Первый искусственный спутник Земли

Введение

Это была полированная металлическая сфера диаметром с четырьмя внешними радиоантеннами для передачи радиоимпульсов. Его радиосигнал был легко обнаруживаем радиолюбителями, а наклон орбиты в 65° обеспечивал пролёт траектории полета практически над всей обитаемой Землёй. Успех спутника был неожиданным для Соединенных Штатов. Это спровоцировало «Спутниковый кризис» в США и положило начало космической гонке, являвшейся частью холодной войны. Запуск стал началом новой эры политических, военных, технологических и научных достижений. Слово «спутник» в русском языке означает спутник в астрономическом контексте, а также имеет значения «супруг» или «компаньон». Наблюдение и изучение «Спутника-1» с Земли предоставили ученым ценные данные. Плотность верхних слоев атмосферы можно было определить по торможению орбиты, а распространение его радиосигналов дало информацию об ионосфере. «Спутник-1» был запущен в Международный геофизический год с площадки № 1/5 на 5-м полигоне «Тюра-Там», в Казахской ССР (ныне известный как космодром Байконур). Спутник двигался с максимальной скоростью около , совершая полный оборот за 96,20 минут. Он передавал сигналы на частотах 20,005 и 40,002 МГц, которые отслеживались радиооператорами по всему миру. Сигналы продолжались 22 дня, пока 26 октября 1957 года не разрядились батареи передатчика. 4 января 1958 года, после трех месяцев на орбите, «Спутник-1» сгорел при входе в атмосферу Земли, совершив 1440 оборотов вокруг Земли.

Этимология

Спутник 1, обозначенный как Sputnik Odin, означает «Спутник Один». Русское слово «спутник» было образовано в XVIII веке путем объединения приставки с («спутник») и слова «путник» («путешественник»), таким образом обозначая «спутник», что соответствует латинскому корню satelles («охранник, помощник или компаньон»), являющемуся источником английского слова «satellite». В английском языке «Спутник» широко признается как имя собственное, однако в русском языке это не так. В русском языке «спутник» — это общий термин для искусственных спутников любой страны и естественных спутников любой планеты. Тихонравов подчеркнул, что запуск орбитального спутника является неизбежным этапом в развитии ракетной техники. 29 июля 1955 года президент США Дуайт Эйзенхауэр объявил через своего пресс-секретаря, что в ходе Международного геофизического года (МГГ) Соединенные Штаты запустят искусственный спутник. Через четыре дня Леонид Седов, ведущий советский физик, заявил, что и они тоже запустят искусственный спутник. 8 августа Политбюро ЦК КПСС одобрило предложение о создании искусственного спутника. 30 августа Василий Рябиков — глава Государственной комиссии по испытаниям ракеты Р-7 — провел совещание, на котором Королев представил расчетные данные траектории космического полета к Луне. Было решено разработать трехступенчатую версию ракеты Р-7 для запуска спутников. 30 января 1956 года Совет Министров одобрил практические работы по созданию искусственного спутника Земли. Этот спутник, получивший название «Объект Д», планировалось завершить в 1957–58 годах; его масса составит , а полезная нагрузка — научных приборов. Первый испытательный запуск «Объекта Д» был намечен на 1957 год. Академия наук СССР отвечала за общее научное руководство и поставку исследовательского оборудования. Министерству оборонной промышленности и его ведущему конструкторскому бюро, ОКБ-1, была поставлена задача по созданию спутника. Министерство радиотехнической промышленности должно было разработать систему управления, радиотехнические приборы и систему телеметрии. Министерство судостроительной промышленности должно было разработать гироскопические устройства. Министерство машиностроения должно было разработать наземные средства для запуска, заправки и транспортировки. Министерство обороны отвечало за проведение запусков. Предварительные проектные работы были завершены в июле 1956 года и определены научные задачи, которые должен был выполнять спутник. Среди них — измерение плотности атмосферы и ее ионного состава, солнечного ветра, магнитных полей и космических лучей. Эти данные будут ценны при создании будущих искусственных спутников; должна была быть разработана система наземных станций для сбора данных, передаваемых спутником, наблюдения за его орбитой и передачи команд спутнику. Из-за ограниченного времени наблюдения планировалось только на 7–10 дней, и не ожидалось, что расчеты орбиты будут очень точными. К концу 1956 года стало ясно, что сложность амбициозного проекта означает, что «Объект Д» не может быть запущен вовремя из-за трудностей при создании научных приборов и низкого удельного импульса, обеспечиваемого завершенными двигателями Р-7 (304 с вместо запланированных 309–310 с). Поэтому правительство перенесло запуск на апрель 1958 года. Опасаясь, что США запустят спутник раньше СССР, ОКБ-1 предложило создать и запустить спутник в апреле–мае 1957 года, до начала МГГ в июле 1957 года. Новый спутник должен быть простым, легким и легко собираемым, отказавшись от сложного, тяжелого научного оборудования в пользу простого радиопередатчика. 15 февраля 1957 года Совет Министров СССР утвердил этот простой спутник, обозначенный «Объект ПС», где ПС означает «простейший спутник» или «элементарный спутник». Эта версия позволяла визуально отслеживать спутник наземными наблюдателями, а также передавать сигналы слежения на наземные приемные станции. Ракета была самой мощной в мире; она была спроектирована с избыточной тягой, поскольку не были уверены в весе полезной нагрузки водородной бомбы. Р-7 также была известна под обозначением GRAU (позже ГУРВО, российская аббревиатура для «Главного управления ракетных войск») 8К71. В то время Р-7 была известна источникам НАТО как T 3 или M 104, и Тип А. Ракета Р-7 была несколько модифицирована для адаптации к «Объекту Д», включая модернизацию основных двигателей, удаление 300-килограммового радиопакета на разгонном блоке и новую головную обтекатель, который сделал разгонный блок почти на четыре метра короче, чем его версия межконтинентальной баллистической ракеты. «Объект Д» впоследствии был запущен как «Спутник-3» после того, как первым был запущен гораздо более легкий «Объект ПС» («Спутник-1»). Траектория ракеты-носителя и спутника первоначально рассчитывалась с использованием арифмометров и шестизначных тригонометрических таблиц. Более сложные расчеты выполнялись на недавно установленном компьютере в Академии наук. Первый запуск ракеты Р-7 (8К71 №5Л) состоялся 15 мая 1957 года. Почти сразу после старта в блоке Д возник пожар, но ракета продолжала полет в течение 98 секунд после старта, когда отделился блок Д и аппарат упал примерно в километрах от места запуска. Три попытки запустить вторую ракету (8К71 №6) были предприняты 10–11 июня, но дефект сборки помешал запуску. Неудачный запуск третьей ракеты Р-7 (8К71 №7) состоялся 12 июля. Запуск четвертой ракеты (8К71 №8) 21 августа в 15:25 по московскому времени позволил отложить военную эксплуатацию ракеты и запустить спутники ПС-1 и ПС-2. 22 сентября модифицированная ракета Р-7, названная «Спутник» и проиндексированная как 8К71ПС, прибыла на полигон, и началась подготовка к запуску ПС-1. По сравнению с военными испытательными ракетами Р-7 масса 8К71ПС была уменьшена с 280 т до 272 т, ее длина с ПС-1 составила , а тяга на старте — .

Спутник 1, romanized as Sputnik Odin , means 'Satellite One'. The Russian word for satellite, спутник, was coined in the 18th century by combining the prefix с ('fellow') and путник ('traveler'), thereby meaning 'fellow traveler', a meaning corresponding to the Latin root satelles ('guard, attendant or companion'), which is the origin of English satellite. In English, 'Sputnik' is widely recognized as a proper name; however, this is not the case in Russian. In the Russian language, sputnik is the general term for the artificial satellites of any country and the natural satellites of any planet. Tikhonravov had emphasized that the launch of an orbital satellite was an inevitable stage in the development of rocket technology. On 29 July 1955, U. S. President Dwight D. Eisenhower announced through his press secretary that, during the International Geophysical Year (IGY), the United States would launch an artificial satellite. Four days later, Leonid Sedov, a leading Soviet physicist, announced that they too would launch an artificial satellite. On 8 August, the Politburo of the Communist Party of the Soviet Union approved the proposal to create an artificial satellite. On 30 August Vasily Ryabikov—the head of the State Commission on the R 7 rocket test launches—held a meeting where Korolev presented calculation data for a spaceflight trajectory to the Moon. They decided to develop a three stage version of the R 7 rocket for satellite launches. On 30 January 1956 the Council of Ministers approved practical work on an artificial Earth orbiting satellite. This satellite, named Object D, was planned to be completed in 1957–58; it would have a mass of and would carry of scientific instruments. The first test launch of "Object D" was scheduled for 1957. The USSR Academy of Sciences was responsible for the general scientific leadership and the supply of research instruments. The Ministry of the Defense Industry and its primary design bureau, OKB 1, were assigned the task of building the satellite. The Ministry of the Radio technical Industry would develop the control system, radio/technical instruments, and the telemetry system. The Ministry of the Ship Building Industry would develop gyroscope devices. The Ministry of the Machine Building would develop ground launching, refueling and transportation means. The Ministry of the Defense was responsible for conducting launches. Preliminary design work was completed in July 1956 and the scientific tasks to be carried out by the satellite were defined. These included measuring the density of the atmosphere and its ion composition, the solar wind, magnetic fields, and cosmic rays. This data would be valuable in the creation of future artificial satellites; a system of ground stations was to be developed to collect data transmitted by the satellite, observe the satellite's orbit, and transmit commands to the satellite. Because of the limited time frame, observations were planned for only 7 to 10 days and orbit calculations were not expected to be extremely accurate. By the end of 1956 it became clear that the complexity of the ambitious design meant that 'Object D' could not be launched in time because of difficulties creating scientific instruments and the low specific impulse produced by the completed R 7 engines (304 sec instead of the planned 309 to 310 sec). Consequently, the government rescheduled the launch for April 1958. Fearing the U. S. would launch a satellite before the USSR, OKB 1 suggested the creation and launch of a satellite in April–May 1957, before the IGY began in July 1957. The new satellite would be simple, light , and easy to construct, forgoing the complex, heavy scientific equipment in favour of a simple radio transmitter. On 15 February 1957 the Council of Ministers of the USSR approved this simple satellite, designated 'Object PS', PS meaning "prosteishiy sputnik", or "elementary satellite". This version allowed the satellite to be tracked visually by Earth based observers, and it could transmit tracking signals to ground based receiving stations. The rocket was the most powerful in the world; it was designed with excess thrust since they were unsure how heavy the hydrogen bomb payload would be. The R 7 was also known by its GRAU (later GURVO, the Russian abbreviation for "Chief Directorate of the Rocket Forces") designation 8K71. At the time, the R 7 was known to NATO sources as the T 3 or M 104, and Type A. Several modifications were made to the R 7 rocket to adapt it to 'Object D', including upgrades to the main engines, the removal of a 300 kg radio package on the booster, and a new payload fairing that made the booster almost four meters shorter than its ICBM version. Object D would later be launched as Sputnik 3 after the much lighter 'Object PS' (Sputnik 1) was launched first. The trajectory of the launch vehicle and the satellite were initially calculated using arithmometers and six digit trigonometric tables. More complex calculations were carried out on a newly installed computer at the Academy of Sciences. The first launch of an R 7 rocket (8K71 No.5L) occurred on 15 May 1957. A fire began in the Blok D strap on almost immediately at liftoff, but the booster continued flying until 98 seconds after launch when the strap on broke away and the vehicle crashed some downrange. Three attempts to launch the second rocket (8K71 No.6) were made on 10–11 June, but an assembly defect prevented launch. The unsuccessful launch of the third R 7 rocket (8K71 No.7) took place on 12 July. The launch of the fourth rocket (8K71 No.8), on 21 August at 15:25 Moscow Time, allowing the delay in the rocket's military exploitation to launch the PS 1 and PS 2 satellites. On 22 September a modified R 7 rocket, named Sputnik and indexed as 8K71PS, arrived at the proving ground and preparations for the launch of PS 1 began. Compared to the military R 7 test vehicles, the mass of 8K71PS was reduced from 280 t to 272 t, its length with PS 1 was and the thrust at liftoff was .

