"بشریت برای همیشه روی زمین باقی نخواهد ماند،
در تعقیب نور، فضا،
ابتدا ترسو به مرزهای جو نفوذ می کند،
و سپس تمام فضای اطراف خورشید را تسخیر خواهد کرد.
کنستانتین تسیولکوفسکی
در تعقیب نور، فضا،
ابتدا ترسو به مرزهای جو نفوذ می کند،
و سپس تمام فضای اطراف خورشید را تسخیر خواهد کرد.
کنستانتین تسیولکوفسکی
طراحی توسط A. Sokolov
معاهده ورسای ممنوعیتی برای ساخت موشک های دوربرد در آلمان پیش بینی نکرده بود. بنابراین، پس از به قدرت رسیدن هیتلر، گروه کوچکی از مهندسان و دانشمندان به رهبری ورنر فون براون جوان و با استعداد، با دریافت حمایت ارتش، کار فعالی را در این راستا آغاز کردند. ایده‌های طراحان و مخترعان کنستانتین تسیولکوفسکی، رابرت گدارد، هرمان اوبرث در سیستم‌های خاصی که توسط تیم‌هایی از زیمنس، لورنز، تله‌فونکن و دانشگاه‌های علمی متعدد ایجاد شده‌اند، کاربرد دارند. در سال 1943، موشک بالستیک V-2 یا Fergeltung که به معنای "انتقام" است، ساخته شد. این موشک تولد هواپیماهای بدون سرنشین دوربرد بود. بلافاصله پس از پایان جنگ جهانی دوم، یک تهدید هسته ای جدید در جهان به وجود آمد. در اتحاد جماهیر شوروی، وسایل حمل بمب اتمی با عجله توسعه یافت. در 13 مه 1946، استالین فرمانی را در مورد تشکیل صنعت موشک در اتحاد جماهیر شوروی تصویب کرد که منجر به ایجاد یک کمیته کامل با فناوری جت و همچنین ده ها سازمان جدید، مؤسسه تحقیقاتی و دفاتر طراحی شد. کارخانه های قدیمی تغییر کاربری دادند، زمینه های آزمایش ایجاد شد. سازمان اصلی همه کارها در این زمینه NII-88 یا مؤسسه تحقیقات دولتی متحد بود. با دستور وزیر دفاع، سرگئی پاولوویچ کورولف به عنوان طراح کلی ساخت موشک های دوربرد تأیید شد. این زمان بود که می توان آغاز ایجاد ماهواره مصنوعی زمین (به اختصار AES) دانست.
فردی که سهم قابل توجهی در اجرای ایده رفتن به فضا داشت، میخائیل کلاودیویچ تیخونراوف بود. او کنجکاوی باورنکردنی داشت - او مجموعه هایی از سوسک ها را جمع آوری کرد، نقاشی های رنگ روغن نقاشی کرد، پرواز حشرات را مطالعه کرد. تیخونراوف و گروه کوچک او متشکل از هفت نفر از همفکرانش در سالهای 1947-1948، بدون هیچ کامپیوتری، یک کار محاسباتی بزرگ انجام دادند و از نظر علمی ثابت کردند که یک نسخه واقعی از یک بسته موشکی وجود دارد که قادر است یک بار مشخص را تا سرعت برابر افزایش دهد. به فضای اول دانشمندان همکار با تمسخر به او در قالب کاریکاتور و اپیگرام پاسخ دادند و مقامات این گروه را منحل کردند و میخائیل کلاودیویچ را در سمت خود تنزل دادند. با این حال، کورولف که یک روانشناس بزرگ و واقع‌گرا بود شنید و فهمید که تا زمانی که موشکی وجود نداشته باشد که بتواند به باج‌گیری اتمی آمریکایی‌ها پایان دهد، نمی‌توان درباره هیچ ماهواره‌ای لکنت زبان زد. در ایالات متحده آمریکا، فون براون، که پس از جنگ مهاجرت کرد، ایدئولوگ اصلی و رهبر کار بود. در بهار سال 1946، همکارانش به وزارت دفاع اطلاع دادند که می تواند تا سال 1951 موشکی برای پرتاب ماهواره توسط آنها ایجاد شود. اما مانند کشور ما، وزارت نظامی آمریکا فقط برای اهداف نظامی مشغول موشک بود و از دادن بودجه لازم به آنها خودداری کرد.
