Спутник-1
gigatos | януари 9, 2022
Резюме
: Изкуствен спътник на Земята или Изкуствен спътник на Земята) и изписван като Esputinique-1, е първият изкуствен спътник, т.е. първият обект, изведен от човечеството в орбита около небесно тяло, в случая Земята. Изстрелян от Съветския съюз на 4 октомври 1957 г. от космодрума Байконур в Казахската съветска социалистическа република, той е първият от поредица спътници, създадени в рамките на програмата „Спутник“, чиято крайна цел е да се изследват свойствата на горните слоеве на земната атмосфера, условията за изстрелване на товари в космоса и въздействието на микрогравитацията и слънчевата радиация върху живите организми с оглед подготовката на пилотирани полети.
Наричан в съветските военни кръгове елементарен спътник-1 (руски: Простейшия Спутник-1) и с акронима ПС-1 (руски: ПС-1), външно Спутник-1 представлява полирана метална сфера с диаметър 58 см, с четири антени за предаване на радиосигнали. Той беше разположен в сравнително ниска елиптична орбита, по която се движеше със скорост около 29 000 километра в час, като всяка обиколка около планетата му отнемаше 96,2 минути. Дължината и наклонът на орбитата му означават, че траекторията на полета му покрива почти цялата обитаема повърхност на Земята. Сигналите му са лесно откриваеми дори от радиолюбители и са наблюдавани от радиооператори по целия свят. Сигналите продължават 22 дни, докато на 26 октомври 1957 г. батериите на предавателя се изтощават. След три месеца, 1440 пълни обиколки на Земята и изминато разстояние от около 70 милиона километра, спътникът се разпадна, когато навлезе отново в по-плътните слоеве на атмосферата на 4 януари 1958 г.
Изстреляна като част от предложеното от Организацията на обединените нации честване на Международната година на геофизиката, изненадващият ѝ успех ускорява американската криза със Спутник и космическата надпревара със Съединените американски щати – измерение на Студената война, продължила до 1975 г. и довела до значителни политически, военни, технологични и научни развития. Около месец след изстрелването му Съветският съюз отново прави нововъведения със „Спутник-2“ и кучката „Лайка“, а в края на януари 1958 г. американците изстрелват „Експлорър 1“.
Спутник-1, който е крайъгълен камък в историята на науката, предоставя ценна информация за земната атмосфера и проправя пътя към първия пилотиран космически полет. По-специално, плътността на горните слоеве на атмосферата можеше да се определи от аеродинамичното съпротивление, на което беше подложен, разпространението на радиосигналите му даваше информация за състава на йоносферата, а сензорите му за налягане позволяваха да се откриват метеорити по траекторията му. Освен това изстрелването на ракетата има трайни последици, като например развитието на сателитната комуникация, която през следващите десетилетия революционизира средствата за комуникация, и началото на съветската космическа индустрия. В резултат на научното и културното му въздействие името му навлиза в масовата култура, като поражда нови термини и езикови изрази и обозначава разнообразни обекти и институции.
Съветската космическа програма възниква през 30-те години на ХХ в. и продължава до разпадането на Съветския съюз през 1991 г. Тя е отговорна за редица пионерски технически постижения, сред които транспортирането на първите живи същества със суборбитални полети (1951 г.), разработването на първата междуконтинентална балистична ракета (1957 г.), първия полет в орбита около Земята с животно на борда (1957 г.), първото превозно средство, което обикаля около Слънцето (1959 г.) първият изкуствен обект, достигнал Луната и всяко друго небесно тяло (1959 г.), първото изображение на тъмната страна на Луната (1959 г.), първият човек (1961 г.) и първата жена в космоса (1963 г.), първата космическа мисия с извънбордова дейност (1965 г.) първата междупланетна сонда (1965 г.), първото кацане на Луната (1966 г.), първият изкуствен спътник на Луната (1966 г.), първият астромобил на Луната (1970 г.), първата космическа станция (1971 г.) и първата сонда, която обикаля, каца и фотографира Венера (1975 г.). Изстрелването на изкуствен спътник, което се осъществи със Спутник-1, представляваше предишна и необходима стъпка към повечето от тези цели.
Произход на съветската космическа програма
Предисторията на съветската космическа програма и програмата „Спутник“ може да се проследи до последните десетилетия на Руската империя, по-специално до работата на Константин Циолковски (1857-1935 г.), който публикува пионерски трудове в края на XIX и началото на XX век и въвежда концепцията за многостепенната ракета през 1929 г. През 1903 г. Циолковски публикува статията „Изследване на космическото разширение с помощта на реактивни прибори“ (на руски: Иссследование мировых пространств реактивными приборами), която става изключително влиятелна и е преиздавана последователно през следващите години. В този труд той за първи път демонстрира, че изследването на космоса е физически възможно, и предлага използването на ракетно задвижване като средство за достигане и изследване на горните слоеве на земната атмосфера, а в бъдеще и за междупланетни пътувания. Той също така за първи път изказва предположение, че за подобни задачи ракетите с течно гориво са за предпочитане пред тези с твърдо гориво, и пише за възможността за космически кораб, който, подобно на Луната, ще обикаля около Земята, но по много по-близка траектория, на височина малко над атмосферата. Вероятно това е първото споменаване на идеята за изкуствен спътник.
В резултат най-вече на безпрецедентните инвестиции в образованието и научните изследвания след руските революции, от 20-те години на миналия век в Съветския съюз (СССР) се появяват първите сдружения на ентусиасти и инженери за изучаване и експериментиране с ракети и космически полети, които през следващото десетилетие ефективно поставят началото на космическата програма на страната. Правителството насърчава научните дискусии, като по този начин страната става първата, в която се провежда ефективен „технически интелектуален дебат относно космическите полети и ракетните технологии“. Практическите аспекти на тези технологии са разработени в ранните експерименти, проведени от Групата за изследване на реактивното задвижване (ГИРЗ), в която работят пионери като Фридрих Цандер, Михаил Тихонравов и Сергей Корольов, които по-късно са признати за едни от най-изтъкнатите съветски учени. По-специално Корольов ще бъде смятан от мнозина за „бащата на практическата космонавтика“ и „един от най-влиятелните ракетни учени на всички времена“. На 18 август 1933 г. ГИРД изстрелва първата съветска ракета с течно гориво, наречена ГИРД-09, а на 25 ноември 1933 г. идва ред на първата съветска ракета с хибридно гориво – ГИРД-Х.
Дезартикулация и възстановяване в следвоенния период
По време на Голямата чистка, извършена от Йосиф Сталин, част от учените и инженерите, занимаващи се с изследване и разработване на аерокосмически технологии, са хвърлени в затвора или остракирани. Въпреки че в средата на 30-те години на ХХ век страната заема водеща позиция в тази нова технологична област заедно с Германия, чистките постепенно разединяват иновациите в тази област и още в началото на войната Съветският съюз изостава от нацистка Германия.