Комплекс наблюдений

PS 1 не был разработан для управления; его можно было только наблюдать. Первоначальные данные с площадки запуска собирались в шести отдельных обсерваториях и телеграфировались в НИИ-4. Расположенный в Москве (в Большево), НИИ-4 являлся научно-исследовательским подразделением Министерства обороны, занимавшимся разработкой ракетной техники. Шесть обсерваторий были сгруппированы вокруг площадки запуска, при этом ближайшая находилась от стартовой площадки. Станции слежения располагались в Тюратаме, Сары-Шагане, Енисейске, Ключах, Елизово, Макате в Гурьевской области и Ишкупе в Красноярском крае. Обсерватории использовали систему измерения траектории "Трал", разработанную ОКБ МЭИ (Московский энергетический институт), которая позволяла принимать и контролировать данные от транспондеров, установленных на центральном блоке ракеты Р-7. Эти данные были полезны даже после отделения спутника от второй ступени ракеты; местоположение Спутника вычислялось на основе данных о местоположении второй ступени, следовавшей за Спутником на известном расстоянии. Отслеживание ракеты-носителя во время запуска осуществлялось исключительно пассивными методами, такими как визуальное наблюдение и радиолокационное обнаружение. Испытательные запуски Р-7 показали, что следящие камеры эффективны только на высоте до 100 метров, но радар мог отслеживать ее почти до 100 километров. Ракета-носитель была обнаружена и отслежена британцами с помощью телескопа Ловелл в обсерватории Джодрелл-Бэнк – единственного в мире телескопа, способного выполнять это радиолокационным способом.

Дизайн

Спутник 1 был разработан для соответствия ряду руководящих принципов и целей, таких как: Спутник представлял собой сферу диаметром, собранную из двух полушарий, которые были герметично запечатаны уплотнительными кольцами и соединены 36 болтами. Его масса составляла. Полушария имели толщину 2 мм и были покрыты высокополированным тепловым экраном толщиной 1 мм, изготовленным из алюминиево-магниево-титанового сплава AMG6T. Спутник нес две пары антенн, разработанных Антенной лабораторией ОКБ-1 под руководством Михаила В. Крайушкина, и имел почти сферическую диаграмму направленности излучения. Он состоял из трех серебряно-цинковых аккумуляторов, разработанных во Всесоюзном научно-исследовательском институте источников энергии (ВНИИТ) под руководством Николая С. Лидоренко. Две из этих батарей питались радиопередатчиком, а одна – системой регулирования температуры. Ожидаемый срок службы батарей составлял две недели, и они проработали 22 дня. Электропитание включалось автоматически в момент отделения спутника от второй ступени ракеты. Спутник имел передатчик мощностью 1 Вт, работавший на двух частотах – 20,005 и 40,002 МГц. Сигналы на первой частоте передавались импульсами длительностью 0,3 с (около 3 Гц) (при нормальных температуре и давлении на борту), с паузами той же продолжительности, заполненными импульсами на второй частоте. Анализ радиосигналов использовался для сбора информации о плотности электронов в ионосфере. Температура и давление кодировались в длительности радиосигналов. Система регулирования температуры включала вентилятор, двойной тепловой выключатель и управляющий тепловой выключатель. Если температура превышала 50 °C (122 °F) или опускалась ниже 0 °C (32 °F), активировался другой управляющий тепловой выключатель, изменяя длительность импульсов радиосигнала. Траектория была предварительно рассчитана Георгием Гречко с использованием лампового компьютера Академии наук СССР. Ракета-носитель "Спутник" была запущена 4 октября 1957 года в 19:28:34 UTC (5 октября по местному времени) с площадки №1 на НИИП-5. Телеметрия показала, что отделители отделились через 116 секунд после старта, а двигатель второй ступени выключился через 295,4 секунды после старта. Несколько двигателей не запустились вовремя, что чуть не привело к аварии миссии. Регулятор подачи топлива в разгонном блоке также вышел из строя примерно через 16 секунд после старта, что привело к чрезмерному расходу RP-1 на большей части активного участка полета, а тяга двигателя была на 4% выше номинальной. Выключение двигателя второй ступени планировалось на T+296 секунд, но преждевременное истощение топлива привело к прекращению тяги на одну секунду раньше, когда датчик зафиксировал превышение скорости пустого турбонасоса RP-1. На момент выключения оставалось некоторое количество жидкого кислорода (LOX). Телеметрическая система "Трал" на второй ступени Р-7 продолжала передавать данные и была зафиксирована на второй орбите. После запуска они поехали к мобильной радиостанции, чтобы прослушать сигналы со спутника. На первой орбите Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС) передало: "В результате напряженной работы научных институтов и конструкторских бюро был создан первый искусственный спутник Земли". Вторая ступень Р-7, массой 7,5 тонн и длиной 26 метров, также вышла на земную орбиту. Она представляла собой объект звездной величины, следовавший за спутником и видимый ночью. На разгонном блоке были установлены отражающие панели для повышения его видимости при отслеживании. Вторая ступень Р-7 оставалась на орбите в течение двух месяцев, до 2 декабря 1957 года, а "Спутник-1" – в течение трех месяцев, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли. СССР обратился к радиолюбителям и профессиональным операторам с просьбой записать сигнал, передаваемый со спутника. В новостных репортажах того времени отмечалось, что "любой, у кого есть коротковолновый приемник, может услышать новый русский спутник, когда он пролетает над этой частью земного шара". Первая запись сигнала "Спутника-1" была сделана инженерами RCA недалеко от Риверхеда, Лонг-Айленд. Затем они привезли запись в Манхэттен для трансляции по радио NBC. Однако, когда "Спутник" поднялся выше над восточным побережьем, его сигнал был принят W2AEE, радиостанцией Колумбийского университета. Студенты, работавшие на FM-станции университета WKCR, сделали запись этого сигнала и первыми передали его американской публике (или любому, кто мог принимать FM-станцию). 5 октября военно-морская исследовательская лаборатория зафиксировала записи "Спутника-1" во время четырех проходов над Соединенными Штатами. Успех "Спутника-1", по-видимому, изменил взгляды во всем мире относительно смены баланса сил в пользу Советского Союза. Запуск "Спутника-1" побудил Соединенные Штаты создать Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA, позднее DARPA) в феврале 1958 года для восстановления технологического лидерства. В Великобритании средства массовой информации и население первоначально отреагировали смесью страха за будущее, но также и удивления человеческим прогрессом. Многие газеты и журналы провозгласили наступление космической эры. Однако, когда СССР запустил "Спутник-2" с собакой Лайкой на борту, освещение в СМИ вернулось к антикоммунистической риторике, и многие люди направили протесты в советское посольство и Королевское общество защиты животных (RSPCA).

