Профессор Залмен Филер из Кропивницкого вспоминает о запуске первого искусственного спутника Земли

 

 

4 октября 1957 года состоялся запуск первого искусственного спутника Земли (ИСЗ). Это был советский спутник. 

Я в то время был в Харькове, готовился к защите диплома на заочном математическом факультете. В Харькове жил мой друг — физик Ф.Басс. Он разыскал меня и с восторгом говорил о значении этого события. Я отнёсся к его словам скептически, не видя здесь качественных изменений. Ещё в конце 40–х годов я в разговоре со сверстниками, оговорившись, сказал, что наши ракеты поднимались на высоту 300 км. То ли я ослышался — говорили по радио о высоте 30 км? 

Официально «Спутник–1» (простейший спутник ПС–1) и «Спутник–2» Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. Спутник излучал радиоволны на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 с, это позволяло изучать верхние слои ионосферы — до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв.

Цели запуска: проверка расчётов и основных технических решений, принятых для запуска; ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника; экспериментальное определение плотности верхних слоёв атмосферы по торможению спутника; исследование условий работы аппаратуры.

Несмотря на то, что на спутнике полностью отсутствовала какая–либо научная аппаратура, изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные. 

В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени был совершён успешный запуск с космодрома Байконур. Через 295 секунд после старта ПС–1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 314,5 секунде после старта произошло отделение Спутника, и он подал свой 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. Один из двигателей «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 управления подачи топлива, и из–за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. Но победителей не судят! Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн. км), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта. Из–за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.

13 мая 1945 г. подписано постановление о создании в СССР ракетной промышленности. В августе С.П. Королёв назначен главным конструктором баллистических ракет. Он был участником Группы изучения реактивного движения (ГИРД), созданной в 1931 г. Главным теоретиком космонавтики стал будущий Президент Академии наук М.В.Келдыш.

Второй страной, запустившей ИСЗ, стали США. 1 февраля 1958 г. они запустили  свой спутник Эксплорер–1.  Он находился на орбите до марта 1970 г., но прекратил  радиопередачи а 1958–м.

Американский спутник запущен командой Вернера фон Брауна. Он был немецким, а с конца 40–х — американским конструктором ракетно–космической техники, создателем баллистических ракет, отцом американской космической программы. Созданные им ракеты ФАУ–1 обстреливали Лондон с территорий Германии. 

В 1947 г. в Германии прошли испытания ракеты ФАУ–2, положившие начало советским работам по освоению ракетной техники. Она  использовала идеи гениев К.Циолковского, Г.Оберта, Р.Годдарда в ракетах  1948 г. испытания Р–1 — копии ФАУ–2, изготовленной полностью в СССР, затем Р–2 с дальностью полёта 600 км. Они приняты на вооружение с 1951 г. Ракета Р–5 с дальностью 1200 км прошла испытания в 1953 г.  как носитель ядерного оружия. В мае 1954 г.  принято постановление о создании 2–ступенчатой ракеты Р–7.

Дата 4.10.1957 г. считается началом космической эры человества, а в России отмечается как День Космических войск. В его честь названа Равнина Спутника на Плутоне.

В Житомире, на родине С.П. Королёва, создан его музей… 

В октябре 1957 г. как обычно вышел №10 журнала «Успехи физических наук». Сразу же поле запуска Спутника вышел выпуск этого журнала под №10а, весь посвящённый проблемам ИСЗ.

После успешного запуска ПС–! В Москву приехала делегация американских учёных. Её интересовало, на каких ЭВМ велись расчёты и управление ПС–1. Им показали машину БЭСМ–1. Они не поверили — машина имела значительно меньшие характеристики по объёму памяти и быстродействию. Успех обеспечили более экономичные методы  вычислений. Американцы использовали привычную систему координат x, y. z. Наши учёные — сферическую систему  После этого в Штатах стал популярным лозунг «А Иван знает лучше!» 

 

Скорость спутника на околоземной орбите близка к 8 км/сек. Для управления требуется рассчитывать быстрее. 8 км на раз–два! А в системе скорость невелика, для высоты она 4 м/сек! Поэтому расчёты в этой системе не требуют большой памяти и быстродействия. Для них можно использовать методы малого параметра теории колебаний, разработанные в киевской школе Крылова — Боголюбова ещё в 30–е годы.

Советские ракетные исследования базировались на идеях К.Э. Циолковского, учителя физики в Калуге. Он приступил к написанию в 1896 г. главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованного в 1903 году. Его ученик А.Л.Чижевский в 1924 г. добился переиздания этой книги, чтобы отстоять приоритет русской науки. Оберт и Годдард оспаривали своё первенство, не зная о выходе книги Циолковского. На остатке бумаги от этого издания ему удалось издать свою брошюру «Физические факторы исторического процесса». Мы её переиздали, дополнив свежими результатами и переведя на украинский язык.

Жить и творить Ю.Кондратюку пришлось  в тяжёлое время.Он, настоящее имя Александр Шаргей, родился в Полтаве в 1897 г. В 1916 г. он был cтудентом Петроградского политехнического и был призван в армию. Перед  началом  октябрьской революции стал прапорщиком. После революции попал в Белую Армию, но сбежал оттуда. Пришлось прятаться от НКВД под чужим именем, вдали от Киева. Родные переслали ему документы умершего Юрия Кондратюка. С ними учёный работал в Малой Виске. Свои способности конструктора и учёного он проявил  в Новосибирске, где ему удалось издать за свой счёт книгу Завоевание межпланетных пространств». Первый экземпляр он посылает научному редактору В.Ветчинкину, второй — К.Э. Циолковскому. Она стала настольной книгой команды ГИРД.  С.Королёв приглашает его на место умершего теоретика Цандера. Кондратюк–Шаргей отказался, опасаясь НКВД.

Эта книга хранилась в библиотеке пединститута… Автор прочитал её 2–е издание в 1947 г. в Воениздатом. Её время пришло! Автор погиб в 1942 г. в подмосковном ополчении.

В 1992 г. мы с третьекурсником Н.Головко докладывали о нём в Полтаве, на конференции, посвящённой его 95–летию.  Ныне он заместитель директора Института педагогики АПН Украины.

Имя Циолковского присвоено закрытому городу  Углегорску в 2016 г., который возник возле космодрома «Восточный» в Амурской области.   Автор зачитывался его книгами в библиотеке школы ВМС в  Кронштадте, рассказывал своим ученикам в школах и в ВУЗах. 4 октября этого года я читал лекцию для студентов 1 и 2–го курсов КДПУ.   При написании этой статьи использован Интернет.

 

Залмен Филер,

профессор кафедры прикладной  математики, статистики и экономики КДПУ имени Винниченко,

доктор технических, кандидат физмат наук, 

9 октября 2016 г.