Наконец 15 мая 1958 года состоялся успешный пуск ракеты № Б1-2. Третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг вышел на орбиту, близкую к расчетной (наклонение – 65,2°; высота перигея – 226 км; высота апогея – 1881 км; период обращения – 105,95 минуты). Он активно функционировал там до 3 июня 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960 года, совершив 10 037 оборотов вокруг Земли. С его многочисленных приборов была получена обильная телеметрия, а впоследствии – богатая научная «жатва».
Наверное, самое значительное открытие, сделанное «Объектом Д», связано с мощными радиационными поясами, о существовании которых наука до 1958 года даже не подозревала. Вновь обратимся к мемуарам Чертока:
«Одним из сенсационных результатов, полученных с помощью научных приборов третьего спутника, было открытие высокой концентрации электронов на больших высотах, за пределами уже известной ионосферы. Сергей Николаевич Верное, профессор МГУ, автор этих исследований, объяснял это явление вторичной электронной эмиссией – выбиванием электронов из металла спутника при столкновении с частицами высоких энергий – протонами и электронами. Помню его восторженное сообщение по этому поводу на заседании у Келдыша, где отчитывались ученые по результатам научных исследований на третьем спутнике.
Однако американский физик Дж. Ван Аллен два года спустя доказал, что на самом деле то, что замерили приборы третьего спутника, есть не результат вторичной эмиссии, а регистрация первичных частиц ранее неизвестных радиационных поясов Земли. Поэтому американцы эти радиационные пояса назвали „поясами Ван Аллена“. В оправдание Вернова надо сказать, что он ошибся по причине отказа на спутнике запоминающего устройства телеметрии. Верное не имел возможности получить измерения радиационной активности по всему витку. Он получал измерения только в режиме непосредственного приема при пролете спутника над территорией СССР. Ван Аллен сделал свое открытие, пользуясь результатами измерений с американского спутника. Он показал, что существует область в околоземном пространстве, в которой магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны и альфа-частицы), обладающие большой кинетической энергией. Эти частицы не покидают околоземное пространство, находясь в так называемой магнитной ловушке.
Это открытие стало большой научной сенсацией. Для космонавтики оно имело важное практическое значение. Космические аппараты, орбиты которых проходили сквозь радиационные пояса, получали значительное облучение, в частности разрушение структуры фотоэлектронных преобразователей солнечных батарей. Для пилотируемых космических аппаратов длительное пребывание в этих поясах вообще считается недопустимым.
После опубликования открытий Ван Аллена решили, пусть с опозданием, исправить ошибку, допущенную по вине отказа запоминающего устройства на третьем спутнике. В нашей литературе радиационные пояса стали называть поясами Ван Аллена – Вернова.
Эта история была хорошим уроком для ученых, показавшим, насколько необходима надежная работа приборов непосредственного измерения и бортовых служебных систем для хранения и передачи на Землю полученных ими данных. К сожалению, надежность приборов для научных исследований и в последующие годы оставалась слабым местом нашей космонавтики».
Помимо научных результатов, первые советские спутники произвели колоссальный эффект, в корне изменив расклад сил на геополитической арене. Хотя американцам удалось запустить на орбиту сначала «Explorer», а потом и «Vanguard» (их масса – 13,9 и 1,47 кг соответственно), на фоне даже самого легкого «ПС» (83,6 кг) они просто терялись. Никита Сергеевич Хрущёв иронизировал по этому поводу: «США придется запустить много спутников размером с апельсин, чтобы догнать Советский Союз».
Юрию Гагарину тоже запомнился триумфальный запуск «Спутника-3». Вот что он писал позднее в своей книге:
«„Как всё сложится в дальнейшем?“ – думал я, поглядывая на залитое серебристо-зеленоватым светом луны высокое небо. Подумать только – наш первый спутник тысячу четыреста раз облетел вокруг Земли, а второй сделал почти на тысячу оборотов больше, пройдя путь свыше ста миллионов километров.
Мы внимательно вчитывались в замечательные итоги радиотехнических и оптических наблюдений за первыми двумя спутниками, обсуждали результаты сделанных с их помощью исследований плотности атмосферы, ионосферы, космических излучений, различных биологических данных. Нас волновали выводы ученых, утверждающих, что живые существа удовлетворительно переносят условия космического полета. Было понятно, что всё это делалось для исследований, конечной целью которых являлось обеспечение полета человека в космос.
Как-то я услышал:
– Я спутником не пользуюсь, мне и без спутника неплохо живется.
Это была обывательская болтовня. Так можно было договориться и до такого – я телеграфом не пользуюсь, я радио не слушаю, в поезде не езжу, мне и без них неплохо.
Я понимал, что правительство не жалеет средств на всё, связанное с освоением космоса, и мне казалось, что несколько тысяч, а может быть, и десятков тысяч специалистов в разных областях науки и техники самоотверженно трудятся, чтобы решить самую грандиозную задачу из всех, которые когда-либо ставило перед собой человечество.
Радио передавало сравнительно скупые известия о полете нового спутника. Центральные газеты в наш дальний гарнизон приходили с опозданием, так же как и письма. Но ждали мы их с нетерпением, часто наведывались на почту. И наконец пришла „Правда“, почти целиком занятая описанием третьего советского искусственного спутника Земли. В газете были новые сведения об орбите спутника, о наблюдениях за его полетом, а самое главное – давались подробности устройства спутника. Это в полном смысле слова была автоматическая научная станция в космосе. Статья была написана доходчиво, популярным языком.
Почти вся газета оказалась исчерканной цветными карандашами, а на полях пестрели наши пометки. Вскоре инженер полка прочел лекцию о победах наших ученых в борьбе за овладение космическим пространством. Па лекцию пришли почти все офицеры, многие с женами и детьми. Я наблюдал, как загорались глаза подростков, когда лектор говорил, что в скором времени люди полетят к ближайшим планетам. Их уже не интересовали самолеты – они их видели каждый день, теперь сердца мальчишек были отданы новой любви – космическим кораблям, которых толком еще никто не мог себе представить».
Гагарин и сам был в то время таким мальчишкой – азартным и жаждущим открытия новых горизонтов. Обратите внимание на то, как он отнесся к самой идее искусственных спутников – как романтик, учитывающий требования прагматизма. Спутники – это не только красиво и величественно, но и необходимо для развития народа, человечества, как необходимы были радио и паровоз. Ничего общего с доморощенным космизмом, апеллирующим к «галактическим системам» и «высшим существам».
Кстати, о существах. Примерно в то же самое время в гарнизонной библиотеке появился роман Ивана Антоновича Ефремова «Туманность Андромеды» (1957), который оказался «очень своевременной книгой». В нем была нарисована широкая панорама мира победившего коммунизма. Самое важное, что великий фантаст впервые без лишних обиняков увязал установление коммунистического строя с внеземной экспансией и доказывал, что одно без другого невозможно, что если где-то во Вселенной и обитают разумные существа, вышедшие в космос и начавшие межзвездную навигацию, то они неизбежно должны были построить «самое справедливое общество» без наций, классов и границ.