Sputnik 1 was designed to meet a set of guidelines and objectives such as: The satellite was a diameter sphere, assembled from two hemispheres that were hermetically sealed with O rings and connected by 36 bolts. It had a mass of The hemispheres were 2 mm thick, and were covered with a highly polished 1 mm thick heat shield made of an aluminium–magnesium–titanium alloy, AMG6T. The satellite carried two pairs of antennas designed by the Antenna Laboratory of OKB 1, led by Mikhail V. Krayushkin. and had an almost spherical radiation pattern. It consisted of three silver zinc batteries, developed at the All Union Research Institute of Power Sources (VNIIT) under the leadership of Nikolai S. Lidorenko. Two of these batteries powered the radio transmitter and one powered the temperature regulation system. The batteries had an expected lifetime of two weeks, and operated for 22 days. The power supply was turned on automatically at the moment of the satellite's separation from the second stage of the rocket. The satellite had a one watt, that worked on two frequencies, 20.005 and 40.002 MHz. Signals on the first frequency were transmitted in 0.3 s pulses (near f = 3 Hz) (under normal temperature and pressure conditions on board), with pauses of the same duration filled by pulses on the second frequency. Analysis of the radio signals was used to gather information about the electron density of the ionosphere. Temperature and pressure were encoded in the duration of radio beeps. A temperature regulation system contained a fan, a dual thermal switch, and a control thermal switch. If the temperature exceeded 50 °C (122 °F) or fell below 0 °C (32 °F), another control thermal switch was activated, changing the duration of the radio signal pulses. The trajectory had been calculated earlier by Georgi Grechko, using the USSR Academy of Sciences' mainframe computer. The Sputnik rocket was launched on 4 October 1957 at 19:28:34 UTC (5 October at the launch site) from Site No.1 at NIIP 5. Telemetry indicated that the strap ons separated 116 seconds into the flight and the core stage engine shut down 295.4 seconds into the flight. Several engines did not fire on time, almost aborting the mission. A fuel regulator in the booster also failed around 16 seconds into launch, which resulted in excessive RP 1 consumption for most of the powered flight and the engine thrust being 4% above nominal. Core stage cutoff was intended for T+296 seconds, but the premature propellant depletion caused thrust termination to occur one second earlier when a sensor detected overspeed of the empty RP 1 turbopump. There were of LOX remaining at cutoff. The Tral telemetry system on the R 7 core stage continued to transmit and was detected on its second orbit. After the launch they drove to the mobile radio station to listen for signals from the satellite. On the first orbit the Telegraph Agency of the Soviet Union (TASS) transmitted: "As result of great, intense work of scientific institutes and design bureaus the first artificial Earth satellite has been built". The R 7 core stage, with a mass of 7.5 tonnes and a length of 26 metres, also reached Earth orbit. It was a first magnitude object following behind the satellite and visible at night. Deployable reflective panels were placed on the booster in order to increase its visibility for tracking. The core stage of the R 7 remained in orbit for two months until 2 December 1957, while Sputnik 1 orbited for three months, until 4 January 1958, having completed 1,440 orbits of the Earth. The USSR requested amateur and professional radio operators to tape record the signal being transmitted from the satellite.]] News reports at the time pointed out that "anyone possessing a short wave receiver can hear the new Russian earth satellite as it hurtles over this area of the globe." The first recording of Sputnik 1's signal was made by RCA engineers near Riverhead, Long Island. They then drove the tape recording into Manhattan for broadcast to the public over NBC radio. However, as Sputnik rose higher over the East Coast, its signal was picked up by W2AEE, the ham radio station of Columbia University. Students working in the university's FM station, WKCR, made a tape of this, and were the first to rebroadcast the Sputnik signal to the American public (or whoever could receive the FM station). On 5 October the Naval Research Laboratory captured recordings of Sputnik 1 during four crossings over the United States. The success of Sputnik 1 seemed to have changed minds around the world regarding a shift in power to the Soviets. The USSR's launch of Sputnik 1 spurred the United States to create the Advanced Research Projects Agency (ARPA, later DARPA) in February 1958 to regain a technological lead. In Britain, the media and population initially reacted with a mixture of fear for the future, but also amazement about human progress. Many newspapers and magazines heralded the arrival of the Space Age. However, when the USSR launched Sputnik 2, containing the dog Laika, the media narrative returned to one of anti Communism and many people sent protests to the Soviet embassy and the RSPCA.

