Спутник-2: Второй космический аппарат на орбите Земли с Лайкой на борту.

Введение

Второй космический аппарат, запущенный на орбиту Земли (1957)

Спутник-2 (Спутник-2, Satellite 2, или Простейший Спутник-2 (ПС-2, Простейший Спутник-2, Simplest Satellite 2), запущенный 3 ноября 1957 года, был вторым космическим аппаратом, запущенным на орбиту Земли, и первым, доставившим на орбиту животное – советскую космическую собаку по имени Лайка. Запущенный Советским Союзом с помощью модифицированной межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, Спутник-2 представлял собой конусообразную капсулу с диаметром основания около 0,8 м и весом около 500 кг, однако он не был рассчитан на отделение от центрального блока ракеты, выведшего его на орбиту, что увеличивало общую массу на орбите до 838 кг. Он содержал несколько отсеков для радиопередатчиков, систему телеметрии, программируемый блок, систему регенерации и терморегулирования для кабины, а также научные приборы. В отдельной герметичной кабине находилась собака Лайка. Несмотря на то, что Лайка погибла вскоре после выхода на орбиту, Спутник-2 стал ещё одной крупной победой Советского Союза в космической гонке, обеспечив вывод на орбиту (для того времени) значительного полезного груза, доставку животного на орбиту и, впервые, получение научных данных из-за пределов атмосферы Земли в течение продолжительного времени. Спутник-2 вошёл в атмосферу Земли 14 апреля 1958 года.

Предыстория

В 1955 году инженер Михаил Тихонравов разработал предложение по проекту "Объект Д" – спутнику массой около , примерно четверть которого планировалось отвести под научные приборы. Узнав, что этот космический аппарат превзойдет заявленный американский спутник почти в 1000 раз, советский лидер Никита Хрущев поддержал предложение, которое было утверждено правительством в Резолюции №14988 от 30 января 1956 года. Работа над проектом началась в феврале, с планируемой датой запуска в конце 1957 года, к началу Международного геофизического года. Конструкция была окончательно утверждена 24 июля. К концу 1956 года стало очевидно, что ни сложный "Объект Д", ни версия ракеты-носителя 8А91, разработанная на базе МБР Р-7 для его запуска, не будут завершены к 1957 году. В связи с этим, в декабре 1956 года руководитель ОКБ-1 Сергей Королев предложил разработать два более простых спутника: ПС, "Простейший Спутник", или "Предварительный спутник". Эти два спутника ПС представляли собой простые сферы массой около и оснащались только радиоантенной. Проект был одобрен правительством 25 января 1957 года. Детали обсуждения различаются, но, по всей видимости, Королев предложил идею отправки в полет собаки, а Хрущев подчеркнул важность сроков.

Пассажир

Лайка ("Barker"), ранее Кудрявка (Маленькая Кудряшка), была собакой породы самоедский терьер, выбранной для полета на "Спутнике-2". Соответственно, "Спутник-2" нес на борту два спектрофотометра: один для измерения ультрафиолетового излучения Солнца, а другой – рентгеновского. Эти приборы были предоставлены профессором Сергеем Мандельштамом из Института физики имени П.Н. Лебедева и установлены в носовом обтекателе над сферическим блоком PS. Кроме того, Сергей Вернов, завершивший разработку детектора космических лучей (на основе счетчиков Гейгера) для объекта "Д", настоял на том, чтобы прибор, созданный его командой из Московского университета (включая Наума Григорьева, Александра Чудакова и Юрия Логачева), также был доставлен на орбиту. Королев согласился, но поскольку на самом спутнике места не было, прибор был размещен на блоке "А" и снабжен собственной батареей и телеметрической частотой. Ракета-носитель была модифицирована для запуска спутника PS 2 и получила обозначение 8K71PS. Датчики показали, что частота сердечных сокращений Лайки составляла 103 удара в минуту перед запуском и увеличилась до 240 ударов в минуту во время начального ускорения. После трех часов невесомости пульс Лайки стабилизировался на уровне 102 ударов в минуту, что в три раза превышало показатели, зарегистрированные во время предыдущих наземных тестов, что свидетельствовало о ее стрессе. Первичная телеметрия указывала на то, что Лайка была встревожена, но принимала пищу. Долгое время оставалось неизвестно, прекратила ли работу аппаратура из-за отказа батарей, или Лайку усыпили. Ходило множество слухов об обстоятельствах ее гибели. В 1999 году несколько российских источников сообщили, что Лайка умерла на четвертый день полета из-за перегрева кабины. В октябре 2002 года Дмитрий Малашенков, один из ученых, участвовавших в миссии "Спутник-2", раскрыл, что Лайка погибла от перегрева на четвертом витке. Согласно докладу, представленному им на Всемирном космическом конгрессе в Хьюстоне (Техас, США), "оказалось практически невозможным создать надежную систему терморегулирования в столь сжатые сроки". Благодаря размерам "Спутника-2" и прикрепленного к нему блока "А", за космическим аппаратом было легко следить оптическими методами. На последних орбитах объединенный комплекс кувыркался, ярко вспыхивая, прежде чем сгорел в атмосфере над Северной Атлантикой после 2370 оборотов вокруг Земли за 162 дня.