در سال 1947، آزمایش های V-2 آلمان انجام شد. در سال 1948، در اولین برد موشکی شوروی در شهر کاپوستین یار، نسخه هایی از V-2 ساخته شده از مواد داخلی آزمایش شد که موشک های R-1 نام داشت. سریال تکامل یافته است. در سال 1950 آزمایش های R-2 با برد 600 کیلومتر آغاز شد و در سال 1953، R-1200 5 کیلومتر پرواز کرد. در 20 مه 1954، یک قطعنامه دولت در مورد ایجاد موشک بین قاره ای با دو مرحله ظاهر شد.
اولین موشک بالستیک دوربرد داخلی R-1 کپی دقیقی از A-4 آلمانی ("V-2") بود (عکس از آرشیو RSC Energia)
در اکتبر همان سال، جامعه بین‌المللی ژئوفیزیک به قدرت‌های جهانی پیشنهاد داد تا درباره امکان پرتاب ماهواره مصنوعی زمین برای اهداف صلح‌آمیز فکر کنند. دوایت آیزنهاور گزارش داد که ایالات متحده با این درخواست موافقت خواهد کرد. کشور ما از پس این چالش برآمده است. از آن لحظه به بعد، تمام کارهای مربوط به ایجاد ماهواره چراغ سبز نشان دادند. در 30 ژانویه 1956 ، در جلسه شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی ، قطعنامه ای در مورد ایجاد شیء D - ماهواره ای با وزن حداکثر 1400 کیلوگرم تصویب شد که پیش نویس طراحی آن تا ژوئن آماده شد. سال پرتاب برای سال 1957 برنامه ریزی شده بود. دانشمندان برجسته آن زمان بر روی ایجاد اولین ماهواره به رهبری کورولف کار کردند: M. V. Keldysh، B. S. Chekunov، N. S. Lidorenko، M. K. Tikhonravov، V. I. Lapko، A. V. Bukhtiyarov و بسیاری دیگر. . در آمریکا، در 26 می 1955، شورای امنیت ملی نیز برنامه پرتاب ماهواره مصنوعی را تصویب کرد. بر خلاف کشور ما که همه چیز در دستان ملکه متمرکز بود، کار می توانست توسط همه انواع نیروهای مسلح انجام شود که هر کدام پروژه خود را ارائه کردند. یک پانل بررسی شد و در نهایت بین برنامه ماهواره ای پیشتاز آزمایشگاه تحقیقات دریایی و پروژه ماهواره ای اکسپلورر شرکت رند که توسط ورنر فون براون طراحی شده بود، حل و فصل شد. براون ادعا کرد که می تواند یک ماهواره را در ژانویه 1956 به مدار برساند. اگر آنها او را باور می کردند، آمریکایی ها قبل از ما ماهواره مصنوعی خود را پرتاب می کردند. اما آنها نمی خواستند یک آلمانی با گذشته نازی به "پدر" فضانوردی و یک قهرمان ملی تبدیل شود، این انتخاب به نفع ونگارد انجام شد.
فرمان شماره 1017-419ss شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی در 13 مه 1946
شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی اتحاد جماهیر شوروی با توجه به اینکه ایجاد سلاح های موشکی و سازماندهی کارهای تحقیقاتی و آزمایشی در این زمینه مهم ترین وظیفه است تصمیم می گیرد:
1. ایجاد یک کمیته ویژه در زمینه مهندسی واکنشی…
5. کمیته ویژه فناوری واکنشگر را ملزم کند تا برای تصویب به رئیس شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی یک طرح تحقیقاتی و آزمایشی برای 1946-1948 ارائه کند تا به عنوان اولویت بازتولید موشک های FAU- را تعیین کند. 2 نوع (موشک هدایت شونده دوربرد) با استفاده از مواد داخلی و واسرفال (موشک هدایت شونده ضد هوایی) ...
13. ملزم كردن كميته تكنولوژي راكتي به انتخاب از وزارتخانه هاي مربوطه و اعزام تعداد لازم متخصص در زمينه هاي مختلف از ميان وزارتخانه هاي مربوطه و اعزام به آلمان براي مطالعه و كار بر روي سلاح هاي راكتي، با در نظر گرفتن اينكه براي كسب تجربه، متخصصان شوروي بايد پیوست به هر متخصص آلمانی ...
22. به کمیته ویژه دستور دهید تا پیشنهاداتی را به شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی در مورد ارسال کمیسیون به ایالات متحده آمریکا برای سفارش و خرید تجهیزات و ابزارآلات آزمایشگاه های موسسات تحقیقاتی در فناوری جت ارائه کند، و در این پیشنهادات برای اعطای کمیسیون به کمیسیون ارائه شود. حق خرید تحت مجوز باز به مبلغ 2 میلیون تومان ...
25. به وزارت نیروهای مسلح اتحاد جماهیر شوروی (رفیق بولگانین) دستور دهید تا پیشنهاداتی را در مورد مکان و ساخت منطقه آزمایشی مرکزی ایالتی برای سلاح های موشکی به شورای وزیران ارائه کند ...
32. كار در زمينه توسعه فناوري جت را مهمترين وظيفه دولت در نظر بگيريد و كليه وزارتخانه ها و سازمان ها را موظف كنيد تا وظايف فناوري جت را به عنوان اولويت هاي اصلي انجام دهند.
در پایان سال 1956 معلوم شد که تهیه شی D تا تاریخ تعیین شده امکان پذیر نخواهد بود. برنامه مدام خراب می شد. دانشمندان مبتکر که عمدتاً نظریه پرداز بودند، در تولید به بن بست رسیدند. هیچ تعاملی بین علم و صنعت در کشور وجود نداشت. کورولف عصبی بود، اما تیخونراوف ناگهان پیشنهاد کرد ماهواره را ساده تر و سبک تر کند. کورولف به سرعت از این ایده قدردانی کرد؛ یک شی کوچک را می توان به تنهایی با حداقل تعداد پیمانکار فرعی ساخت.
پس از آن، کورولف به دولت نوشت: "خبرهایی وجود دارد که در آمریکا قصد دارند یک ماهواره مصنوعی را در اوایل سال 1958 پرتاب کنند. خطر از دست دادن اولویت را داریم. من پیشنهاد می کنم به جای شی "D" ساده ترین ماهواره را به فضا بفرستم.
در 15 فوریه 1957، تصمیم برای قرار دادن ساده ترین ماهواره (به اختصار PS) در مدار گرفته شد. اگرچه ساده ترین نام داشت، اما تولید آن زمان زیادی را گرفت و تمام تلاش بهترین ذهن های کشور را گرفت. خیلی سریع، توسعه دهندگان به این نتیجه رسیدند که باید به شکل یک توپ با قطر 580 میلی متر ساخته شود. بدنه از نیمکره هایی با قاب های اتصال تشکیل شده بود که با 36 پیچ وصل شده بودند. واشر لاستیکی محکم بودن اتصال را تضمین می کرد. ماهواره پر از نیتروژن بود. دمای داخلی با استفاده از تهویه کنترل شده با سنسور بین 20 تا 30 درجه سانتیگراد حفظ شد. دو فرستنده با فرکانس کاری 20,005 و 40,002 مگاهرتز در داخل ماهواره قرار داده شد که سیگنالی را به مدت 0,3 ثانیه در قالب بسته های تلگراف پخش می کرد. پشت سر هم کار کردند. آنتن ها روی سطح بیرونی نصب شده بودند - چهار میله تا طول 2,9 متر. منبع تغذیه تجهیزات آنبرد توسط باتری های نقره-روی تامین می شد. مشکل اصلی در ساخت نیم پوسته و صیقل دادن کامل سطح بیرونی بود. جوشکاری درزها با اشعه ایکس کنترل شد و سفتی محفظه مونتاژ شده با نشت یاب هلیوم بررسی شد.
M.K.Tikhonravov و S.P.Korolev (عکس از آرشیو B.Ryabchikov)
تولید قطعات همگام با طراحی پیش رفت. با این حال، تمام سیستم ها به طور کامل مورد آزمایش قرار گرفتند. سیستمی برای جداسازی ماهواره و بدنه موشک ایجاد شد که می‌توان آن را روی زمین با استفاده از تجهیزات ویژه‌ای که شرایط آینده را شبیه‌سازی می‌کرد، آزمایش کرد. اما مهمترین چیز این است که پرتابگر هنوز پرواز نکرده است.
در 15 می 1957، اولین پرتاب موشک جدید R-7 انجام شد. از همان ابتدا، او خوب پیش رفت. پرواز کنترل شده 98 ثانیه به طول انجامید. سپس R-7 ثبات خود را از دست داد، به دلیل انحرافات زیاد، موتورها خاموش شدند. این موشک در فاصله 300 کیلومتری از پرتاب سقوط کرد. به ملکه بابت موفقیتش تبریک گفته شد، زیرا در مهم ترین مرحله، اولین پرواز، پرواز عادی بود، اما خودش ناراحت بود. P-7 دوم با در نظر گرفتن تمام خطاها آماده شد، اما به دلیل نادیده گرفتن در نصب شیرهای پاکسازی نیتروژن هرگز از زمین خارج نشد. سومین R-7 به طور عادی بلند شد، اما پس از آن، به دلیل اتصال کوتاه در واحد سیستم کنترل جدید، تمام موتورها در مواقع اضطراری خاموش شدند. موشک از هم پاشید و در فاصله 7 کیلومتری از ابتدا سقوط کرد. سرانجام، در 21 آگوست، پس از پرتاب چهارم، R-7 تمام مسیر را طی کرد. به کامچاتکا رسید و سوخت و وارد لایه های متراکم جو شد. آخرین پرتاب آزمایشی R-7 در 7 سپتامبر 1957 انجام شد. همه بلوک ها عالی کار کردند، اما قسمت سر دوباره در جو سوخت. با توجه به نتایج پنج آزمایش، مشخص شد که موشک می تواند پرواز کند و قسمت سر نیاز به بهبود دارد. با این حال، از آنجایی که نیازی به ورود به لایه های متراکم جو وجود نداشت، این امر با پرتاب ماهواره زمین تداخلی نداشت.
پرتاب اولین ماهواره مصنوعی زمین در 4 اکتبر 1957 در ساعت 22:28 به وقت مسکو انجام شد. این موشک از پنجمین سایت تحقیقاتی وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی که بعدها کیهان بایکونور نام گرفت، پرتاب شد. وسیله نقلیه پرتاب اسپوتنیک به طور قابل توجهی در مقایسه با R-7 معمولی سبک شد، تجهیزات غیر ضروری حذف شد و اتوماسیون موتور ساده شد. با سوخت، وزن او "فقط" 267 تن بود. تاریخ پرتاب به عنوان آغاز عصر فضایی جدید بشر در نظر گرفته می شود و در روسیه به عنوان روز نیروهای فضایی جشن گرفته می شود. این پرتاب یک پرواز به مکانی بود که تاکنون برای بشر کاملاً ناشناخته بود. کورولف با اطمینان نمی دانست که آیا مسیر پرواز به درستی انتخاب شده است یا نه، مرزهای جو کجاست. او نمی‌دانست که آیا سیگنال‌های فرستنده از یونوسفر عبور می‌کنند، آیا ماهواره در برابر برخوردهای ریزشهاب‌سنگ‌ها مقاومت می‌کند یا خیر، و چگونه تهویه با حذف گرما مقابله می‌کند. وقتی اولین داده ظاهر شد، معلوم شد که تنها کسری از ثانیه پروژه را از شکست نجات داد. یکی از موتورها کمتر از یک ثانیه قبل از لغو استارت خودکار به حالت تنظیم رسید. و در ثانیه شانزدهم، سیستم کنترل کننده سوخت رسانی از کار افتاد، در نتیجه موتور مرکزی یک ثانیه زودتر خاموش شد. این به سختی برای رسیدن به اولین سرعت کیهانی کافی بود.
طراحی توسط A. Sokolov. در 4 اکتبر، ساعت 22:28:34 به وقت مسکو (5 اکتبر، ساعت 00:28:34 به وقت محلی)، اولین ماهواره زمین مصنوعی در جهان ("ساده ترین ماهواره" PS) توسط اولین وسیله پرتاب فضایی به فضا پرتاب شد. R-7 (محصول 8K71PS)
این ماهواره به مدت 92 روز (تا 4 ژانویه) در مدار باقی ماند و 1440 دور انجام داد. او هر یک از آنها را در 96 دقیقه و 10,2 ثانیه تکمیل کرد. در نهایت به دلیل اصطکاک در برابر لایه های بالایی جو، ماهواره سرعت خود را از دست داد و وارد لایه های متراکم جو شد و سوخت. واکنش جامعه جهانی بسیار طوفانی بود.
در هیچ کشوری بی تفاوت نماند. میلیون ها نفر از مردم عادی در سراسر کره زمین این رویداد را به عنوان بزرگترین دستاورد عقل و اراده بشر، جدی ترین پیشرفت از زمان کشف آمریکا توسط کلمب درک کردند. ماهواره توازن قوا را در نقشه سیاسی جهان تغییر داد. اعتبار ایالات متحده به عنوان رهبر علمی و فناوری جهان متزلزل شده است. مسابقه فضایی آغاز شده است.
یونایتد پرس خاطرنشان کرد: «۹۰ درصد صحبت ها در مورد ماهواره ها در آمریکا بود. همانطور که معلوم شد، 90 درصد پرونده به سهم اتحاد جماهیر شوروی افتاد.
روزنامه نگاران آمریکایی نوشتند: "ما از شوروی انتظار ماهواره نداشتیم و به همین دلیل اثر یک پرل هاربر فنی جدید را بر آمریکا ایجاد کرد."
ما باید با تب و تاب تلاش کنیم تا راه حل هایی برای مشکلاتی که اتحاد جماهیر شوروی از قبل درک کرده است پیدا کنیم... در این مسابقه، جایزه رهبری جهان خواهد بود.»
روزنامه نگاران آمریکایی نوشتند: "ما از شوروی انتظار ماهواره نداشتیم و به همین دلیل اثر یک پرل هاربر فنی جدید را بر آمریکا ایجاد کرد."
ما باید با تب و تاب تلاش کنیم تا راه حل هایی برای مشکلاتی که اتحاد جماهیر شوروی از قبل درک کرده است پیدا کنیم... در این مسابقه، جایزه رهبری جهان خواهد بود.»
در سوم آبان همان سال، کشورمان دومین ماهواره را به فضا پرتاب کرد. قبلاً یک آزمایشگاه علمی کامل بود. سگ لایکا به فضا رفت. آمریکایی ها عجله داشتند که با ما همگام شوند. در 3 دسامبر اولین ماهواره آنها به فضا پرتاب شد که با شکست کامل به پایان رسید. چند ثانیه پس از بلند شدن، تقویت کننده سقوط کرد. انفجار کل سکوی پرتاب را در نوردید. بعدها، از یازده راه اندازی برنامه آوانگارد، تنها سه مورد موفقیت آمیز بود. جالب است که کاوشگر فون براون که در 6 ژانویه 31 پرتاب شد، اولین ماهواره مصنوعی آمریکا شد. امروزه ماهواره ها در بیش از 1958 کشور در سراسر جهان با استفاده از حامل های خود یا خریداری شده از سایر کشورها و همچنین سازمان های خصوصی بین دولتی پرتاب می شوند.