Пропаганда

Спутник-1 не сразу был использован для советской пропаганды. Советские власти хранили молчание о своих предыдущих достижениях в ракетном деле, опасаясь раскрытия секретов и использования Западом неудач. Когда Советы начали использовать Спутник в пропагандистских целях, они подчеркнули гордость за достижения советской техники, утверждая, что это демонстрирует превосходство СССР над Западом. Запуск Спутника-1 удивил американскую общественность и разрушил представление, созданное американской пропагандой, о Соединенных Штатах как о технологической сверхдержаве, а о Советском Союзе – как о отсталой стране. Однако в частном порядке ЦРУ и президент Эйзенхауэр были осведомлены о прогрессе, достигнутом Советским Союзом в разработке Спутника, благодаря секретным снимкам с разведывательных самолетов. Вместе с Лабораторией реактивного движения (JPL) Армейское баллистическое агентство построило Explorer 1 и запустило его 31 января 1958 года. Однако до завершения работ Советский Союз запустил второй спутник, Спутник-2, 3 ноября 1957 года. Тем временем, телевизионный провал Vanguard TV 3 6 декабря 1957 года усилил разочарование американцев положением страны в космической гонке. Американцы заняли более агрессивную позицию в развивающейся космической гонке, что привело к акценту на научные и технологические исследования и реформы во многих областях – от военной до образовательной систем. Федеральное правительство начало инвестировать в науку, инженерию и математику на всех уровнях образования. Для военных целей была создана группа исследователей. Генерал Джеймс М. Гэвин в 1958 году писал, что он предсказал Армейской научной консультативной группе 12 сентября 1957 года, что Советы запустят спутник в течение 30 дней, и что 4 октября он и Вернер фон Браун согласились с неизбежностью запуска. Первая реакция администрации Эйзенхауэра была сдержанной и почти пренебрежительной. Эйзенхауэр даже был рад, что СССР, а не США, первым проверит все еще неопределенный юридический статус орбитальных полетов спутников. Эйзенхауэр столкнулся с советскими протестами и сбитыми воздушными шарами проекта "Генетрикс" (Moby Dick) и опасался вероятности сбития U-2. Чтобы установить прецедент для "свободы космоса" до запуска секретных американских шпионских спутников WS 117L, США запустили проект "Авангард" в качестве своего "гражданского" спутника для Международного геофизического года. Эйзенхауэр сильно недооценил реакцию американской общественности, которая была потрясена запуском Спутника и телевизионным провалом попытки запуска Vanguard Test Vehicle 3. Чувство тревоги подогревали политики-демократы и профессиональные сторонники холодной войны, которые изображали Соединенные Штаты сильно отстающими. В одной из многих книг, внезапно появившихся для широкой публики, отмечалось семь областей "влияния" на страну: западное лидерство, западная стратегия и тактика, производство ракет, прикладные исследования, фундаментальные исследования, образование и демократическая культура. Вскоре США добились нескольких успешных запусков спутников, включая Explorer 1, Project SCORE и Courier 1B. Однако общественная реакция на кризис, вызванный Спутником, побудила Америку к действиям в космической гонке, что привело к созданию Агентства перспективных исследовательских проектов (переименованного в Агентство перспективных исследовательских проектов обороны, или DARPA, в 1972 году) и НАСА (через Национальный закон об аэронавтике и космосе), а также к увеличению государственных расходов США на научные исследования и образование через Закон об образовании в целях национальной обороны. Спутник также непосредственно способствовал новому акценту на науке и технологиях в американских школах. С чувством срочности Конгресс принял Закон об образовании в целях национальной обороны 1958 года, который предоставлял студентам, изучающим математику и естественные науки, льготные кредиты на обучение в колледжах. После запуска Спутника опрос, проведенный и опубликованный Мичиганским университетом, показал, что 26% опрошенных американцев считали российскую науку и технику превосходящими американские. (Однако год спустя эта цифра снизилась до 10%, поскольку США начали запускать собственные спутники в космос.) Одним из последствий "спутникового шока" стало восприятие "ракетного разрыва". Это стало доминирующей темой в президентской кампании 1960 года. Одна из ироний события, связанного со Спутником, заключалась в первоначально сдержанной реакции Советского Союза. Коммунистическая газета "Правда" опубликовала всего несколько абзацев о Спутнике-1 4 октября. Спутник также вдохновил целое поколение инженеров и ученых. Харрисон Стормс, североамериканский конструктор, отвечавший за ракетный самолет X-15 и возглавивший разработку командного и служебного модуля "Аполлон" и второй ступени ракеты-носителя "Сатурн-V", был вдохновлен запуском Спутника рассматривать космос как следующий шаг для Америки. Астронавты Алан Шепард (первый американец в космосе) и Дек Слейтон позже писали о том, как вид Спутника-1, пролетающего над головой, вдохновил их на новую карьеру. Запуск Спутника-1 привел к возрождению суффикса "-ник" в английском языке. Американский писатель Херб Кэн был вдохновлен на создание термина "битник" в статье о поколении битников в San Francisco Chronicle 2 апреля 1958 года. На флаге российского города Калуги (который, благодаря тому, что там работал и жил Константин Циолковский, очень предан космосу и космическим путешествиям) изображен небольшой Спутник в кантоне. 3 октября 2007 года Google отметил 50-летие запуском Google Doodle.