Laika ("Barker"), formerly Kudryavka (Little Curly), was the part Samoyed terrier chosen to fly in Sputnik 2. Accordingly, Sputnik 2 carried two spectrophotometers, one for measuring solar ultraviolet rays and one for measuring X rays. These instruments were provided by Professor Sergei Mandelstam of the Lebedev Institute of Physics and installed in the nose cone above the spherical PS. In addition, Sergei Vernov, who had completed a cosmic ray detector (using Geiger counters) for Object D, demanded that the instrument his Moscow University team (including Naum Grigoriev, Alexander Chudakov, and Yuri Logachev) had built also be carried on the flight. Korolev agreed, but as there was no more room on the satellite proper, the instrument was mounted on the Blok A and given its own battery and telemetry frequency. was modified for the PS 2 satellite launch and designated 8K71PS. The sensors showed her heart rate was 103 beats/min before launch and increased to 240 beats/min during the early acceleration. After three hours of weightlessness, Laika's pulse rate had settled back to 102 beats/min, three times longer than it had taken during earlier ground tests, an indication of the stress she was under. The early telemetry indicated that Laika was agitated but eating her food. when the batteries failed, or that she had been euthanised. Many rumours circulated about the exact manner of her death. In 1999, several Russian sources reported that Laika had died when the cabin overheated on the fourth day. In October 2002, Dimitri Malashenkov, one of the scientists behind the Sputnik2 mission, revealed that Laika had died by the fourth circuit of flight from overheating. According to a paper he presented to the World Space Congress in Houston, Texas, "It turned out that it was practically impossible to create a reliable temperature control system in such limited time constraints." Because of the size of Sputnik 2 and its attached Blok A, the spacecraft was easy to track optically. In its last orbits, the combined body tumbled end over end, flashing brightly before it was incinerated over the north Atlantic after circling the Earth 2,370 times over the course of 162 days.

Геополитическое воздействие

Спутник-2 ознаменовал резкий скачок в массе, выведенной на орбиту, по сравнению со Спутником-1. Стало очевидно, что советские ракеты значительно превосходят все, что имелось в арсенале США. В Великобритании Национальная лига защиты собак призвала всех владельцев собак соблюдать минуту молчания каждый день, пока Лайка находилась в космосе, в то время как Королевское общество по предотвращению жестокости к животным (RSPCA) получало протесты еще до того, как Радио Москва завершило объявление о запуске. Группы по защите прав животных в то время призвали общественность протестовать у советских посольств. Другие проводили демонстрации у здания ООН в Нью-Йорке. Лабораторные исследователи в США оказали некоторую поддержку Советскому Союзу, по крайней мере, до сообщения о смерти Лайки.

Экспериментальные данные

Детектор космических лучей передавал данные в течение одной недели, прекратив работу 9 ноября из-за разряда батареи. Эксперимент зафиксировал неожиданные результаты уже на следующий день после запуска, отметив увеличение потока высокоэнергетических заряженных частиц с нормальных 18 импульсов в секунду до 72 импульсов в секунду на самых высоких широтах орбиты. Согласно двум статьям в советской газете "Правда", интенсивность потока частиц также возрастала с увеличением высоты. Вероятно, "Спутник-2" регистрировал нижние слои пояса Ван Аллена, достигнув апогея своей орбиты. Однако, поскольку телеметрические данные со "Спутника-2" можно было принимать только во время его прохождения над территорией Советского Союза, собранного объема данных было недостаточно для однозначных выводов, особенно учитывая, что большую часть времени "Спутник-2" находился ниже пояса. Таким образом, Советский Союз упустил возможность получить признание за это научное открытие, которое в итоге досталось Джеймсу Ван Аллену из Университета штата Айова, чьи эксперименты на "Эксплорере-1" и "Эксплорере-3" впервые позволили составить карту радиационных поясов, получивших впоследствии его имя. Что касается ультрафиолетовых и рентгеновских фотометров, то они были откалиброваны таким образом, что оказались перегружены орбитальным излучением и не предоставили полезных данных. Реплика "Спутника-2" экспонируется в Мемориальном музее космонавтики в Москве.