Запуск первого искусственного спутника Земли (1957)

Мечта Циолковского

Идея искусственного спутника родилась задолго до ракет, способных его запустить. Еще Исаак Ньютон в XVII веке рассуждал, что пушечное ядро, выпущенное с горы с достаточной скоростью, не упадет на Землю, а будет вечно облетать ее по кругу. Константин Циолковский в начале XX века рассчитал, что для этого нужна скорость около восьми километров в секунду, и указал, что достичь ее может только многоступенчатая жидкостная ракета. Немец Герман Оберт и американец Роберт Годдард пришли к похожим выводам. Писатели-фантасты описывали космические станции и спутники, но для большинства ученых это оставалось мечтой далекого будущего.

После Второй мировой войны, когда немецкая ракета Фау-2 впервые поднялась на высоту около ста километров, мечта стала инженерной задачей. Но и в СССР, и в США военные интересовались прежде всего ракетами для доставки ядерного оружия, а спутники казались им бесполезной игрушкой.

Записка Тихонравова

В Советском Союзе главным энтузиастом спутника был инженер Михаил Тихонравов, соратник Королева еще по довоенной Группе изучения реактивного движения. С конца 1940-х годов он с небольшой группой сотрудников рассчитывал, как с помощью «пакета» из нескольких ракет можно вывести на орбиту полезный груз. Начальство поначалу относилось к этим идеям скептически.

Королев поддержал Тихонравова, а позднее перевел его группу в свое конструкторское бюро. 26 мая 1954 года он направил министру оборонной промышленности Дмитрию Устинову записку о возможности создания искусственного спутника Земли на основе разрабатывавшейся межконтинентальной ракеты. 30 января 1956 года правительство приняло постановление о создании спутника - тяжелой научной лаборатории весом более тонны, получившей обозначение «Объект Д».

Объявление Эйзенхауэра

29 июля 1955 года Белый дом объявил, что в рамках Международного геофизического года - большой программы научных исследований Земли в 1957-1958 годах - США запустят небольшой научный спутник. Через несколько дней советский академик Леонид Седов на конгрессе по астронавтике в Копенгагене заявил, что и СССР в ближайшее время запустит спутник. На Западе его слова восприняли как пропаганду.

У администрации Эйзенхауэра были и тайные соображения. Готовясь к созданию спутников-разведчиков, американцы хотели, чтобы первым над чужими территориями пролетел мирный научный аппарат: это создало бы прецедент «свободы космоса», при котором пролет спутника не считался бы нарушением государственной границы. Поэтому проект поручили не армейской команде Вернера фон Брауна, у которой уже была подходящая ракета «Редстоун», а военно-морскому флоту, разрабатывавшему новую гражданскую ракету «Авангард». Программа «Авангард» отставала от графика.

Королев и «семерка»

Главным инструментом советской победы стала ракета Р-7, которую конструкторы ласково называли «семеркой». Ее проектировали под очень тяжелую первую советскую термоядерную боеголовку, поэтому она получилась огромной и мощной. Королев выбрал необычную схему: вокруг центрального блока располагались четыре боковых блока, все двигатели которых запускались одновременно на старте, а затем боковые блоки отделялись. Двигатели создало конструкторское бюро Валентина Глушко. Стартовая масса ракеты составляла около 270 тонн, длина - около 30 метров.

Для испытаний в пустынной степи Казахстана, у железнодорожной станции Тюратам на Сырдарье, с 1955 года строился огромный полигон. Солдаты и строители жили в палатках и землянках, страдая от летней жары до плюс пятидесяти и зимних морозов. Первые попытки пуска Р-7 весной и летом 1957 года закончились неудачами и авариями. Лишь 21 августа 1957 года ракета пролетела около шести тысяч километров и достигла района цели на Камчатке, хотя головная часть разрушилась при входе в атмосферу. 27 августа ТАСС объявило, что в СССР испытана межконтинентальная баллистическая ракета. На Западе это сообщение многие встретили с недоверием.

Главный конструктор

Королев в эти годы был фигурой, о которой знал лишь узкий круг посвященных. Невысокий, коренастый, с тяжелым взглядом, он был жестким руководителем, мог обрушиться на подчиненных с бранью, но умел заражать их своей увлеченностью и брать на себя ответственность за рискованные решения. Пережитые арест, пытки и лагеря сделали его осторожным в общении с властью, но в работе он не щадил ни себя, ни других. Его соперничество с другими главными конструкторами, прежде всего с создателем двигателей Глушко, было постоянным источником конфликтов. Именно настойчивость Королева, сумевшего убедить военное руководство и Хрущева в том, что спутник принесет стране огромный престиж, во многом сделала запуск возможным.

