W dniu 4 października 2022  roku przypada 65-ta Rocznica rozpoczęcia Ery Kosmicznej, gdyż w dniu 4 października 1957 roku Związek Radziecki wystrzelił na orbitę pierwszego satelitę Ziemi. Był to Sputnik 1, który zapoczątkował tzw. Erę Kosmiczną Ludzkości.

REKLAMA

Zaczęło się wszystko w dniu 17 grudnia 1954 roku, kiedy główny radziecki naukowiec rakietowy Siergiej Korolow zaproponował ministrowi przemysłu obronnego Dimitrijowi Ustinowowi plan rozwoju sztucznego satelity. Korolow przekazał raport Michaiła Tichonrawowa, zawierający przegląd podobnych projektów za granicą. Tichonrawow podkreślił, że wystrzelenie satelity orbitalnego jest nieuniknionym etapem rozwoju technologii rakietowej. Natomiast w dniu 29 lipca 1955 roku  prezydent USA Dwight D. Eisenhower ogłosił za pośrednictwem swojego sekretarza prasowego, że podczas Międzynarodowego Roku Geofizycznego (IGY) Stany Zjednoczone wystrzelą sztucznego satelitę. Cztery dni później Leonid Siedow, czołowy sowiecki fizyk, ogłosił, że oni również wystrzelą sztucznego satelitę. W dniu 8 sierpnia Biuro Polityczne KPZR zaaprobowało propozycję stworzenia sztucznego satelity i 30 sierpnia Wasilij Riabikow – szef Państwowej Komisji ds. wystrzeliwania rakiet R-7 – odbył spotkanie, na którym Korolow przedstawił dane obliczeniowe trajektorii lotu kosmicznego na Księżyc. Postanowili opracować trzystopniową wersję rakiety R-7 do wystrzelenia satelitarnego.

Tak też powstał Sputnik 1, który był pierwszym sztucznym satelitą Ziemi. Został wystrzelony na eliptyczną niską orbitę okołoziemską przez Związek Radziecki w dniu 4 października 1957 roku  jako część sowieckiego programu kosmicznego. Wysłał sygnał radiowy z powrotem na Ziemię przez trzy tygodnie, zanim jego trzy srebrno-cynkowe baterie się wyczerpały, i pozostawał na orbicie przez dwa miesiące, aż opór aerodynamiczny spowodował, że spadł z powrotem do atmosfery 4 stycznia 1958 roku. Była to polerowana metalowa kula o średnicy 58 cm z czterema zewnętrznymi antenami radiowymi do nadawania impulsów radiowych. Jego sygnał radiowy był łatwo wykrywalny przez radioamatorów, a nachylenie orbity 65° sprawiło, że jego tor lotu obejmował praktycznie całą zamieszkaną Ziemię. Nieoczekiwany sukces satelity przyspieszył kryzys w amerykańskim programie i zapoczątkował wyścig kosmiczny, będący częścią zimnej wojny. Premiera Sputnika 1 była początkiem nowej ery rozwoju politycznego, wojskowego, technologicznego i naukowego. Śledzenie i badanie Sputnika 1 z Ziemi dostarczyło naukowcom cennych informacji. Gęstość górnej atmosfery można było wywnioskować z oporu na orbicie, a propagacja jej sygnałów radiowych dała dane o jonosferze.

