Полёты ракет-носителей с животными и манекенами

Когда готовился полёт человека, учёным-космобиологам требовались данные о том, как функционируют живые организмы в условиях больших перегрузок и невесомости. Академик О. Газенко начал подготовку полётов живых существ в космос ещё в 1948 году. Первыми земными существами, побывавшими за пределами атмосферы планеты стали две собаки – Цыган и Дезик. В 1951 году они совершили «прыжок» на высотной ракете и благополучно вернулись на Землю.

Перед полётом животные проходили серьёзную подготовку. Их учили носить специальную одежду со множеством датчиков и не бояться замкнутого пространства. Первых собак-космонавтов запускали на высоты от 100 до 450 км. Головная часть ракеты с кабиной отделялась и приземлялась вместе с животным на парашюте. Все собаки «космонавты» были дворняжками, а отбирали их по весу – он не должен был превышать 4–5 кг.

Космический корабль «Спутник-2» не предназначался для возвращения на землю. Но все же было принято решение, отправить на орбиту живое существо. Через 1 месяц после запуска первого искусственного спутника Земли, 3 ноября 1957 года, вторая ракета-носитель вывела на орбиту первый биологический искусственный спутник Земли, в абсолютно герметичной кабине которого находилась собака Лайка.

Это была красивая дворняжка по кличке Лайка. её нашли в одном из собачьих приютов. Подбирали по принципу – белая, маленькая, не породистая, так как должна быть не привередлива к еде. Отобрали 10 собак, из которых отбор и испытания прошли только три. Но одна ждала потомства, а другая имела врождённую кривизну лап, и её оставили как технологическую. Учёные разработали систему кормления, два раза в день, систему ассенизации и сделали небольшую операцию по вживлению датчиков. Один разместили у ребер, а другой у сонной артерии, чтобы следить за дыханием и пульсом. Лайку отправили в космос 3 ноября 1957 года. Были сделаны неправильные расчёты в терморегулировании, температура в корабле поднялась до +40 °C, и в течение 5 часов собака умерла от перегрева, хотя полёт рассчитывался на 7 дней (кислородный запас корабля). У этого корабля не было системы спуска, так что Лайка была обречена с самого начала. Многие работники, участвовавшие в эксперименте, были очень долгое время морально подавлены.

Космический корабль «Спутник-4» был создан для изучения работы системы жизнеобеспечения и различных ситуаций, связанных с полётом человека в космос: на нём отправили куклу ростом 164 см и весом 72 кг. Через четыре дня полёта спутник отклонился от запланированного курса и в начале торможения вместо входа в атмосферу оказался выброшен на более высокую орбиту, после чего уже не смог вернуться в атмосферу в запланированном режиме.

После этого случая каждые два месяца были запуски на ракетах-носителях «Восток» каких-либо представителей фауны Земли. В июле запустили собак Чайку и Лисичку, но, к сожалению, на 19-й секунде полёта у ракеты-носителя разрушился боковой блок первой ступени, в результате чего она упала и взорвалась. Собаки погибли.

Космический аппарат серии «Спутник», запущенный 15 мая 1960 года был первым прототипом корабля-спутника «Восток», который использовался для полёта человека.

А в августе 1960 года осуществили успешный полёт Белка и Стрелка. Вместе с ними на борту было 40 мышей и 2 крысы. Они провели в космосе 1 день и 9 часов. Вскоре после приземления у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них попросил лично Никита Сергеевич Хрущёв. Он отправил его в подарок Каролин Кеннеди, дочери президента США Джона Кеннеди.

В декабре этого же года состоялся запуск «Спутника-6». Экипажем корабля были собаки Мушка и Пчёлка, 2 морские свинки, 2 белые лабораторные крысы, 14 чёрных мышей линии С57, 7 мышей гибридов от мышей СБА и С57 и 5 белых беспородных мышей. Это была серия биологических экспериментов, включавших проведение исследований по возможности полётов на геофизических и космических ракетах живых существ, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также изучение сложных явлений в околоземном пространстве.

Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, недостаточной двигательной активности. Полёт продолжался чуть более суток. На 17 витке из-за отказа системы управления тормозным двигателем спуск начался в нерасчётном районе. Было принято решение уничтожить аппарат путём подрыва заряда с целью исключить незапланированное падение на чужую территорию. Все животные, находившиеся на борту, погибли. Несмотря на то что аппарат был уничтожен, цели миссии были выполнены, собранные научные данные переданы на Землю при помощи телеметрии и телевидения.

До того, как в космос поднялся человек, там побывали около четырёх десятков собак, а также мыши, крысы, морские свинки, обезьяны, мухи-дрозофилы и семена ряда растений.

А первый облет живыми существами Луны был выполнен черепахами на космическом аппарате «Зонд-5 » в сентябре 1968 года.

Первый искусственный спутник Земли

Наступит и то время, когда космический корабль с людьми покинет Землю и направится в путешествие. Надёжный мост с Земли в космос уже перекинут запуском советских искусственных спутников, и дорога к звёздам открыта!

С. П. Королёв

 

Запуск первого искусственного спутника Земли положил начало великой Космической Эре всего человечества.

Искусственный спутник Земли – это космический летательный аппарат, который вращается вокруг планеты по эллиптической орбите. Обычно под этим названием понимают беспилотные аппараты.

Искусственные спутники – любые объекты, запущенные на орбиту какого-либо космического тела человеком. Даже обломки космических спутников тоже являются искусственными спутниками Земли.

Спутников в космосе много: спутники связи, разведывательные и навигационные спутники, метеорологические, астрономические и другие исследовательские спутники.

Эпоха ракетостроения начинается на заре XIX столетия, с теории. Именно тогда выдающийся учёный Циолковский в своей статье о реактивном двигателе фактически предсказал появление спутников. Несмотря на то что у профессора было много учеников, которые продолжили популяризовать его идеи, многие считали его всего лишь мечтателем. Затем настали новые времена, у страны было множество дел и проблем, кроме ракетостроения. Но спустя два десятка лет Фридрихом Цандером и знаменитым ныне инженером авиатором Короленко была основана группа по изучению реактивного движения. После этого было несколько событий, которые привели к тому, что спустя 30 лет в космос был запущен первый спутник, а ещё через какое-то время и человек:

– 1933 год – запуск первой ракеты с реактивным двигателем;

– 1943 год – изобретение немецких ракет ФАУ-2;

– 1947–1954 гг. – запуски ракет P1–P7.

Первый искусственный спутник Земли создали и запустили в космос в СССР. Произошло это 4 октября 1957 года. В этот день радиостанции всего мира прервали свои передачи, чтобы сообщить самую главную новость. Русское слово «спутник» вошло во все языки мира. Это был фантастический прорыв человечества в освоении космического пространства, и пальма первенства по праву принадлежит СССР.

«Спутник-1» весил сравнительно немного – 83,6 килограмма, однако на то время доставка на орбиту даже такой «крошки» была весьма серьёзной задачей.

Сам аппарат был готов в середине мая в 7 часов вечера.

Устройство представляло собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора, параллельно играющие роль передающих антенн. Его устройство было довольно простым, на нём находилось 2 маяка, которые позволяли измерять траектории его полёта.

Подготовкой и запуском спутника руководил С. П. Королёв. 1440 полных оборотов спутник совершил за 92 дня, после чего сгорел, войдя в плотные слои атмосферы. Радиопередатчики после старта работали две недели. Первому спутнику дали название «ПС-1». Когда рождался проект космического первенца, среди инженеров и конструкторов-разработчиков шли споры: каким ему быть по форме. Выслушав доводы всех сторон, Сергей Павлович категорически заявил: «Шар и только шар!» – и, не дожидаясь вопросов, объяснил свой замысел: «Шар, его форма, условия его обитания с точки зрения аэродинамики досконально изучены. Известны его плюсы и минусы. И это имеет немаловажное значение. Когда человечество увидит искусственный спутник, он должен вызвать у него добрые чувства. Что может быть выразительнее шара? Он близок к форме естественных небесных тел нашей Солнечной системы. Люди воспримут спутник как некий образ, как символ космической эры! На борту его считаю нужным установить такие передатчики, чтобы их позывные могли принимать радиолюбители на всех континентах. Орбитальный полёт спутника так рассчитать, чтобы, используя простейшие оптические приборы, каждый с Земли мог видеть полёт советского спутника».

