Primul satelit
Pentru ca un corp să scape din captivitatea gravitațională a Pământului și să intre pe orbita planetei noastre, trebuie să câștige o viteză egală cu aproximativ opt kilometri pe secundă. Această viteză se numește prima viteză cosmică. Dacă viteza corpului este mai mică decât prima viteză cosmică, atunci poate să zboare foarte departe, dar în cele din urmă să cadă pe Pământ. Cel mai probabil, Newton a calculat prima valoare reală a primei viteze spațiale și trebuie să fi fost îngrozit când a văzut un astfel de număr. Imaginați-vă că sunteți măturat de mașină (viteză - 60 km / h) după melcul, luptând pentru probleme importante (viteză - 1 mm pe secundă). Pentru o rachetă care câștigă prima viteză spațială, o mașină care se deplasează de-a lungul drumului va arăta ca un melc care se deplasează greu.
Primele calcule, care au arătat că a fost posibilă dezvoltarea unei astfel de viteze, au fost îndeplinite (fără calculatoare și calculatoare, în mai multe carnete) de Mikhail Klavdievich Tikhonravov și colegii săi în 1947-48. Aceste calcule interesate Korolev, și apoi alte persoane care au dezvoltat rachete balistice intercontinentale. În curând, conducerea țării a decis să lanseze un satelit artificial, programat să coincidă cu anul internațional de geofizică.
Inițial, un laborator științific real, cântărind un ton și jumătate, a vrut să se lanseze în spațiu, dar a devenit rapid clar că a fost foarte dificil să se facă față unei astfel de sarcini. În primul rând, dezvoltarea satelitului a implicat mai multe instituții diferite, fiecare realizându-și partea de lucru: cineva făcea un transmițător radio, cineva - o sursă de alimentare, cineva - un sistem de control. Coordonarea activității unei echipe atât de mari nu este ușoară și nimeni nu știe sigur dacă va fi posibil să se realizeze planul. În plus, lucrarea principală privind testarea rachetei intercontinentale, care ar fi trebuit să fie accelerată la prima viteză spațială, nu a fost finalizată. Prin urmare, înainte de lansarea unui satelit cu adevărat "serios", am decis să lansăm un satelit mai mic și mai simplu.
Primul satelit a fost numit "cel mai simplu partener": PS-1. În ciuda numelui, acest design a fost greu de făcut, mai ales că toate acestea au fost făcute pentru prima dată.
PS-1 a fost o bilă metalică cu un diametru de 58 centimetri, formată din două emisfere. Despre cum a fost făcut corpul satelitului, puteți scrie un roman separat. La una din emisferele din interior sa sudat o bandă subțire din oțel cu găuri pentru șuruburi - un cadru care iese în afară de marginile emisferei. O altă emisferă a fost fixată pe acest cadru, iar între sfere a fost plasată o garnitură de cauciuc pentru etanșare. Cea mai dificilă era să se facă sferele metalice potrivite și să se sudeze unuia dintre ele un cadru. Calitatea sudării poate fi controlată numai prin studierea fotografiilor cu raze X ale cusăturii. Afară, cazul a fost lustruit, astfel încât să nu fie nici cea mai mică zgârietură pe el. Acest lucru a fost făcut pentru a se asigura că satelitul reflectă mai bine lumina soarelui, ceea ce înseamnă că echipamentul din interior nu sa supraîncălzit.
După colectarea satelitului, etanșeitatea sa a fost verificată de un detector de scurgere heliu. În general, detectorii de scurgeri trebuie să fie explicați mai detaliat, mai ales că aproape toate vehiculele spațiale sunt verificate pentru o etanșeitate aproximativ la fel. Imaginați-vă că construiți o rachetă, creând un satelit sau o navă spațială. Cum să verificați dacă este strâns sau nu? La urma urmei, depinde 100% dacă echipamentul prin satelit va funcționa corect, dacă astronauții vor rămâne în viață. Adesea se face după cum urmează: un heliu este pompat într-un satelit sau compartiment al unei nave spațiale sub presiune destul de înaltă. Heliul este un gaz foarte ușor, moleculele cărora sunt mult mai mici decât moleculele altor gaze. În plus, heliul nu interacționează cu nimic, așa că nu vă puteți teme că ceva din interiorul dispozitivului se va aprinde sau se va strica până când va fi umplut cu heliu. Dacă există cel puțin o fisură mică în corpul dispozitivului, moleculele de heliu vor începe foarte repede să "scurgă" prin el. Și din exterior vă așteaptă deja cu un tub special, care suge în aer și îl trimite la analizorul de gaz. Dacă luați o probă de aer în apropierea crack-ului prin care curge heliul, analizorul de gaz va detecta chiar și o cantitate mică de gaz și îl va raporta imediat. Ei bine, dacă nu există fisuri, analizorul de gaze nu va arăta nimic. Apropierea primului satelit a fost testată aproximativ în același mod.
