Спутник 2
Тип миссии | Бионауки |
---|---|
Оператор | ООН 1 |
Обозначение Гарварда | 1957 Бета 1 |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1957-002А |
САТКАТ нет. | 00003 |
Продолжительность миссии | 162 дня |
Орбиты завершены | 2570 |
Свойства космического корабля | |
Производитель | ООН 1 |
Стартовая масса | 508,3 кг (1121 фунт) |
Экипаж | |
Размер экипажа | 1 |
Члены | Время |
Начало миссии | |
Дата запуска | 3 ноября 1957 г., 02:30 | UTC
Ракета | Спутник 8К71ПС |
Запуск сайта | Байконур 1/5 [1] |
Конец миссии | |
Последний контакт | 14 апреля 1958 г. |
Дата распада | 14 апреля 1958 г. |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрический |
Режим | Низкая Земля |
Большая полуось | 7306 километров (4540 миль) |
Эксцентриситет | 0.0990965 |
Высота перигея | 212 километров (132 миль) |
Высота апогея | 1659 километров (1031 миль) |
Наклон | 65.33° |
Период | 103,73 минуты [2] |
Эпоха | 3 ноября 1957 г. |
Спутник 2 ( Russian pronunciation: [ˈsputʲnʲɪk] , Russian : Спутник-2 , Satellite 2 ) , or Prosteyshiy Sputnik 2 ( PS-2 , Russian : Простейший Спутник 2 , Simplest Satellite 2 ) , [3] : 155 Запущенный 3 ноября 1957 года, он стал вторым космическим кораблем, выведенным на околоземную орбиту , и первым, доставившим на орбиту животное — советскую космическую собаку по кличке Лайка .
Запущенный Советским Союзом с помощью модифицированной межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 , «Спутник-2» представлял собой конусообразную капсулу высотой 4 метра (13 футов) с диаметром основания 2 метра (6,6 футов) и весом около 500 кг (1100 футов). фунтов), хотя он не был предназначен для отделения от ядра ракеты, которая вывела его на орбиту, в результате чего общая масса на орбите составила 7,79 тонны (17 200 фунтов). В нем находились несколько отсеков для радиопередатчиков , система телеметрии , блок программирования, система регенерации и регулирования температуры кабины, научные приборы. В отдельной герметичной кабине содержалась собака Лайка .
Хотя Лайка погибла вскоре после выхода на орбиту, Спутник-2 ознаменовал еще один огромный успех Советского Союза в космической гонке , подняв (по тем временам) огромную полезную нагрузку, отправив животное на орбиту и впервые вернув научные данные с Земли. над атмосферой Земли в течение длительного периода времени. Спутник вновь вошел в атмосферу Земли 14 апреля 1958 года.
Фон
[ редактировать ]В 1955 году инженер Михаил Тихонравов разработал проект «Объекта Д», спутника массой от 1000 кг (2200 фунтов) до 1400 кг (3100 фунтов), около четверти которого будет посвящено научным приборам. Узнав, что этот космический корабль превзойдет по массе заявленный американский спутник почти в 1000 раз, советский лидер Никита Хрущев выступил за это предложение, которое было одобрено правительством в постановлении № 149-88 от 30 января 1956 года. Работы над проектом начались в феврале с дата запуска — конец 1957 года, как раз к Международному геофизическому году . Проект был завершен 24 июля. [4] : 25
К концу 1956 года стало ясно, что ни сложный «Объект Д», ни разрабатываемый для его запуска вариант ракеты-носителя 8А91 МБР Р-7 не будут готовы к запуску 1957 года. Так, в декабре 1956 года ОКБ-1 руководитель Сергей Королев предложил разработать два более простых спутника: ПС, «Простейший спутник», или «Предварительный спутник». Два спутника PS будут представлять собой простые сферы массой 83,4 кг (184 фунта) и оснащены исключительно радиоантенной. Проект был одобрен правительством 25 января 1957 года. [5] [4] : 27 Решение запустить эти два спутника вместо того, чтобы ждать завершения строительства более совершенного «Объекта D» (который в конечном итоге станет «Спутником-3» ) было во многом мотивировано желанием вывести спутник на орбиту раньше США. Первый из этих спутников, «Спутник-1» (ПС-1), был успешно запущен 4 октября 1957 года и стал первым в мире искусственным спутником. [3]
