Наши космические пути - Коллектив авторов - Страница 59

Пространства победитель 

Тобой рожденный богатырь! 

Пусть видят недруги и други, 

Чем мы сильны, 

Чем хороши... 

Позволь твои, Россия, руки 

Поцеловать от всей души.

♦ ТРЕТИЙ СОВЕТСКИЙ ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ

15 мая 1958 года осуществлен запуск третьего советского искусственного спутника Земли. Он был выведен на орбиту с помощью мощной ракеты-носителя. После того как ракета-носитель со спутником достигла на заданной траектории полета скорости свыше 8000 метров в секунду, спутник с помощью специальных устройств был отделен от ракеты-носителя и начал двигаться по эллиптической орбите вокруг Земли. При отделении спутника от ракеты-носителя с него были сброшены защитный конус и защитные щитки. Ракета-носитель с защитными щитками и защитный конус движутся по орбитам, близким к орбите спутника.

По своим данным третий советский спутник намного превосходит первые искусственные спутники Землрг.

Вес спутника равен 1327 килограммам, а общий вес установленной на нем научной и измерительной аппаратуры вместе с источниками питания составляет 968 килограммов.

Спутник имеет форму, близкую к конусу. Длина спутника — 3,57 метра, наибольший диаметр — 1,73 метра, без учета выступающих антенн. На спутнике установлено большое число систем для проведения сложнейших научных опытов. Опыты предназначены в основном для изучения явлений, происходящих в верхних слоях атмосферы, и влияния космических факторов на процессы в верхней атмосфере.

Спутник оснащен совершенной измерительной радиотехнической аппаратурой, обеспечивающей точное измерение его движения по орбите, и радиотелеметрической аппаратурой, производящей непрерывную регистрацию результатов научных измерений, их «запоминание» во все время движения спутника и передачу их на Землю при полета спутника над специальными станциями, расположенными на территории СССР и производящими прием накопленной информации. На спутнике имеется программное устройство, обеспечивающее автоматическое функционирование его научной и измерительной аппаратуры. Это программное устройство полностью выполнено на полупроводниках. Кроме того, вся измерительная, научная и радиотехническая аппаратура осуществлена с широким применением новых полупроводниковых элементов. Общее число полупроводниковых элементов на борту спутника составляет несколько тысяч. Энергопитание аппаратуры обеспечивается наиболее совершенными электрохимическими источниками тока и полупроводниковыми кремниевыми батареями, преобразующими энергию солнечных лучей в электрическую энергию.

Большой вес третьего советского спутника свидетельствует о высоких качествах ракеты-носителя, которая вывела его на орбиту. Вес первого советского спутника был равен 83,6 килограмма. Вес научной измерительной аппаратуры второго спутника составлял 508,3 килограмма. Третий спутник имеет вес 1327 килограммов. Общий вес установленной на нем аппаратуры для научных исследований, радиоизмерительной аппаратуры вместе с источниками питания составляет 968 килограммов.

Непрерывное возрастание веса советских спутников свидетельствует о дальнейших возможностях нашей ракетной техники. Уже сейчас имеется возможность запустить ракету в космос, за пределы земного тяготения. Для того чтобы это имело научное значение и было реальным шагом к осуществлению межпланетных полетов, необходимо, чтобы такая космическая ракета была достаточно богато оснащена научной и измерительной аппаратурой и в результате ее запуска были получены новые сведения о физических явлениях во Вселенной и об условиях космического полета.

Научная аппаратура, размещенная на третьем советском спутнике, позволит изучить широкий круг геофизических и физических проблем. Структура ионосферы будет изучаться посредством наблюдения за распространением радиоволн, излучаемых со спутника радиопередатчиком большой мощности. Наряду с этим установлена аппаратура для непосредственного замера концентрации положительных ионов вдоль орбиты спутника. Специальная аппаратура позволяет измерить собственный электрический заряд спутника и электростатические поля в слоях атмосферы, проходимых спутником. Проводятся измерения плотности и давления в верхних слоях атмосферы. Размещенный на спутнике масс-спектрометр позволит определить спектр ионов, характеризующий химический состав атмосферы.

Для изучения магнитного поля Земли на больших высотах установлен самоориентирующийся магнитометр, измеряющий полную интенсивность магнитного поля.

Ряд опытов посвящен изучению различных излучений, падающих на Землю и оказывающих влияние на важные процессы в верхних слоях атмосферы. На спутнике проводится изучение космических лучей и корпускулярного излучения Солнца. Регистрация интенсивности космических лучей, производимая почти по всей поверхности земного шара, даст новые сведения о космическом излучении и о магнитном поле Земли на больших высотах. Ставятся опыты по определению количества тяжелых ядер в космическом излучении. Опыты по корпускулярному излучению Солнца прольют новый свет на природу ионосферы, полярных сияний и других явлений в атмосфере. Несколько датчиков будут регистрировать удары микрометеоров.

Весьма важен новый опыт по регистрации фотонов в составе космического излучения, который позволит получить сведения о коротковолновом электромагнитном излучении в космосе. Это первый опыт, позволяющий изучать космическое излучение, поглощаемое атмосферой, и первый шаг в открытии нового этапа астрономии — изучения явлений во Вселенной по коротковолновым излучениям светил. Ряд экспериментов поставлен для исследования условий полета в космическом пространстве. К ним относятся изучение теплового режима на спутнике, ориентации спутника в пространстве и другие опыты.

Обилие научных исследований на третьем советском спутнике характеризует его как подлинную космическую научную станцию. Создание такой станции на передовом техническом уровне и размещение столь широкого комплекса аппаратуры стало возможным благодаря тому, что был создан спутник весьма больших размеров.

Траектория спутника будет проходить над всеми точками земного шара, лежащими между Северным и Южным полярными кругами. Это еще больше повышает ценность научных опытов, проводимых на спутнике. Параметры орбиты спутника выбраны таким образом, чтобы обеспечить проведение научных исследований в наиболее интересном диапазоне высот.

Орбита спутника и наблюдение за его движением

Третий советский искусственный спутник Земли выведен на эллиптическую орбиту с высотой апогея (наивысшей точки орбиты от поверхности Земли) 1880 километров. После выведения на орбиту спутник был отделен от ракеты-носителя. Период обращения его вокруг Земли в начале движения составлял 105,95 минуты. За сутки он совершает около четырнадцати оборотов по орбите. Впоследствии период обращения и высота апогея орбиты будут постепенно уменьшаться из-за торможения спутника в верхних слоях атмосферы. По предварительным оценкам, движение третьего спутника на орбите будет более продолжительным, чем движение первых двух советских спутников Земли. Плоскость орбиты наклонена к плоскости земного экватора под углом 65°.

Ракета-носитель непосредственно после выведения двигалась по орбите, близкой к орбите спутника, на сравнительно небольшом от него расстоянии. С течением времени расстояние между спутником и ракетой-носителем будет непрерывно изменяться в связи с различной степенью торможения их в атмосфере. Различная степень торможения приведет к тому, что продолжительность существования ракетыносителя будет меньше, чем время существования спутника.

Используя материалы, накопленные при пусках первых советских искусственных спутников, можно будет вскоре после обработки первых результатов измерений параметров орбиты третьего спутника достаточно точно предсказать время его существования.