«Простейший спутник»

Работа над тяжелым «Объектом Д» затягивалась: научные приборы не были готовы. Королев, опасаясь, что американцы опередят его, предложил запустить сначала очень простой спутник. В феврале 1957 года правительство согласилось. Новый аппарат назвали ПС-1 - «простейший спутник». Его создание заняло всего несколько месяцев.

Королев настоял, чтобы спутник был шаром: эта форма была наиболее удобна для расчетов и, как он считал, хорошо символизировала небесное тело. Корпус из двух полусфер алюминиевого сплава диаметром 58 сантиметров был заполнен азотом и отполирован до зеркального блеска, чтобы отражать солнечные лучи и не перегреваться. Внутри находились серебряно-цинковые аккумуляторы, два радиопередатчика и датчики температуры и давления. Четыре штыревые антенны длиной около двух с половиной - трех метров были отогнуты назад. Масса спутника составила 83,6 килограмма. Ведущим конструктором был Михаил Хомяков, а радиопередатчики разработала группа Вячеслава Лаппо.

Передатчики работали на частотах около 20 и 40 мегагерц, посылая короткие сигналы, которые мог принять обычный коротковолновый радиоприемник. Частота сигналов менялась в зависимости от температуры и давления внутри, что позволяло контролировать состояние аппарата. Королев понимал, что главное - чтобы весь мир услышал спутник.

Ночь на 5 октября

Пуск назначили на 6 октября, но, получив сведения о том, что американцы могут вскоре запустить свой спутник, Королев перенес его на 4 октября. В 22 часа 28 минут по московскому времени ракета Р-7 со спутником стартовала с площадки № 1 полигона, позднее получившей название «Гагаринский старт».

Полет прошел не идеально: один из двигателей запаздывал с выходом на режим, а центральный блок выключился раньше расчетного времени. Тем не менее спутник вышел на эллиптическую орбиту высотой примерно от 230 до 950 километров. Через несколько минут его сигналы приняли станции слежения на полигоне. Но окончательно убедиться в успехе можно было, лишь дождавшись, когда спутник, облетев Землю, вновь появится над полигоном примерно через полтора часа. Когда сигналы зазвучали снова, Королев и его сотрудники ликовали. Только после этого о запуске доложили Хрущеву, находившемуся в Киеве.

«Бип-бип» на весь мир

Вечером 4 октября ТАСС передало сообщение о запуске. На следующий день «Правда» опубликовала его в скромной заметке. Советские руководители, по-видимому, не сразу поняли масштаб события. Но реакция мира оказалась ошеломляющей. Газеты всех стран вышли с огромными заголовками. Радиолюбители по всему миру ловили сигналы спутника, американская радиосеть NBC транслировала их в эфир. Тысячи людей выходили ночью, чтобы увидеть движущуюся по небу звезду.

На самом деле видели они в основном не сам спутник, слишком маленький, чтобы его можно было легко заметить невооруженным глазом, а центральный блок ракеты-носителя длиной около 26 метров, летевший по близкой орбите. Он сгорел в атмосфере в начале декабря.

Уже 6 октября «Правда» поместила сообщение на первой полосе. Хрущев быстро оценил пропагандистское значение спутника. Советская пресса провозглашала, что спутник доказал превосходство социалистического строя. Русское слово «спутник» вошло в английский, французский, немецкий и многие другие языки.

Мир смотрит в небо

Спутник стал мировой сенсацией. В Великобритании гигантский радиотелескоп в Джодрелл-Бэнк под Манчестером, только что построенный астрономом Бернардом Ловеллом, сумел отследить ракету-носитель с помощью радара, что сразу принесло обсерватории мировую известность. В США тысячи добровольцев программы «Лунный дозор», созданной для наблюдения за будущими американскими спутниками, теперь следили в бинокли и телескопы за советским. Американские ученые признавали достижение советских коллег, а в Европе многие увидели в нем доказательство того, что СССР стал полноценной научной державой.

В странах «третьего мира» запуск спутника произвел сильнейшее впечатление: страна, еще недавно бывшая отсталой аграрной империей, за сорок лет догнала и обогнала Запад в самой передовой технике. Это стало важным аргументом советской пропаганды в Азии и Африке.

В самом Советском Союзе спутник вызвал искреннюю гордость. Люди выходили на улицы, чтобы увидеть его в небе, слушали его сигналы по радио, школьники мечтали стать конструкторами и космонавтами. Страна, всего двенадцать лет назад вышедшая из разрушительной войны, почувствовала себя лидером человечества. Космос надолго стал частью советской культуры - от песен и фильмов до значков, марок, детских игрушек и названий кафе и кинотеатров.

