Проектирование простейшего спутника началось в ноябре 1956 года, а в начале сентября 1957 г. ПС-1 прошел окончательные испытания на вибростенде и в термокамере. Спутник был разработан как очень простой аппарат с двумя радиомаяками для проведения траекторных измерений. Диапазон передатчиков простейшего спутника был выбран так, чтобы слежение за спутником могли осуществлять радиолюбители.
22 сентября в Тюра-Там прибыла ракета Р-7 № 8К71 ПС (изделие Ml-ПС «Союз»). По сравнению со штатными, она была значительно облегчена: массивная головная часть заменена переходом под спутник, снята аппаратура системы радиоуправления и одна из систем телеметрии, упрощена автоматика выключения двигателей; масса ракеты в результате была уменьшена на 7 тонн.
2 октября Королевым был подписан приказ о летных испытаниях ПС-1 и направлено в Москву уведомление о готовности. В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени (19 часов 28 минут 34 секунды по Гринвичу) был совершен 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 ушел за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных.
Еще на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «…В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли…»
7440 оборотов вокруг Земли
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединенными 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 четырехантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Внутри герметичного корпуса были размещены: блок электрохимических источников (серебряно-цинковые аккумуляторы массой около 50 кг); радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса: 83,6 кг.
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, вошел в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.
Спутник имел большое политическое значение!
Официально «Спутник-1», как 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, ведь до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоев.
Спутник имел большое политическое значение. Его полет увидел весь мир, излучаемый им сигнал мог услышать любой радиолюбитель в любой точке земного шара. Журнал «Радио» заблаговременно опубликовал подробные рекомендации по приему сигналов из космоса
[136]. Это шло вразрез с представлениями о технической отсталости Советского Союза. Запуск первого спутника нанес по престижу США сильный удар. «Юнайтед пресс» сообщило: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». В американской прессе «Спутник-1» часто упоминается как «Red Moon». В США запуск первого искусственного спутника «Эксплорер-1» был осуществлен командой немецкого ученого, вывезенного американцами из поверженной Германии, Вернера фон Брауна 1 февраля 1958 года. Хотя спутник нес 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 транзисторов.
Интересно мнение знаменитого фантаста Рэя Бредбери о тех событиях, написавшего:
«В ту ночь, когда Спутник впервые прочертил небо, я (…) глядел вверх и думал о предопределенности будущего. Ведь тот маленький огонек, 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 займем надлежащее место в небе (…). Тот огонек в небе сделал человечество бессмертным. Земля все равно не могла бы оставаться нашим пристанищем вечно, потому что однажды ее может ожидать смерть от холода или перегрева. Человечеству было предписано стать бессмертным, и тот огонек в небе надо мной был первым бликом бессмертия.
Я благословил русских за их дерзания и предвосхитил создание НАСА президентом Эйзенхауэром вскоре после этих событий».
Самые интересные факты, связанные со спутником:
• Расчеты траектории вывода на орбиту Спутника-1 сначала проводились на электромеханических счетных машинах, по устройству аналогичных арифмометрам. Только для последних этапов расчетов применили ЭВМ БЭСМ-1. (Из воспоминаний Г. М. Гречко)
• День запуска первого искусственного спутника Земли совпал с открытием очередного международного конгресса по астронавтике в Барселоне. Академик Леонид Иванович Седов сделал сенсационное объявление о выводе на орбиту Спутника-1. Так как руководители советской космической программы, в силу секретности проводимой работы, были неизвестны в широких кругах, именно Леонид Иванович Седов стал известен мировой общественности как «отец Спутника»
[137].
• Первыми смогли нанести на карту звездного неба траекторию полета Спутника-1 наблюдатели из Лаборатории космических исследований Ужгородского национального университета, основанной 4 октября 1957 года. Наблюдения Спутника-1 начались там 6 октября 1957 года.
• Сложившееся изображение первого спутника с направленными назад антеннами, хотя и обладает визуальной стремительностью, неправильно. Это положение антенн – транспортное, чтобы спутник уместился в обтекателе ракеты. После выхода из обтекателя антенны раскрываются перпендикулярно поверхности шара, чтобы обеспечить лучшую передачу. Так что в космосе Спутник-1 выглядел крестообразным.
• В честь начала космической эры человечества в 1964 году в Москве на проспекте Мира был открыт 99-метровый обелиск «Покорителям космоса».
• В честь 50-летия запуска Спутника-1,4 октября 2007 года в городе Королеве на проспекте Космонавтов был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли».
