Спутник-1: созданный на опережение. Как создали и запустили первый искусственный спутник Земли
Он был невелик и несложен – в наши дни такие называют «микроспутниками» и запускают сразу по несколько штук одной ракетой-носителем. Главной задачей первого запуска было опережение конкурентов. Кроме того, первый спутник, запущенный в космос, должен был убедить правительство СССР в том, что он… нужен
Сейчас, когда по данным немецкой компании Statista, вокруг Земли вращается 4877 спутников самого разного назначения, трудно поверить, что далеко не все советские начальники понимали, что скоро не смогут без них обойтись.
В XVII веке Ньютон открыл закон всемирного тяготения и законы небесной механики. Из них следовало, что тело, движущееся с определенной скоростью, не улетит в космическое пространство и не упадет на Землю, а будет удерживаться на околоземной орбите. Сэр Исаак Ньютон сам предлагал с самой высокой в мире горы выстрелить горизонтально из мощной пушки, задав ядру такую скорость, чтобы оно «не успевало упасть» и вращалось бы вокруг Земли, уравновесив собственную центробежную и гравитационную силу планеты. Но зачем?
Первые мечты о спутниках
Идея придать такую скорость искусственному спутнику в стволе артиллерийского орудия оказалась мертворожденной – редкий материал выдержит чудовищные перегрузки во время разгона снаряда в стволе, а смысла забрасывать в небо обычную железку или камень нет никакого. Вот реактивный двигатель мог бы заменить и пушку, и гору, и разогнать тело до нужной скорости постепенно.
Американец Эдвард Хейл опубликовал повесть «Кирпичная Луна» в 1869 году. По ее сюжету искусственная сфера из кирпича диаметром в 200 футов, запущенная параллельно нулевому меридиану, уже помогала кораблям в океане точно определять долготу. Всего же таких «лун» предполагалось запустить четыре, чтобы они были видны с любой точки на земном шаре. Хейл, таким образом, предсказал GPS и ГЛОНАСС. Оказавшиеся на кирпичной луне люди общались с Землей при помощи азбуки Морзе – так были предсказаны еще и спутники связи. Любопытная деталь – кирпич в качестве материала для спутника был взят из-за его огнеупорных качеств, с учетом нагревания «луны» в процессе запуска.
У теоретиков вопросов оставалось немало даже накануне запуска первого искусственного спутника Земли. В каких условиях он окажется? Сумеет ли радиосигнал преодолеть ионосферу? Сможет ли работать на орбите сложная аппаратура? И, страшно сказать – выдержит ли полет живое существо? Для практиков вопросов было три: какой ракетой доставить первый спутник Земли на орбиту, каким он будет и откуда его запускать?
Зачем Королеву понадобилась новая индустрия
В первые послевоенные дни ракетостроение не было приоритетной сферой в СССР. Советское руководство, оглядывалось на прошедшую войну, его интересовали понятные вещи: реактивные самолеты, дальнобойная артиллерия, танки. Даже системы связи или радары оказывались на втором месте. Август 1945 года все изменил.
Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки показала, что у СССР нет ни ядерного оружия, ни средств его доставки. Насторожила и американская операция Paperclip - «Скрепка», в ходе которой спецслужбы вывезли в США около двух тысяч немецких ракетостроителей и главного немецкого ракетчика Вернера фон Брауна.
После войны лучшей ракетой в мире была немецкая Фау-2. В сентябре 1945 года в Германию был немедленно направлен советский конструктор Сергей Павлович Королев. После знакомства с немецким изделием у него сразу появился план его усовершенствования. Однако пришел приказ – не создавать нового, только копировать трофейный образец на советских производственных мощностях.
И этот приказ оказался вполне разумным. Уровень производства в СССР был очень низок. Одних только марок стали при изготовлении Фау-2 в Германии использовали 86, а все, что могла предложить советская индустрия – 32 марки. В Германии использовали 59 сплавов цветных металлов – в СССР смогли создать лишь 21, резин и пластмасс требовалось 87 видов – в наличии было 48. Графитные немецкие рули сделать было вообще невозможно – технология вовсе отсутствовала. Требовалось создать практически с нуля новую отрасль промышленности с чрезвычайно высокими стандартами качества и новейшими технологиями. Производство советской ракеты Р1 – модифицированной копии Фау-2 – послужило импульсом для создания такой отрасли. Лучших инженеров и рабочих высокой квалификации собирали по всем отраслям и вербовали на секретные предприятия. Уже в 1950 году ракета Р-1 была принята на вооружение, было запущено ее серийное производство – но этого было явно недостаточно. СССР уже располагал ядерным оружием, только потенциальный противник находился в другом полушарии, а Фау-2 – это всего лишь триста километров дальности. Запуск первого искусственного спутника Земли уже не был чем-то невозможным.