Sputnik 1 został wystrzelony podczas Międzynarodowego Roku Geofizycznego ze stanowiska nr 1/5, w piątym pasie Tyuratam, w Kazachskiej SRR, znanym obecnie jako Kosmodrom Bajkonur. Satelita poruszał się z maksymalną prędkością około 8 km/s (18 000 mil na godzinę), pokonując jedno okrążenie Ziemi w  96,20 minut. Nadawał na częstotliwościach 20,005 i 40,002 MHz, które były monitorowane przez radiooperatorów na całym świecie. Sygnały trwały przez 21 dni, aż do wyczerpania się baterii nadajnika 26 października 1957 roku. Sputnik 1 spłonął 4 stycznia 1958 roku podczas ponownego wchodzenia w ziemską atmosferę, po trzech miesiącach wykonał 1440 okrążeń Ziemi i przebył odległość około 70 000 000 km. Głównym konstruktorem Sputnika 1 był Michaił S. Chomiakow. Satelita był kulą o średnicy 585 milimetrów (23,0 cali), złożoną z dwóch półkul, które zostały hermetycznie uszczelnione za pomocą pierścieni uszczelniających i połączone 36 śrubami. Miał masę 83,6 kg. Półkule miały grubość 2 mm i były pokryte wysoko wypolerowaną osłoną termiczną o grubości 1 mm wykonaną ze stopu aluminiowo-magnezowo-tytanowego AMG6T. Satelita zawierał dwie pary anten zaprojektowanych przez Laboratorium Antenowe OKB-1, kierowane przez Michaiła W. Krajuszkina. Każda antena składała się z dwóch części przypominających bicz, o długości 2,4 i 2,9 metra i miała prawie kulisty wzór promieniowania. Zasilacz o masie 51 kg miał kształt ośmiokątnej nakrętki z nadajnikiem radiowym w otworze. Składał się z trzech baterii srebrno-cynkowych, opracowanych w Ogólnounijnym Instytucie Badawczym Źródeł Energii (VNIIT) pod kierownictwem Nikołaja S. Lidorenko. Dwie z tych baterii zasilały nadajnik radiowy, a jedna zasilała system regulacji temperatury. Baterie miały przewidywaną żywotność 2 tygodnie i działały przez 22 dni. Zasilanie zostało włączone automatycznie w momencie oderwania się satelity od drugiego stopnia rakiety. Satelita miał wewnątrz jednowatową, 3,5-kilogramową jednostkę nadawczą, opracowaną przez Wiaczesława I. Lappo z Moskiewskiego Instytutu Badawczego Elektroniki, która pracowała na dwóch częstotliwościach, 20,005 i 40,002 MHz. Sygnały na pierwszej częstotliwości nadawane były w impulsach 0,3 s (blisko f = 3 Hz) (w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia na pokładzie), z przerwami o tej samej długości wypełnianymi impulsami na drugiej częstotliwości. Analiza sygnałów radiowych została wykorzystana do zebrania informacji o gęstości elektronowej jonosfery. Temperatura i ciśnienie zostały zakodowane w czasie trwania sygnałów radiowych. System regulacji temperatury zawierał wentylator, podwójny wyłącznik termiczny i kontrolny wyłącznik termiczny. Jeśli temperatura wewnątrz satelity przekroczyła 36°C, wentylator był włączony; gdy spadła poniżej 20°C, wentylator był wyłączany przez podwójny wyłącznik termiczny. Jeżeli temperatura przekroczyła 50 °C lub spadła poniżej 0 °C uruchamiał się kolejny termiczny wyłącznik kontrolny, zmieniający czas trwania impulsów sygnału radiowego. Sputnik 1 napełniono suchym azotem pod ciśnieniem 1,3 atm. Satelita posiadał przełącznik barometryczny, aktywowany, gdy ciśnienie wewnątrz satelity spadło poniżej 130 kPa, co wskazywałoby na awarię naczynia ciśnieniowego lub przebicie przez meteor i zmieniałoby czas trwania impulsu sygnału radiowego. Po przymocowaniu do rakiety Sputnik 1 był chroniony osłoną w kształcie stożka o wysokości 80 cm. Osłona oddzieliła się zarówno od Sputnika, jak i zużytego drugiego stopnia R-7 w momencie wyrzucania satelity. Testy satelity przeprowadzono pod kierownictwem Olega G. Iwanowskiego.

Gdy Sputnik znalazł się na orbicie Agencja Telegraficzna Związku Radzieckiego – TASS, nadała: „W wyniku wielkiej, intensywnej pracy instytutów naukowych i biur projektowych zbudowano pierwszego sztucznego satelitę Ziemi”. Na orbitę okołoziemską dotarł również główny człon rakiety R-7 o masie 7,5 tony i długości 26 metrów. Był to obiekt pierwszej wielkości, który podążał za satelitą i był widoczny w nocy. Na busterze umieszczono rozkładane panele odblaskowe w celu zwiększenia jego widoczności podczas śledzenia. Satelita, niewielka, wysoce wypolerowana kula, był ledwo widoczny przy jasności 6mag, przez co trudniej go było śledzić optycznie. Baterie wyczerpały się 26 października 1957 roku, gdy satelita wykonał 326 orbit. Rdzeń rakiety R-7 pozostawał na orbicie przez dwa miesiące do 2 grudnia 1957 roku, podczas gdy Sputnik 1 krążył po orbicie przez trzy miesiące, do 4 stycznia 1958, po wykonaniu 1440 okrążeń Ziemi.

Rozpoczęła się Era Kosmiczna a jednocześnie wyścig w zdobywaniu coraz to nowych doświadczeń i osiągnięć w podboju kosmosu. 

Po serii Sputnik w przestrzeń kosmiczną Związek Radziecki wysłał zwierzęta a potem człowieka. Pierwszym był Jurij Gagarin, który wystartował w kosmos w dniu  12 kwietnia 1961 na statku kosmicznym Wastok 1, by następnie 5 maja 1961roku Alan Shepard na statku Merkury – Redstone 3. Obecnie lista liczy ok. 600 astronautów i stale się powiększa. (https://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_astronaut%C3%B3w_wed%C5%82ug_daty_pierwszego_lotu )

 

Źródła:

  1. Zak, Anatoly (2015). „Sputnik’s mission”. RussianSpaceWeb.com. https://web.archive.org/web/20130123225622/http://russianspaceweb.com/sputnik_mission.html – (dostęp 04-10-2022)
  2. „Sputnik 1”. Encyclopedia Astronautica, https://web.archive.org/web/20161227213737/http://astronautix.com/s/sputnik1.html  (dostęp 04-10-2022)
  3. Lidorenko, Nikolai. „On the Launch of the First Earth’s artificial satellite in the USSR”, http://www.lidorenko.ru/ns1.htm   (dostęp 04-10-2022)
  4. Korolev, Sputnik, and The International Geophysical Year, https://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/sputnik/siddiqi.html  (dostęp 04-10-2022)
  5. Praca zbiorowa: Kosmonautyka. Ilustrowana Encyklopedia dla wszystkich. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1971, s. 289, seria: Ilustrowana Encyklopedia Techniki dla Wszystkich.
  6. Wikipedia