Въпреки това през следващите години други изследователски институти, подпомагани от съветското правителство, постигат значителен напредък в технологията на реактивните двигатели и през 1940-1941 г., през първата половина на Втората световна война, тези иновации водят до разработването и серийното производство на многоцелевата ракетна установка „Катюша“. Въпреки че по време на конфликта СССР инвестира целенасочено в ракетни технологии, до 1944 г. няма реален интерес към разработването на балистични ракети за военните действия. От друга страна, по време на конфликта естествено възниква интерес към познаването на германските технологии, които са били разработени главно в град Пемюнде.
Под командването на генерал Валтер Дорнбергер и с началник на операциите майор от Щаба на СС Вернер фон Браун екипът от Пемюнде създава едно от най-страшните оръжия в края на конфликта – балистичната ракета А4, известна още като V2. В заключителната фаза на войната всички основни съюзнически сили се стремят да използват напредъка на германските военни технологии, но първоначално съветските усилия в тази насока дават слаби резултати, тъй като те са с нисък приоритет и защото малко материали могат да бъдат възстановени от германците непокътнати.
Успоредно с това Вернер фон Браун очаква германското поражение и започва да планира капитулацията си пред американците, като премества част от производството на ракети в Нордхаузен, който е по-вероятно да бъде окупиран от американските войски. В действителност това се случва и като част от операция „Paperclip“ фон Браун и 525 учени, които представляват елита на нацистката ракетна програма, са тайно преместени в Съединените щати (САЩ) и ще станат капитани на американската космическа програма, заедно с над хиляда други германски учени, които ще бъдат прехвърлени в САЩ до 1959 г., включително бивши лидери на нацистката партия. Освен тези учени, завземането на Нордхаузен предоставя на американците обширна документация и поне сто немски ракети в различни етапи на разработка. Повечето от тях са изпратени в Съединените щати, а това, което не може да бъде транспортирано, е унищожено преди пристигането на съветските войски. Сталин лично коментира този епизод и го смята за обида от страна на западните съюзници към съветските усилия във войната.
След края на конфликта в Европа са организирани съветски мисии, които да проучат по-подробно инсталациите в Пеемюнде и Нордхаузен – задача, която няма голям успех, тъй като почти всичко е унищожено. Накрая Съветският съюз започва да инвестира значителни средства и да наема германски техници и инженери, най-вече чрез новосъздадения институт „Рабе“. Въпреки че новобранците са предимно от среден ранг, съветските усилия успяват да привлекат и специалисти, които са решили да останат в Германия, като Хелмут Гротруп, асистент на фон Браун. Институтът „Рабе“ привлича и много съветски специалисти в областта на космическото инженерство, сред които Сергей Корольов, който е назначен и получава звание подполковник в Червената армия.
Технологичен напредък през 50-те години
Усилията се оказват плодотворни и около три години по-късно Съветският съюз достига ниво на технологично развитие, което е поне равностойно на това на германците по време на войната, като същевременно прави смели проучвания за спътници, ракети носители и пилотирани космически кораби. Следващите две години са посветени на разработването на технически решения за някои от тези потенциални цели, а между 1949 и 1953 г. вниманието е съсредоточено върху усъвършенстването на съветската ракетна технология, разработена на базата на германската А4 – задача, която се разработва предимно под егидата на изследователския център NII-88. С настъпването на Студената война и след първия съветски ядрен опит през 1949 г. мнозина смятат, че ракетите под формата на балистични ракети с голям обсег на действие ще бъдат идеалната технология за изстрелване на атомни бомби.
В началото на 50-те години на ХХ в. Съветският съюз постига изключителни успехи в областта на ракетното инженерство, като напълно се отдалечава от германската технология, която му служи през предходното десетилетие. Освен че през 1957 г. страната успява да разработи първата междуконтинентална балистична ракета (МБР) R-7, тези постижения дават възможност за незабавни невоенни приложения, отдавна желани от съветските учени, като например изследването на космоса. Освен това смъртта на Сталин през 1953 г. води до значителни промени в съветската командна верига и дава възможност за новаторски решения. Тази динамика вече се наблюдава в сферата на други технологии, а от началото на 50-те години на миналия век Съветският съюз се отличава с пионерски проекти за гражданско използване на ядрената техника, в резултат на които е създадена първата експериментална централа за производство на ядрена енергия. По подобен начин, по предложение на „малка шепа инженери-визионери“ от екипа на ОКБ-1 на НИИ-88, СССР постепенно институционализира проект, целящ извеждането на изкуствен спътник в орбита.
Инженер Михаил Тихонравов извършва голяма част от основната научна работа, довела до разработването на ракетата R-7, като същевременно работи частно по много от техническите въпроси, необходими за изстрелването на изкуствен спътник. До 1953 г., когато разработката на R-7 достига до конкретни етапи, екипът му посвещава значителна част от времето си на изследвания на спътници, опитвайки се да определи вида на спътника, който може да бъде изстрелян от Земята с първоначалната версия на R-7, оборудването, което може да има на такъв спътник, начините за контрол и управление на спътниците, както и гражданските и военните цели, които могат да бъдат постигнати чрез изстрелването на спътници.
По настояване на Сергей Корольов, инженерът, отговорен основно за разработката на R-7, Тихонравов се опитва да институционализира работата на екипа си във връзка със спътниците, като представя на съветските служители доклади от западни вестници, показващи американски планове за изстрелване на спътник, както и изчисления и скици, които предполагат, че подобна цел е по силите на СССР, който би могъл да изведе в орбита спътник, десет пъти по-тежък от планирания от САЩ. Усилията му карат съветското правителство да одобри на 16 септември 1953 г. двугодишна изследователска програма, целяща да оцени възможността за изстрелване на изкуствени спътници и военните приложения на тази технология.
Успоредно с това, знаейки, че работата на Тихонравов ще осигури солидна научна основа за предложение за извеждане на спътник в орбита, в началото на 1954 г. Корольов се опитва да получи максимална подкрепа, особено от Академията на науките на СССР, за да може да представи конкретно предложение в тази насока. На 7 февруари Корольов се среща с министъра на отбранителната промишленост Дмитрий Устинов, за да обсъди идеята за сателит, и получава обещание, че ще анализира искането въз основа на технически документи. След това Корольов моли Тихонравов да изготви официално предложение за изстрелване на спътник.
През следващите месеци двамата учени се опитват да консолидират подкрепата на научната общност и да привлекат военните за проекта, а проектът за меморандум, изготвен от Тихонравов, е разгледан от членовете на Академията на науките. Изпълнен с технически подробности и съдържащ преглед на подобни проекти, осъществявани в чужбина, той деликатно подсказва, че изстрелването на орбитален спътник е неизбежна стъпка в развитието на ракетните технологии за военни цели. В допълнение към извеждането на спътник в орбита той предлага съветското правителство да подкрепи проекта за „разработване на възможности за извеждане на човек в суборбитален полет“ и за „възстановяване на капсули от околоземна орбита“.
Документите са изпратени на четирима ключови фигури, сред които и министър Устинов, придружени от писмо от Корольов. Копията от тях достигат до тогавашния лидер на СССР Георгий Маленков, който издава указ, с който разрешава създаването на скромен проект за научноизследователска и развойна дейност, изпълняван от Корольов и, косвено, от Тихонравов, който остава свързан с проекти, свързани с балистични ракети. През 1954 г. и 1955 г. този проект успява да увеличи значително техническото планиране, включително първоначални предложения за поне три модела сателити.
В същото време през 1955 г. американски и европейски учени предлагат Международната година на геофизиката (IYG) да се проведе между юли 1957 г. и декември 1958 г., а Дуайт Айзенхауер обявява, че САЩ ще изстрелят изкуствен спътник по време на това събитие в рамките на проекта „Авангард“. Поради политическата обстановка по онова време въпросът бързо се превръща във въпрос на международен престиж и стратегическо позициониране. Няколко дни след американското изявление Корольов, с подкрепата на Михаил Хруничев и Василий Риабиков, на когото Никита Хрушчов е възложил да наблюдава всички въпроси, свързани със стратегическите ракети с голям обсег, се опитва да използва новите събития на международната сцена, за да прокара най-накрая проекта, който преследва от много години: изстрелването на изкуствен спътник. Ново писмо, подписано от тримата, е връчено директно на Хрушчов и Николай Булганин, тогавашните главни ръководители на страната, и има незабавен ефект. На 18 август 1955 г. Политбюро на Комунистическата партия на СССР издава тайно постановление, с което призовава да се изготви проект, в който да се посочат „необходимите стъпки“ за „създаване на изкуствен спътник на Земята“ и да се мобилизират необходимите за тази задача ресурси.
По решение на Политбюро през следващите месеци Корольов се посвещава на изготвянето на официален проект, в който се посочват целите, разходите, обемът на работната сила, изпълнителите, които могат да бъдат използвани, и подробен график. Проведени са многобройни срещи с учени, военни и политици с цел уточняване на подробностите и съгласуване на засегнатите интереси. След като документът е представен, на 30 януари 1956 г. Политбюро на Комунистическата партия на СССР одобрява започването на работа по построяването и изстрелването на изкуствен спътник през 1957 г., първоначално определен като обект D-1. Този спътник ще има маса от хиляда до хиляда и четиристотин килограма и ще носи двеста до триста килограма научни инструменти. Освен това беше решено военните да дарят две балистични ракети за изстрелване на сателити, тъй като тези изстрелвания ще им позволят да тестват оперативните възможности на ракетите.
Обемът и специализацията на тази работа наложиха тя да бъде разпределена между няколко институции. Академията на науките на СССР отговаря за цялостното научно ръководство и за осигуряването на изследователски инструменти; Министерството на отбранителната промишленост и неговото главно проектно бюро ОКБ-1 получават задачата да построят спътника; Министерството на радиотехническата промишленост разработва системата за управление, техническите, радио- и телеметричните инструменти; Министерството на корабостроителната промишленост разработва жироскопните устройства; Министерството на машиностроенето разработва средствата за изстрелване, зареждане с гориво и транспортиране; а Министерството на отбраната отговаря за провеждането на изстрелванията.
Предварителният проект е завършен през юли 1956 г., както и определянето на научните задачи, които спътникът трябва да изпълнява след изстрелването. Те ще включват измерване на плътността на атмосферата и нейния йонен състав, слънчевия вятър, слънчевото магнитно поле и слънчевите космически лъчи – данни, които ще бъдат ценни при създаването на бъдещи изкуствени спътници. Трябваше да се разработи система от наземни станции, които да събират данните, предавани от спътника, да наблюдават орбитата му и да му предават команди. Поради ограниченото време, с което разполагаха учените, наблюденията бяха планирани само за седем до десет дни, а изчисленията на орбитата не се очакваха да бъдат изключително точни.
Към края на 1956 г. става ясно, че сложността и смелостта на проекта означават, че Обект D-1 няма да може да бъде изстрелян навреме поради забавяне на доставките от доставчици, трудности при създаването на научните инструменти и ниския специфичен импулс, произвеждан от произведените дотогава двигатели R-7 (304 секунди вместо планираните 309-310 секунди). Вследствие на това правителството пренасрочва изстрелването за април 1958 г. и по-късно обект D-1 излита като „Спутник-3“.
Опасявайки се, че САЩ ще изстрелят спътник преди СССР, ОКБ-1 предлага създаването и изстрелването на спътник през април-май 1957 г., преди началото на АИГ през юли 1957 г. Новият спътник щеше да бъде прост, лек (с тегло около стотина килограма) и лесен за изграждане, като щеше да се откаже от тежкото и сложно научно оборудване в полза на по-прости инструменти, по-специално радиопредавател. При разработването на този нов проект бяха използвани поне шест критерия:
На 15 февруари 1957 г. Съветът на министрите на СССР одобрява този прост модел на спътник, наречен „PS Object“. Тази версия позволява визуално идентифициране на спътника от наземни наблюдатели и предаване на сигнали за проследяване до наземни приемни станции. Решението предвижда изстрелването на два спътника, наречени съответно PS-1 и PS-2, с две модифицирани ракети R-7, при условие че тази конструкция на ракетата е извършила поне два успешни тестови полета.
Ракета носител
Ракетата R-7 е проектирана от ОКБ-1 с главен конструктор Сергей Корольов. Първоначално замислена като MBI, решението за изграждането ѝ е взето от Централния комитет на Комунистическата партия и Съвета на министрите на СССР на 20 май 1954 г. Моделът R-7 е известен и с обозначението 8K71, което му е дадено от главния директор на съветските ракетни войски.
Първото изстрелване на ракета R-7 (обозначена като 8K71 No. 5L) се извършва на 15 май 1957 г. Пожар в спомагателната ракета с твърдо гориво започна почти веднага след изстрелването, но продължи да лети в продължение на 98 секунди след старта, докато спомагателната ракета не се отдели от първата степен на основната ракета. Ракетата измина 6300 км, като падна на около 3200 км от мястото на изстрелване.
От 10 до 11 юни са направени три опита за изстрелване на втората ракета (8K71 № 6), но дефект в сглобяването на азотен клапан не позволява изстрелването. Третото неуспешно изстрелване на ракетата R-7 (8K71 No. 7) е осъществено на 12 юли. Електрическо късо съединение в системата за управление на ракетата, причинено от батерия, е довело до отделянето на четирите спомагателни ракети от основната ракета 33 секунди след изстрелването. R-7 достига височина от двадесет хиляди метра.
Изстрелването на четвъртата ракета (8К71 № 8) на 21 август в 15:25 ч. московско време беше успешно. Ядрото на ракетата издига макетна бойна глава до целевата височина и скорост, навлиза отново в атмосферата и се откъсва на височина десет хиляди метра след изминати шест хиляди километра. На 27 август информационната агенция ТАСС публикува изявление за успешното изстрелване на многостепенна ракета за далечни разстояния. Изстрелването на петата ракета R-7 (8K71 No. 9) на 7 септември също е успешно, но макетната бойна глава е унищожена при навлизането в атмосферата, което навежда на мисълта, че ракетата не е усъвършенствана, за да изпълни напълно военното си предназначение, свързано с ядрени удари.
Тестовете обаче показаха, че ракетата е готова да изстреля сателит. Ракетата е най-мощната в света и умишлено е проектирана с прекомерна тяга, тъй като по онова време не се знае точно колко тежък ще бъде полезният товар на водородната бомба. Това го прави особено подходящ за извеждане на обект в орбита. Въпреки това Корольов отново е принуден да маневрира, като използва забавянето на военното използване на ракетата, за да прокара използването ѝ за изстрелване на спътник.
На 14 юни 1956 г. Корольов решава да адаптира ракетата R-7 към „Обект D1“, която по-късно е заменена от много по-лекия „Обект PS-1“. На 22 септември на полигона пристига модифицирана ракета R-7, наречена „Спутник“ и обозначена с индекс 8K71PS. След това започва подготовката за пускането на PS-1. В сравнение с използваните при военните изпитания ракети R-7 масата на 8K71PS е намалена от 280 тона на 272 тона; дължината ѝ с PS-1 е 29,167 метра, а тягата ѝ при излитане е 3,90 меганютона.
Място на стартиране
Още в началото техниците отбелязват, че Държавен лагер № 4 в Капустин Яр в Русия не може да се справи с изстрелването и че при всички случаи е твърде близо до радарните станции, управлявани от американските разузнавателни служби в Турция. Сформирана е специална разузнавателна комисия, която се опитва да определи ново място, което да е далеч от населени места, но сравнително близо до съветската железопътна мрежа, за да може да се транспортират товари; далеч от съветските граници и където шпионирането от страна на съперниците ще бъде затруднено; с климат, който позволява изстрелване през по-голямата част от годината; където ще има възможност за бъдещо разширяване на съоръженията; където ще бъде възможно изграждането на многобройни радиостанции от двете страни на траекторията на изстреляните ракети; и, ако е възможно, на географска ширина, близка до екватора.
След като комисията провежда продължителни проучвания и подбира три обекта, министърът на отбраната Георги Жуков избира място край Тиуратам в Казахската съветска социалистическа република за изграждане на ракетен полигон, наречен 5-ти полигон Тиуратам, а по това време и „NIIP-5“ и „GIK-5“. Изборът е одобрен от Съвета на министрите на СССР на 12 февруари 1955 г., но първоначалната структура на това, което ще стане известно като космодрума Байконур, ще бъде завършена едва през 1958 г.
Наблюдателни пунктове
PS-1 не е бил проектиран да бъде контролиран, т.е. след като е бил изстрелян, операторите не са могли да влияят на поведението му и са могли само да го наблюдават. Първоначалните данни на площадката за изстрелване ще бъдат събрани от шест отделни обсерватории, след което ще бъдат изпратени по телеграфа до NII-4. Разположен в Болшево, в покрайнините на Москва, НИИ-4 е научноизследователско звено на Министерството на отбраната, което се занимава с разработването на ракети. Шестте обсерватории са разположени около площадката за изстрелване, като най-близката от тях е на километър от стартовата площадка.
Създаден е втори комплекс за наблюдение, който да следи спътника след отделянето му от ракетата. Наречен „Командно-измервателен комплекс“, той се състоеше от координационния център на NII-4 и седем дистанционни станции, разположени по протежение на наземната линия на спътника. Станциите са оборудвани с радари, оптични уреди и комуникационни системи. Данните от станциите се предават по телеграфа до NII-4, където специалисти по балистика изчисляват параметрите на орбитата. Обсерваториите използваха система за измерване на траекторията, наречена „Трал“, разработена от ОКБ-МЭИ (Московски енергиен институт), чрез която получаваха и наблюдаваха данни от транспондери, монтирани на основния корпус на ракетата R-7. Данните са полезни дори след отделянето на спътника от втората степен на ракетата; местоположението на „Спутник-1“ може да се изчисли по местоположението на втората степен, която го следва на известно разстояние.
Изграждане на сателити
Главен конструктор на Спутник-1 е Михаил С. Хомяков, а тестовете му са проведени под ръководството на Олег Г. Ивановски, и двамата от ОКБ-1. Спътникът е с форма на сфера с диаметър 580 милиметра, сглобена от две херметически затворени полусфери, свързани с 36 винта. Масата му е 83,6 килограма. Полусферите са с дебелина два милиметра и са покрити с топлинен щит с дебелина 1 мм, изработен от силно полирана алуминиево-магнезиево-титаниева сплав – AMG6T. Спътникът носи две двойки антени, проектирани от Лабораторията за антени на ОКБ-1, ръководена от Михаил В. Крайушкин, разположени под ъгъл от 70 градуса една спрямо друга. Всяка двойка се състоеше от антени с дължина 2,4 и 3,9 метра.
Захранването му се състои от три сребърно-цинкови батерии, разработени в Изследователския институт за енергийни източници под ръководството на Николай С. Лидоренко. Две от тези батерии захранваха радиопредавателя, а една – системата за регулиране на температурата. Очакваният живот на батериите е бил две седмици, но в действителност те са работили 22 дни. Захранването се включва автоматично в момента на отделянето на спътника от втората степен на ракетата.
Спътникът разполагаше с едноватов радиопредавател, разработен от Вячеслав Лапо от Московския изследователски институт по електроника, който работеше на две честоти – 20 005 и 40 002 мегахерца, съответстващи на дължини на вълните приблизително 15 и 7,5 метра. Сигналите с първата честота се предават на импулси с продължителност 0,3 секунди, последвани от паузи със същата продължителност и след това импулси с втората честота.
Радиосигналите на спътника се използват за събиране на информация за електронната плътност в йоносферата, както и за местната температура и налягане на атмосферата. Системата за регулиране на температурата съдържаше вентилатор, двоен термичен превключвател и термичен контролен превключвател. Когато температурата в спътника превишаваше 36 градуса по Целзий, вентилаторът се включваше; когато тя спадаше под двадесет градуса, вентилаторът се изключваше от двойния термичен ключ. Когато температурата надхвърли петдесет градуса или падне под нула градуса, се задейства друг превключвател за термичен контрол, който променя продължителността на импулсите на радиосигнала.
Спутник-1 е запълнен със сух азот под налягане до 1,3 атмосфери. Неговият барометричен превключвател, който се активираше, когато налягането в спътника спаднеше под 130 килопаскала, щеше да сигнализира за срив в налягането или пробив от метеорит и да промени продължителността на импулса на радиосигнала. Докато е прикрепен към ракетата, сателитът е защитен от конусовиден капак с височина 80 см. Капакът е проектиран така, че да се отдели от „Спутник“ и втората степен на R-7 едновременно с изхвърлянето на спътника.
Ракетата „Спутник“ е изстреляна на 4 октомври 1957 г. в 19:28 UTC (5 октомври на площадката за изстрелване) от площадка № 1 на полето Тиуратам. Системата му за управление е настроена на орбита от 223 на 1,45 хиляди километра с орбитален период от 101,5 минути. Траекторията е изчислена от Гуорги Гречко с помощта на главния компютър на Академията на науките на СССР.
Телеметрията показва, че спомагателните ракети са се отделили 116 секунди след излитането, а двигателят на главната степен се е изключил на 295,4 секунди. При изключването си 7,5-тонната основна степен с прикрепен спътник достигна височина от 223 километра над морското равнище и наклон на вектора на скоростта спрямо местния хоризонт от нула градуса и 24 минути. Това доведе до първоначална орбита от 223 на 950 километра, с връх приблизително петстотин километра по-нисък от предвидения, с инклинация от 65,1 градуса и период от 96,2 минути. Скоростта му е 28,8 хиляди километра в час – дотогава най-високата скорост, постигана някога от обект, създаден от човека.
Около шестнадесет секунди след изстрелването се повреди горивният регулатор, което доведе до прекомерен разход на RP-1 през по-голямата част от полета и до тяга на двигателя с четири процента над номиналната. Прекъсването на централната степен е планирано за 296 секунди, но преждевременното изчерпване на горивото предизвиква прекратяване на тягата една секунда по-рано, когато сензор засича прекомерна скорост от празната турбина RP-1. В точката на прекъсване са останали 375 килограма течен кислород.
Точно 19,9 секунди след спирането на двигателя PS-1 се отделя от втората степен и сателитният предавател се активира. Тези сигнали са засечени в станцията IP-1 от инженер V. Г. Борисов, а приемането на звуковите сигнали, излъчени от „Спутник-1“, потвърди успешното му разгръщане. Приемът продължи две минути, докато PS-1 не се потопи в хоризонта. Телеметричната система „Трал“ на основната степен на R-7 продължава да предава и е засечена на втората си орбита.
В допълнение към наблюдението на спътника по радиото, проследяването на ракетата е проектирано да се осъществява чрез визуално покритие и радарно откриване. Тестовите изстрелвания на R-7 показват, че камерите за проследяване работят правилно на височина до двеста километра, но радарът може да го открие на почти петстотин километра.
Конструкторите, инженерите и техниците, разработили ракетата и спътника, присъстваха лично на изстрелването, а след това отидоха до мобилна радиостанция, монтирана в автомобил, за да слушат сигналите от спътника, които идваха от полуостров Камчатка, но скоро изчезнаха. Те изчакват около 90 минути, докато сигналът отново се появява от югозапад, потвърждавайки, че спътникът е завършил една орбита и все още предава; след това Корольов се обажда на съветския премиер Никита Хрушчов, уверявайки го в успешното изстрелване. По-късно агенция ТАСС разпространи международно съобщение, в което се казва, че „в резултат на огромната и интензивна работа на научните институти и проектните агенции“ е построен, изстрелян и изведен в орбита първият „изкуствен спътник на Земята“.
Главната степен R-7 с маса 7,5 тона и дължина 26 метра също се изведе в орбита. Върху него бяха монтирани светлоотразителни панели, за да се увеличи видимостта му и да се улесни проследяването, което му придаваше видима яркост от първа величина и позволяваше да се наблюдава през нощта. Освен това британците го локализират и проследяват с помощта на телескопа „Ловел“ в обсерваторията „Джодрел Банк“ – единственият телескоп в света, който може да направи това с помощта на радар.
Спътникът, малка полирана сфера, имаше видима яркост от шеста степен и поради това беше едва видим. Въпреки това честотите, на които Спутник-1 излъчва радиовълни, не само позволяват приемането им от съществуващото по това време любителско оборудване, но и позволяват на операторите лесно да се настроят на неговите честотни ленти. Затова съветското правителство се изказва публично, като приканва всички да запишат сигнала, предаван от спътника.
В резултат на това, извън Съветския съюз, сигналите на Спутник-1 са проследени от радиостанции и радиолюбители по целия свят. По време на втората му орбита сигналите му са засечени от мониторингова станция на Би Би Си южно от Лондон, което е първото регистрирано засичане на сателита извън СССР. Почти по същото време американски военни инсталации в Западна Германия улавят и записват сигналите на спътника, а на 5 октомври военна лаборатория заснема записи на Спутник-1 по време на четири преминавания над територията на САЩ.
По време на изстрелването на „Спутник-1“ правителството на САЩ организира мрежа от учени и любители, които да станат свидетели на изстрелването на първия според тях спътник – „Авангард“. Тази мрежа, създадена и координирана от операция „Лунен наблюдател“, включваше екипи от визуални наблюдатели в 150 станции в САЩ и други страни. След като е уведомено за изстрелването на съветския спътник, правителството на САЩ пренасочва „Лунна стража“, за да го идентифицира в космоса. Въпреки това спътникът беше трудно забележим, а опасенията за присъствието му над територията на САЩ се засилваха от неспособността на правителството да определи правилно траекторията му през първите няколко дни след изстрелването му. Въпреки че подготовката за AIG доведе до създаването на системата Minitrack, тя работеше на 108-мегахерцовата честота за проследяване и не можеше да проследи Спутник-1. Затова правителството на САЩ се обърна към радиолюбителите в страната с молба да предоставят данни за проследяване на спътника, докато станциите Minitrack бъдат пренастроени. По-късно Спутник е заснет от канадската обсерватория Нюбрук, а на 12 октомври в Балтимор е заснет филм, на който се вижда как пресича небето преди зазоряване.
Основните научни цели на Спутник-1 са да се изпробва методът за извеждане на изкуствен спътник в околоземна орбита, за да се постигнат други граждански и изследователски цели на съветската космическа програма; да се съберат данни за плътността на атмосферата чрез анализ на живота на спътника в орбита; да се определят ефектите от разпространението на радиовълни в атмосферата; да се изпробват визуални и радиометоди за наблюдение на обекти в орбита; и да се проверят принципите на херметизация, използвани в спътника.
По-специално, успехът на експеримента „Спутник-1“ позволява да се направят няколко подобрения по време на изстрелването на „Спутник-2“ и кучката Лайка на 3 ноември същата година. Спътникът получава данни за плътността на горните слоеве на атмосферата и разпространението на радиосигнали, включително информация за електронната плътност в йоносферата и за местната температура и налягане на атмосферата. Тъй като спътникът беше запълнен с азот под налягане, това позволи за първи път да се открият метеорити по траекторията му, тъй като загубите на вътрешно налягане, дължащи се на проникването на тези обекти в повърхността му, щяха да бъдат отразени в температурните показания.
Спутник-1 излъчва радиосигнали в продължение на три седмици, до края на живота на химическите си батерии на 26 октомври 1957 г. Въпреки че е неактивен, орбитата и поведението му продължават да се наблюдават визуално. Точно 92 дни след изстрелването си, 1440 пълни обиколки на Земята и изминато разстояние от около 70 милиона километра, на 4 януари 1958 г. спътникът се разпада, когато навлиза в най-плътните слоеве на земната атмосфера. Централната степен на ракетата R-7 остава в орбита в продължение на два месеца – до 2 декември 1957 г.
На руски език думата „Спутник“ означава „спътник“ или, по-лирично, „спътник“. По време на фазите на планиране и изстрелване спътникът е наричан вътрешно PS-1 (руски: ПС-1), съкращение от Elementary Satellite-1 (руски: Простейший Спутник-1). По-късно той ще бъде обявен публично с предимно описателно име – „Искусственный спутник Земли“ (румънско „Искусственний Спутник Земли“), което може да се преведе като „Изкуствен спътник на Земята“ и „Изкуствен спътник на Земята“. Впоследствие това име отстъпва място на по-кратката версия „Спутник Земли“ (Спътник на Земята или Пътуващ спътник на Земята) и, особено извън СССР, просто Спутник-1. В Русия той все още се нарича „Първият съветски изкуствен спътник на Земята“. Името му е официално включено в португалския език с формата „Esputinique“, включена в Ортографския речник на португалския език.
Общо отражение
Изстрелването на Спутник-1 беше посрещнато с голяма изненада и предизвика интереса на правителствата и населението по целия свят. Той е описан като научно-техническо постижение от първа величина, първа стъпка към завладяването на космическото пространство и нова глава в „завладяването на околната среда от човека“. След пускането му в експлоатация той е сравняван с откриването на Америка от Христофор Колумб и продължава да се смята за историческо постижение.
Първият артефакт, изведен в орбита около небесно тяло, е резултат от значителни нововъведения, особено в прецизността и товароносимостта на съветските ракети. По онова време САЩ смятат, че са най-близо до извеждането на спътник в орбита, а масата и размерът на съветския спътник са немислими в контекста на съвременната космическа програма на САЩ. Разработваният от американците дизайн на спътник е далеч от този на съветския, който се смята за „огромен“ в сравнение с него. По онова време изстрелването и извеждането в орбита на „обект с размерите на хладилник“ е постижение, за което САЩ „могат само да мечтаят“, и наистина планираният от САЩ спътник е дълъг само три инча и тежи около 1,5 килограма.
Като особено впечатляващо научно постижение, основният непосредствен ефект от изстрелването на Спутник-1 е промяната в представата на Запада за това, което се случва на изток от Желязната завеса. Дотогава възприеман като изостанал и селски народ, който представлява умерен риск за режима, прилаган на Запад, Съветският съюз започва да се възприема като компетентна военна сила и съперник на САЩ, които след края на Втората световна война се превръщат във водеща световна сила. От този момент нататък, благодарение на пионерството си в областта на космонавтиката, и особено по отношение на нея, Съветският съюз започва да се възхищава и страхува по цялата планета, дори в страни, които са скъсали със СССР в политическо отношение.
В момент, когато антикомунистическите настроения в страните с американско влияние вече са силно насърчавани, засилването на предполагаемия експанзивен и войнствен характер на комунизма се превръща в приоритет. По този начин в тези страни обществеността често е дезинформирана за спътника и неговите последици, а новинарските материали, изтъкващи съветския принос към науката, се представят заедно с анализи и коментари, които засилват тезата, че Съветският съюз е превъзхождал САЩ в технологично отношение, че „Спутник“ ще бъде използван политически от съветското правителство и че целият свят е изложен на съветски снаряди. От гледна точка на правителствата, в средносрочен и дългосрочен план изстрелването на Спутник-1 води до редица практически последици по целия свят, но най-вече в самия СССР и в САЩ, като най-видимите от тях са космическата надпревара и изострянето на Студената война.
Специални функции в СССР
По ирония на съдбата първоначално изстрелването на „Спутник-1“ получава тих отговор от правителството на Съветския съюз. Преди това Съветският съюз се е държал особено дискретно по отношение на предишните си ракетни постижения, опасявайки се, че публичното им оповестяване ще доведе до разкриване на стратегически тайни и недостатъци, които ще бъдат използвани от съперниците им. По същата логика изстрелването на сателита първоначално не е използвано политически от правителството.
Докладите от онова време и разкритите по-късно документи показват, че съветското ръководство първоначално не разбира достатъчно добре стойността на изстрелването на „Спутник-1“ и че в действителност изстрелването му се дължи не толкова на политически и военни намерения, колкото на ангажираността на учени, силно отдадени на идеала за космически изследвания, по-специално на Сергей Корольов. В един от разказите за онова време се споменава, че когато му съобщават за успешното изстрелване на „Спутник-1“, Никита Хрушчов, който е събуден от телефонното обаждане, заспива спокойно, безразличен към последиците от това постижение.
Въпреки това СССР бързо осъзнава потенциала на изстрелването, вследствие на размириците, предизвикани в други страни, и започва да го използва в своята пропаганда. В контекста, в който страната се опитва да отговори на пренебрежителната пропаганда, разпространявана активно на Запад, и да се утвърди в международната общност, съветската правителствена пропаганда започва да подчертава гордостта от постиженията и да твърди, че докато капиталистическият свят твърди, че комунизмът не работи и е технологично изостанал, Спутник-1 доказва обратното. Същият аргумент ще бъде използван и от други комунистически държави, които са скъсали с режима в Москва, като Югославия.
Така вестник „Правда“ започва да изтъква постижението на първата си страница, показвайки поздравления от чуждестранни правителства и заявявайки, че СССР е победил САЩ в надпреварата за завладяване на космоса. Често съветската пропаганда значително преувеличава мащабите и последиците от тяхното постижение, твърдейки, че това е „най-голямата победа на човешката наука“ досега и „крайният резултат на човешката изобретателност“. Съветското правителство изразява такава увереност, че бързо обявява желанието си да построи космическа станция, планира да изпрати животни в космоса и ракета до Луната. И двата плана ще се осъществят през следващите няколко години със „Спутник-2“ и сондата „Луна-1“. Разработването на планове като пилотирана космическа станция би отнело много повече време, а други, като автоматизирана лунна база, гражданско пътуване до Марс и летящи космически кораби с формата на чинии, никога не биха се осъществили и може би са били само част от правителствената пропаганда.
В рамките на същата логика съветската преса изтъква кризата, която се е установила в правителството на САЩ поради обстановката на „истерия“ в страната. Премиерът Хрушчов се опитва да се възползва лично от предимствата, произтичащи от завоеванието, чрез международното внимание и публичност, които го съпътстват, и коментира с чувство за хумор ситуацията, възникнала в САЩ след Спутник. В отговор на неудобните американски демонстрации на мощността на стратегическите бомбардировачи той заявява, че американската военна технология, която до голяма степен зависи от тези самолети, бързо ще остарее пред лицето на съветските иновации и че за целта страната му трябва само да замени товара, пренасян от междуконтиненталните балистични ракети. Хрушчов също така настоява Корольов да изстреля нов спътник в чест на 40-годишнината от Октомврийската революция, което се осъществява с PS-2, известен като „Спутник-2“.
Осъзнаването на стойността на съветската космическа програма очевидно води до по-нататъшни инвестиции в сектора, но също така и до по-голямо признаване на важната роля на Сергей Корольов в програмата и нейните резултати. От страх, че ще бъде убит от чужди сили, самоличността му остава държавна тайна до преждевременната му смърт през 1966 г. по време на управлението на Леонид Брежнев. По подобен начин съветското правителство активно се стреми да защити технологичните тайни, свързани с изстрелването на „Спутник“, особено ракетата, която го изведе в орбита. Това включваше използването на дезинформация под формата на разпространяване на неверни данни за използваната технология. Тази стратегия се оказва ефективна и в действителност проектът за ракета R-7 остава в тайна до края на 60-те години.
Специални функции в САЩ
Първоначално американското правителство се стреми да не показва изненада от Спутник-1 и да омаловажи епизода с дискретен и почти пренебрежителен отговор. Айзенхауер публично изразява задоволство, че СССР ще изпробва все още несигурния правен статут на прелитанията на спътници в орбита, и наистина САЩ създават проекта „Авангард“ и целта да изстрелят спътник по време на АИГ именно за да създадат прецедент за „свобода на космоса“, която да позволи изстрелването на шпионски спътници.
Твърдението, че изстрелването на „Спутник“ не е било изненада, обаче имаше за цел само да поддържа външния вид. Всъщност през предходните десетилетия правителството на САЩ е получило няколко сигнала, че СССР може евентуално да изведе спътник в орбита: през ноември 1953 г. председателят на Академията на науките на СССР Александър Несмеянов публично споменава, че „науката“ е напреднала до степен, в която е възможно да се планира изпращането на ракети до Луната и създаването на изкуствен спътник на Земята; два дни след американското изявление, че планира да изстреля спътник по време на МГА, Леонид Седов информира учените, присъстващи на международна конференция, че страната му планира да изстреля спътник след по-малко от две години; през септември 1956 г., на подготвителна конференция за МГА, друг член на Академията информира, че СССР ще изстреля спътник по време на МГА и изброява целите на мисията му; през май, юни, юли и август 1957 г. съветското правителство разпространява сред радиолюбителската общност проект за изграждане на любителски радиоприемници за „слушане на изкуствена Луна, която ще предава на вълни с дължина 7,5 и 15 м“; през юни 1957 г. Несмеянов обявява пред съветската преса, че през следващите няколко месеца ще бъде изстрелян спътник, а комитетът на ИГА е информиран, че съветският спътник е готов; и накрая, през август 1957 г. СССР потвърждава, че успешно е изпитал своите ракети R-7. Тези данни обаче до голяма степен са пренебрегнати, тъй като правителството на САЩ отказва да повярва, че СССР притежава такава технология. Едва след като получава убедителни доказателства от обсерваторията в Джодрел Банк, Вашингтон приема, че СССР действително притежава оперативна междуконтинентална балистична ракета и изстрелва сателит.
Хладната реакция на администрацията на Айзенхауер значително подценява възприятията на чуждестранните ѝ съюзници. В доклад на Белия дом малко след изстрелването на Спутник-1 ясно се посочва, че съветската претенция за научно и технологично превъзходство над Запада и особено над САЩ е получила „много по-широко признание“; че „достоверността на съветската пропаганда“ е „значително повишена“; преобладава мнението, че престижът на САЩ е претърпял „голям удар“; че сред съюзниците на САЩ съществува ясна загриженост, че военното надмощие се е преместило или е на път да се премести „в полза на СССР“; и че опасенията на „приятелските страни“ се засилват от поведението на американското правителство, „толкова белязано от загриженост, безпокойство и силен интерес“.
Също така опитите на американското правителство да омаловажи съветските постижения и да демонстрира емоционална дистанцираност рязко контрастират с възхищението и страхопочитанието, с които съветските постижения бяха приети от американския народ и медиите, и нямат голям ефект за намаляване на опасенията, които обхващат обществения дебат. Големите медии като списанията Newsweek и Time веднага разглеждат Спутник като „впечатляващо научно постижение“, но и като „зловещо събитие“ за САЩ в контекста на Студената война. Списание „Лайф“ нарича Спутник „подвигът, който разтърси Земята“, като отбелязва, че той е „шокирал“ американците. Няколко други публикации сравняват изстрелването на „Спутник-1“ с японската атака срещу Пърл Харбър в края на 1941 г. Въпреки индикациите, че СССР планира скоро да изстреля спътник, и оценките, че първият американски спътник няма да бъде готов за изстрелване преди началото на 1958 г., правителството на САЩ ясно заявява на обществеността чрез пропагандните си усилия, че то ще бъде първото, което ще изведе спътник в орбита. Освен това реториката на САЩ в миналото е потвърждавала военното и технологичното превъзходство на страната над останалия свят и естествено американският народ и медиите са се чудели защо страната е била победена в надпреварата за космоса.
Поне част от проблема е свързан с широко разпространеното сред американското правителство и народ схващане за превъзходството на САЩ и технологичното изоставане на СССР. Президентът на САЩ Хари Труман нарича руснаците „онези азиатци“ и по един повод публично се пита: „Знаеш ли кога Русия ще създаде бомба? Никога“. По-късно в САЩ се разпространява шегата, че СССР никога не би могъл да пренесе атомна бомба в куфар в САЩ, защото „за това ще им трябва добър куфар“. Разрушен повече от която и да е друга държава по време на Втората световна война, СССР е изправен пред колосални предизвикателства по отношение на жилищата, храната и други основни нужди, а изстрелването на Спутник-1 на практика е изненада за американците, които се чудят как е възможно руснаците да ги превъзхождат. По-късно един високопоставен политик си спомня, че изстрелването на съветския спътник е „ударило“ САЩ „като тухла през стъклопакет, разбивайки американската илюзия за технологично превъзходство над Съветския съюз“.
Въпреки че американското правителство е убедено, че самият Спутник-1 не представлява пряк риск за САЩ, както правителството, така и американският народ са наясно с военните последици, които изстрелването на спътника конкретизира. Теглото на „Спутник-1“ означава, че Съветският съюз е разработил ракета, по-мощна от всички ракети, тествани в САЩ, и потвърждава, че в действителност Съветският съюз разполага с оперативна междуконтинентална балистична ракета, способна да носи атомни бомби; фактът, че Съветският съюз е извел „Спутник“ на точна орбита, означава, че СССР е решил редица проблеми в областта на технологиите за насочване и навигация на ракети, които са от основно значение за възможността за нанасяне на точни удари по цели на територията на САЩ; спътникът може да бъде предшественик на серия от устройства, които ще наблюдават САЩ с голяма точност. Следователно проблемът е бил основно в ракетата, която е извела „Спутник-1“ в орбита, а не толкова в самия спътник.
Поредицата от събития, предизвикани от ракетата, на практика парализира правителството на САЩ. Въпреки че някои експерти смятат, че реакцията на американската общественост е по-лоша от тази на новината за изстрелването на съветския спътник, Дуайт Айзенхауер тайно се ядосва на износеността на случая и популярността му рязко спада. Епизодът е наречен „кризата със Спутник“, а във връзка с настъпилата почти пълна паника Айзенхауер по-късно казва, че „светлината“ от изстрелването на Спутник-1 е била „ослепителна“. През следващите два месеца кризата се изостря допълнително от съветското изстрелване на „Спутник-2“, чиято маса е приблизително пет пъти по-голяма и на борда на който има живо животно, както и от телевизионния провал на опита за изстрелване на „Авангард ТВ-3“, наблюдаван от милиони американци на 6 декември 1957 г.
Съюзната на Обединеното кралство американска реакция на тази криза се концентрира на два фронта – научен и политически, и има дълбоки и дългосрочни последици, които в американската историография от времето на нейното възникване придобиват контури, ясно определени от американската изключителност, т.е. те са представени по начин, който да подчертае изключителните характеристики на САЩ и способността им да побеждават пред лицето на несгодите и съперниците. Сред събитията, за които се смята, че са пряка последица от кризата със Спутник, могат да се откроят приоритетното третиране на проекта „Експлорър“, който ще изстреля първия американски спътник в края на януари 1958 г.; създаването на Агенцията за напреднали изследователски проекти през февруари 1958 г., която отговаря за технологични проекти с военни цели, първоначално главно в аерокосмическия сектор преформулиране на NACA, която от 29 юли 1958 г. става NASA; по-нататъшно преразглеждане на американската образователна система, оценена като неадекватна в сравнение със съветската, и увеличаване на разходите на американското правителство за научни изследвания и образование в областта на физиката, химията, математиката, биологията и науките за Земята, включително програми за преподаване на природни науки от ранните училищни години.
Научните последици от изстрелването на „Спутник-1“ са мащабни и продължават да се усещат и през XXI век. Тъй като това е „искрата“, която ускорява развитието на спътниковата комуникация, съвременните технологии като Google Earth, системите за спътникова навигация, интернет и системите за телеконференции са сред най-известните и видими елементи на това наследство, а всеки изкуствен спътник може да се счита за пряк наследник на Спутник-1.
В другия край на наследството му са по-малко известни, но по-непосредствено зависими приноси, като например събирането на недостъпна дотогава информация за състава, температурата, налягането и наличието на метеорити в атмосферата, както и фактът, че благодарение на инструментите си „Спутник-1“ е и първият научен експеримент в орбита. По същия начин, чрез своята система за радиоимпулсно управление, която му позволява да предава информация за местните условия, операторите му правят първите опити за телеметрия в космоса.
Спутник-1 също така дава началото на развитието на съветската космическа индустрия, чиято структура се различава значително от тази на западните партньори по разнообразието и взаимното допълване на изследователските и развойните институции, но също така и по това, че се фокусира изключително върху космическия сектор в ущърб на въздушния. Поради тази причина, докато чуждестранните им колеги могат да бъдат определени като част от аерокосмическата индустрия, съвременните Русия и Украйна имат предимно космическа индустрия.
В културен план вниманието, което предизвиква „Спутник-1“, веднага води до използване на името му в други контексти и за обозначаване на други обекти, особено в английския език. Така в голфа името Спутник започва да обозначава много висок диск, изстрелян от терена, а също и звезди от развлекателната и спортната индустрия, отделни музикални групи и музиканти, архитектурен стил, балет, състезателен кон и компании. Сред съвременните примери са уебсайтът Sputnikmusic и компанията за управление на компютърни мрежи SputnikNet, и двете американски, както и новозеландската агенция за връзки с обществеността Sputnik. Изстрелването на „Спутник-1“ води и до появата на наставката -ник в английския език, като дава началото на термини като „neatnik“ (човек, който е натрапчиво добре облечен) и „peacenik“ (пацифист). Американският писател Хърб Каен се вдъхновява от сателита, когато създава термина „битник“ в статия за бийт-поколението в San Francisco Chronicle на 2 април 1958 г.
Многобройни продукти са наречени Sputnik, включително сладкиши, коктейли, хамбургери, модели на прически, оборудване за мухобойки, мебели и декорации, песни и картини. Появяват се и съставни изрази като „дипломация на Спутник“, „шок от Спутник“ и „фиаско на Спутник“, някои от които се използват до десетилетия по-късно.
Същото важи и за СССР, а по-късно и за Русия, където името „Спутник“ и спътниковото изображение започват да се използват с търговска цел. Въпреки че в СССР не съществуват търговски марки и следователно не е регистрирана официално търговска марка за „Спутник-1“, много потребителски стоки и институции започват да се наричат „Спутник“, включително велосипеди, прахосмукачки, самобръсначки, хотели, списания и дори държавна агенция за младежки туризъм. В съвременна Русия град Калуга, родното място на Константин Циолковски, има малък Спутник-1 на знамето си. Освен това Sputnik е правителствена информационна агенция с международен обхват.
Представителства в изкуствата
Спутник-1 е изобразен или споменат в редица художествени произведения, включително в американския филм на Филип Кауфман от 1983 г. The Right Stuff, който е адаптация на едноименната книга на Том Улф от 1979 г., в анимационния филм на Disney Pixar от 1999 г. Toy Story 2 и във филма на Джо Джонстън October Sky от 1999 г. Спътникът продължава да бъде отбелязван и на пощенски марки в много страни, а през 2007 г. е обект на документален филм, режисиран от Дейвид Хофман, озаглавен „Спутник мания“.
Резервни единици и реплики
Съществуват поне два дубликата на Спутник-1, очевидно построени като резервни единици. Едната е в покрайнините на Москва, в корпоративния музей на компанията „Енергия“, настоящ наследник на изследователския институт на Корольов. Другият се намира в Музея на полетите в Сиатъл, САЩ. За разлика от устройството на Energia, то няма вътрешни компоненти, но има оформени корпуси и фитинги, както и следи от износване на батерията, което подсказва, че е било създадено, за да служи за някакъв вид употреба. Удостоверен от Мемориалния музей на космонавтиката в Москва, апаратът е продаден на търг през 2001 г. и е придобит от анонимен частен купувач, който го дарява на музея. Съобщава се, че други два дубликата на „Спутник-1“ се намират в личните колекции на американски бизнесмени.
През 1959 г. Съветският съюз дарява копие на „Спутник-1“ на Организацията на обединените нации, а други негови копия, с различна степен на точност, са изложени по целия свят, включително в Националния музей на авиацията и космонавтиката в САЩ, Музея на науката в Англия, Музея на приложните изкуства и науки в Австралия и пред руското посолство в Испания.
Между 1997 и 1999 г. от космическата станция „Мир“ са изстреляни три копия на Спутник-1, изработени в мащаб 13. Първият, наречен „Спутник 40“, беше изстрелян в чест на 40-годишнината от изстрелването на „Спутник-1“ през ноември 1997 г. Спутник 41 е изстрелян година по-късно, а Спутник 99 е изстрелян през февруари 1999 г. Четвърто копие е построено и транспортирано, но никога не е използвано и в крайна сметка е унищожено, когато „Мир“ е изведен от орбита.
Източници