Кризис спутника

В США запуск вызвал смятение, названное «кризисом спутника». Американцы считали себя бесспорными лидерами в науке и технике, а Советский Союз - отсталой страной. Теперь советский спутник пролетал над Америкой несколько раз в день. Многие понимали, что ракета, выведшая его на орбиту, способна доставить водородную бомбу в любой американский город, а у США не было ни такой ракеты, ни защиты от нее.

Президент Эйзенхауэр, знавший из разведданных о советских ракетных программах, призывал к спокойствию и уверял, что спутник не угрожает безопасности страны. Но его сдержанность воспринимали как самоуспокоенность. Лидер демократов в сенате Линдон Джонсон начал слушания о состоянии обороны. Секретный доклад комиссии Гейтера, ставший известным прессе, предупреждал о советском превосходстве в ракетах, и в политике заговорили о «ракетном отставании», которое позднее использовал в своей предвыборной кампании Джон Кеннеди. На самом деле, как выяснилось позднее, никакого отставания США в ракетах не было - скорее наоборот.

3 ноября 1957 года СССР запустил второй спутник, весивший более полутонны, с собакой Лайкой на борту. А 6 декабря 1957 года американская ракета «Авангард», запуск которой транслировался по телевидению, поднялась на метр с небольшим, упала и взорвалась. Газеты окрестили неудачу «Капутником» и «Флопником». Лишь 31 января 1958 года команда фон Брауна вывела на орбиту первый американский спутник «Эксплорер-1», весивший около 14 килограммов.

Ответ Америки

Кризис спутника изменил американскую политику. В феврале 1958 года было создано Агентство перспективных исследовательских проектов при министерстве обороны, позднее известное как DARPA, впоследствии финансировавшее, среди прочего, создание предшественника интернета. В июле 1958 года было учреждено Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства - НАСА. В сентябре 1958 года Конгресс принял Закон об образовании в целях национальной обороны, направивший миллиарды долларов на преподавание математики, естественных наук и иностранных языков, стипендии и студенческие кредиты. Резко выросли расходы на науку и военные ракетные программы. Началась космическая гонка.

Парадоксальным образом спутник помог Эйзенхауэру решить тайную задачу: ни одна страна не протестовала против пролета советского аппарата над своей территорией, и принцип «свободы космоса» был установлен. Вскоре над СССР начали летать американские спутники-разведчики.

Научные итоги

Научная программа первого спутника была скромной, но и она принесла результаты. Наблюдения за распространением его радиосигналов дали сведения об ионосфере, а по тому, как постепенно снижалась его орбита, ученые рассчитали плотность верхних слоев атмосферы. Батареи спутника проработали около трех недель, и 26 октября он замолчал. Спутник совершил около 1440 оборотов вокруг Земли, пролетев около 70 миллионов километров, и 4 января 1958 года сгорел в плотных слоях атмосферы.

В мае 1958 года на орбиту был выведен «Объект Д» - третий советский спутник весом более тонны с научной аппаратурой.

Неизвестный конструктор

Имя создателя спутника было государственной тайной. Мир знал лишь о «главном конструкторе». По распространенной легенде, когда Нобелевский комитет поинтересовался, кто создал спутник, Хрущев ответил, что его создал весь советский народ; подтверждений этому рассказу нет. Королев получил высшие советские награды, но публично его имя было названо лишь после его смерти в 1966 году.

Память

Запуск первого спутника открыл космическую эру. Уже через несколько лет спутники связи, метеорологические и навигационные спутники стали частью повседневной жизни человечества. В 1964 году в Москве был открыт монумент «Покорителям космоса» - титановая ракета на огненном шлейфе высотой более ста метров. В 1999 году Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 4-10 октября Всемирной неделей космоса. Копии первого спутника хранятся в музеях России, США и других стран.

Итоги

• 4 октября 1957 года ракета Р-7 конструкции Сергея Королева вывела на орбиту первый искусственный спутник Земли ПС-1 весом 83,6 килограмма.
• Запуск открыл космическую эру и стал одним из крупнейших научно-технических и пропагандистских триумфов СССР.
• В США он вызвал «кризис спутника», приведший к созданию НАСА и DARPA, реформе образования и росту расходов на науку и ракеты.
• Спутник продемонстрировал, что СССР обладает межконтинентальной баллистической ракетой, способной достичь территории США, что изменило военно-стратегический баланс холодной войны.
• Запуск положил начало космической гонке между СССР и США.