Patru antene directe au fost atașate la una din cochilii PS-1: două 2,4 metri fiecare, câte două câte 3,9 metri fiecare. Antenele aveau diferite lungimi, deoarece acestea erau calculate pentru lungimi de undă diferite de unde radio. În interiorul satelitului exista un emițător radio puternic care emite semnale radio cu o durată de 0,4 secunde alternativ pe 7,5, apoi pe unde de 15 metri (40 și, respectiv, 20 MHz). O astfel de gamă nu a fost aleasă în mod obișnuit. Cele mai simple estimări teoretice arată că atmosfera trebuie să fie transparentă pentru astfel de lungimi de undă și, prin urmare, semnalele radio de la satelit pot fi recepționate atât de către stațiile de urmărire a solului, cât și de radioamatori simplu. Acest lucru sa întâmplat de fapt - semnalele primului satelit ar putea fi recepționate de radioamatori pe toată planeta. Durata semnalelor se schimbă atunci când temperatura crește peste 50 de grade sau temperatura scade sub zero. A fost făcut special pentru ca, dacă satelitul, supraîncălzit în soare sau înghețat în întuneric, să nu mai funcționeze, oamenii de pe pământ ar putea înțelege care a fost cauza accidentului. Au fost necesare patru antene pentru a asigura radiații mai mult sau mai puțin uniforme la un unghi larg. Acest lucru sa întâmplat de ce. Designerii au numit primul satelit orientat. Tradus în limba umană, aceasta înseamnă că satelitul zbura și se mișcă, se rotește și se rotește. De aceea, era important ca undele radio să se extindă cât mai larg posibil: orice parte din ea ar ajunge pe Pământ.
O parte deosebit de importantă a fost sistemul de menținere a temperaturii în interiorul satelitului. De fapt, acest sistem a constat într-un singur ventilator, care a fost pornit dacă temperatura a crescut peste 23 de grade, și a amestecat azotul uscat care a umplut satelitul înăuntru. Cu toate acestea, totul sa făcut astfel încât chiar și un astfel de sistem simplu să funcționeze "perfect".
Satelitul a fost făcut cât mai simplu posibil, strict vorbind, nu era echipament științific. Cu toate acestea, cu ajutorul lui au fost realizate mai multe studii științifice. Prin natura încetinirii mișcării satelitului, datorită inhibării atmosferei, a fost determinată cu exactitate densitatea atmosferei la altitudini foarte mari, unde nu putea zbura nicio probă meteorologică. În plus, natura transmiterii semnalelor radio a făcut concluzii cu privire la proprietățile electrice ale atmosferei.
Nu am menționat aici nimic despre ceea ce fără de care primul satelit nu putea zbura, nici cosmonauții ulteriori. Doar datorită rachetelor balistice intercontinentale, dezvoltate ca arme, omenirea a reușit să meargă în spațiu. Dar aceasta este o poveste ușor diferită.
Satelitul avea o mare importanță politică. Zborul său "a văzut" întreaga lume, semnalul emis de el putea fi auzit de orice amator radio oriunde în lume. Acest eveniment a răsturnat radical ideea posibilităților Uniunii Sovietice. Agenția de știri americană United Press a scris: "90% din discuțiile despre sateliții artificiali ai Pământului au fost contabilizate de Statele Unite. După cum sa dovedit, 100% din caz a căzut asupra Rusiei ... "
Satelitul a adus admirația nu numai de la specialiști, ci și de la persoane complet necalificate în probleme științifice și tehnice. În obiectul antropic, aruncat și necăjit înapoi pe Pământ, oamenii au văzut minunea gândirii și a muncii umane. Însoțitorul nostru ne-a făcut să ne mândrim cu noi toți pământenii - acesta este rezultatul principal al zborului său triumfal asupra planetei.
Se credea că puteți vedea primul satelit cu ochiul liber și mulți oameni au văzut de fapt o mică stea care străbate cerul de noapte. De fapt, satelitul era mic și era imposibil să-l vezi de la sol fără un telescop. Ce au văzut oamenii? Ei au urmărit a doua etapă a vehiculului de lansare - blocul central al rachetei, care a intrat pe aceeași orbită ca și satelitul. Această eroare a fost repetată de mai multe ori în mass-media.
Numai după primirea primelor semnale ale satelitului au rezultat rezultatele prelucrării datelor de telemetrie și s-a dovedit că numai fracții de secundă au fost separate de eșec. Unul dintre motoare este "întârziat", iar timpul de intrare în mod este controlat strict, iar dacă este depășit, pornirea este anulată automat. Unitatea a intrat în modul mai puțin de o secundă înainte de timpul de control. În a 16-a secundă a zborului, sistemul de control al livrării combustibilului a eșuat și, din cauza consumului crescut de combustibil al kerosenului, motorul central a fost deconectat timp de 1 secundă înainte de timpul estimat. Mai mult - și prima viteză spațială nu a putut fi atinsă. Dar câștigătorii nu sunt judecați!
Dragi prieteni! Dacă v-ați plăcut această poveste și doriți să fiți la curent cu noile publicații despre astronomie și astronomie pentru copii, atunci abonați-vă la știri din comunitățile noastre
Mai ales pentru dvs. în aceste grupuri, vom posta cele mai recente intrări în blogul nostru.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: