«Тот маленький огонек»

В среду, 4 октября, мы отмечаем 60-тилетие со дня запуска первого искусственного спутника Земли. Блестящий металлический шар с антеннами, напоминающий комету или «падающую звезду», навеки стал узнаваемым символом нового этапа в истории человечества — эпохи космонавтики. Сотни радиолюбителей по всему миру смогли услышать легендарный звук приветствия «бип-бип-бип» с орбиты нашей планеты. О том, как разворачивалась подготовка к историческому запуску, читайте в нашем материале.

«Все это фантастика!»

Как ни странно, история первого спутника Земли — это история вовсе не о космосе и романтичных мечтах об исследовании Луны, а о напряженной работе и развитии ракетостроения. Начинается она с Константина Циолковского, основоположника теоретической космонавтики. В своих статьях «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 год), «Реактивный прибор как средство полета в пустоте и атмосфере» (1910 год) и других работах он разработал основы теории реактивного движения, а также предвосхитил появление ракет на жидком топливе, искусственных спутников Земли и даже создание обитаемых орбитальных станций. Несомненно, труды Циолковского увлекли многие умы, в том числе и великого математика и инженера Михаила Тихонравова, который и стал одним из отцов Простейшего Спутника-1 (ПС-1).

Тихонравов, пришедший на работу в оборонный научно-исследовательский институт в середине сороковых годов, решил рассчитать, какие мощности потребуются для выведения на орбиту искусственного спутника Земли. К тому моменту в нашей стране уже была построена и успешно запущена первая жидкостная ракета, а немцы создали «Фау-2, к которой после войны получил доступ Сергей Королёв, — баллистическую ракету дальнего действия, первый объект, который совершил суборбитальный космический полет. Однако все эти ракеты были одноступенчатыми, а Тихонравов, хорошо знакомый с работами Циолковского, знал, что для выведения спутника на орбиту необходим многоступенчатый летательный аппарат. Математик начал рассчитывать, насколько была реальна идея получения первой космической скорости, необходимой спутнику, на том уровне развития ракетной техники. Он рассматривал различные варианты соединения ступеней и в итоге, вместе со своими учениками, пришел к выводу, что создание жидкостной баллистической ракеты, способной разогнать груз до первой космической скорости, возможно. По мнению математика, летательный аппарат мог послужить сразу двум целям — в первую очередь, повысить обороноспособность страны, а в будущем обеспечить возможность создания искусственного спутника Земли и вывести человека в космос.

Однако послевоенная обстановка не способствовала научным прорывам, поэтому первый доклад Тихонравова «Пути осуществления больших дальностей стрельбы» летом 1948 года не встретил большой поддержки. Когда в марте 1950 года математик выступил с докладом о выведении искусственного спутника на орбиту Земли, публика и вовсе отреагировала достаточно жестко. Анатолий Брыков, один из создателей «Спутника-1», вспоминал:

«Председатель начал успокаивать присутствующих. Когда ему это в некоторой степени удалось, докладчик стал рассказывать о тех задачах, которые могут быть решены с использованием спутника, о возможностях полета человека в космос. Но это уже было слишком! Зал зашумел так, что докладчика практически уже не было слышно. Особенно были недовольны тем, что предполагалось запустить в космос человека. «А кто его оттуда будет спускать?» «Лучше запустить обезьяну». «А чем он там будет питаться?». «Кто будет отвечать за гибель людей?».

В драматическом пересказе Брыкова председатель комиссии П.П. Чечулин, после того как все утихомирились, взял слово и резюмировал услышанное так:

«Тихонравов призывал нас развертывать исследования по созданию спутника, — он сразу начал с наиболее острого момента, — утверждая, что спутник необходим, привел перечень вопросов, которые можно решить с помощью спутника. Я внимательно слушал эту часть выступления. — Он сделал паузу. Слушатели затихли, как будто ожидая вынесения приговора. Оратор посмотрел на сидящих в президиуме, обвел взглядом аудиторию, нашел среди сидевших в зале Тихонравова и, обращаясь к нему, произнес: — Думаю, что все это фантастика! Никому не нужная затея! — Эти слова были встречены аплодисментами. — Считаю нецелесообразным тратить время не только на такие исследования, но даже на их обсуждение».

Наперегонки с Америкой

После этого Тихонравова отстранили от занимаемой должности руководителя исследовательской группы в НИИ-4, сделали консультантом, однако он все равно продолжил работать над проектом вместе со своей талантливой группой, правда уже в свободное от главных задач время. Кроме того, еще во время первого доклада на идеи Тихонравова обратил внимание Королев.

На руку группе Тихонравова сыграла напряженная обстановка в мире.  Во время холодной войны, которая началась в середине 1940-х годов, главной задачей СССР было обезопасить себя от угрозы ядерной атаки со стороны США. Для этого необходимо было создать межконтинентальную баллистическую ракету с дальностью полета 8–10 тысяч километров. Тогда наработки Тихонравова по созданию многоступенчатых жидкостных баллистических ракет дальнего действия пришлись очень кстати.

В 1951 году были завершены все теоретические исследования по обоснованию возможности создания межконтинентальной баллистической составной ракеты. Кроме того, исследовательская группа разработала варианты составного ракетного пакета — позже именно такая пакетная ракета и выведет на орбиту первый спутник Земли. Отчет занимал три тома и был предоставлен Сергею Королеву, который стал руководителем легендарной исследовательской группы.

Дальше события развивались быстро. 13 февраля 1953 года вышло первое постановление о начале разработки двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты с дальностью 7–8 тысяч километров. Уже в мае была выбрана основная схема ракеты, а в 1954 году Королев, после выхода постановления  о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7, пишет послание министрам:

«Проводящаяся в настоящее время разработка нового изделия с конечной скоростью около 7000 метров в секунду позволяет говорить о возможности создания в ближайшие годы искусственного спутника Земли. Путем некоторого уменьшения веса полезного груза можно будет достичь необходимой для спутника конечной скорости 8000 м/с».

Перед исследователями стояло много вопросов, в том числе и о том, должен ли быть спутник пилотируемым или автоматическим. Тихонравов  решил сделать его беспилотным, а также представил интересный план будущего освоения космоса. Он предлагал сначала запустить серию простых автоматических спутников для научных экспериментов и отработки ракеты-носителя с обслуживающими системами. Одновременно должны были проводиться специальные пилотируемые пуски ракет для освоения человеком техники полета на ракетах и отработки методов безопасности спуска. На следующем этапе должен был быть запущен спутник одним или двумя пилотами, рассчитанный на длительное пребывание на орбите. Чуть позже предусматривалось создание орбитальной станции с лабораториями для научных исследований – не правда ли, напоминает МКС? На финальном этапе плана человек должен был долететь до Луны и либо высадиться на ее поверхность, либо облететь ее и приземлиться на поверхность Земли.

16 июля Тихонравов передал Королеву записку, в которой указал, что спутник может весить от 10 до 14 центнеров, а спустя две недели после этого президент США Дуайт Эйзенхауэр обнародовал в Белом доме специальное коммюнике. Оно гласило, что страна ведет подготовку к запуску искусственного спутника Земли. Несмотря на то, что американцы впервые заявили о подобном проекте еще в 1946 году, это все равно стало сенсацией и подстегнуло исследовательскую группу Королева работать еще быстрее.

«Потому что не круглый!»

Сроком запуска спутника было определено лето 1957 года. На орбиту его должна была вывести та самая «семерка» — Р-7. За два года инженерам предстояло разработать и изготовить спутник, а также решить все проблемы с оборудованием. В ноябре 1956 года началось проектирование простейшего спутника. Как ни странно, аппарат в итоге получился действительно простым: он был изготовлен из алюминиевых сплавов и получил форму шара диаметром 58 сантиметров и весом 83,6 килограмма. Внутри корпуса размещались серебряно-цинковые аккумуляторы, радиопередатчики, система терморегулирования и датчики. Снаружи располагались две антенны с двумя плечами каждая. Интересно, что на форме шара настоял Королев. Как вспоминал его заместитель Евгений Рязанов, все варианты первых эскизов спутника конструктору не нравились. Когда Рязанов спросил почему, Королев ему ответил: «Потому что не круглый!» Кроме того, конструктор настоял на том, чтобы шар спутника отполировали, опасаясь, что он перегреется под солнечными лучами.

На искусственные спутники Земли к тому времени уже возлагали большие надежды. Согласно статье, которая вышла в «Комсомольской правде» под псевдонимами В. Петров и Г. Русецкий за пару месяцев до начала проектирования устройства, первые аппараты должны были помочь решить множество научных задач. Во-первых, это исследование свойств атмосферы, и в частности, тогда еще мало изученной ионосферы. Во-вторых, спутники предполагалось использовать для анализа плотности воздуха и распределения массы Земли. Кроме того, устройства должны были помочь оценить опасность «космического песка» — остатков метеоритов на орбите — и изучить мягкие рентгеновские лучи. Конечно, для большинства этих задач нужны были более продвинутые устройства, чем ПС-1. Тем не менее, аппарат, излучавший радиоволны на частоте 20,005 и 40,002 мегагерца в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 секунды, позволил ученым исследовать верхние слои ионосферы.

