С началом космической эры!

Автор: Юнта Вереск

Сейчас его называют Спутник-1. 

Официальное название было ПС-1 — «простейший спутник № 1». Кстати, русское слово «спутник» применительно к космическим аппаратам, вошло в языки всех стран мира!

С него началась космическая эра!

Да, да! Именно 4 октября 1957 года началась космическая эра! Именно в этот день с полигона Тюра-Там (позже — космодром Байконур) был запущен первый в истории человечества искусственный спутник Земли!

Ровно через год у него будет юбилей, но вспомнить о том, с чего для человечества начиналось освоение космоса, уместно и сегодня!

Орбита его была вытянутой эллиптической, так что высота от поверхности Земли постоянно менялась — от 288 км в перигее (самой близкой к Земле точке) до 947 км в апогее (самой удаленной точке).

Согласно закону Кеплера, скорость спутника постоянно изменялась — чем ближе к Земле, тем быстрее (ага, планеты тоже так крутятся — чем дальше от Солнца, тем медленнее). В перигее она составляла 8 км в секунду, а в апогее — 7,4 км в секунду (напомню, для Земли первая космическая скорость составляет 7,91 км/с). Такие скорости позволяли спутнику не оторваться от Земли и не свалиться на нее.


Космическая скорость — та минимальная скорость, с которой любое тело (астероид, спутник, ракета и т.д.) может оторваться от другого тела (планеты, луны, астероида и т.д.). 

То есть у любого тела есть своя гравитация (в том числе и у любого из нас!), с которой это тело притягивает другие тела. Так вот, космическая скорость — это способность какого-нибудь тела оторваться от космического тела.

Для разной гравитации (разных планет и других космических объектов) она разная. Об этом напишу как-нибудь отдельно, а пока — данные только для Земли:

  • Первая космическая скорость приблизительно равна 7,9 км/сек — нужна для      того, чтобы оторваться от Земли и стать искусственным спутником Земли. Такой объект (спутник, ракета, космическая станция…) выходит на круговую орбиту и крутится вокруг нас (ага, удрать в дальний космос не получится).
  • Вторая космическая скорость примерно равно 11,2 км/сек — тело отрывается от гравитации Земли и уходит в межпланетное пространство, то есть с в идеале становится спутником Солнца, гравитацию которого преодолеть не может, так что крутится      вокруг него. 
  • Третья космическая скорость составляет около 16,6 км/сек — нужна, чтобы оторваться от притяжения Солнца и вылететь за пределы Солнечной системы.
  • Четвертая      космическая скорость запредельна (примерно 500 км/сек)— позволяет покинуть притяжение нашей галактики Млечный путь!


В целом же один полный оборот вокруг Земли (около 43,9 тыс.км) бравый Спутник-1 делал примерно за 96 минут.

Такая вытянутая орбита, кстати, была обусловлена сразу несколькими факторами — инженерам было очень важно гарантировать, что спутник сделает хотя бы несколько витков (круговая орбита этого не гарантировала, ведь это было впервые в истории, оглянуться на прошлый опыт было невозможно). Но была и научная цель — ученым хотелось хотя бы за один виток «прощупать» ионосферу планеты на разных высотах. И это удалось с лихвой!

Да, это была робкая попытка, но она завершилась оглушительным успехом и СССР, и всего человечества.

Что же было внутри герметично запаянного шарика?

Естественно, никаких сложных приборов туда запихнуть было невозможно. Но кое-что туда все же впихнули:

  • азот — им был заполнен весь свободный объем спутника;
  • источник питания занял больше половины веса спутника — серебряно-цинковые аккумуляторы (три      больших батареи общим весом в 51 кг) для питания радиопередатчика и системы терморегулирования (батареи продержались аж 22 дня, гораздо дольше, чем надеялись конструкторы);
  • радиопередатчик      (так называемый «блок Д-200) весом 3,5 кг (две электронно-лучевые лампы) работал непрерывно, излучая сигналы по очереди на двух разных частотах (20,002 и 40,002 МГц), что и звучало как знаменитое «бип-бип», а также      коммутационное устройство, которое постоянно переключал датчики, меняя      длительность радиосигналов;
  • система      терморегулирования — спасибо Циолковскому, предсказавшему перепады температуры из-за солнечных лучей — это был просто вентилятор и два термореле: когда температура поднималась выше +30°С, реле включало      вентилятор (он гонял азот, передавая тепло на заднюю полуоболочку, а потом оно излучалось в космос), а как только температура падала ниже +20°С, вентилятор отключался;
  • Термореле — два термореле, как уже сказала, следили за температурой внутри шарика;
  • Барореле — ага, понятно, барореле следило за давлением газа внутри спутника (надо было, чтобы оно сохранялось на уровне 1,3 атмосферы);

Ох. Несмотря на то, что никаких навороченных приборов на спутнике не было, полезную информацию ученые все же получили.

Во-первых, это полезные сигналы — легендарные «бип-бип» не просто так пищали для развлечения (хотя и для этого тоже), но и длились примерно по 0,3 секунды каждый с такой же паузой — это была первая в истории космическая телеметрия! 

Одной из ее функций была контрольная — если бы какой-нибудь шальной астероид пробил обшивку (а это нельзя было исключать), то при падении давления азота ниже 0,35 атмосфер, программа барореле изменила бы длительность радиоимпульсов, показывая наблюдателям на Земле, что корпус разгерметизирован. К счастью, такого не случилось — не так уж много в космосе астероидов!

А еще контролировалась температура — при экстремальном выходе за пределы от +20 до +30 градусов термодатчики тоже должны были изменить частоту «бипов» и пауз.

К восторгу ученых сигналы «бип-бип» оставались стабильными все 22 дня, то есть пока работали батареи. А это значило, что герметичность не была нарушена, а придуманная инженерами система терморегулирования работала идеально даже в такой непредсказуемой космической среде.

Еще эти же «бип-бип» дали ученым бесценные данные о плотности электронов в верхних слоях атмосферы — ведь радиоволны проходили сквозь ионосферу Земли (получить такую информацию до этого было невозможно).

Итак. Даже после того, как источники питания разрядились, Спутник-1 продолжать летать! Всего он совершил 1440 оборотов вокруг нашей голубой планеты за 92 дня, а потом снизился и 4 января 1958 года сгорел в плотных слоях атмосферы, не оставив, кстати, никакого космического мусора!

***

…В честь начала космической эры сегодня на АТ вы можете почитать самые разные рассказы и повести на космическую тему! Следите за литмобом «Млечный путь»! Новые произведения сегодня появляются каждые 15 минут, ну, и, конечно, в последующие дни вы тоже сможете заглянуть туда и выбрать подходящий для себя! Я вот стартовала рано утром, чтобы успеть опубликовать этот пост именно сегодня (по правилам АТ между двумя постами должно быть больше 12 часов) — мой рассказ «Звездный бухмейстер» уже опубликован и его можно почитать!

Приятного всем чтения и хорошего настроения!

С праздником!

+80
131

0 комментариев, по

3 907 336 422
Мероприятия

Список действующих конкурсов, марафонов и игр, организованных пользователями Author.Today.

Хотите добавить сюда ещё одну ссылку? Напишите об этом администрации.

Наверх Вниз