Sputnik 1 was not immediately used for Soviet propaganda. The Soviets had kept quiet about their earlier accomplishments in rocketry, fearing that it would lead to secrets being revealed and failures being exploited by the West. When the Soviets began using Sputnik in their propaganda, they emphasized pride in the achievement of Soviet technology, arguing that it demonstrated the Soviets' superiority over the West. People were encouraged to listen to Sputnik's signals on the radio

The launch of Sputnik 1 surprised the American public, and shattered the perception created by American propaganda of the United States as the technological superpower, and the Soviet Union as a backward country. Privately, however, the CIA and President Eisenhower were aware of progress being made by the Soviets on Sputnik from secret spy plane imagery. Together with the Jet Propulsion Laboratory (JPL), the Army Ballistic Missile Agency built Explorer 1, and launched it on 31 January 1958. Before work was completed, however, the Soviet Union launched a second satellite, Sputnik 2, on 3 November 1957. Meanwhile, the televised failure of Vanguard TV 3 on 6 December 1957 deepened American dismay over the country's position in the Space Race. The Americans took a more aggressive stance in the emerging space race, resulting in an emphasis on science and technological research, and reforms in many areas from the military to education systems. The federal government began investing in science, engineering, and mathematics at all levels of education. An advanced research group was assembled for military purposes. General James M. Gavin wrote in 1958 that he had predicted to the Army Scientific Advisory Panel on 12 September 1957 that the Soviets would launch a satellite within 30 days, and that on 4 October he and Wernher von Braun had agreed that a launch was imminent. The Eisenhower administration's first response was low key and almost dismissive. Eisenhower was even pleased that the USSR, not the U. S., would be the first to test the waters of the still uncertain legal status of orbital satellite overflights. Eisenhower had suffered the Soviet protests and shoot downs of Project Genetrix (Moby Dick) balloons and was concerned about the probability of a U 2 being shot down. To set a precedent for "freedom of space" before the launch of America's secret WS 117L spy satellites, the U. S. had launched Project Vanguard as its own "civilian" satellite entry for the International Geophysical Year. Eisenhower greatly underestimated the reaction of the American public, who were shocked by the launch of Sputnik and by the televised failure of the Vanguard Test Vehicle 3 launch attempt. The sense of anxiety was inflamed by Democratic politicians and professional cold warriors, who portrayed the United States as woefully behind. One of the many books that suddenly appeared for the lay audience noted seven points of "impact" upon the nation: Western leadership, Western strategy and tactics, missile production, applied research, basic research, education, and democratic culture. The U. S. soon had a number of successful satellites, including Explorer 1, Project SCORE, and Courier 1B. However, public reaction to the Sputnik crisis spurred America to action in the Space Race, leading to the creation of both the Advanced Research Projects Agency (renamed the Defense Advanced Research Projects Agency, or DARPA, in 1972), and NASA (through the National Aeronautics and Space Act), as well as increased U. S. government spending on scientific research and education through the National Defense Education Act. Sputnik also contributed directly to a new emphasis on science and technology in American schools. With a sense of urgency, Congress enacted the 1958 National Defense Education Act, which provided low interest loans for college tuition to students majoring in mathematics and science. After the launch of Sputnik, a poll conducted and published by the University of Michigan showed that 26% of Americans surveyed thought that Russian sciences and engineering were superior to that of the United States. (A year later, however, that figure had dropped to 10% as the U. S. began launching its own satellites into space.) One consequence of the Sputnik shock was the perception of a "missile gap". This became a dominant issue in the 1960 Presidential campaign. One irony of the Sputnik event was the initially low key response of the Soviet Union. The Communist Party newspaper Pravda only printed a few paragraphs about Sputnik 1 on 4 October. Sputnik also inspired a generation of engineers and scientists. Harrison Storms, the North American designer who was responsible for the X 15 rocket plane, and went on to head the effort to design the Apollo command and service module and Saturn V launch vehicle's second stage, was moved by the launch of Sputnik to think of space as being the next step for America. Astronauts Alan Shepard (who was the first American in space) and Deke Slayton later wrote of how the sight of Sputnik 1 passing overhead inspired them to their new careers. The launch of Sputnik 1 led to the resurgence of the suffix nik in the English language. The American writer Herb Caen was inspired to coin the term "beatnik" in an article about the Beat Generation in the San Francisco Chronicle on 2 April 1958. The flag of the Russian city of Kaluga, (which, due to it being Konstantin Tsiolkovsky's place of work and residency, is very dedicated to space and space travel) features a small Sputnik in the canton. On October 3, 2007, Google celebrated 50th anniversary with a Google Doodle.

Спутниковая навигация

Запуск спутника также заложил основу для развития современной спутниковой навигации. Два американских физика, Уильям Гуйер и Джордж Вейфенбах, из Лаборатории прикладной физики (APL) Университета Джона Хопкинса, решили отслеживать радиосигналы «Спутника» и в течение нескольких часов поняли, что благодаря эффекту Доплера они могут определять местоположение спутника на его орбите. Директор APL предоставил им доступ к компьютеру UNIVAC для выполнения тогдашних трудоемких вычислений. В начале следующего года Фрэнк МакКлюр, заместитель директора APL, попросил Гуйера и Вейфенбаха исследовать обратную задачу: определение местоположения пользователя, зная местоположение спутника. В то время ВМС разрабатывали баллистическую ракету Polaris, запускаемую с подводных лодок, для которой требовалось точное определение местоположения подводной лодки. Это привело их и APL к разработке системы TRANSIT – предшественницы современных спутников глобальной системы позиционирования (GPS).

Резервные копии

Существует как минимум два старинных дубликата "Спутника-1", по всей видимости, созданных в качестве запасных экземпляров. Один из них находится недалеко от Москвы, в корпоративном музее "Энергии" – современном преемнике конструкторского бюро Королева – и демонстрируется только по предварительной записи. Второй – полностью готовый к полету резервный экземпляр, хранящийся в космическом музее "Космосфера" в Хатчинсоне, штат Канзас, где также представлена инженерная модель "Спутника-2".

Модели

В Музее полётов в Сиэтле, штат Вашингтон, имеется "Спутник-1", но он не содержит внутренних компонентов, хотя внутри сохранились корпуса и отлитые детали (а также следы износа батарей), что позволяет предположить, что это инженерный макет. Подлинность аппарата подтверждена Мемориальным музеем космонавтики в Москве. Он был продан на аукционе в 2001 году и приобретён анонимным частным покупателем, который передал его музею. Эти аппараты предназначались для испытаний наземной электромагнитной совместимости (ЭМС) и электромагнитных помех (ЭМИ). В различных местах по всему миру, включая Национальный музей авиации и космонавтики в Соединённых Штатах, Музей науки и техники в Австралии и у здания российского посольства в Испании, выставлены другие полноразмерные реплики "Спутника" (с разной степенью точности). Три реплики "Спутника-1" в масштабе 1:3 были запущены с космической станции "Мир" в период с 1997 по 1999 год. Первая, получившая название "Спутник-40" в честь сорокалетия запуска "Спутника-1", была запущена в ноябре 1997 года. "Спутник-41" был запущен годом позже, а "Спутник-99" – в феврале 1999 года. Четвёртая реплика была запущена, но не развернута и была уничтожена при спуске станции "Мир" с орбиты.