Кстати, диапазоны радиочастот были специально выбраны так, чтобы сигнал спутника могли принимать радиолюбители без модернизации аппаратуры. Это позволило услышать знаменитый звук «бип-бип-бип» энтузиастам по всей планете. Как вспоминал Вячеслав Лаппо, конструктор радиопередатчика ПС-1, давление и температура внутри спутника контролировались с помощью изменения длины радиопосылки. «Понимаете, если что случится, перед смертью он будет пищать по-другому», — сказал Лаппо Королеву, который зашел к нему ночью в лабораторию и попросил дать послушать сигналы спутника. Тот, в свою очередь, робко спросил радиоинженера: «А нельзя сделать, чтобы он какое-нибудь слово пищал?»

Летные испытания выводящей ракеты Р-7 прошли летом 1957 года, а испытания спутника на вибростенде и в термокамере завершились к сентябрю. Приказ о летных испытаниях ПС был подписан на полигоне «Тюра-Там», будущем космодроме «Байконур», 2 октября. Космонавт Георгий Гречко вспоминает, что срок пуска ПС-1 был сдвинут на два дня раньше. Причиной этого стала информация о том, что 6 октября на совещании в Вашингтоне был намечен доклад американских исследователей «Спутник над планетой». Королев не знал, будет ли это очередное выступление или же США готовят сенсацию. В связи с этим днем старта было выбрано 4 октября 1957 года.

«Ключ на старт!»

Запуск состоялся 4 октября 1957 года в 22:28 по московскому времени. Старший техник Анатолий Корнев и лейтенант Борис Чекунов, сидевшие за командным пультом, повернули ключ по команде «Ключ на старт!» и нажали легендарную кнопку «Пуск». Один из стартовиков потом вспоминал: «В этот момент наблюдавшим показалось, что ракета сгорит сейчас на пусковом устройстве, так и не поднявшись». Однако запуск прошел штатно, и после второго витка ПС-1 вокруг планеты в Москву доложили, что спутник успешно вышел на околоземную орбиту. Второго витка решили дождаться из-за показаний телеметрии: спутник очень слабо, но все же терял высоту, и исследователи решили перестраховаться. Позже выяснилось, что от неудачи СССР отделяла лишь секунда: перед стартом двигатель в одном из блоков запаздывал, а время выхода на режим было задано жестко и при его превышении старт автоматически отменился бы. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени.

Полет «Спутника-1» завершился 4 января 1958 года, после 92 дней пребывания на орбите. Он совершил 1440 оборотов вокруг Земли, а его сигнал можно было слышать в течение двух недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы ПС-1 потерял скорость, вошел в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.

Несмотря на недолгий по сегодняшним меркам полет, советский спутник стал началом новой эпохи. Он дал старт освоению космоса и стремительному завоеванию человеком околоземного пространства. Впоследствии в честь блестящего серебристого шара была названа равнина на Плутоне, а Рэй Брэдбери написал: «В ту ночь, когда "Спутник" впервые прочертил небо, я гостил у друга в Калифорнии, в городке Пальм Дезерт. Я глядел вверх и думал о предопределенности будущего. Ведь тот маленький огонек, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Я знал, что, хотя русские и прекрасны в своих начинаниях, мы скоро последуем за ними и займем надлежащее место в небе, на Луне и, в конце концов, на Марсе. Тот огонек в небе сделал человечество бессмертным. Земля все равно не могла бы оставаться нашим пристанищем вечно, потому что однажды ее может ожидать смерть от холода или перегрева. Человечеству было предназначено стать бессмертным, и тот огонек в небе надо мной был первым бликом бессмертия».

А вот как вспоминает это событие Николай Рязанский, сын одного из создателей ПС-1:

«На следующее утро эта новость была во всех газетах мира. Гремели все радиостанции Запада и Востока. Такой реакции не ожидали ни члены Совета Главных (конструкторов — прим. N + 1), ни руководители отрасли и страны. Я тогда мальчишкой занимался радиоделом на коллективной любительской школьной радиостанции УА3 КБГ… и круглосуточно радиолюбители всего мира ловили «Бип-Бип-Бип» нашего Спутника».

Кроме того, «Спутник-1» сыграл важную политическую роль — позволил Советскому Союзу заявить о себе на весь мир и добиться психологической победы над США. Кстати, первый успех СССР в освоении космоса стал толчком к еще одному важному событию: созданию американского аэрокосмического агентства NASA президентом Эйзенхауэром. Кроме того, американцы

, что высадка на Луну тоже вряд ли произошла бы так скоро, если бы у США не появился мощный соперник.

Уже 3 ноября 1957 года в космос был запущен «Спутник-2», на борту которого впервые находилось живое существо — собака Лайка, увы, погибшая из-за перегрева. В 1960-м году в космос отправились легендарные Белка и Стрелка, а в 1961 году на орбите побывал Юрий Гагарин. В дальнейшем победы человечества будут становиться только масштабнее: первый выход человека в открытый космос, первый полет на Луну, изучение других планет с помощью зондов, создание орбитальной станции и выход за пределы Солнечной системы. Однако отправной точкой стал запуск легендарного металлического шара 60 лет назад.