Сразу после запуска Никита Хрущев попросил Сергея Королева подготовить «Спутник-2» к 40-летию большевистской революции в начале ноября, всего через три недели. [6] Детали разговора различаются, но вполне вероятно, что Королев предложил идею полета на собаке, а Хрущев подчеркнул важность этой даты. [3] : 171–172
На подготовку оставалось всего три недели, и ОКБ-1 пришлось спешно собирать новый спутник. Пока ПС-2 строился, это был всего лишь шар, идентичный ПС-1. К счастью, ракета-зонд Р-5А недавно использовалась для запуска серии суборбитальных миссий с собаками в качестве полезной нагрузки. Королев просто реквизировал контейнер с полезной нагрузкой, использовавшийся для этих миссий, и установил его в верхнюю ступень своей ракеты-носителя Р-7 непосредственно под сферой ПС-2. [4] : 30 По достижении орбиты последняя ступень или Блок А отделится от спутника. [5] Никаких мер по выздоровлению собаки не было предусмотрено. [3] : 172
Космический корабль
[ редактировать ]Спутник-2 представлял собой конусообразную капсулу высотой 4 метра (13 футов) с диаметром основания 2 метра (6,6 футов) и весом около 500 килограммов (1100 фунтов), хотя она не была предназначена для отделения от ядра ракеты, которое вывел его на орбиту, доведя общую массу на орбите до 7,79 тонны (17 200 фунтов). [7]
Пассажир
[ редактировать ]Лайка («Баркер»), ранее Кудрявка (Кудряшка), была наполовину самоедским терьером, выбранным для полета на «Спутнике-2». [2] Из-за сжатых сроков собаку-кандидата не удалось подготовить к миссии. ОКБ-1 снова позаимствовало программу зондирующей ракеты, выбрав из десяти кандидатов, предоставленных Институтом авиационной медицины ВВС, уже прошедших подготовку для суборбитальных полетов. Лайку выбрали прежде всего из-за ее ровного темперамента. Ее дублером была Альбина, летавшая на двух [3] : 173 Вылеты Р-1Э в июне 1956 года. [4] : 23 Лайка весила около 6 кг (13 фунтов). [2]
Перед полетом к Лайке и Альбине хирургическим путем были прикреплены телеметрические провода для контроля частоты дыхания, пульса и артериального давления. [3] : 173
Гермокабина «Спутника-2» была мягкой и давала Лайке достаточно места, чтобы лежать или стоять. Система регенерации воздуха обеспечивала кислород; Пища и вода выдавались в желатинизированной форме. Лайку приковали цепью и снабдили ремнями безопасности , мешком для сбора отходов и электродами для мониторинга жизненно важных функций. Для наблюдения за Лайкой в салоне была установлена телекамера. Камера могла передавать 100-строчные видеокадры со скоростью 10 кадров в секунду. [2]
Эксперименты
[ редактировать ]«Спутник-2» стал первой платформой, способной проводить научные измерения на орбите. Потенциально это было так же важно, как и биологическая полезная нагрузка. Атмосфера Земли блокирует рентгеновские и ультрафиолетовые лучи Солнца от наземных наблюдений. Более того, солнечная энергия непредсказуема и быстро колеблется, что делает суборбитальные зондирующие ракеты непригодными для задач наблюдения. Таким образом, для долгосрочного и непрерывного изучения всего солнечного спектра необходим спутник. [8] : 5–6, 63–65 [9]
Соответственно, на «Спутнике-2» было два спектрофотометра: один для измерения солнечных ультрафиолетовых лучей и один для измерения рентгеновских лучей. Эти приборы были предоставлены профессором Сергеем Мандельштамом из ФИАН и установлены в носовом обтекателе над сферической ПС. Кроме того, Сергей Вернов, завершивший создание детектора космических лучей (с использованием счетчиков Гейгера ) для «Объекта Д», потребовал, чтобы в полет также был взят прибор, созданный его командой Московского университета (в том числе Наум Григорьев, Александр Чудаков и Юрий Логачев). . Королев согласился, но, поскольку на самом спутнике больше не было места, прибор был установлен на «Блоке А» и получил собственную батарею и частоту телеметрии. [4] : 30, 32
Инженерные и биологические данные передавались с помощью телеметрической системы Tral_D, которая будет передавать данные на Землю в течение 15 минут каждого витка. [2]
Подготовка к запуску