Утром 3 октября 1957 года у монтажно-испытательного корпуса собрались учёные, конструкторы, члены Государственной комиссии – все, кто был связан со стартом. Ждали вывоза двухступенчатой ракетно-космической системы «Спутник» на стартовую площадку. Открылись металлические ворота. Мотовоз как бы вытолкнул размещённую на специальной платформе ракету. Сергей Павлович, устанавливая новую традицию, снял шляпу. Его примеру высокой уважительности к труду, создавшему это чудо техники, последовали и другие. Королёв сделал несколько шагов за ракетой, остановился и по старому русскому обычаю произнёс: «Ну, с Богом!».

До начала космической эры оставались считанные часы.

Королёв и его соратники ждали и желали победы. Небо, в ту ночь усеянное звёздами, казалось, стало более родным. И все, кто присутствовал на стартовой площадке, невольно смотрели на Королёва. Может быть, в тот момент ему вспоминались слова Константина Эдуардовича Циолковского: «Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли»?

Последнее перед стартом заседание Государственной комиссии. До начала эксперимента оставался час с небольшим. Слово предоставили С. П. Королёву, все ждали подробного доклада, но главный конструктор был краток: «Ракета-носитель и спутник прошли стартовые испытания. Предлагаю осуществить запуск ракетно-космического комплекса в назначенное время, сегодня в 22 часа 28 минут». И вот долгожданный пуск!

Запуск был осуществлён с 5-го научно-исследовательского полигона Министерства обороны СССР «Тюра-Там» на ракете-носителе «Спутник», созданной на базе межконтинентальной баллистической ракеты Р7.

В пятницу 4 октября в 22:28:34 по московскому времени (19:28:34 по Гринвичу) был совершён успешный запуск. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок (II ступень) ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. При этом апогей находился в Южном полушарии, а перигей – в Северном полушарии. Через 314,5 секунды после старта произошли сброс защитного конуса и отделение спутника от II ступени ракеты-носителя, и он подал голос. «Бип! Бип!» – так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли».

Только после приёма первых сигналов спутника поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Перед стартом двигатель в блоке Г «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется, и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система опорожнения баков (СОБ), и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. По воспоминаниям Б. Е. Чертока: «Ещё немного – и первая космическая скорость могла быть не достигнута. Но победителей не судят! Великое свершилось!».

Первый искусственный спутник Земли в Музее космонавтики в Москве

 

Наклонение орбиты «Спутника-1» составляло около 65 градусов, это означало, что «Спутник-1» летал приблизительно между Северным полярным кругом и Южным полярным кругом, вследствие вращения Земли за время каждого витка смещаясь на 24 градуса по долготе 37. Период обращения «Спутника-1» первоначально составлял 96,2 минуты, затем он постепенно уменьшался ввиду снижения орбиты, например, через 22 дня он стал меньше на 53 секунды.

В честь начала космической эры человечества в 1964 году в Москве на проспекте Мира был открыт 99-метровый обелиск «Покорителям космоса»», второй по высоте среди памятников России.

В честь 50-летия запуска «Спутника-1» 4 октября 2007 года в городе Королёве на проспекте Космонавтов был открыт памятник «Первому искусственному спутнику Земли».

В честь «Спутника-1» в 2017 году было названо ледяное плато на Плутоне.

Запуск первого спутника был настолько популярен, что в Советском Союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки.