Последнее десятилетие ознаменовалось необычайным прогрессом науки и техники.

Открытие атомной энергии и возможности ее использования, успехи ракетной техники, реактивной авиации, радиолокации и электроники — все это позволяет приступить к осуществлению ряда научных и технических задач, связанных с межпланетными сообщениями.

Теоретически вопрос о возможности посылки космического корабля за пределы земной атмосферы был решен еще в начале двадцатого столетия нашим замечательным соотечественником К. Э. Циолковским, доказавшим, что средством для такого путешествия может быть только ракета — летательный аппарат, приводимый в движение реактивным двигателем, создающим тягу за счет выбрасывания струи раскаленных газов. К. Э. Циолковским было указано также, что первым и необходимым этапом на пути осуществления межпланетных полетов будет создание искусственного спутника Земли.

Однако с самого начала на пути осуществления первого космического полета встретились большие технические трудности, над преодолением которых в течение многих лет упорно работали крупные коллективы ученых и инженеров.

Необходимо было создать мощный двигатель, надежно работающий достаточно продолжительное время в чрезвычайно напряженных термических условиях, а также легкую и прочную конструкцию ракеты, способную выдержать большие нагрузки во время полета. При этом параметры конструкции ракеты, двигателя и топлива для него должны быть в совокупности таковы, чтобы ракета достигла скорости минимум 8 километров в секунду. Лишь при достижении такой скорости имеется возможность создать искусственный спутник Земли и тем самым осуществить первый шаг в покорении мирового пространства.

Необходимо было разработать оптимальные режимы движения ракеты, обеспечивающие выведение спутника на орбиты с высотой в несколько сот километров.

Чтобы обеспечить заданный режим движения ракеты и выведение спутника на заданную орбиту, необходимо было разработать и создать весьма точную систему автоматического управления ракетой, надежно работающую в сложных условиях полета.

Преодоление технических трудностей, которые возникали в процессе решения этой проблемы подчас весьма неожиданно, было возможно лишь при проведения большой научной работы, Исследования в области аэродинамики сверхзвуковых скоростей и в области радиотелеуправления, теоретические работы по динамике движения ракет и по теории автоматического регулирования, изыскание новых легких, прочных и жаростойких материалов, новых высококалорийных топлив и т. д.—.все это явилось тем фундаментом, без которого невозможно было создание ракеты, пригодной для решения проблемы искусственного спутника Земли и в дальнейшем — осуществления межпланетного полета.

Создание самого искусственного спутника, как носителя научной аппаратуры, явилось задачей, решение которой оказалось возможным лишь при условии использования новейших достижений науки и техники в самых различных областях. Необходимо было изыскать малогабаритные и легкие источники энергии, малогабаритную и легкую аппаратуру для связи и телеметрии, а также автоматическую и телеуправляемую научную аппаратуру, надежно работающую продолжительное время в условиях межпланетного пространства.

В результате многолетней работы советских ученых и инженеров к настоящему времени созданы ракеты, а также все необходимое оборудование и аппаратура, с помощью которых решена проблема искусственного спутника Земли для научно-исследовательских целей.

Первый советский искусственный спутник будет двигаться на сравнительно небольшом расстоянии от поверхности Земли (порядка нескольких сотен километров). Благодаря этому станут возможными научные исследования явлений, происходящих в верхних слоях атмосферы.

Известно, какую огромную роль во всех вопросах физики верхних слоев атмосферы играет ионосфера — эта таинственная лаборатория, в недрах которой зарождаются многие явления, происходящие в верхней атмосфере. Ученые нуждаются в получении большого числа экспериментальных данных для уяснения природы корпускулярного излучения Солнца и других явлений. В связи с этим до настоящего времени остаются дискуссионными многие вопросы, связанные с выяснением той роли, которую играют в формировании ионосферы ультрафиолетовые и аналогичные рентгеновским лучи Солнца и космическое излучение. Нам неизвестна структура атмосферы на больших высотах, ее температура, давление и плотность,— параметры, знание которых важно не только ученым, но и инженерам, например, для расчета движения высотных летательных аппаратов.

В свете последних, в первую очередь ракетных, исследований со всей очевидностью стало ясно, насколько недостаточны наши знания о физике ионосферы. Эти исследования показали, что необходимы принципиально новые пути в изучении верхних слоев атмосферы как с точки зрения теории, так и эксперимента.

С помощью нового раздела теоретической физики —магнитогидродинамики—были высказаны интересные догадки и гипотезы о происхождении космических лучей, полярных сияний и о других явлениях в верхних слоях атмосферы. Однако теория образования ионосферы, согласующаяся с опытными данными, все еще отсутствует.

Большие возможности открывают здесь высотные пуски ракет, позволяющие непосредственно измерять некоторые из параметров атмосферы.

У нас в СССР с помощью таких пусков производилось измерение электронной концентрации в ионосфере, давления и плотности атмосферы и т. д.

Эти измерения дали интересный фактический материал. Существенным недостатком таких измерений является их кратковременность. Возникает необходимость разработки методов научного исследования, позволяющих длительное время проводить эксперимент в верхних слоях атмосферы. Эта возможность открывается созданием искусственного спутника Земли.

В Международном геофизическом году предполагается осуществить запуск нескольких таких спутников как в СССР, так и в США, с помощью которых будет осуществлена обширная программа научных исследований.

К числу таких исследований относится прежде всего изучение первичного космического излучения. Известно, что первичное космическое излучение в основном состоит из ядер водорода (протонов) и ядер гелия (альфа-частицы) и в значительно меньшем количестве из более тяжелых ядер (углерод, азот, кислород и др.). Одним из обсуждаемых свойств первичного космического излучения является сходство между кривой средней распространенности элементов во вселенной и кривой распределения по зарядам первичной компоненты космического излучения. Такие элементы, как литий, бериллий и бор, являются редкими в природе, и вопрос о количестве этих ядер в составе первичного космического излучения экспериментально еще не решен. В связи с этим изучение свойств первичного космического излучения может пролить свет на вопросы о времени блуждания космических частиц в мировом пространстве и прохождении космических лучей.

К этому же кругу вопросов следует отнести излучение вариаций интенсивности космических лучей на различных высотах и в различных областях, в которых будет пролетать искусственный спутник Земли. Изучение этих явлений имеет существенное значение для проблемы происхождения космических лучей и астрофизических проблем, в частности для выяснения связи вариаций со вспышками на Солнце, с возмущениями магнитного поля Земли.

Одной из задач, относящихся к исследованию структуры ионосферных слоев, является определение концентрации ионов. Экспериментально установлено, что эта концентрация меняется с высотой. В связи с этим представляет исключительный интерес получение сведений об ионизации атмосферы вдоль орбиты спутника.

Из других ионосферных измерений следует отметить масс-спектрометрические измерения ионного состава ионосферы с целью определения и уточнения ее химической структуры.

К числу замечательных геофизических явлений относятся флюктуации (колебания) магнитного поля Земли. Измерения, произведенные на поверхности Земли, а также с помощью ракет, показали, что земное магнитное поле не остается постоянным во времени, что существуют так называемые вековые и короткопериодические вариации магнитного поля. Природа вековых вариаций во многом еще остается загадочной. Что касается короткопериодических вариаций, то причины их образования в настоящее время связывают с существованием в верхних слоях атмосферы систем электрических токов, измеряемых сотнями тысяч ампер. Например, предполагается, что система токов, вызывающая солнечно-суточные вариации магнитного поля, располагается на высоте 100—120 километров.

В связи с этим представляет исключительный интерес изучение изменения напряженности магнитного поля на больших высотах, так как такое изучение даст в руки ученых новые данные о существовании различного типа короткопериодических вариаций и связанных с ними атмосферных токов.

Этот интерес подчеркивается еще и тем обстоятельством, что магнитные вариации связаны известными закономерностями с другими физическими явлениями: полярными сияниями, распространением радиоволн, вариациями космических лучей и т. д. Особенно тесной является связь магнитных возмущений с полярными сияниями. Предполагается, что оба явления вызываются корпускулярным излучением Солнца. Однако природа и интенсивность корпускулярного излучения изучены недостаточно. Вместе с тем теории полярных сияний существенно опираются на то или иное предположение относительно природы частиц, выбрасываемых Солнцем. Поэтому вопрос о природе и интенсивности корпускулярного излучения остается весьма важным, от решения которого в значительной степени зависят наши представления о возникновении полярных сияний и других явлений в верхних слоях атмосферы.

Важной задачей в исследованиях с помощью искусственного спутника Земли является изучение микрометеоров и метеоров. Эти твердые частицы, движущиеся, например, со скоростью относительно Земли 50—70 километров в секунду, представляют интерес не только для геофизиков и астрономов, но и для конструкторов ракет и спутников, так как их действие должно учитываться при разработке и конструировании самого спутника. Расчеты показывают, что даже небольшие частицы способны пробить наружную обшивку спутника. В связи с этим необходимо знать, какова интенсивность микрометеоров, а также какова их энергия. Получение спектра микрометеоров и метеоров по их массам позволило бы сделать определенное заключение о «метеорной опасности», чрезвычайно важной проблеме для будущих межпланетных сообщений.

Мы остановились только на некоторых из экспериментов, проведение которых будет осуществлено советскими учеными с помощью искусственных спутников Земли. Результаты, полученные с помощью искусственных спутников Земли, значительно дополнят научные данные, которые будут накопляться в Международном геофизическом году.

Обеспечение необходимых условий для нормальной работы научной аппаратуры находится в центре внимания наших ученых и инженеров так же, как и целый ряд других вопросов, от успешного решения которых зависит качество поставленных экспериментов. Создание и запуск искусственных спутников Земли является первым и важным этапом в деле осуществления межпланетных полетов.

Создание и запуск советских искусственных спутников Земли с научными целями в Международном геофизическом году сыграет исключительную роль в объединении усилий ученых различных стран в борьбе за покорение сил природы.

(Газета «Правда» от 1 июня 1957 г.)

Академик Л. И. СЕДОВ
ПРОБЛЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ

1 июля 1957 года начался Международный геофизический год, который будет продолжаться до конца 1958 года. Это — большое событие в науке о Земле и земной атмосфере. За полтора года во многих странах мира намечено выполнить огромный комплекс разносторонних исследований нашей планеты.

Крупным и, может быть, даже центральным событием геофизического года, связанным с новым этапом в развитии техники и науки о летательных аппаратах, будет запуск искусственных спутников Земли. Официальные заявления о запуске спутников сделаны в двух странах — в Советском Союзе и США.

Еще два года назад проблема космических полетов и создания искусственных спутников Земли представлялась в значительной степени фантастической. И только специалисты на основании расчетов и опыта использования реактивной техники готовили проекты ракет, которые могут летать на высоте в несколько сот километров с огромными скоростями, необходимыми для того, чтобы осуществить запуск искусственного спутника Земли.

Осуществление этих проектов встречает очень серьезные технические трудности. Тем не менее с помощью составных ракет в настоящее время вполне возможно достичь требуемых высот и скоростей.

Составная ракета представляет собой в сущности систему ракет, действующих последовательно. Например, трехступенчатая ракета скомбинирована из трех ракет, которые движутся вначале совместно. На старте вводится в действие первая, основная ракета. Затем, выполнив свою задачу, она отделяется, и в этот момент включается вторая ракета. После того как она выполнит свою функцию, она тоже отделяется, и тогда вступает в действие последняя, третья ракета. В результате становится возможным забросить на необходимую высоту с необходимой большой скоростью специальное тело — спутник Земли, начиненный сложной аппаратурой для научных исследований и для связи с Землей.

Следует иметь в виду, что при решении этой задачи возникают большие трудности, связанные с точностью и надежностью аппаратуры. Достаточно сказать, что при скорости порядка 8 тысяч метров в секунду ошибка в получении величины скорости до нескольких десятков метров в секунду или ошибка по углу наклона, то есть по нужному направлению движения ракеты к горизонту, в один — два градуса может привести в другом месте орбиты к снижению высоты по сравнению с расчетной более чем на 100 километров. При неправильных величине или направлении скорости спутник Земли может не выйти на требуемую орбиту, попасть в более плотную атмосферу и сгореть там, как метеор.

Необходимо разрешить ряд сложнейших задач, связанных с проведением исследовательских работ на спутнике, передачей результатов измерений на Землю и поддержанием постоянной радиосвязи со спутником. Малые габариты и малый вес всех приборов и аппаратов— основная характерная особенность постановки этих опытов.

Задача снижения веса конструкции и оборудования — одна из важнейших в авиации. В авиации в этом направлении имеются большие достижения. Там создана так называемая «культура веса», которая оказывает свое благотворное влияние на другие области техники. Однако для космических ракет и для искусственного спутника проблема веса имеет особую остроту и ставится заново. Каждый килограмм веса спутника требует несколько сотен килограммов веса различных вспомогательных конструкций, веса горючего и окислителя.

Для создания космических ракет требуются кардинально новые технические решения, основанные на использовании последних достижений науки и техники с применением полупроводников в радиотехнике, в телеаппаратуре и в точной автоматике. Необходима специальная автоматизированная аппаратура для исследовательских работ. В частности, нужны специальные счетчики Гейгера для изучения свойств космических лучей, счетчики фотонов для восприятия ультрафиолетового излучения Солнца. Особая аппаратура требуется для исследования магнитного поля Земли. Нужны датчики температуры и давления внутри спутника и многие другие приборы.

Чтобы иметь возможность поддерживать длительную радиосвязь со спутником и обеспечивать работу его приборов, на нем должен быть аккумулирован значительный запас энергии. Отсюда возникает необходимость создания легких источников энергии большой емкости.

Для последующего развития техники космических полетов проблема новых источников энергии очень важна. В этой области необходимо продолжать вести многочисленные исследовательские работы.

Большое значение приобретают также работы по наблюдению спутника. Он будет делать по своей неподвижной в пространстве траектории полный оборот приблизительно за 1 1/2 часа. Благодаря вращению Земли появится возможность наблюдать его движение с самых разнообразных точек земной поверхности.

Длительное существование спутников, по-видимому, возможно только на высотах свыше двухсот километров. Более плотные слои воздуха на высотах в 80—150 километров могут быстро затормозить движение тела. Однако этот промежуток высот также представляет большой интерес для научных исследований.

В настоящее время уже имеются проекты летательных аппаратов для этих высот. Это так называемые саттеллоиды, которые представляют собой промежуточное звено между обычной ракетой и спутником. В отличие от спутника, который после запуска (если не учитывать сопротивления атмосферы) всецело движется по законам небесной механики без дополнительной тяги, саттеллоид необходимо снабжать двигателем, тяга которого будет регулировать подъем или снижение аппарата. Расчеты показывают, что для поддержания движения саттеллоида на высотах примерно ста километров требуется небольшой запас горючего.

Первые спутники, потеряв часть скорости от сопротивления воздуха при движении по орбите, упадут в плотные слои воздуха, где и сгорят из-за аэродинамического нагрева. Ввиду этого мы в настоящее время можем рассчитывать получить со спутника только ту информацию, которую можно передать, пользуясь радиосвязью. Это значительно ограничивает полноту сведений. Сейчас ученые делают попытки решить проблему возвращения спутника с его орбиты на Землю. Этот вопрос становится уже фундаментальным при любом проектировании полета человека на спутнике и вообще при будущих космических полетах с экипажем.

Вероятность столкновения спутника с метеорами, размеры которых опасны, мала. Однако есть еще опасность воздействия космических лучей на живые организмы при долгом пребывании их над земной атмосферой и в межпланетном пространстве. Толстый слой воздуха в атмосфере надежно предохраняет нас от их вредного влияния.

В программах работ ближайшего будущего должно быть уделено много внимания проблеме изучения действия космических лучей на живые организмы в условиях космических полетов. Наряду с этим необходимо углубить ряд данных авиационной медицины о воздействии на человека условий запуска и условий длительного полета в космических ракетах. В частности, нужно иметь в виду, что на спутнике все предметы будут невесомыми. В настоящее время предложены проекты искусственных спутников, в которых тяжесть создается искусственно.

В последние годы интенсивно проводились исследования верхних слоев атмосферы при помощи ракет, в частности ракет с собаками, которые благополучно спускались на Землю с помощью парашютов. Недостаток таких исследований заключается в кратковременности пребывания ракет на больших высотах.

Решение проблемы создания искусственного спутника Земли, как автоматической лаборатории длительного действия, явится первым этапом в осуществлении межпланетных полетов.

Великий русский ученый К. Э. Циолковский еще в одной из своих ранних работ «Исследование мировых пространств реактивными приборами» обрисовал широкие возможности ракет и их особое значение для выхода человека за пределы атмосферы. Однако применение ракет в этих целях требовало такого высокого развития техники, которого еще не было в тот период.

Многие научные работы в настоящее время посвящены более отдаленным проектам исследований в околосолнечном пространстве. Оцениваются возможности полета корабля с экипажем. Рассчитываются наиболее выгодные траектории для полета с посадкой на Луне, полета на Марс и другие планеты. Такого рода оценки полезны уже в настоящее время.

Например, расчеты показывают, что для полета к Луне с посадкой и возвращением на Землю при современном состоянии ракетной техники потребовалось бы отправить с Земли ракетный поезд весом в несколько миллионов тонн. Фантастичность создания такого поезда привела к идее организации промежуточной станции на искусственном спутнике Земли. Полет с такой промежуточной станции с возвращением на нее потребует уже более приемлемого стартового веса ракетного поезда.

После освоения при помощи спутников верхних слоев атмосферы станет возможным в дальнейшем полет к Луне.

Отметим особо проекты облета Луны без посадки на нее. Они более реальны и, очевидно, могут быть осуществлены в ближайшие годы. В свяэи с этим исследования оптимальных траекторий такого полета, которые проводятся у нас в Советском Союзе и за рубежом, приобретают узке практическое значение.

Развитие науки и техники в сочетании с мощью нашей индустрии является залогом успеха в осуществлении давнишней мечты человечества — исследований межпланетного пространства.

(Газета «Правда» от 12 июня 1957 г.)

СООБЩЕНИЕ ТАСС

В соответствии с планом научно-исследовательских работ в Советском Союзе произведены успешные испытания межконтинентальной баллистической ракеты, а также взрывы ядерного и термоядерного оружия.

I

На днях осуществлен запуск сверхдальней, межконтинентальной, многоступенчатой баллистической ракеты.

Испытания ракеты прошли успешно, они полностью подтвердили правильность расчетов и выбранной конструкции. Полет ракеты происходил на очень большой, еще до сих пор не достигнутой высоте. Пройдя в короткое время огромное расстояние, ракета попала в заданный район.

Полученные результаты показывают, что имеется возможность пуска ракет в любой район земного шара. Решение проблемы создания межконтинентальных баллистических ракет позволит достигать удаленных районов, не прибегая к стратегической авиации, которая в настоящее время является уязвимой для современных средств противовоздушной обороны.

Учитывая огромный вклад в развитие науки и большое значение этого научно-технического достижения для укрепления обороноспособности Советского государства, Советское правительство выразило благодарность большому коллективу работников, принимавших участие в разработке и изготовлении межконтинентальных баллистических ракет и комплекса средств, обеспечивающих их запуск.

II

В последние дни в Советском Союзе произведен ряд взрывов ядерного и термоядерного (водородного) оружия. В целях обеспечения безопасности для населения, взрывы были осуществлены на большой высоте. Испытания прошли успешно.

В связи с указанными выше испытаниями ТАСС уполномочен заявить:

В течение многих лет в Организации Объединенных Наций безрезультатно обсуждается проблема разоружения, включая вопрос о запрещении атомного и водородного оружия и вопрос о прекращении его испытаний.

Советское правительство, неуклонно проводя политику мира, не раз вносило конкретные предложения о существенном сокращении вооруженных сил и вооружений государств, о запрещении атомного и водородного оружия, о прекращении испытаний этих видов оружия и о других мерах, связанных с проблемой разоружения. Однако со стороны западных держав до сих пор не сделано никаких реальных шагов в области разоружения. Наоборот, с их стороны чинятся всякого рода препятствия на пути к достижению соглашений по этой важнейшей проблеме современности.

Как известно, Соединенные Штаты и их партнеры не только отказываются от запрещения атомного и водородного оружия, но и фактически не желают идти на соглашение о безусловном и безотлагательном прекращении испытаний ядерного оружия, проводя тем временем большие серии испытаний этого оружия.

Столкнувшись с таким явно отрицательным отношением западных держав, и прежде всего США, к положительному решению вопроса о разоружении, Советское правительство вынуждено принимать все необходимые меры в целях обеспечения безопасности Советского государства.

Вместе с тем Советское правительство будет продолжать настойчиво добиваться соглашения о прекращении испытаний и запрещении атомного оружия, по проблеме разоружения в целом, в положительном решении которой заинтересованы все народы мира.

(Газета «Правда» от 27 августа 1957 г.)

СООБЩЕНИЕ ТАСС

В течение ряда лет в Советском Союзе ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию искусственных спутников Земли.

Как уже сообщалось в печати, первые пуски спутников в СССР были намечены к осуществлению в соответствии с программой научных исследований Международного геофизического года.

В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года в СССР произведен успешный запуск первого спутника. По предварительным данным, ракета-носитель сообщила спутнику необходимую орбитальную скорость около 8000 метров в секунду. В настоящее время спутник описывает эллиптические траектории вокруг Земли и его полет можно наблюдать в лучах восходящего и заходящего Солнца при помощи простейших оптических инструментов (биноклей, подзорных труб и т. п.).

Согласно расчетам, которые сейчас уточняются прямыми наблюдениями, спутник будет двигаться на высотах до 900 километров над поверхностью Земли; время одного полного оборота спутника будет 1 час 35 минут, угол наклона орбиты к плоскости экватора равен 65°. Над районом города Москвы 5 октября 1957 года спутник пройдет дважды — в 1 час 46 мин. ночи и в 6 час. 42 мин. утра по московскому времени. Сообщения о последующем движении первого искусственного спутника, запущенного в СССР 4 октября, будут передаваться регулярно широковещательными радиостанциями.

Спутник имеет форму шара диаметром 58 см и весом 83,6 кг. На нем установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие радиосигналы с частотой 20,005 и 40,002 мегагерц (длина волны около 15 и 7,5 метра соответственно). Мощности передатчиков обеспечивают уверенный прием радиосигналов широким кругом радиолюбителей. Сигналы имеют вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 сек. с паузой такой же длительности. Посылка сигнала одной частоты производится во время паузы сигнала другой частоты.

Научные станции, расположенные в различных точках Советского Союза, ведут наблюдение за спутником и определяют элементы его траектории. Так как плотность разреженных верхних слоев атмосферы достоверно неизвестна, в настоящее время нет данных для точного определения времени существования спутника и места его вхождения в плотные слои атмосферы. Расчеты показали, что вследствие огромной скорости спутника в конце своего существования он сгорит при достижении плотных слоев атмосферы на высоте нескольких десятков километров.

В России еще в конце 19 века трудами выдающегося учениго К. Э. Циолковского была впервые научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи ракет.

Успешным запуском первого созданного человеком спутника Земли вносится крупнейший вклад в сокровищницу мировой науки и культуры. Научный эксперимент, осуществляемый на такой большой высоте, имеет громадное значение для познания свойств космического пространства и изучения Земли как планеты нашей солнечной системы.

В течение Международного геофизического года Советский Союз предполагает осуществить пуски еще нескольких искусственных спутников Земли. Эти последующие спутники будут иметь увеличенные габарит и вес, и на них будет проведена широкая программа научных исследований.

Искусственные спутники Земли проложат дорогу к межпланетным путешествиям, и, по-видимому, нашим современникам суждено быть свидетелями того, как освобожденный и сознательный труд людей нового, социалистического общества делает реальностью самые дерзновенные мечты человечества.

(Газета «Правда» от 5 октября 1957 г.)

СОВЕТСКИЙ ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ

4 октября 1957 г. весь мир стал свидетелем выдающегося события — в Советском Союзе был осуществлен успешный запуск первого искусственного спутника Земли. Сообщение о запуске спутника было получено во всех уголках земного шара. Прохождение его зарегистрировано многими наблюдателями на всех континентах. Создание спутника явилось результатом длительной, упорной исследовательской и конструкторской работы, в которой приняли участие большие коллективы советских ученых, инженеров, работников промышленности.

Теоретически вопрос о возможности посылки космического корабля за пределы земной атмосферы был решен в начале двадцатого столетия выдающимся русским ученым К. Э. Циолковским, доказавшим, что средством для космического полета должна быть ракета. В трудах К. Э. Циолковского был разработан ряд кардинальных проблем межпланетного полета и было указано, что создание искусственного спутника Земли явится первым и необходимым этапом.

Создание искусственного спутника Земли потребовало решения ряда сложнейших и принципиально новых научно-технических проблем. Наибольшие трудности встретились при разработке ракеты-носителя для вывода спутника на орбиту. Для запуска спутника создана ракета-носитель, обладающая высоким конструктивным совершенством. Созданы мощные двигатели, работающие при трудных термических условиях. Разработаны оптимальные режимы движения ракеты, обеспечивающие наиболее эффективное ее использование. Для обеспечения заданного закона движения ракеты, необходимого для выведения спутника на орбиту, разработана весьма точная и эффективная система автоматического управления ракетой.

Решение этих, а также многих других сложнейших задач оказалось возможным лишь в результате использования новейших достижений науки и техники в самых различных областях и в первую очередь благодаря высокому техническому уровню ракетостроения в СССР. Создание искусственного спутника Земли в столь короткие сроки было обеспечено высоким уровнем научно-технического потенциала в нашей стране, четкой и организованной работой научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и промышленных предприятий.

Запуску спутника предшествовала также большая экспериментальная работа, связанная с созданием и отработкой как отдельных агрегатов, так и всей системы в комплексе. Успешный запуск спутника полностью подтвердил правильность расчетов и основных технических решений, принятых при создании ракеты-носителя и спутника.

Запуск первого спутника открывает широкую программу научных исследований, которая будет продолжена в течение Международного геофизического года на ряде последующих искусственных спутников, при создании которых предусматривается дальнейшее увеличение их веса и размеров. Создание спутника является первым шагом в завоевании межпланетного пространства и осуществлении космических полетов.

Спутник имеет форму шара. Он был размещен в передней части ракеты-носителя и закрыт защитным конусом, Ракета со спутником стартовала вертикально. Через небольшое время после старта при помощи программного устройства ось ракеты начала постепенно отклоняться от вертикали. В конце участка выведения на орбиту ракета находилась на высоте нескольких сот километров и двигалась параллельно земной поверхности со скоростью около 8000 метров в секунду. После окончания работы двигателя ракеты защитный конус был сброшен, спутник отделился от ракеты и начал двигаться самостоятельно.

В настоящее время вокруг Земли движется снабженный аппаратурой спутник, а также ракета-носитель и защитный конус. Так как скорость отделения конуса от спутника и спутника от ракеты не велика, носитель и конус в течение некоторого времени находились от спутника на сравнительно небольшом расстоянии, двигаясь вокруг Земли по орбитам, близким к орбите спутника. Затем, вследствие разности периодов обращения, получающейся как за счет относительной скорости в момент отделения, так и за счет различной степени торможения в атмосфере Земли, все три тела разошлись и в процессе дальнейшего движения в один и тот же момент времени могут оказаться находящимися над совершенно различными точками земной поверхности.

Орбита спутника

Орбита спутника представляет собой в первом приближении эллипс, один из фокусов которого находится в центре Земли. Высота полета спутника над поверхностью Земли не остается постоянной, а периодически изменяется, достигая наибольшего значения, примерно тысячи километров. В настоящее время перигей орбиты (ее наинизшая точка) находится в северном полушарии Земли, а апогей (наивысшая точка орбиты) — в южном полушарии.

Рис. 75. Советский искусственный спутник Земли (спутник сфотографирован на подставке)



Рис. 76. Орбита спутника



Рис. 77. Схема движения спутника за сутки



Рис. 78. Возможные орбиты ИСЗ

Ориентация плоскости орбиты относительно неподвижных звезд остается почти постоянной. Так как Земля вращается вокруг своей оси, то на каждом следующем витке спутник должен оказываться над другим районом, смещаясь за один виток примерно на 24° по долготе. Фактическое смещение по долготе будет несколько больше, так как вследствие отклонения поля тяготения от центрального плоскость орбиты будет медленно поворачиваться вокруг оси Земли в направлении, противоположном ее вращению. Это движение плоскости орбиты невелико и составляет примерно четверть градуса по долготе за один оборот. В результате относительного движения Земли и плоскости орбиты каждый следующий виток будет проходить западнее предыдущего на широте Москвы примерно на 1500 км. В экваториальной области смещение больше и будет составлять около 2500 километров.

Плоскость орбиты наклонена к плоскости земного экватора под углом 65°. В связи с этим трасса спутника проходит над районами Земли, находящимися приблизительно между Северным и Южным полярными кругами. Вследствие вращения Земли вокруг оси угол наклона трассы к экватору отличается от угла наклонения плоскости орбиты. Приходя в северное полушарие, трасса пересекает экватор под угломм 69° в направлении на северо-восток. Затем трасса постепенно заворачивает все больше на восток и, коснувшись параллели, отвечающей 65° северной широты, отклоняется к югу и пересекает экватор в направлении на юго-восток под углам 69°. В южном полушарии трасса касается параллели, отвечающей 65° южной широты, после чего отклоняется к северу и снова переходит в северное полушарие.

С течением времени, вследствие торможения спутника в верхних слоях атмосферы Земли, форма и размеры орбиты спутника будут постепенно изменяться. Так как на больших высотах, где происходит движение спутника, плотность атмосферы чрезвычайно мала, эволюция орбиты будет происходить вначале весьма медленно. Высота апогея будет убывать быстрее высоты перигея, и орбита будет все более приближаться к круговой. При вхождении спутника в более плотные слои атмосферы, торможение спутника станет весьма сильным. Спутник раскалится и сгорит, подобно метеорам, приходящим из межпланетного пространства и сгорающим в атмосфере Земли.

В настоящее время плотность верхней атмосферы известна недостаточно точно. Поэтому дать точный прогноз о времени существования спутника на орбите пока не представляется возможным. Данные о плотности верхней атмосферы, имеющиеся в настоящее время, а также результаты проведенных траекторных намерений, позволяют утверждать, что спутник будет двигаться вокруг Земли длительное время.

Период обращения спутника составляет в настоящее время 96 мин. По мере понижения орбиты период будет уменьшаться. Скорость изменения периода будет служить указанием на быстроту изменения формы орбиты. Поэтому точное измерение периода обращения спутника является чрезвычайно важной и ответственной задачей.

Параметры орбиты советского искусственного спутника позволяют наблюдать его на всех континентах в большом диапазоне широт. Это открывает большие возможности для решения различных научных проблем. Можно указать, что запуск спутника на такую орбиту является более трудной задачей, чем запуск на орбиту, близкую к экваториальной плоскости. При запуске по экватору имеется возможность использования в большей степени для разгона ракеты скорости вращения Земли вокруг оси.

Наблюдения за движением спутника

Весьма важной составной частью исследований, проводимых с помощью искусственного спутника Земли, является наблюдение за его движением, обработка наблюдений и предсказание по результатам обработки дальнейшего движения спутника. Наблюдение за спутником ведется с помощью радиотехнических средств, а также в обсерваториях с помощью оптических инструментов. Наряду со специалистами с их средствами к наблюдениям широко привлечены радиолюбители, а также группы астрономов-любителей, ведущие наблюдения на астрономических площадках с помощью специально изготовленных для этих целей оптических инструментов. В настоящее время в СССР наблюдения за спутником регулярно ведут 66 станций оптических наблюдений и 26 клубов ДОСААФ с большим количеством средств радионаблюдения. Кроме того, наблюдения за спутником ведут индивидуально тысячи радиолюбителей.

Научные станции ведут наблюдения с помощью радиолокаторов и радиопеленгаторов. Ведутся также наблюдения оптическими методами и фотографирование движения спутника.

Остановимся на методах наблюдения астрономами-любителями и радиолюбителями, так как эти методы доступны широким кругам, интересующимся движением спутника. В распоряжении астрономов-любителей имеется большое количество специально изготовленных астрономических трубок, обладающих совершенной оптикой с широким углом зрения. На наблюдательных станциях имеются также комплекты оборудования, позволяющие определять положение спутника на небесной сфере в определенный момент времени.

Имеющаяся аппаратура, с помощью которой оптическая станция отмечает положение спутника на небесной сфере, позволяет производить измерения с точностью до одного градуса, а момент времени, в который отмечается это положение, с погрешностью не более одной секунды. Оптическая станция наблюдает искусственный спутник в утреннее или вечернее время, когда поверхность Земли погружена в темноту, а сам спутник, находясь на большой высоте, освещен Солнцем.

Следует отметить, что наблюдения за спутником с помощью астрономических инструментов представляют известную трудность и не похожи на наблюдения обычных астрономических объектов, так как спутник движется по небу очень быстро, со скоростью в среднем около одного градуса в секунду.

Для обеспечения надежности наблюдений каждая оптическая станция устраивает один или два «оптических барьера» из трубок, расположенных в меридиане и по вертикальному кругу, перпендикулярному видимой орбите спутника. Кроме того, при поиске спутника применяется метод, основанный на так называемом «правиле местного времени». Этот метод использует то обстоятельство, что орбита спутника не участвует в суточном вращении Земли, а сам спутник будет проходить через заданную широту в местное звездное время, медленно меняющееся при вращении орбиты в абсолютном пространстве вокруг земной оси за счет отклонения поля тяготения от центрального. Благодаря этому для данной станции спутник в процессе своего движения будет проходить через последовательность точек на небесной сфере, которые можно назвать точками ожидания. Если регулировать ось оптического прибора таким образом, чтобы она была направлена в заранее рассчитанную на небесной сфере очередную точку ожидания, то рано или поздно неизбежно произойдет обнаружение спутника.

Наблюдения за спутником ведет большое число радиолюбителей с помощью специально для этой цели сконструированных радиоприемников. Схемы этих приемников, а также схемы пеленгационных приставок к ним были опубликованы в научно-популярном радиотехническом журнале «Радио» задолго до запуска спутника. Информацию о движении спутника, даваемую радиолюбителями, можно использовать не только для изучения законов прохождения радиоволн через атмосферу, но также, особенно в случае, если радиолюбитель использует пеленгационную приставку, для грубого определения элементов орбиты спутника.

Уже к настоящему времени имеется большое количество наблюдений спутника радиолюбителями. В ряде мест прохождение спутника зарегистрировано астрономами-любителями. В ряде других мест, к сожалению, до сих пор облачность не дала возможности вести оптические наблюдения.

Все данные научных станций, а также радио— и оптических наблюдений любителей собираются и обрабатываются. В результате обработки этих данных определяются как элементы орбиты, так и их вековые уходы. При обработке используются новейшие вычислительные средства, такие, как электронные счетные машины. В результате обработки уточняются параметры орбиты и предсказывается движение спутника. Кроме того, данные, поступающие с наблюдательных станций, используются для ряда геофизических исследований, проводимых с помощью спутника, таких, например, как определение плотности атмосферы по эволюции параметров орбиты спутника и т. д.

Характеристика спутника

Как уже указывалось, спутник имеет форму шара. Диаметр его равен 58 сантиметрам, вес — 83,6 килограмма. Герметичный корпус спутника изготовлен из алюминиевых сплавов. Поверхность его полирована и подвергнута специальной обработке. В корпусе размещается вся аппаратура спутника вместе с источниками энергопитания аппаратуры. Перед пуском спутник заполняется газообразным азотом.

На внешней поверхности корпуса установлены антенны в виде четырех стержней длиной от 2,4 до 2,9 метра. Во время выведения спутника стержни антенн прижаты к корпусу ракеты. После отделения спутника антенны поворачиваются относительно своих шарниров и занимают положение, изображенное на фотографии. (См. рис. 75).

Двигаясь по орбите, спутник периодически подвергается резко переменным тепловым воздействиям — нагреванию лучами Солнца в период нахождения над освещенной стороной Земли, охлаждению при полете в тени Земли, термическим воздействиям атмосферы и т. д. Кроме того, при работе аппаратуры в спутнике также выделяется известное количество тепла. В тепловом отношении искусственный спутник является самостоятельным небесным телом, находящимся в лучистом теплообмене с окружающим пространством. Поэтому обеспечение в течение длительного времени нормального температурного режима на спутнике, необходимого для работы его аппаратуры, является принципиально новой и достаточно сложной задачей. Поддержание необходимого температурного режима на первом спутнике обеспечивается приданием его поверхности соответствующих значений коэффициентов излучения и поглощения солнечной радиации, а также регулированием теплового сопротивления между оболочкой спутника и размещаемой в нем аппаратурой за счет принудительной циркуляции азота внутри спутника.

На спутнике установлены два радиопередатчика, непрерывно излучающие сигналы с частотами 20,005 и 40,002 мегагерца (длина волн—15 и 7,5 метра соответственно). Следует отметить, что на созданном в СССР искусственном спутнике в связи с его относительно большим весом оказалось возможным установить радиопередатчики большой мощности. Это позволяет производить прием сигналов со спутника на весьма больших расстояниях и дает возможность включиться в наблюдения за спутником самым широким кругам радиолюбителей во всех частях земного шара. Первые сутки наблюдения за полетом спутника подтвердили возможность уверенного приема его сигналов обычными любительскими приемниками на расстояниях нескольких тысяч километров. Зафиксированы отдельные случаи приема сигналов спутника на расстояниях до 10000 километров.

Радиосигналы спутника

Сигналы, излучаемые радиопередатчиками на каждой из частот, имеют вид телеграфных посылок. Посылка сигнала одной частоты производится во время паузы сигнала другой частоты. В среднем длительность сигналов на каждой из частот составляет около 0,3 секунды. Эти сигналы используются для наблюдения за орбитой спутника, а также для решения ряда научных задач. Для регистрации процессов, происходящих на спутнике, на нем установлены чувствительные элементы, меняющие частоты телеграфных посылок и соотношения между длительностью этих посылок и пауз при изменении некоторых параметров на спутнике (температуры и др.). При приеме сигналов со спутника производится их регистрация для последующей расшифровки и анализа.

Следует учитывать, что через некоторое время радиопередатчик прекратит свою работу. Это может, например, произойти, если метеорная частица пробьет корпус спутника или повредит антенну. Кроме того, спутник имеет ограниченный запас электроэнергии. После прекращения работы передатчика наблюдение за спутником будет вестись оптическими методами и радиолокаторами.

Большое значение имеют наблюдения за распространением радиоволн, излучаемых со спутника. До сих пор основные сведения об ионосфере были получены изучением радиоволн, посылаемых с Земли и отраженных от областей ионосферы, лежащих ниже максимальной ионизации ионосферных слоев. В настоящее время по существу не известно, на каких высотах лежит верхняя граница ионосферы. Запуск спутника создает возможность получать в течение длительного времени радиосигналы с двумя различными частотами из областей ионосферы, ранее недоступных для длительных наблюдений, лежащих выше максимума ионизации, а может быть, над ионосферой вообще.

Измерение уровней принимаемых сигналов и углов рефракции радиоволн с различными частотами позволяет получить данные о затухании радиоволн в ранее не исследованных областях ионосферы и некоторые сведения о структуре этих областей.

* * *

Программа научных измерений на искусственных спутниках Земли весьма обширна и охватывает многие разделы физики верхних слоев атмосферы и изучения космического пространства около Земли.

К этим вопросам относятся: изучение состояния ионосферы, ее химической структуры, измерения давления и плотности, магнитные измерения, изучение природы корпускулярного излучения Солнца, первичного состава и вариаций космических лучей, ультрафиолетового и рентгеновского участков спектра Солнца, а также электростатических полей верхних слоев атмосферы и микрочастиц. Уже первый спутник даст сведения по ряду из этих вопросов.

В области изучения космических лучей программа предусматривает получение данных по относительному количеству в составе первичного космического излучения различных ядер. В частности, будет произведено определение относительного количества ядер лития, бериллия и бора, а также ядер с весьма большим зарядом. В этом отношении можно будет получить данные, недоступные для ранее применявшихся методов исследований.

Устанавливаемая на спутниках аппаратура позволяет также произвести изучение вариаций полного потока космических лучей, изучение которых затрудняет большая толща атмосферы, находящейся над аппаратурой при установке ее на Земле. Полученные данные позволят выявить суточные, полусуточные и двадцатисемисуточные вариации и изучить их связь с явлениями на Солнце. Спутник позволяет провести указанные измерения по всему земному шару.

Вследствие поглощения атмосферой коротковолновой радиации Солнца она до сих пор еще не изучена. Большие высоты, на которых обращается спутник, позволят с помощью разработанной нашими физиками аппаратуры изучить ультрафиолетовый и рентгеновские участки спектра Солнца и выявить вариации интенсивности излучения. Это важно, так как по современным представлениям коротковолновое излучение Солнца вызывает ионизацию верхних слоев атмосферы. Следовательно, эти результаты прольют новый свет на процессы образования ионосферы. Поскольку коротковолновое излучение Солнца вызывается солнечной короной, данные о нем позволят получить новые результаты о структуре солнечной короны.

Наряду с коротковолновой радиацией Солнца огромную роль в процессах, происходящих в верхних слоях атмосферы, играет корпускулярное излучение Солнца. С этой целью важно решить вопрос о природе корпускулярного излучения, его интенсивности, энергетическом спектре частиц, выбрасываемых Солнцем, и выяснить роль корпускулярного излучения Солнца в образовании полярных сияний. Эти вопросы также удастся решить с помощью созданной аппаратуры и устанавливаемой на искусственных спутниках Земли.

Полет спутника над ионизированными слоями атмосферы позволяет проверить ряд выводов, сделанных на основании тех или иных гипотез, относительно круговых токов, существующих в верхних слоях атмосферы. Искусственные спутники позволяют также произвести изучение быстрых вариаций магнитного поля Земли.

Представляет значительный интерес изучение на больших высотах (порядка 1000 километров) электростатических полей и решение вопроса — является ли Земля имеете со своей атмосферой заряженной или нейтральной системой. Наряду с изучением ионосферы косвенными методами путем наблюдения за прохождением радиоволн программа исследований на спутниках предусматривает непосредственные замеры ионной концентрации на различных высотах, а в дальнейшем также химического состава ионосферы масс спектрометрическими методами. Если справедливы современные представления о том, что на больших высотах отсутствуют отрицательные ионы, эти опыты дадут полные сведения о составе ионосферы.

Не останавливаясь на всех научных наблюдениях, которые производятся и будут произведены на спутниках в течение Международного геофизического года, мы упомянем еще об исследованиях метеорной материи, находящейся в верхних слоях атмосферы. Намечено получение спектра масс и скоростей микрочастиц, попадающих в атмосферу из космического пространства.

Искусственный спутник есть первый шаг в завоевании космического пространства. Для перехода к осуществлению космических полетов с человеком необходимо изучить влияние условий космического полета на живые организмы. В первую очередь это изучение должно быть проведено на животных. Так же, как это было на высотных ракетах, в Советском Союзе будет запущен спутник, имеющий на борту животных в качестве пассажиров, и будут проведены детальные наблюдения за их поведением и протеканием физиологических процессов.

Можно с уверенностью сказать, что осуществление намеченной программы научных исследований с помощью искусственных спутников Земли сыграет революционизирующую роль во многих вопросах физики, геофизики и астрофизики.

С успешным запуском искусственного спутника Земли наука и техника делают новый качественный скачок, перенося прямые методы научных измерений в недоступное до настоящего времени космическое пространство и прокладывая широкие пути будущим межпланетным путешествиям.

(Газета «Правда» от 9 октября 1957 г.)

СООБЩЕНИЕ ТАСС

В соответствии с программой Международного геофизического года по научным исследованиям верхних слоев атмосферы, а также изучению физических процессов и условий жизни в космическом пространстве 3 ноября в Советском Союзе произведем запуск второго искусственного спутника Земли.

Второй искусственный спутник, созданный в СССР, представляет собой последнюю ступень ракеты-носителя с расположенными в ней контейнерами с научной аппаратурой.

На борту второго искусственного спутника имеется:

— аппаратура для исследования излучения Солнца в коротковолновой ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра;

— аппаратура для изучения космических лучей;

— аппаратура для изучения температуры и давления;

— герметичный контейнер с подопытным животным (собакой), системой кондиционирования воздуха, запасом пищи и приборами для изучения жизнедеятельности в условиях космического пространства;

— измерительная аппаратура для передачи данных научных измерений на Землю;

— два радиопередатчика, работающие на частотах 40,002 и 20,005 (длина волны около 7,5 и 15 метров соответственно);

— необходимые источники электроэнергии.

Общий вес указанной аппаратуры, подопытного животного и источников электропитания составляет 508,3 кг.

По данным наблюдений, спутник получил орбитальную скорость около 8000 метров в секунду.

Согласно расчетам, которые уточняются прямыми наблюдениями, максимальное удаление спутника от поверхности Земли превышает 1500 километров; время одного полного оборота спутника составляет около 1 часа 42 минут; угол наклона орбиты к плоскости экватора равен примерно 65 градусам.

По данным измерений, получаемым с борта спутника, функционирование научной аппаратуры и контроль за жизнедеятельностью животного протекают нормально.

Над районом г. Москвы второй искусственный спутник прошел 3 ноября дважды— в 7 часов 20 минут и в 9 часов 05 минут по московскому времени.

Сигналы радиопередатчика спутника на частоте 20,005 мегагерц имеют вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 секунды с паузой такой же длительности. Радиопередатчик на частоте 40,002 мегагерц работает в режиме непрерывного излучения.

Успешным запуском второго искусственного спутника Земли с разнообразной научной аппаратурой и подопытным животным советские ученые расширяют исследования космического пространства и верхних слоев атмосферы. Неизведанные процессы явлений природы, происходящие в космосе, будут становиться теперь более доступными человеку.

Коллективы научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, испытателей и заводов промышленности, создавшие второй советский искусственный спутник Земли, посвящают его запуск 40-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции.

(Газета «Правда» от 4 ноября 1957 г.)

---

ВТОРОЙ СОВЕТСКИЙ ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ

Как сообщалось в печати, в соответствии с планом научных работ, проводимых по программе Международного геофизического года, в Советском Союзе 3 ноября 1957 года осуществлен запуск второго искусственного спутника Земли. Запуск второго спутника является новым выдающимся успехом советской науки. Напряженная и плодотворная работа больших коллективов ученых, инженеров, техников и рабочих позволила создать и вывести на орбиту спутник, полезный вес которого составляет 508 килограммов 300 граммов, что в 6 раз превышает вес первого спутника. При этом второй спутник был выведен на орбиту, расположенную значительно дальше от поверхности Земли, чем орбита первого спутника.

Второй искусственный спутник оснащен разнообразной научной аппаратурой, позволяющей осуществить проведение широкой программы исследований. На спутнике размещены аппаратура для изучения космических лучей, исследования ультрафиолетовой и рентгеновской части солнечного излучения, герметическая кабина с подопытным животным (собакой), радиотелеметрическая аппаратура для передачи на Землю результатов измерений, радиопередающая аппаратура, а также необходимые источники электроэнергии.

Орбита спутника и ее эволюция

Выведение второго, спутника на орбиту было осуществлено при помощи составной ракеты. В процессе выведения на орбиту ракета поднялась на высоту в несколько сот километров от поверхности Земли и в конце участка выведения ее последняя ступень двигалась параллельно поверхности Земли со скоростью более 8000 метров в секунду, превратившись в спутник Земли. В момент выхода на орбиту запас топлива в баках ракеты был израсходован, и двигатель был выключен. Дальнейшее движение спутника продолжалось за счет кинетической энергии, приобретенной при разгоне ракеты на участке выведения.

Скорость, сообщенная последней ступени ракеты, была больше той скорости, которая необходима для движения спутника по круговой орбите на постоянной высоте, отвечающей точке выхода на орбиту. Поэтому спутник движется не по круговой орбите, а по эллиптической, наибольшее удаление которой от Земли составляет около 1700 километров, что почти вдвое превышает наибольшую высоту, достигнутую при запуске первого спутника. Поскольку размеры большой полуоси орбиты второго спутника больше, чем у первого спутника, период его обращения вокруг Земля также оказался больше и составлял в начале движения 103,7 минуты.

Вследствие увеличенного периода обращения второй спутник совершает за сутки около 14 полных оборотов вокруг Земли, в то время как первый спутник совершал в начальный период движения около 15 оборотов. Смещение каждого следующего витка по долготе вследствие вращения Земли в суточном движении для второго спутника примерно на 1/15 больше, чем для первого спутника. На такую же величину возросло и расстояние на поверхности Земли между трассами двух соседних витков.

Сопротивление земной атмосферы вызывает торможение спутника. Орбита его при этом изменяет свои размеры и форму. Вследствие того, что на больших высотах атмосфера чрезвычайно разрежена, силы торможения, действующие на спутник, невелики. Поэтому изменение параметров орбиты происходит весьма медленно. Поскольку плотность атмосферы быстро убывает с высотой, торможение происходит в основном в области перигея, т. е. в области, прилегающей к точке наименьшего удаления от поверхности Земли. В точке апогея, т. е. в точке наибольшего удаления, спутник движется на такой большой высоте, что находится в космическом пространстве вне пределов земной атмосферы, которая, по теоретическим данным, простирается до высоты порядка 1000 километров над поверхностью Земли.

Торможение спутника зависит но только от плотности атмосферы, но также и от формы спутника и от отношения его веса к площади сечения (от так называемой поперечной нагрузки). При большей поперечной нагрузке потеря скорости будет меньше.

Два спутника, выведенные первоначально на одну и ту же орбиту, но имеющие различную величину торможения, будут по истечении некоторого (времени двигаться по-разному, так как орбиты их движения будут изменяться с различной скоростью. При этом сокращение размеров орбиты происходит главным образом за счет понижения высоты апогея.

Первый спутник и его ракета-носитель двигались первоначально примерно по одной и той же орбите, период их обращения отличался незначительно и составлял около 96,2 минуты. В настоящее время вследствие того, что степень торможения первого спутника меньше, чем у ракеты-носителя, их орбиты существенно различаются. Высота апогея ракеты-носителя ниже апогея спутника более чем на 100 километров. Период обращения ракеты-носителя, по данным на 10 ноября, был меньше периода обращения первого спутника примерно на 74 секунды.

Величина торможения как ракеты-носителя, так и спутника меняется с течением времени за счет изменения параметров орбиты. По мере понижения орбиты торможение прогрессивно возрастает. Это обстоятельство отчетливо подтверждается результатами наблюдений. При понижении орбиты до высот порядка 100 километров торможение будет настолько значительным, что будет происходить интенсивный разогрев спутника и ракеты-носителя, их дальнейшее быстрое снижение и сгорание.

Время существования спутника зависит от величины его торможения в атмосфере. Ясно, что чем больше период обращения и чем меньше торможение, тем больше будет время существования спутника. Расчеты, проведенные на основе данных, полученных из наблюдений за первым спутником и ракетой-носителем, позволяют предполагать, что время существования спутника должно быть порядка трех месяцев, считая с момента запуска. Это означает, что первый спутник будет существовать на орбите, по-видимому, до конца 1957 года. Время существования ракеты-носителя меньше, чем у первого спутника. Поэтому следует ожидать, что ракета-носитель сгорит раньше спутника. Большой период обращения второго спутника и малое значение величины торможения, меньшее, чем для первого спутника, позволяет утверждать, что время движения по орбите второго спутника будет заметно превышать время движения первого спутника.

Проводящаяся в настоящее время обработка результатов траекторных измерений позволит установить полностью весь процесс эволюции параметров орбит спутников и получить важные сведения о распределении плотности верхних слоев атмосферы. В дальнейшем можно будет давать надежные прогнозы о времени существования искусственных спутников Земли.

Наблюдения за искусственными спутниками земли

В оптических наблюдениях за движением двух первых спутников Земли и ракеты-носителя первого спутника систематически участвуют 66 специальных станций оптического наблюдения, все астрономические обсерватории Советского Союза, около 30 зарубежных обсерваторий. В настоящее время организуется сеть станций оптического наблюдения в странах народной демократии. Число зарубежных астрономических обсерваторий, участвующих в систематических наблюдениях искусственных спутников, с каждым днем увеличивается. Большая яркость ракеты-носителя и второго спутника позволила привлечь к визуальным наблюдениям также и аэрологические пункты Гидрометслужбы, имеющие шаропилотиые теодолиты.

В результате оптических наблюдений выяснилосъ, что ракета-носитель меняет свой блеск. Это связано с изменением ее ориентировки в пространстве. Наиболее короткий зарегистрированный визуально период изменения блеска составляет примерно 20 секунд.

Наряду с визуальными производятся фотографические наблюдения ракеты-носителя и второго спутника. Снимки, полученные в Пулковской обсерватории, в обсерватории Астрофизического института АН Казахской ССР, в обсерватории Харьковского государственного университета и в других астрономических учреждениях Советского Союза, равно как и фотографии, произведенные в обсерватории «Пурпурная гора» (Китайская Народная Республика), Эдинбургской обсерватории (Великобритания), обсерватории Дансинк (Эйре), Потсдамской обсерватории (ГДР) и др., позволили существенно уточнить орбиты спутников и ракеты-носителя.

Весьма обширный материал дают радионаблюдения за искусственными спутниками Земли. Эти наблюдения проводились пунктами, расположенными на различных географических широтах и долготах радиопеленгаторными станциями, клубами ДОСААФ, рядом высших учебных заведений и тысячами радиолюбителей. Полученный материал настолько обширен, что в настоящее время выполнена лишь предварительная его обработка.

Очень важное значение имеют намерения напряженности поля принимаемых со спутника радиосигналов. Такие измерения осуществлялись как путем непрерывной автоматической записи, так и путем частных замеров в отдельные фиксированные (моменты времени. Результаты измерения напряженности поля радиосигналов позволяют оценить поглощение радиоволн в ионосфере, включая те ее области, которые лежат выше максимума ионизации основного ионосферного слоя F₂, а поэтому недоступны обычным измерениям, ведущимся на поверхности Земли. Эти измерения позволяют также судить о возможных путях распространения радиоволн в ионосфере.

Результаты приема радиосигналов спутника и намерения их уровней показывают, что эти сигналы на волне 15 метров принимались на очень больших расстояниях, далеко превышающих расстояния прямой видимости. Эти расстояния достигают 10, 12 и даже 15 тысяч километров, а в отдельных случаях и более.

Особенный интерес представляет то обстоятельство, что спутник, совершая движения по эллиптической орбите, занимает различное положение относительно основного максимума электронной концентрации в земной атмосфере. При обработке материалов радионаблюдений учитывалось, находится ли спутник в данный момент времени (выше или ниже истинной высоты максимума электронной концентрации слоя F₂, полученной на основе высотночастотных характеристик ионосферы, снятых ионосферными станциями. Если в Южном полушарии спутник движется выше слоя ионосферы, то в Северном полушарии он в некоторые моменты находится выше максимума ионизации этого слоя, в некоторые моменты — ниже его, а в иные моменты — вблизи этого максимума. Такие условия создают большое разнообразие в путях распространения коротких радиоволн на большие расстояния. Одним из таких путей является отражение от земной поверхности радиоволн, прошедших сверху через всю толщу ионосферы, с последующим однократным отражением от ионосферы в тех ее областях, где критические частоты имеют достаточно большие значения. В других случаях радиоволны, падающие сверху под некоторым углом на ионосферу, испытывают в ней значительное преломление и проникают вследствие этого в область, лежащую за пределами геометрической прямой видимости.

Положение спутника вблизи области максимальной ионизации атмосферы создает особенно благоприятные условия для распространения радиоволн путем ионосферных радиоволноводов. В некоторых случаях, как показывают наблюдения, радиоволны приходили в точку приема не по кратчайшему расстоянию, а путем обхода эемного шара по более длинной дуге большого круга. В отдельных случаях, наблюдалось явление кругосветного эха радиосигналов. В некоторых случаях измеренные значения напряженности поля оказывались больше, чем рассчитанные по закону обратной пропорциональности первой степени расстояния, что также говорит о наличии волноводных каналов в ионосфере.

Интересные результаты получены по наблюдению эффекта Допплера при помощи записи на магнитную ленту изменения тона биений между частотой радиоволн, излучаемых спутником, и частотой колебаний местного гетеродина. Таких записей получено огромное количество, и результаты их обрабатываются.

Несомненно, что окончательная обработка полученных в большом количестве материалов радионаблюдений за искусственными спутниками Земли даст очень ценные сведения об особенностях ионизации верхних областей ионосферы, а также о поглощении и характере распространения в них радиоволн.

Устройство второго спутника

Как указано выше, второй советский искусственный спутник Земли, в отличие от первого спутника, представляет собой последнюю ступень ракеты, на которой размещена вся научная и измерительная аппаратура. Такое размещение аппаратуры существенно упростило задачу определения координат спутника три помощи оптических средств наблюдения, поскольку, как показал опыт первого спутника, наблюдения за ракетой-носителем оказались значительно более простыми, чем за самим спутником. Яркость ракеты-носителя превосходит яркость первого спутника на несколько звездных величин. Общий вес аппаратуры, подопытного животного и источников электропитания на втором искусственном спутнике составляет 508 килограммов 300 граммов.

В передней части последней ступени ракеты на специальной раме установлены прибор для исследования излучения Солнца в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра, сферический контейнер с радиопередатчиками и другой аппаратурой, герметическая кабина с подопытным животным — собакой. Аппаратура для изучения космических лучей расположена на корпусе ракеты. Установленные на раме приборы и контейнеры защищены от аэродинамических и тепловых воздействий, имеющих место при полете ракеты в плотных слоях атмосферы, специальным защитным конусом. После выведения последней ступени ракеты на орбиту защитный конус был сброшен.

Радиопередатчики, находящиеся в сферическом контейнере, работали на частотах 40,002 и 20,005 мегагерц. Источники их электропитания, система терморегулирования, а также чувствительные элементы, регистрирующие изменение температуры и другие параметры, также размещены в этом контейнере. По своей конструкции сферический контейнер подобен первому советскому искусственному спутнику Земли.

Сигналы радиопередатчика, работавшего на частоте 20,005 мегагерц (длина волны 15 метров), имели вид телеграфных посылок. Длительность их, так же как и длительность пауз между ними, составляла в среднем около 0,3 сек. При изменении некоторых параметров внутри сферического контейнера (температура, давление) длительность этих посылок и пауз между ними изменялась в определенных пределах.

Рис. 79. Установка контейнеров с научной аппаратурой на спутнике



Рис. 80. Схема размещения аппаратуры второго искусственного спутника Земли:

1 — защитный конус, сбрасываемый после выведения спутника на орбиту; 2 — прибор для исследования ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца; 3 — сферический контейнер с аппаратурой и радиопередатчиками; 4 — силовая рама для крепления аппаратуры; 5 — герметическая кабина с подопытным животным



Рис. 81. Аппаратура для исследования излучения Солнца на борту второго искусственного спутника Земли



Рис. 82. Аппаратура для изучения космических лучей на борту второго искусственного спутника Земли



Рис. 83. Первый путешественник в космическом пространстве собака «Лайка»



Рис. 84. Собака "Лайка" в герметической кабине перед установкой на второй искусственный спутник Земли

Радиопередатчик на частоте 40,002 мегагерц (длина волны 7,5 метра) работал в режиме непрерывного излучения. Установка двух радиопередатчиков на указанных частотах обеспечила проведение исследований по распространению радиоволн, излучаемых со спутника, и измерение параметров его орбиты. При этом был обеспечен прием сигналов со спутника при любом состоянии ионосферы. Выбор длин волн, а также достаточная мощность радиопередатчиков позволили осуществлять радионаблюдения за спутником наряду со специальными станциями самому широкому кругу радиолюбителей.

Герметическая кабина, в которой помещается подопытное животное (собака), имеет цилиндрическую форму. С целью создания условий, необходимых для нормального существования животного, в ней был размещен запас пищи, а также система кондиционирования воздуха, состоящая из регенерационной установки и системы терморегулирования. Помимо этого, в кабине были размещены аппаратура для регистрации пульса, дыхания, кровяного давления, аппаратура для снятия электрокардиограмм, а также чувствительные элементы для измерения ряда параметров, характеризующих условия в кабине (температура, давление).

Кабина животного, как и сферический контейнер, изготовлена из алюминиевых сплавов. Поверхность их полирована и подвергнута специальной обработке с целью придания ей необходимых значений коэффициентов излучения и поглощения солнечной радиации. Системы терморегулирования, установленные в сферическом контейнере и в кабине животного, поддерживали в них температуру в заданных пределах, отводя тепло к оболочке за счет принудительной циркуляции газа.

Кроме указанной аппаратуры, на корпусе последней ступени ракеты установлены: радиотелеметрическая измерительная аппаратура, аппаратура для измерения температуры, источники электроэнергии, обеспечивающие питание научной и измерительной аппаратуры. Температура на внешней поверхности и внутри кабины животного, а также температура отдельных приборов и элементов конструкции определялась с помощью установленных на них температурных датчиков. Радиотелеметрическая аппаратура обеспечивала передачу на Землю данных всех измерений, осуществляемых на спутнике. Включение ее для передачи данных измерений производилось периодически по специальной программе.

Программа научных исследований, связанная с проведением измерений на втором искусственном спутнике, была рассчитана на семь суток. В настоящее время эта программа выполнена. Радиопередатчики спутника, а также бортовая радиотелеметрическая аппаратура прекратили свою работу. Дальнейшие наблюдения за движением второго искусственного спутника Земли с целью изучения характеристик верхних своев атмосферы и прогнозирования его движения проводятся с помощью оптических и радиолокационных средств.

Научные измерения на искусственном спутнике Земли

Искусственный спутник Земли позволил ученым впервые осуществить ряд экспериментов в верхних слоях атмосферы, проведение которых ранее было невозможно.

Коротковолновое излучение Солнца

Первостепенный научный и практический интерес для физики, астрофизики и геофизики представляет исследование коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. Как показали исследования последних лет, Солнце, помимо видимого света, испускает излучение, простирающееся в широкую область длин волн, начиная от рентгеновских лучей с длиной волны порядка нескольких стомиллионных долей сантиметра и кончая радиоволнами длиной в несколько метров.

Испускание коротковолнового конца спектра Солнца (далекого ультрафиолетового и рентгеновского излучения), а также радиоизлучения связано с физическими процессами, протекающими в малоизученных внешних слоях атмосферы Солнца (хромосфере и короне), и оказывает серьезнейшее влияние на атмосферу Земли, Основное излучение хромосферы Солнца сосредоточено в спектральной линии водорода с длиной волны 1215 ангстрем (1 ангстрем равен одной стомиллионной части сантиметра), расположенной в далекой ультрафиолетовой области спектра, а излучение короны — в области мягких рентгеновских лучей (3—100 ангстрем). Корона, состоящая из очень разреженной материи, имеет температуру, близкую к одному миллиону градусов, причем, по-видимому, в короне имеются области с еще более высокой температурой. Природа короны до настоящего времени в значительной мере остается еще загадочной.

Общая энергия коротковолнового излучения Солнца сравнительно невелика — она в десятки тысяч раз меньше энергии, излучаемой Солнцем в видимом свете, однако именно это излучение оказывает чрезвычайно большое влияние на земную атмосферу. Объясняется это тем, что коротковолновое излучение обладает чрезвычайно высокой активностью и способно ионизировать молекулы воздуха, вызывая образование ионосферы — сильно ионизированных верхних слоев атмосферы. Согласно существующим представлениям, нижний слой ионосферы, лежащий на высоте 70—90 километров (слой D), образован ионизацией молекул воздуха излучением спектральной линии водорода, испускаемой хромосферой, а следующий слой — на высоте 90—100 километров (слой Е) — рентгеновским излучением короны.

Состояние верхних слоев Солнца и ионосферы не остается постоянным — оно непрерывно изменяется. Установлено наличие тесной связи между активностью Солнца — появлением так называемых хромосферных вспышек и поглощением радиоволн в ионосфере, приводящим к прекращению радиосвязи. Это заставляет предполагать существование непосредственной связи вариаций интенсивности коротковолнового излучения Солнца с процессами в ионосфере.

Земная атмосфера полностью поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, пропуская лишь область близкого ультрафиолетового излучения, примыкающую к фиолетовому краю видимого спектра. Это поглощающее действие земной атмосферы предохраняет живые организмы от губительного для них коротковолнового излучения Солнца. В то же время оно делает невозможным исследование этого излучения с Земли. Поглощение молекулами воздуха настолько велико, что для наблюдения этого коротковолнового излучения необходимо полностью выйти за пределы земной атмосферы, поместив аппаратуру на искусственный спутник Земли. Хотя применение высотных ракет дало ценные результаты, только использование спутника дает возможность проведения систематических измерений на протяжении длительных отрезков времени, необходимых для изучения вариаций интенсивности коротковолнового ультрафиолетового излучения.

Приемниками излучения служат три специальных фотоэлектронных умножителя, расположенные под углом в 120 градусов друг к другу. Каждый фотоумножитель последовательно перекрывается несколькими фильтрами из тонких металлических и органических пленок, а также из специальных оптических материалов, что позволяет выделить различные диапазоны в рентгеновской области спектра Солнца и линию водорода в далекой ультрафиолетовой области. Электрические сигналы, даваемые фотоумножителем, который был направлен на Солнце, усиливались радиосхемами и передавались на Землю с помощью телеметрической системы.

Вследствие того, что спутник непрерывно изменял свою ориентацию относительно Солнца, а также часть времени проводил на не освещенном Солнцем участке своей орбиты, для экономии источников питания электрические цепи аппаратуры включались только при попадании Солнца в поле зрения одного из трех приемников света. Это включение осуществлялось с помощью фотосопротивлений, освещаемых Солнцем одновременно с фотоумножителями, и системы автоматики.

Параллельно с наблюдениями излучения Солнца со спутника производятся наблюдения Солнца всей сетью земных станций «службы Солнца», ведущих работу по программе Международного геофизического года. Эти наблюдения проводили астрофизические обсерватории, станции по изучению ионосферы и по приему радиоизлучения Солнца. Сопоставление всех этих наблюдений позволит сделать первые выводы о связи ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца с процессами, происходящими в хромосфере и короне Солнца, и состоянием ионосферы Земли. Эти данные послужат основой для последующих систематических наблюдений.

Изучение космических лучей

В недрах мирового пространства атомные ядра различных элементов ускоряются и приобретают очень большую энергию. Возникшие таким образом космические лучи дают возможность исследовать космос на больших расстояниях от Земли и даже от солнечной системы. На пути от места зарождения к Земле космические лучи испытывают на себе воздействие среды, через которую они проходят. В результате целого ряда процессов изменяются состав и интенсивность этого излучения. В частности, число частиц космических лучей возрастает в том случае, если на Солнце происходят интенсивные взрывные процессы и создаются условия для ускорения атомных ядер до больших энергий. Таким путем возникает дополнительный поток космических лучей, созданный на Солнце.

Солнце является также источником корпускулярного излучения. В потоках корпускулярного излучения имеются интенсивные магнитные и электрические поля, которые воздействуют на космические лучи. С помощью космических лучей можно изучать эти потоки на больших расстояниях от Земли.

Проходя сквозь магнитное поле Земли, частицы космических лучей сильно отклоняются в этом поле. Лишь частицы, обладающие очень большой энергией, могут беспрепятственно достигать любых районов нашей планеты. Чем меньше энергия частиц, там меньше размер тех областей на Земле, которые оказываются доступными для этих частиц. Частицы малых энергий достигают лишь районов Арктики и Антарктики. Таким образом, Земля как бы окружена энергетическим барьером, причем высота этого барьера, наибольшая на экваторе, уменьшается с ростом геомагнитной широты. Экваториальных районов могут достигать лишь космические протоны, обладающие энергией больше 14 миллиардов электроновольт. Южные районы Советского Союза доступны для частиц с энергией больше 7 миллиардов электроновольт. Наконец, района Москвы могут достигать все частицы с энергией больше 1,5 миллиарда электроновольт. Измерение космических лучей на различных широтах дает возможность определить, сколько частиц и каких именно энергий присутствует в составе космических лучей. Зависимость числа частиц космического излучения от широты, так называемый широтный эффект, определяет распределение частиц по энергиям, т. е, энергетический спектр космических лучей.

В результате ряда процессов, которые происходят в мировом пространстве с космическими лучами, число и состав их изменяются. В некоторых случаях, как, например, при возникновении частиц на Солнце, есть основания ожидать, что увеличивается лишь число частиц, обладающих малой энергией, а число частиц высокой энергии остается без изменений. В противоположность этому изменение магнитного поля Земли и воздействие на космические лучи корпускулярных потоков, испускаемых Солнцем, изменяет не только число частиц, обладающих малой энергией, но и число частиц с большой энергией.

Для того, чтобы выяснить природу изменений, которые происходят с космическими лучами, необходимо не только установить факт возрастания или уменьшения интенсивности космических лучей, но и определить, как изменилось число частиц различных энергий. Двигаясь со скоростью 8 километров в секунду, спутник за очень короткий промежуток времени переходит с одной широты на другую. Таким образом, с помощью измерения космических лучей на спутнике можно определить широтный эффект этого излучения и тем самым распределение частиц этого излучения по энергиям. Особенно существенно то, что такие измерения проводятся большое число раз. Поэтому с помощью спутника можно следить не только за изменением интенсивности космического излучения, но и изменениями его состава.

Частицы, входящие в состав космического излучения, регистрируются на спутнике с помощью счетчиков заряженных частиц. При прохождении сквозь счетчик электрически заряженной частицы возникает искра, дающая импульс на радиотехническую схему на полупроводниковых триодах, назначение которой состоит в том, чтобы сосчитать число частиц космических лучей и дать сигнал тогда, когда сосчитано определенное число частиц. После передачи по радио сигналов о том, что сосчитано определенное число частиц, снова производится регистрация частиц космического излучения, и после того, как сосчитано то же число частиц, подается новый сигнал. Разделив число зарегистрированных частиц на время, в течение которого они были сосчитаны, можно получить число частиц, проходящих через счетчик в секунду, или интенсивность космических лучей.

На спутнике установлено два одинаковых прибора для регистрации заряженных частиц. Оси счетчиков обоих приборов расположены во взаимно-перпендикулярных направлениях.

Предварительная обработка данных о космических лучах, переданных со спутника, показала, что оба прибора функционировали нормально. Отчетливо выявилась зависимость числа частиц космического излучения от геомагнитной широты. Обработка большого числа измерений энергетического спектра первичных космических частиц дает возможность исследовать изменения этого спектра со временем и сопоставить с теми процессами, которые происходили в это время в окружающем нас мировом пространстве.

Изучение биологических явлений в условиях космического полета

С целью изучения ряда медико-биологических вопросов на спутнике были помещены специальная герметическая кабина с подопытным животным (собакой по кличке «Лайка»), измерительная аппаратура для исследования физиологических функций животного, а также оборудование для регенерации воздуха, кормления животного и удаления продуктов его жизнедеятельности. При конструировании оборудования были учтены требования строжайшей экономии объема и веса приборов при минимальном потреблении ими электрической энергии.

Функционируя в течение длительного времени, аппаратура обеспечивает с помощью радиотелеметрической системы регистрацию частоты пульса и дыхания животного, величины его артериального кровяного давления и биопотенциалов сердца, температуры, давления воздуха в кабине и др.

Для регенерации воздуха в кабине и поддержания необходимого газового состава были применены высокоактивные химические соединения, выделяющие необходимый для дыхания животного кислород и поглощающие углекислоту и избыток водяных паров. Количество вещества, участвующего в химических реакциях, регулировалось автоматически. В связи с отсутствием конвекции воздуха в условиях невесомости в кабине животного была создана система принудительной вентиляции. Поддержание температуры воздуха в кабине в определенных пределах осуществлялось терморегулирующей системой. Для обеспечения животного в полете пищей и водой в контейнере имеется приспособление для кормления животного.

Отправленная на спутнике собака «Лайка» .прошла предварительную тренировку. Животное постепенно приучалось к длительному пребыванию в герметической кабине малого объема в специальной одежде, к датчикам, укрепленным на различных участках тела для регистрации физиологических функций и т. д. Проводилась тренировка собаки к действию перегрузок. На лабораторных стендах определялась устойчивость животного к действию вибрации и некоторым другим факторам. В результате длительной тренировки животное в течение нескольких недель спокойно переносило пребывание в герметической кабине, что обеспечило возможность проведения необходимых научных исследований.

Изучение биологических явлений три полете живого организма в космическом пространстве стало возможным благодаря предварительным обширным исследованиям на животных в кратковременных полетах на ракетах до высоты 100—200 километров, которые проводились в СССР на протяжении ряда лет.

В отличие от прежних исследований полет животного на спутнике позволяет изучить длительное действие невесомости. До сих пор влияние невесомости могло изучаться на самолетах в течение нескольких секунд и при вертикальном пуске ракет — в пределах минут. Полет на спутнике позволяет исследовать состояние организма животного в условиях невесомости, продолжающейся несколько дней.

Экспериментальные данные, полученные при выполнении программы медико-биологических исследований, в настоящее время подробно и тщательно изучаются. Уже сейчас можно сказать, что подопытное животное хорошо перенесло длительное воздействие ускорений при выходе спутника на орбиту и последующее состояние невесомости, продолжавшееся несколько дней. Полученные данные показывают, что состояние животного в течение всего опыта оставалось удовлетворительным.

Нет сомнения в том, что проведенные исследования явятся значительным вкладом в дело успешного освоения предстоящих межпланетных полетов и послужат основой для разработки средств, обеспечивающих безопасность полета человека в космическом пространстве.

* * *

Запуск в Советском Союзе первых двух искусственных спутников Земли представляет собой существенный вклад в изучение верхних слоев атмосферы и расширяет границы познания Человеком окружающей его Вселенной. Вместе с тем это свидетельствует о высоком научно-техническом уровне нашей страны и позволяет предвидеть то время, когда все околосолнечное пространство будет доступно непосредственному исследованию Человеком.

(Газета «Правда» от 13 ноября 1957 г.)

В ЦЕНТРАЛЬНОМ КОМИТЕТЕ КПСС
В ПРЕЗИДИУМЕ ВЕРХОВНОГО СОВЕТА СССР
В СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР

Сороковой год существования Советского государства ознаменовался выдающимися достижениями советской науки и техники.

Советские ученые, конструкторы и рабочие совершили величайший подвиг, осуществив запуск искусственных спутников Земли и показав тем самым всему миру, на что способен творческий гений и созидательный труд народа социалистического общества, свободного от оков капиталистического угнетения.

Достижения советских ученых, открывших новую эру в развитии мировой науки, являются вполне закономерными, подготовленными всем предшествующим развитием социалистического общества, его экономики и культуры, науки и техники. Эти достижения основываются на высоком уровне развития советской тяжелой индустрии, точного машиностроения и приборостроения, радиоэлектроники, электротехники, химии, качественной металлургии и других отраслей промышленности. Они вытекают из самого характера социалистического строя, базирующегося на строго научных основах и создающего наиболее благоприятные условия для образования всего населения, роста научных кадров и развития научно-технической мысли. Советские спутники Земли являются живым воплощением гигантского многолетнего труда нашего народа, превратившего свою Родину в могучую индустриальную державу.

4 октября 1957 года был запущен в мировое пространство первый в мире искусственный спутник Земли и тем самым сделан первый шаг на пути завоевания космического пространства.

3 ноября 1957 года, в канун сороковой годовщины Великой Октябрьской социалистической революции, был запущен второй спутник Земли, оснащенный более совершенной научной аппаратурой, позволившей провести исследования явлений в космическом пространстве и поведения живых существ в условиях межпланетных полетов, ранее недоступных для науки.

Запуск искусственных спутников Земли явился осуществлением дерзновенной мечты человечества и триумфом мировой науки и техники.

Миллионы людей во всех частях света восторженно приветствовали победу советской науки и техники.

Партия и правительство высоко оценили самоотверженный труд советских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих, создавших и осуществивших запуск первых в мире искусственных спутников Земли.

За выдающиеся достижения в области науки и техники, позволившие создать и запустить искусственные спутники Земли, большой группе ведущих ученых, конструкторов и специалистов присуждены Ленинские премии.

Орденами Ленина и Трудового Красного Знамени награждены научно-исследовательские организации, участвовавшие в разработке спутников и в осуществлении их запусков.

За создание спутников, ракеты-носителя, наземных пусковых средств, измерительной в научной аппаратуры и запуск в Советском Союзе первых в мире искусственных спутников Земли группе ученых, конструкторов и рабочих присвоено звание Героя Социалистического Труда. Большое число специалистов, инженерно-технических работников и рабочих награждено орденами и медалями Советского Союза.

В ознаменование создания и запуска в Советском Союзе первого в мире искусственного спутника Земли принято решение соорудить в 1958 году обелиск в столице Советского Союза г. Москве.
(Газета «Правда» от 22 декабря 1957 г.)

ИСТОЧНИКИ
и использованная литература в книге «Искусственный спутник Земли»

1. Я. Л. Альперт, Ионосфера, журнал «Природа» №1, 1956.

2. А. Благонравов, С победой, «Огонек» № 46, 1957.

3. К. А. Гильзин, От ракеты до космического корабля, Москва, Оборонгиз, 1954.

4. В. Л. Гинзбург, Экспериментальная проверка общей теории относительности и искусственные спутники Земли, журнал «Природа» № 9, 1956.

5. В. Гинзбург и Л. Курносова, Солнце, космические лучи и спутники, «Известия» 14 ноября 1957 г.

6. О. Горлов и В. Яковлев, На пути к завоеванию космического пространства (биологические исследования при полетах в верхние слои атмосферы), «Правда» 4 ноября 1957 г.

7. К. У. Гэтленд. Развитие управляемых снарядов, Москва, Издательство иностранной литературы, 1956.

8. С. Долгинов и Н. Пушков, Исследования магнитного поля Земли при помощи спутников, «Правда» 21 октября 1957 г.

9. А. Когозик и А. Кубанский, Как спутник информирует ученых, «Советская Россия» 15 ноября 1957 г.

10. А. Г. Карпенко, Проблемы космических полетов, Издательство «Знание», Москва, 1955.

11. А. Г. Карпенко, Первый шаг в Космос, «Известия» 9 июня 1957 г.

12. Н. В. Колобов, Строение высоких слоев атмосферы, Гостехиздат, 1948.

13. С. К. Митра, Верхняя атмосфера (перевод с английского), Москва, Издательство иностранной литературы, 1955, стр. 510—526.

14. А. Н. Несмеянов, Искусственный спутник Земли, «Правда» 1 июня 1957 г.

15. Г. Оберт, Пути осуществления космических полетов, сокращ. перевод 3-го немецкого издания, Москва, Оборонгиз, 1948.

16. В. П. Петров, Телевидение будущего (использование искусственного спутника Земли для всемирного телевизионного вещания), журнал «Радио» № 6, 1956.

17. В. Петров, Управляемые снаряды и ракеты, Москва, Издательство ДОСААФ, 1957.

18. В. Петров, Великая победа человеческого разума, «Ленинградская правда» 12—13 октября 1957 г.

19. В. Петров, Проблема возвращения искусственного спутника на Землю, «Ленинградская щравда» 17 ноября 1957 г.

20. Ю. Победоносцев, Об искусственном спутнике Земли, «Вестник Воздушного Флота» № 9, 1955.

21. С. Полосков, Спутник и Солнце, «Советская Россия» 14 ноября 1957 г.

22. Д. Саттон, Ракетные двигатели, Москва, Издательство иностранной литературы, 1952.

23. Л. И. Седов, Проблемы космических полетов, «Правда» 12 июня 1957 г.

24. Р. А. Стасевич и П. К. Исаков, Скорости, ускорения, перегрузки, Москва, Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, 1956.

25. К. П. Станюкович, О космических полетах, Москва, издательство «Молодая гвардия», 1956.

26. А. Топчиев, Великая победа советской науки, «Правда» 16 октября 1957 г.

27. Л. И. Седов, Важный шаг в развитии астронавтики, «Правда» 29 октября 1957 г.

28. К. Савельев, Как и почему движется искусственный спутник Земли? «Правда» 13 октября 1957 г.

29. Е. К. Федоров, В преддверии космического пространства, «Литературная газета» 8 июня 1957 г.

30. Е. К. Федоров, Спутник № 2, «Литературная газета» 5 ноября 1957 г.

31. В. И. Феодосьев и Г. Б. Синярев, Введение в ракетную технику, Москва, Оборонгиз, 1956.

32. В. Р. Фссенков, Проблемы астронавтики, журнал «Природа» № 6, 1955, стр. 11—18.

33. Н. С. Хрущев, Сорок лет Великой Октябрьской социалистической революции, Доклад на юбилейной сессии Верховного Совета СССР 6 ноября 1957, Госполитиздат, 1957.

34. Беседа Н. С. Хрущева с корреспондентом американского агентства Юнайтед Пресс Генри Шапиро, «Правда» 19 ноября 1957 г.

35. Ф. И. Честнов, Загадка ионосферы, Гостехиздат, научно-популярная библиотека, 1954.

36. Г. О. Фридлендер и В. П. Селезнев, Пилотажные манометрические приборы, компасы и автоштурманы § 4. «Астрономическая ориентировка», Москва, Оборонгиз, 1953, стр. 352—362.

37. К. Э. Циолковский, Исследование мировых пространств реактивными приборами, Калуга, 1926.

38. К. Э. Циолковский, Труды по ракетной технике, Оборонгиз, 1947.

39. Ф. А. Цандер, Проблема полета при помощи ракетных аппаратов, Оборонгиз, 1947.

40. К. Э. Циолковский, Собрание сочинений, том II. Ракетные летательные аппараты. Москва, Издательство АН СССР, 1954.

41. Штернфельд., Введение в космонавтику, ОНТИ НКТП СССР (перевод с французского языка с рукописи), 1937.

42. Б. С. Э., том 3, стр. 377-385, статья «Атмосфера».

43. Труды второго интернационального конгресса по астронавигации (на английском языке), Лондон, 1951.

44. «Вопросы ракетной техники» № 5, 1955

45. «Вопросы ракетной техники» № 4, 1952.

46. «Вопросы ракетной техники» № 4, 1955.

47. «Вопросы ракетной техники» № 5, 1956.

48. «Вопросы ракетной техники» № 4, 1956.

49. «Вопросы ракетной техники» № 2, 1957.

50. «Вопросы ракетной техники» № 3, 1957,

51. «Вестник информации», Издательство «Советское радио», вып. 18, 1956.

52. Реферативный журнал «Астрономия и геодезия» № 4 и № 3, 1954.

53. Экспресс-информация АН СССР, серия «Ракетная техника», выпуск 34, № 96; выпуск 28 (РТ-83 и РТ-84); выпуск 30 (РТ-88); выпуск 31 (РТ-90); выпуск 39 (РТ-106); выпуск 33 (РТ-93 и РТ-94); выпуск 22 (РТ-71, РТ-93 и РТ-94); выпуск 41 (PT-110); выпуск 22 (РТ-71, РТ-72, РТ-73), выпуск 16 (РТ-119).

54. «Jet Propulsion», XII, t. 5, № 12, 1955 (Джет Пропалшн), Реактивное движение.

55. «Journal of Aviation Medicine», 1952, t. 23, № 4, 1954, t. 25, № 23 (Джорнал оф авиэйшн медисин), Журнал авиационной медицины.

56. «American Journal of psychology», 1952, t. 168 (Америкэн Джорнал оф саиколоджи), Американский журнал по психологии.

57. «Journal of apploed physitology», 1952, t. 4 (Джорнал оф апланд физиолоджи), Журнал прикладной физиологии.

58. «Weltraumfahrt, 1952, № 1, 1953, № 2, 1955, IV, № 2 (Вельтраумфарт), Космический полет.

59. «Aeronautical Engineering Review», 1954, t. 13, № 1 (Аэронаутикл энжиниринг ривью), Аэронавигационное техническое обозрение.

60. A. Clark, Exploration of Space, Нью-Йорк. 1951, Исследование космоса.

61. «Scientific American», 1955, XII, т. 93, № 6 (Сиентифик Америкен), Научная Америка.

62. «Aviation Weak», 1955, 19. XII, т. 63, № 25 (Авиэйшн уик). Авиационный еженедельник.

63. «Rivista Aeronautics», 1955, XI, t. 31, № 11 (Ривиста Аэронаутика), Астронавигационное обозрение.

64. «Aero Digest», 1955, № 1 (Аэро даджест). Авиационное обозрение.

65. «Western Aviation», 1955, VIII, т. 71, № 2 (Вестерн авиэйшн). Западная авиация.

63. «Flying», 1956, т. 58, № 1 (Флаинг), Полет.

67. «Intervia», 1955, т. 10, № 6 (Интеравиа), Международная авиация.

68. «New Uork Gerald Tribune», 1955, 30/VII, t. 115, № 39703 (Нью-Йорк геральд трибюн).

69. «New Uork Times», 1955, 30/VII, 104, № 3516 (Нью-Йорк таймс).

70. «Mechanical Illustrated», 1949, 40, № 6 (Микеникл Иллюстрейтед), Иллюстрированная механика.

71. Ordance, 1953. Ill—IX, т. 37, 197 (Орднанс), Артиллерия.

72. Н. G. Armstrong, Principles and Practice of Aviation Medicine. 1952.

73. Сообщения ТАСС о полете первых в мире советских искусственных спутников Земли.

Виктор Павлович Петров

ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ

Редактор доцент кандидат технических наук инженер-подполковник В. П. Селезнев

Редактор издательства Я. М. Кадер

Художественный редактор Г. В. Гречихо

Обложка художника С. А. Митрофанова

Технический редактор Н. П. Межерицкая

Корректор В. Я. Плотникова

---

Сдано в набор 30.9.57 г. Подписано к печати 14.2.58 г.

Формат бумаги 84Х108 1/32. 9 5/8 печ. л. — 15,785 усл. печ. л. 16,317 уч.-изд. л.

Г-41202.

Военное издательство Министерства обороны Союза ССР

Москва, К-9, Тверской бульвар, 18. Изд. №1/8971. Зак. 619.

1-я типография имени С. К. Тимошенко Военного издательства Министерства обороны Союза ССР

Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3

Цена 5 р. 90 к.

„НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА"

Книги массовой «Научно-популярной библиотеки» Военного издательства знакомят с современным состоянием науки и техники по самым различным отраслям знаний, связанным с военным делом. В них популярно рассказывается, как с развитием науки и техники происходят существенные изменения в военном деле, создаются новые виды боевой техники и вооружения, меняются способы их использования в бою. Книги помогают нашим военным кадрам постоянно совершенствовать свои военные знания, овладевать новой боевой техникой, повышать бдительность и боеготовность войск. Книги написаны общедоступно и рассчитаны на широкие круги личного состава Вооруженных Сил Союза ССР и членов ДОСААФ

ВЫШЛИ В СВЕТ В 1957 ГОДУ

1. Инж. В. Мезенцев. Атом и атомная энергия. Издание третье, переработанное. 200 стр. 3 руб. 10 коп.

2. Проф. А. И. Китайгородский. Строение вещества и его энергия. Второе, исправленное и дополненное издание. 200 стр. 3 руб. 10 коп.

3. Проф. К. В. Астахов. Атомная энергия и пути ее практического использования. 280 стр. 4 руб. 25 коп.

4. Г. Н. Нестеренко, А. И. Соболев, Ю. Н. Сушков. Применение атомных двигателей в авиации, 168 стр. 2 руб. 60 коп.

5. Проф. Б. Г. Кузнецов. Дмитрий Иванович Менделеев. 72 стр. 1 руб. 10 коп.

6. А. И. Парфентьев. Запись звука. Второе дополненное издание. 140 стр. 2 руб. 15 коп.

7. А. А. Белоусов. Парашют и парашютизм. 184 стр. 2 руб. 80 коп.

8. Инж. Б. В. Ляпунов, Управляемые снаряды. НО стр. 2 руб. 10 коп.

9. Сб. статей. Проблемы использования атомной энергии. Второе, исправленное и дополненное издание. 624 стр. 7 руб. 45 коп.

ВЫШЛИ В СВЕТ В 1958 ГОДУ

1. Е. М. Балабанов. Ядерные реакторы. 212 стр. 3 руб. 30 коп

2. В. А. Михайлов. Физические основы получения атомной энергии. 176 стр. 2 руб. 75 коп.

3. А. П. Глушко, Л. К. Марков, Л. П. Пилюгин. Атомное ору жие и противоатомная защита. 392 стр. 5 руб. 30 коп.

ГОТОВЯТСЯ К ПЕЧАТИ И ПОСТУПЯТ В ПРОДАЖУ В 1958 ГОДУ

1. М. Б. Нейман и Г. А. Садиленко. Термоядерное оружие (водородная бомба).

2. И. А, Науменко. Атомные силовые установки.

3. А. Н. Несмеянов. Радиоактивные изотопы и их применение.

4. Ф. В. Майоров. Электронные вычислительные машины.

5. В. П. Петров. Искусственный спутник Земли.

6. Б. В. Ляпунов. Ракета.

7. Б. Б. Кудрявцев. Неслышимые звуки.

8. Сб. статей. Применение атомной энергии в авиации и ракетной технике.

9. Сб. статей. Атомная энергия и флот.

10. В. М. Селивохин. Танк.

11. А. В. Серегин. Горючее для двигателей.

Военнослужащие, а также воинские части, библиотеки и клубы могут приобрести перечисленные выше книги в, книжных киосках и магазинак «Военная книга», библиотечных коллекторах и книжных киосках Управлений торговли военных округов и флотов.

Вышедшие из печати и поступившие в продажу книги Военного издательства можно приобрести по почте, направив заказ

«ВОЕННАЯ КНИГА —ПОЧТОЙ»

по одному из следующих адресов:

Архангельск, Поморская. 12.

Владивосток, Ленинская, 18.

Воронеж, пр. Революции, 26/28.

Ворошилов, Приморского края, Землемерная, 22.

Киев, Красноармейская, 10.

Куйбышев, Куйбышевская, 91.

Ленинград, Невский, 20.

Львов, ул. Горького, 5.

Минск, ул. Куйбышева, 24.

Москва, Г-2, Арбат, 21.

Мурманск, пр, Сталина, 25.

Новосибирск, Красный проспект,23.

Одесса, Дерибасовская, 13.

Рига, ул. Блаумана, 16/18.

Ростов-на-Дону, Буденновский, 103.

Свердловск, ул. Малышева, 31.

Таллин, ул. Пикк. 5.

Ташкент, ул. Ленина, 94.

Тбилиси, пл. Ленина, 4.

Хабаровск, ул. Серышева, 11.

Чита, ул. Ленина, 110.

Книги высылаются без задатка наложенным платежом, т. е. с оплатой книг на почте при их получении. Стоимость почтовой пересылки относится за счет заказчика.

(Для получения книг в адрес полевой почты следует перевести деньги вперед, для чего предварительно запросить «Военная книга — почтой» о стоимости книг и пересылки).

МАГАЗИНЫ «ВОЕННАЯ КНИГА»

принимают предварительные заказы на книги Военного издательства, еще находящиеся в печати и не поступившие в продажу.

---

в начало

назад