[ редактировать ]Ракета-носитель «Спутника-2», МБР Р-7 (также известная под индексом ГРАУ системы 8К71). [10] был модифицирован для запуска спутника ПС-2 и получил обозначение 8К71ПС. [3] : 163 8К71ПС с заводским номером М1-2ПС прибыл на полигон НИИП-5, предшественник космодрома Байконур , 18 октября 1957 года для окончательной сборки ступеней ракеты и полезной нагрузки спутника. [5] Лайку поместили в контейнер с полезной нагрузкой в полдень 31 октября, а той же ночью полезная нагрузка была прикреплена к ракете. Контейнер обогревался через внешнюю трубу от низких температур на стартовой площадке. [3] : 173
Миссия
[ редактировать ]Спутник-2 был запущен в 02:30:42 UTC 3 ноября 1957 года с ЛК-1 полигона НИИП-5 с помощью ракеты «Спутник 8К71ПС» (той же площадки и ракеты, которые запустили «Спутник-1»). [1] Орбита спутника составляла 212 × 1660 км (132 × 1031 миль) с периодом 103,7 минуты. [2] После выхода на орбиту носовой обтекатель «Спутника-2» был успешно отброшен, но спутник не отделился от «Блока А». Это, наряду с потерей некоторой теплоизоляции, привело к резкому повышению температуры в космическом корабле. [2]
При пиковом ускорении дыхание Лайки увеличилось в три-четыре раза по сравнению с предстартовой частотой. [11] Датчики показали, что ее пульс составлял 103 удара в минуту перед стартом и увеличился до 240 ударов в минуту во время раннего ускорения. После трех часов невесомости пульс Лайки вернулся к 102 ударам в минуту. [12] в три раза дольше, чем это потребовалось во время предыдущих наземных испытаний, что свидетельствует о стрессе, в котором она находилась. Ранняя телеметрия показала, что Лайка была взволнована, но ела свою еду. [2] Примерно через пять-семь часов полета никаких признаков жизни от космического корабля не поступало. [11]
Советские учёные планировали усыпить лайку порцией отравленной еды. В течение многих лет Советский Союз давал противоречивые заявления о том, что она умерла то ли от асфиксии , то ли от асфиксии . [13] когда батареи вышли из строя или что ее подвергли эвтаназии. Ходило множество слухов о точной причине ее смерти. В 1999 году несколько российских источников сообщили, что Лайка погибла в результате перегрева кабины на четвертый день. [14] В октябре 2002 года Дмитрий Малашенков, один из ученых миссии «Спутник-2», сообщил, что Лайка погибла на четвертом витке полета от перегрева. Согласно документу, который он представил на Всемирном космическом конгрессе в Хьюстоне, штат Техас , «оказалось, что практически невозможно создать надежную систему контроля температуры в такие ограниченные сроки». [15]
Благодаря размерам «Спутника-2» и прикрепленного к нему «Блока А» космический корабль было легко отслеживать оптически. На своих последних витках объединенное тело перевернулось вверх дном, ярко вспыхнув, прежде чем сгореть над северной Атлантикой после 2370 оборотов вокруг Земли в течение 162 дней. [4] : 32 Космический корабль снова вошел в атмосферу Земли 14 апреля 1958 года, примерно в 02:00, на линии, протянувшейся от Нью-Йорка до Амазонки. Его путь был проложен британскими кораблями и тремя наблюдателями «Лунного дозора» из Нью-Йорка. Говорят, что он светился и у него не появился хвост, пока он не оказался на широте южнее 20° северной широты. По оценкам, средняя длина хвоста составляет около 50 морских миль (93 км; 58 миль). [16]
Результаты
[ редактировать ]Геополитическое влияние
[ редактировать ]С массой 508,3 кг (1121 фунт) «Спутник-2» ознаменовал резкий скачок орбитальной массы по сравнению со «Спутником-1». [3] : 173 а также американский «Авангард» , которому еще предстояло летать. [4] : 25 На следующий день после того, как «Спутник-2» вышел на орбиту, комитет Гейтера встретился с президентом Эйзенхауэром, чтобы проинформировать его о текущей ситуации, потребовав срочного и более резкого ответа, чем в случае с меньшим «Спутником-1». [17] : 26 Теперь стало ясно, что у Советов есть ракеты, намного превосходящие любые из американских арсеналов. [5] факт, демонстрация которого на «Спутнике-2» охотно пропагандировался советским премьер-министром Хрущевым при каждой возможности. В СССР, всего через шесть дней после запуска «Спутника-2», в 40-ю годовщину Октябрьской революции, Хрущев в своей речи хвастался: «Теперь наш первый спутник не одинок в своих космических путешествиях». Тем не менее, в отличие от большинства жителей США, президент Эйзенхауэр сохранял спокойствие все это время, как и после запуска Спутника-1. По словам одного из помощников президента, «главной заботой президента было не допустить безумия страны и реализации глупых и дорогостоящих планов». [17] : 26, 31–32
