Спутник-1. Вспомним, как все начиналось

Так появилась знаменитая Р-7 («Семерка»). Ее первый полностью успешный пуск состоялся в августе 1957 года. Королев понимал: военные получили то, что хотели, и теперь у него есть уникальное, сверхмощное средство для вывода объекта на орбиту. Он буквально бомбардировал Хрущева письмами о том, что американцы вот-вот запустят свой спутник (проект «Авангард» был близок к реализации) и приоритет в космосе будет утерян. Хрущев дал добро, и ракета подняла в космос не боеголовку, а мечту человечества о космосе.

Для запуска 4 октября 1957 года использовалась ракета Р-7. С боевой ракеты сняли массивную головную часть с радиоаппаратурой наведения и боеголовкой. Она стала значительно легче. 

Советские ученые проектировали «Объект Д» — целую научную лабораторию весом 200-300 кг со множеством приборов. Но ее создание затягивалось. Понимая, что время поджимает, Королев принял решение: «Сделаем спутник простейшим!». 

Что собой представлял этот простейший спутник? Это был герметичный алюминиевый шар диаметром 58 сантиметров и весом 83,6 кг. У него были четыре антенны (две по 2,4 метра и две по 2,9 метра). Внутри не было никакой сложной аппаратуры — только мощные серебряно-цинковые аккумуляторы (занимавшие большую часть объема и веса), вентилятор для терморегуляции, датчики давления и температуры. Вентилятор гонял внутри герметичной сферы азот, это позволяло отводить тепло от солнечной стороны сферы и охлаждать спутник. Но главной частью спутника был радиопередатчик.   

Королев потребовал, чтобы шар спутника был отполирован до зеркального блеска. Инженеры возражали, что это лишняя работа. Но Королев понимал важность визуального эффекта — зеркальная поверхность лучше отражали солнце (что облегчало оптическое наблюдение) и защищала аппаратуру от перегрева.

Спутник-1 стартовал с того самого полигона, который сегодня весь мир знает как космодром Байконур (с легендарной «Гагаринской площадки» № 1). Но сам старт был окружен строжайшей секретностью, а названия «Байконур» — еще не было. 

Спутник-1 был выведен на эллиптическую орбиту с такими параметрами: перигей (низшая точка) — 228 км, апогей (высшая точка) — 947 км, время одного оборота — 96,2 минуты. Спутник-1 пробыл в космосе 92 дня (до 4 января 1958 года) и совершил 1440 оборотов вокруг Земли, пролетев около 60 миллионов километров. Каждый параметр, каждый оборот — был рекордом.  

Хотя приборов на борту почти не было, Спутник-1 принес уникальные научные данные. Изучая, как радиосигнал проходит сквозь атмосферу, ученые впервые смогли составить карту плотности ионосферы Земли. А по торможению спутника (изменению орбиты) определили реальную плотность верхних слоев атмосферы.

Радиопередатчик спутника излучал сигналы на двух частотах: 20 МГц и 40 МГц (длина волны 15 и 7,5 метров). Королев специально выбрал эти частоты, потому что они были доступны не только военным станциям слежения, но и огромной армии радиолюбителей по всему миру.

Сигнал «бип-бип» (длительностью около 0,3 секунды с такими же паузами) мог поймать практически любой человек с более-менее приличным коротковолновым приемником. Записи этого сигнала транслировали по радио всех стран мира, вызывая у людей чувство восторга и трепета.

Карикатура Херлуфа Бидструпа прекрасно передает атмосферу: люди массово выходили на улицы по ночам и всматривались в небо, указывая пальцем на летящую «звездочку». Но видели они не спутник. 

Сам Спутник-1 (шар диаметром 58 см) разглядеть с Земли невооруженным глазом было очень трудно — он был слишком мал и высоко летел. Люди на самом деле видели вторую ступень ракеты-носителя, которая вышла на ту же орбиту. Она была огромной (длиной около 28 метров) и великолепно отражала солнечный свет, сияя как звезда первой величины. Сам спутник летел чуть впереди и был виден только в мощные бинокли или телескопы при идеальных погодных условиях.

Знаменитые ночные наблюдения и карикатуры Бидструпа были абсолютно реальны, но только в первые два месяца полета — в октябре и ноябре 1957 года, а потом ступень затормозилась и сгорела в атмосфере. И Спутник-1 докручивал свои витки уже один. Его легендарный «бип-бип» смолк еще раньше — 25 октября 1957 года, через три недели после старта. Просто сели аккумуляторы, а технологии солнечный батарей еще не было. 

Королев не просто запустил шарик на орбиту, он устроил настоящее мировое шоу — и его рекламной площадкой стала вся планета Земля. 

Инструкции о том, как и на каких частотах ловить сигнал «возможного спутника», были опубликованы в главном радиолюбительском журнале страны «Радио» за несколько месяцев до запуска (в номерах за июнь и июль 1957 года). Там это подавалось довольно абстрактно — «в связи с предстоящим Международным геофизическим годом». Но радиолюбители всего мира правильно поняли Королева: когда сигнал пошел, они уже ждали его с прогретыми лампами. 

Королев настоял на том, чтобы сигнал был максимально простым — это был настоящий звуковой нейминг: легендарный «бип-бип» невозможно было спутать ни с каким другим сигналом. 

Форма спутника (идеальная отполированная сфера) должна была мгновенно «взлететь» на всех мировых обложках.Так и случилось, но не сразу. Советский Союз в первые дни полета сообщил параметры орбиты, но не представил ни одной фотографии спутника. В мире возникло нетерпеливое ожидание: но какой же он? Первые официальные фотографии Спутника-1 на подставке в сборке ТАСС опубликовало только через месяц. И это был еще один виток информационного шока: мир поразился не только тому, что СССР сделал это, но и тому, насколько минималистичным, стильным и красивым оказался этот объект. 

Королев предвидел и то, что вторая ступень (по сути, космический мусор), будет сиять своим алюминиевым конусом и будет хорошо видна с Земли. Все это сработало и сделало полет скромного аппарата одним из главных событий XX века. 

Для мировой космонавтики и геополитики этот запуск стал переломной точкой. В США началась легкая паника. Американцы были уверены в своем технологическом превосходстве, а тут над их головами каждые 96 минут безнаказанно и неуловимо пролетает советский объект. Это доказало, что у СССР есть ракеты, способные долететь до любого американского города.

Стремясь догнать СССР, США уже в 1958 году создают NASA и оборонное агентство DARPA. Была полностью реформирована система образования в США — упор сделали на физику, математику и инженерию.

Спутник-1 открыл эру мирного освоения космоса, которая быстро переросла в соревнование технологий: Лунная программа, автоматические станции к Марсу и Венере, орбитальные лаборатории. И сегодня все инженеры и ученые, работающие с космическими технологиями и исследующие Вселенную, помнят о великом «дедушке» — Спутнике-1.