СПУТНИК-1

Некоторое время назад мне понадобилась информация о первых радиолюбительских космических аппаратах, но в русском сегменте интернета, материал на эту тему оказался довольно скудный, да и на зарубежных ресурсах информация не сконцентрирована, а разбросана по разным источникам и иногда оказывается достаточно противоречива. И все же искомая мной информация была найдена, и упорядочена, а углубившись в тему, она оказалась весьма увлекательной и интересной.

Вопрос о создании, чего-то вроде справочника по любительским космическим аппаратам стоял достаточно давно и после обсуждения с Дмитрием Пашковым, мы решили сделать отдельную рубрику истории радиолюбительских спутников. И поделиться ей и со всеми, кому она будет интересна, на этом ресурсе.

 

Знаменательно, что серию истории радиолюбительских спутников открывает первый ИСЗ, известный, как «Спутник-1» или «Простейший Спутник — 1». Тот самый, который был запущен Советским Союзом, 4 октября 1957 года с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР «Тюра-Там» (ныне космодром «Байконур»). «Спутник-1» не был именно радиолюбительским, и вроде бы логично сразу перейти исключительно к радиолюбительским космическим аппаратам. Ведь о первом ИСЗ и так снято множество документальных фильмов и написано огромное количество развернутых статей, книг, отчетов, очерков. Но не удержался. Ведь это, самый первый искусственный спутник Земли. Отправная точка, от которой начали свой путь помимо военных или коммерческих, и радиолюбительские, метеорологические, и разного рода студенческие и научные космические аппараты, которые также интересуют многих радиолюбителей. Сигналы первого ИСЗ отслеживало огромное количество радиолюбителей с разных уголков нашей планеты, получая за присланные отчеты о своем наблюдении, первую в мире «космическую открытку» – QSL карточку. Ведь преимущественно именно радиолюбители, или уже имели специфические приемники и антенное хозяйство или могли изготовить все необходимое для приема сигналов спутника самостоятельно. Так же есть информация, о том, что некоторые из конструкторов приложившие свою руку к созданию первого ИСЗ сами являлись радиолюбителями. Как не крути, спутник очень тесно связан с международным радиолюбительским сообществом, и обойти его стороной никак нельзя.

Как уже было упомянуто выше, о «ПС-1», снято большое количество документальных фильмов и написано огромное количество информации. И без сомнения, все заслуженно. Но иногда, особенно в последнее время в разных публикациях мелькает упоминание, что международный эффект от запуска этого спутника для руководства СССР был полной неожиданностью. В газетах было мало информации, ничего не сообщалось, все было секретно и только из-за ажиотажа, который разразился в западной прессе, наши СМИ тоже подтянулись и началась шумиха и праздник торжества советской науки! С чего бы это вдруг?! Без сомнения с большим интересом ожидали это событие не только радиолюбители, но и астрономы и научный мир всей планеты. О грядущем событии сообщали и в периодических научно-технических изданиях и в информационных бюллетенях. Конечно, простому западному обывателю, в большинстве своем, изначально было, как-то все равно. Хватало насущных проблем. Но СМИ! СМИ делает свое дело и почти мгновенно, когда стало известно о запуске первого ИСЗ, именно они сформировали реакцию общественности, которую в западном обществе можно описать в целом смесью трепета, удивления, огорчения и страха. И руководство Советского Союза прекрасно осознавало, что запуск первого ИСЗ произведет эффект на весь мир. Возможно, не в таких масштабах, но то, что эффект будет ошеломляющий, сомнений не вызывало. Для кого-то это станет предупреждением, а для кого-то триумфом советской технологии и науки. К тому же и 1957 год был непростой. Международный геофизический. В рамках, которого крупными мировыми державами было объявлено о разных обязательствах, включая и запуски ИСЗ. Разумеется, и США и СССР стремились быть в этом первыми. Именно из-за сжатых сроков первым на орбиту отправился, казалось бы простой, но такой привычный и родной шар с антеннами, а не более серьезный научный космический аппарат, который, кстати, планировался к запуску изначально, но до его завершения требовалось больше времени. Конечно, закулисные интриги, распри и споры — были. Военные, привычно гнули свою линию и свои интересы. Я этого не оспариваю. Их хлебом не корми, дай запустить, что-нибудь эдакое. Например, бомбу! Особенно в ту эпоху. Это касается и наших, и заокеанских. Но работа у них такая. Так или иначе, а полетел на орбиту все же «Спутник-1».
О подготовке к запуску, в советской массовой печати начали сообщать еще почти за год до этого события. Правда не с таким пафосом и масштабом, как это делали США о подготовке к запуску своих космических аппаратов, замечу, что отчасти именно это впоследствии, также негативно отразилось на общественном мнении, из-за последующего ряда неудач при запусках, и вошло в историю как «Спутниковый кризис».

 

Журнал “Радио” за 1957 годВ номерах журнала “Радио” за 1957 год есть целый ряд статей посвященные ИСЗ, еще до его запуска, включая например подробные описания, как собрать и настроить радиоприемник для приема сигнала спутника и т.п.

А вот статьи уже о совершенном запуске первого ИСЗ в советской массовой печати. Газета “ПРАВДА”, опубликовало сообщение ТАСС от 5 октября на первой странице.  Выпуск газеты от 6 октября, изложил уже более подробно о произошедшем событии. Или газета “Комсомольская правда” от 6 октября 1957 года, ликование и поздравления на первой полосе. Это как пример.

Иногда в некоторых статьях, посвященных запуску первому ИСЗ спекулируют датой, мол запустили 4 октября, а только 5 октября соизволили дать скудную информацию, и только 6 числа все завертелось, когда на западе уже во всю трубили об этом в газетах. Эту заминку легко объяснить, запуск был произведен 4 октября в 22:28 по московскому времени. По сути, в ночь на пятое число, когда номера газет уже отправлялись в типографию, а на другом полушарии вечер только начинался, который перестал быть томным. Утренний выпуск газеты “ПРАВДА” и вышел 5 октября с полученными известными краткими данными о событии. Понятно, что некоторая осторожность, так же имела место, но все сложилось хорошо. И уже 6 октября газеты полноценно публиковали и триумф достижения науки, а также время пролетов спутника, и всю остальную информацию.

Небольшая справка.

США свой первый спутник, «Эксплорер-1» вывели на орбиту 1 февраля 1958 года. Проработал он до 23 мая 1958, а 31 марта 1970 года, сошел с орбиты и сгорел в атмосфере. Весьма интересный аппарат. Спутник не отделялся от четвертой ступени, но при этом весил ощутимо меньше первого ИСЗ. Без учета ступени всего 8.3 кг. Почти пушинка. Вес научной аппаратуры составлял 4.5 кг. Общий вес включая отработавшую ступень 21,5 кг. Такое значительное снижение веса, стало возможным благодаря использованию полупроводников. И в некоторой степени связано с ограниченными возможностями ракеты-носителя. Выглядел «Эксплорер-1» весьма своеобразно. Но лично мне нравится.

А вот, как выглядел советский «Спутник-1» знают, наверное, почти все. Серьезно, я еще не встречал ни одного взрослого человека, из моего окружения, кто не знал бы облик первого ИСЗ. Хотя бы приблизительно. Кстати, об облике. Вот так изображали в зарубежной прессе первый ИСЗ. Несмотря на то, что информация о его истинном облике и фотографии появились, чуть позже, 7 октября, художники изобразили облик первого спутника достаточно близко. С другой стороны я не знаю, как по другому изобразить словесное описание – шар и четыре антенны.

И все же у меня есть подозрение, что навеян этот образ был американским спутником «Авангард TV3», который попытались запустить 6 декабря 1957 года. Но ему не суждено было стать – авангардом спутниковой армады. Во-первых, он уже опоздал, а во-вторых, после старта, он просуществовал секунды две, вместе с ракета-носителем. Иными словами пуск был очень “зажигательным”. Это усилило панику и пораженческие настроения общества в США. Распространенный в барах того времени за рубежом, коктейль «Спутник», треть водки, две трети кислого винограда, это наглядно демонстрируют.

Я правда встречал и другие варианты рецепта, но и там “кислое” выражение лица тоже гарантировано.

Повторюсь, что это лишь мое предположение, и скорее всего западным журналистам просто было известно примерное описание облика нашего спутника – шар и антенны.

И вот этот шар с четырьмя антеннами навел таки нехилый шорох на планете Земля. Хоть большинство людей планеты смотрело на его запуск, как на великое достижение человечества и начало космической эпохи. Что является безусловно правдой. Были и те, кто не безосновательно боялся, что фактически это может быть и оружием, кто-то пребывал в шоке, а у кого-то люто подгорело от того, что первый, а вскоре и второй искусственный спутник (с собакой Лайкой), до конца 1957 года были запущены СССР, а не США. Это отразилось и в достаточно большом количестве шаржей и карикатур в западной прессе на «Спутник-1». Но то такое, если страшно, а сделать ничего нельзя, лучший способ борьбы – высмеять свой страх.

Стоит признать, что советская космическая программа не отличалась открытостью, но в наше время многое уже давно рассекречено, и мы имеем возможность ознакомится с документами, хроникой и фотографиями, а также вживую осмотреть полноразмерные макеты «ПС-1», например в Музее Космонавтики на ВДНХ.

Корпус первого спутника был изготовлен из алюминиево-магниевого сплава АМr-6 толщиной 2 мм и состоял из двух полусфер диаметром 58.0 см, которые соединялись между собой 36 шпильками. Герметичность стыка обеспечивалась резиновой прокладкой.

Поверхность сферы «ПС-1» была очень хорошо отполирована, это было сделано специально, для хорошего отражения лучей солнца и возможности визуального наблюдения спутника с земли.

С передней полусферы были расположены в перекрест угловые антенны вибраторы (1). Каждая антенна состояла из двух штырей, обращенных назад. Два штыря 2.4 метра (40,002 МГц) и два штыря по 2.9 метра (20.002 МГц)

Плечи-штыри разводились пружинным механизмом после отделения от ракеты-носителя, в задней полусфере находился пяточный контакт (2), который после отделения спутника запускал автономную систему электропитания.

А вот, что находилось внутри этого серебристого шара.

Термореле (3), которое включало вентилятор (4), если температура повышалась выше +30°С и отключало вентилятор, когда температура снижалась до примерно +20°С. Соответственно имелся и воздуховод системы терморегулирования (5). Датчики температуры и давления (6).

Блок серебряно-цинковых аккумуляторов (7), а именно накальная батарея состояла из 5 элементов СЦД-70 140 А/ч с напряжением 7.5 вольт, анодная батарея состояла из 86 элементов СПД-18 30 А/ч с напряжением 160 вольт и имела отводы в 90 вольт и 10 вольт для питания экранных и пентодных сеток, так же отвод в 20 вольт для питания манипулятора. Вес всех электрохимических элементов питания составлял приблизительно 50 кг при общей массе спутника в 83,6 кг. Ну и конечно же радиопередающее устройство (8), а именно бортовая радиостанция «ПРИБОР — Д200» Вот такое название.

Я понимаю, что не до шуток в тот момент было разработчикам, но вариант названия — “СВЕРЧОК” был бы наверное более подходящим. Ну, как бы спутник по ночам пролетая, не дает спокойно спать заокеанским конкурентам. Как сверчок за печкой. Тррр — тррр — тррр… Метафора! Ну?!

По передатчику, есть репринтное издание, «Отчет о разработке бортовой радиостанции первого советского ИСЗ» 1958 г., выпущенное в 2012 году, OAO «Российский космические системы» и небольшая статья в журнале Радио за 2013 год апрельский номер, посвященная передающему устройству первого ИСЗ. Рекомендую ознакомиться.


Сигнал ИСЗ шёл поочерёдно, на двух частотах — 40.002 МГц и 20.002 МГц, передача сигнала одного передатчика осуществлялась в момент паузы другого, а переключение осуществлялось электромеханическим реле. В отчете достаточно подробно излагается, чем был обусловлен выбор этих частот, и если кратко, то преимущественно это было связано с возможностью станций дальней пеленгации того времени. Но не только из-за этого. Расчет был, например и на массовый прием его сигналов радиолюбителями по всему миру, в качестве дополнительного доказательства вывода спутника на орбиту. Расчет этот, замечу, сработал безотказно. Радиолюбители с разных уголков мира, присылали в Москву отчеты и записи сигналов спутника на магнитной ленте. Как подтверждение принятых сигналов, в ответ радиолюбителям высылалась специальная памятная открытка/QSL карточка, выпущенная АН СССР в честь этого события.

Мощность передатчика составляла 1 Вт, этого по расчетам было вполне достаточно для уверенного приема сигналов наземными приемными станциями. Передатчики были выполнены на радиолампах 2П19Б «Пальма». Три лампы на передатчике 20.002 МГц и три на 40.002 МГц. Такой теплый, ламповый, родной и тяжелый.

Примечательно, что накал радиоламп каждого из передатчиков соединен последовательно специально, чтобы в случае выхода из строя накала одной из ламп передатчика не было возможности дальше продолжать работу неисправного модуля и вся энергия использовалась бы только работающим передатчиком. Но это не потребовалось. Радиопередатчики отработали в течение трех недель после запуска, почти без серьезных неполадок. Передавая известные сигналы “Бип”-”Бип”-”Бип”…

«Спутник-1» пробыл на орбите 92 дня, совершив 1440 оборотов вокруг Земли. 4 января 1958 года, первый в мире ИСЗ, сошел с орбиты и сгорел в плотных слоях атмосферы. Однако, маленькая его часть, сохранилась на Земле. Это «ключ взведения», который согласно древней легенде, до запуска спутника держал батареи в разомкнутом состоянии. Ныне выставлен, как экспонат в Национальном музее воздухоплаванья и астронавтики Смитсоновского института в США. Ну и конечно же сохранилась память об этом значимом событии в истории у миллионов людей по всему миру. Особенно у тех, кто застал тот момент. Наверное я даже им немного завидую. Хотя…

Отдельно хочу сделать реверанс в сторону создателей ракеты-носителя Р-7. Именно благодаря ей получилось вывести на орбиту первый ИСЗ и последующие далеко не легкие советские спутники. Легендарная «Королёвская Семерка» в отечественной космической эпопее, наше всё!

Благодарю за внимание. Следующая статья будет посвящена первому любительскому ИСЗ – OSCAR-1.
На этом всё!

Список материалов, использованных в подготовке этой статьи:
https://inosmi.ru/world/20070930/236886-print.html
https://russianspacesystems.ru/2017/10/04/otchet-o-razrabotke-radiostantsii-pervogo-sputnika/
http://archive.radio.ru/web/
Журнал «Радио» 2013 / 4 стр. 55
https://airandspace.si.edu/multimedia-gallery/2007-13215hjpg
http://sputnik.rusarchives.ru/
http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=Sputnik
http://www.cosmoworld.ru/spacehistory/baykonur/military.html

73!
RA3PPY для ресурса R4UAB