Миссия вызвала во всем мире дебаты о плохом обращении с животными и испытаниях на животных в целом для развития науки. [18] В Великобритании Национальная лига защиты собак призвала всех владельцев собак соблюдать минуту молчания каждый день пребывания Лайки в космосе, а Королевское общество по предотвращению жестокого обращения с животными (RSPCA) получило протесты еще до того, как Радио Москвы закончило объявляю о запуске. Группы по защите прав животных в то время призывали представителей общественности протестовать у советских посольств. [19] Другие провели демонстрацию перед зданием Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке. [18] Лабораторные исследователи в США . предложил некоторую поддержку Советам, по крайней мере, до известия о смерти Лайки. [18] [20]
Экспериментальные данные
[ редактировать ]Детектор космических лучей работал в течение одной недели и замолчал 9 ноября, когда его батарея разрядилась. Эксперимент сообщил о неожиданных результатах на следующий день после запуска, отметив увеличение количества заряженных частиц высокой энергии с обычных 18 импульсов в секунду до 72 импульсов в секунду на самых высоких широтах его орбиты. Согласно двум статьям в советской газете «Правда» , поток частиц также увеличивался с высотой. Вполне вероятно, что Спутник-2 обнаруживал нижние уровни пояса Ван Аллена , когда достиг апогея своей орбиты. Однако, поскольку телеметрические данные «Спутника-2» можно было получить только тогда, когда он пролетал над Советским Союзом, набора данных было недостаточно, чтобы сделать выводы, особенно потому, что большую часть времени «Спутник-2» находился ниже Пояса. [17] : 32 Дополнительные данные наблюдений были получены австралийскими наблюдателями, когда спутник находился над головой, и советские ученые обратились к ним с просьбой об этом. Советский Союз, стремящийся к секретности, не желал давать австралийцам код, который давал бы им возможность расшифровывать и использовать данные самостоятельно. В результате австралийцы отказались предоставить свои данные. [21] Таким образом, Советский Союз упустил свой шанс получить признание за научное открытие, которое в конечном итоге досталось Джеймсу Ван Аллену из Государственного университета Айовы, чьи эксперименты на «Эксплорере-1» и «Эксплорере-3» впервые нанесли на карту радиационные пояса, которые теперь носят его имя. . [22]
Что касается ультрафиолетовых и рентгеновских фотометров, они были откалиброваны так, что были перенасыщены орбитальным излучением и не давали никаких полезных данных. [17] : 32
Сохранившиеся примеры
[ редактировать ]Инженерная модель ракеты-носителя Р-7 «Спутник 8К71ПС» (Спутник-II), построенная в СССР, находится в Музее космонавтики «Космосфера» в Хатчинсоне, штат Канзас , США . В музее также имеется готовая к полету резервная копия «Спутника-1» , а также копии первых двух американских спутников — «Эксплорер-1» и «Авангард-1» . [23]
Копия «Спутника-2» находится в Мемориальном музее космонавтики в Москве .
См. также
[ редактировать ]Сноски
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатона . Проверено 30 сентября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Информация о запуске и траектории спутника-2» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 сентября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Сиддики, Асиф А. (2000). Вызов Аполлону: Советский Союз и космическая гонка, 1945–1974 гг .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Брайан Харви; Ольга Закутняя (2011). Российские космические зонды: научные открытия и будущие миссии . Чичестер, Великобритания: Книги Springer Praxis. OCLC 1316077842 .
