Виктор Петров - Искусственный спутник земли

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.)

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.