновой прокладкой. Перед стартом контейнер спутника был заполнен газообразным азотом. Полусферы были изготовлены из тщательно отполированного алюминиевого сплава АМГ6Т, что обеспечивало яркий блеск ПС-1 в лучах Солнца, поэтому спутник ПС-1 должен был быть виден в хороший бинокль с Земли, разумеется, если наблюдатель знает – где на небе нужно искать этот спутник. Размеры спутника были весьма невелики, поэтому он имел среднюю звездную величину около 6, т.е. его яркость была в 100 раз меньше, чем яркость Полярной звезды, имеющей звездную величину 2. Иными словами увидеть спутник ПС-1 на небе в бинокль было большой удачей.

Единственной аппаратурой ПС-1 был радиопередатчик мощностью 1 Вт, запитанный от трех серебряно-цинковых батарей. Радиопередатчик ПС-1 попеременно работал на двух частотах: 20 МГц (длина волны 15 м), и 40 МГц (длина волны 7,5 м). В эфир радиосигнал передавался с помощью четырех штыревых антенн с длинами 2,4 м и 2,9 м, симметрично закрепленных на верхней полусфере контейнера ПС-1, которые с помощью пружинных механизмов разводились на угол 35 градусов от центральной оси контейнера. Радиосигнал, передаваемый ПС-1, имел импульсную модуляцию с частотой 2,5 Гц (период радиосигнала составлял 0,4 сек), что на приеме звучало как тональный сигнал, – т.н. «бип» – «бип» – «бип». Для борьбы с перегревом передатчика внутри контейнера ПС-1 был установлен вентилятор системы терморегулирования, сдвоенное термореле, и контрольные термореле и барореле.

Создание первого космического радиопередатчика выполнили в НИИ-885, в 90-е годы 20-го века это был Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (г. Москва), в лаборатории Константина Грингауза (1918—1993). Именно Грингауз настоял на том, чтобы радиопередатчик в ПС-1 работал не только на длине волны 7.5 м, но и на длине волны 15 м, что позволяло вести прием его сигналов на обычный радиоприемник с диапазоном «13 м». В СССР такие приемники не выпускались, но на «западе» уже были приемники с таким диапазоном. Радиопередатчик для ПС-1 разработал и изготовил инженер лаборатории Грингауза Вячеслав Лаппо (1921—1992). Позднее Лаппо рассказывал, что в один из вечеров к нему в лабораторию пришел сам Королев, чтобы послушать радиосигналы спутника. Королев с удовольствием прослушал сигналы «бип» – «бип» – «бип», узнал, что перед своей «смертью» спутник будет пищать по-другому, в связи с уменьшением напряжения у серебряно-цинковых батарей, и неожиданно спросил у Вячеслава Лаппо: «А нельзя сделать, чтобы он какое-нибудь слово пищал?»

После 2 октября 1957 г. Королеву передали (кто передал неизвестно) листок экспресс – информации ТАСС. В этом листке говорилось, что в Вашингтоне прошло совещание по запускам спутников и исследовательских ракет в рамках Международного геофизического года, и американский доклад «Спутник над планетой» намечен на 6 октября 1957 г. Поэтому, чтобы опередить возможный запуск американского искусственного спутника Земли, Королев перенес запуск своего спутника с 6 октября 1957 г. на два дня вперед, – так появилась историческая дата 4 октября 1957 г.

Утром 4 октября 1957 г. мотовоз из монтажно-испытательного корпуса (МИК) с громадной ракетой на специальной платформе начал свой 1500 метровый путь до старта. В тот же день Государственная комиссия, ее состав см. Рис. 1.3., окончательно приняла решение: «Произвести пуск 1-го искусственного спутника Земли 4 октября». Никто и никогда еще не делал этого!

4 октября 1957 г. в 22 часа 28 минут (время московское) на НИИП-5 со стартового комплекса был произведен пуск ракеты-носителя 8К71ПС № М1—1ПС с первым искусственным спутником Земли. Ракета со спутником стартовала вертикально. Вскоре после старта ось ракеты начала постепенно отклоняться от вертикали. На высоте нескольких сотен километров, когда заканчивался вывод спутника на орбиту, ракета двигалась параллельно земной поверхности со скоростью около 8.000 метров в секунду, следовательно, была достигнута 1-я космическая скорость и задача вывода спутника на орбиту была решена. Затем двигатель ракеты прекратил свою работу, защитный конус, закрывавший спутник, был сброшен, а спутник отстыковался от ракеты и стал двигаться самостоятельно. Так СССР первым сумел вывести на орбиту первый в истории всего человечества искусственный спутник Земли, который официально назывался «ПС-1», но вскоре во всем мире стал называться просто «Спутник», Рис. 1.2.

Отметим, что 4 октября 1957 г. на орбиту Земли были выведены три объекта: «Спутник», не работающая ракета-носитель Р-7 и защитный конус. Два последних объекта стали первым т.н. «космическим мусором». Указанные три объекта в космосе вскоре после запуска разошлись и стали двигаться вокруг Земли самостоятельно по разным орбитам. Любопытным фактом оказалось то, что наблюдатели при благоприятном расположении Солнца видели на небе новый появившийся объект, и принимали его за спутник – увы, это была ракета-носитель Р-7, которая имела яркость при хорошем освещении в 2 раза большую, чем Полярная звезда. Ракета-носитель Р-7 закончила свое космическое путешествие 1 декабря 1957 г., через 57 дней после запуска, совершив 885 оборотов вокруг Земли, и земные наблюдатели перестали невооруженным глазом видеть «русский спутник», а то, что они видели не «русский спутник», а «русскую ракету» им не объясняли.

Рис. 1.2. Спутник. Журнал «Огонек», 1957 г., №42 (13 октября 1957 г.).

Королев и его команда определили по первым виткам движения спутника вокруг Земли, что ПС-1 вышел на стационарную эллиптическую орбиту с параметрами:

– перигей 227 км;

– апогей 945 км;

– наклон плоскости орбиты к плоскости земного экватора 65,0 град;

– время прохождения спутником одного полного витка по орбите 96,2 минуты.

При этом Земля находилась в одном из фокусов эллиптической орбиты спутника. Точка апогея орбиты приходилась на южное полушарие, а точка перигея на северное полушарие – т.е. над территорией СССР спутник пролетал на высоте в 3,5 раза более низкой, чем, например над Австралией. Наибольшее приближение к поверхности Земли спутник совершал на 50-м градусе с.ш., что в районе близком к НИИП-5 соответствует району севернее Караганды. Радиопередатчик ПС-1 работал надежно, и излучал в эфир свои «бип» – «бип» – «бип» на двух частотах попеременно. Считалось, что ПС-1 «умеет» производить физическое исследование состояния земной атмосферы, и действительно некоторое влияние состояние атмосферы могло оказывать на температуру внутри контейнера, что при переключении термореле и/или барореле вызывало некоторое изменение скважности полезного звукового сигнала.