- ^ Jump up to: а б с д Эндрю Лепейдж (3 ноября 2017 г.). «Спутник-2: первое животное на орбите» . Дрю Экс Машина .
- ^ Логсдон, Лауниус (2000). Переосмысление спутника: сорок лет со дня появления советского спутника . Австралия: Hardwood Academic. стр. 86, 101. ISBN. 90-5702-623-6 .
- ^ «Русская космическая паутина» .
- ^ Значительные достижения в области физики Солнца 1958–1964 гг . НАСА. 1966. OCLC 860060668 . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Комитет по потребностям военно-морского флота в космосе для обеспечения будущих возможностей, Совет военно-морских исследований, Отдел инженерных и физических наук, Национальный исследовательский совет национальных академий (2005 г.). «Приложение А: Отдел истории ВМФ в космосе» . Потребности ВМФ в космосе для обеспечения будущих возможностей . Пресса национальных академий. п. 157. дои : 10.17226/11299 . ISBN 978-0-309-18120-4 . Архивировано из оригинала 7 января 2019 года . Проверено 6 января 2019 г.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Залога, Стивен Дж. Ядерный меч Кремля , Вашингтон. Издательство Смитсоновского института, 2002, стр. 232. ISBN 1-58834-007-4
- ^ Jump up to: а б Гран, Свен, «Спутник-2, еще новости из далекой истории» , заархивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. , получено 2 февраля 2004 г.
- ^ Уэст, Джон Б. (1 октября 2001 г.), «Исторические аспекты ранней советской/российской пилотируемой космической программы», Journal of Applied Physiology , 91 (4): 1501–1511, doi : 10.1152/jappl.2001.91.4.1501 , PMID 11568130 , S2CID 24284107
- ^ Байшер, Делавэр; Фрегли, А.Р. (1962), «Животные и человек в космосе. Хронология и аннотированная библиография до 1960 года» , Школа авиационной медицины ВМС США , ONR TR ACR-64 (AD0272581), заархивировано из оригинала 11 августа 2015 г. , получено 14 июня 2011 г.
{{citation}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Зак, Анатолий (3 ноября 1999 г.), «Правдивая история собаки Лайки» , Space.com , заархивировано из оригинала 20 февраля 2006 г. , получено 14 мая 2023 г. Недавно
несколько российских источников сообщили, что Лайка прожила на орбите четыре года. дней, а затем умер, когда кабина перегрелась.
- ^ Малашенков, округ Колумбия (2002), «Резюме: некоторые неизвестные страницы первого орбитального полета живых организмов», IAF Abstract : 288, Bibcode : 2002iaf..confE.288M
- ^ Кинг-Хил, генеральный директор; Уокер, DMC (16 августа 1958 г.). «Последние минуты спутника 1957β (Спутник-2)». Природа . 182 (4633): 426. Бибкод : 1958Natur.182..426K . дои : 10.1038/182426a0 . S2CID 4153514 .
- ^ Jump up to: а б с д Кокс, Дональд В. (1962). Космическая гонка; от Спутника до Аполлона и далее . Филадельфия: Книги Чилтона. LCCN 62018224 .
- ^ Jump up to: а б с «Животные как воины холодной войны: ракеты, медицина и лучший друг человека» , Национальная медицинская библиотека, 19 июня 2006 г., заархивировано из оригинала 6 октября 2015 г. , получено 28 сентября 2006 г.
- ^ В этот день , BBC, 3 ноября 1957 г., заархивировано из оригинала 8 октября 2015 г. , получено 26 сентября 2006 г.
- ^ «Морские свинки и Спутник-2» , Национальное общество медицинских исследований, ноябрь 1957 г., заархивировано из оригинала 20 мая 2015 г. , получено 28 сентября 2006 г.
- ^ Дэниел Н. Бейкер; Михаил Иванович Панасюк (1 декабря 2017 г.). «Открытие радиационных поясов Земли» . Проверено 1 октября 2023 г.
- ^ Джеймс Ван Аллен (1960). «Геомагнитно захваченные корпускулярные частицы». В Роберте Джастроу (ред.). Исследование космоса . Нью-Йорк: Компания MacMillan. OCLC 853599 .
- ^ «Зал Музея космонавтики» . Космосфера . 2 сентября 2022 г. Архивировано из оригинала 22 октября 2023 г.