Szputnyik–1
gigatos | február 15, 2022
Összegzés
A Szputnyik-1 (oroszul: Спутник-1), eredeti nevén Iskusztvenni Szputnyik Zemli (oroszul: Искусственнный спутник Земли, ford. : Artificial Earth Satellite vagy Artificial Earth Travelling Companion), vagy más néven Esputinique-1, volt az első mesterséges műhold, azaz az első olyan objektum, amelyet az emberiség egy égitest, jelen esetben a Föld körüli pályára állított. A Szovjetunió által 1957. október 4-én a Kazahsztáni Szovjet Szocialista Köztársaságban található Bajkonur űrrepülőtérről indított űrszonda volt az első a Szputnyik-program keretében létrehozott műholdak sorában, amelynek végső célja a Föld légköre felső rétegeinek tulajdonságainak, a hasznos teher űrbe juttatásának feltételeinek, valamint a mikrogravitáció és a napsugárzás élő szervezetekre gyakorolt hatásainak tanulmányozása volt, az emberes küldetések előkészítése céljából.
A szovjet katonai körökben elemi műhold-1-nek (romanizálás: Prosztyisz Szputnyik-1) és a PS-1 (oroszul: ПС-1) rövidítéssel nevezett Szputnyik-1 külsőleg egy 58 centiméter átmérőjű, csiszolt fémgömb volt, négy antennával a rádiójelek továbbítására. Viszonylag alacsony ellipszis alakú pályára állt, amelyen óránként mintegy 29 000 kilométeres sebességgel haladt, és 96,2 percig tartott minden egyes bolygó körüli út megtétele. Pályájának hossza és dőlésszöge azt jelentette, hogy repülési útvonala gyakorlatilag a Föld teljes lakott felszínét lefedte. Jelei még a rádióamatőrök számára is könnyen észlelhetők voltak, és a rádiósok világszerte figyelték őket. A jelzések 22 napig folytatódtak, amíg 1957. október 26-án le nem merültek az adó akkumulátorai. Három hónap, 1440 teljes Föld körüli keringés és mintegy hetvenmillió kilométer megtétele után a műhold 1958. január 4-én, a légkör sűrűbb rétegeibe való visszatéréskor szétesett.
Az Egyesült Nemzetek Szervezete által a Geofizika Nemzetközi Éve megünneplésének részeként indított, meglepő sikere előidézte az amerikai Szputnyik-válságot és az Amerikai Egyesült Államokkal folytatott űrversenyt, a hidegháború 1975-ig tartó dimenzióját, amely jelentős politikai, katonai, technológiai és tudományos fejlődéshez vezetett. Körülbelül egy hónappal az indítás után a szovjetek ismét újítottak a Szputnyik-2-vel és a Laika szukával, majd 1958 január végén az amerikaiak indították az Explorer 1-et.
A tudománytörténet mérföldköve, a Szputnyik-1 értékes információkkal szolgált a Föld légköréről, és előkészítette az utat az első emberes űrrepüléshez. Különösen a felső légkör sűrűségére lehetett következtetni az aerodinamikai ellenállásból, a rádiójelek terjedése információt szolgáltatott az ionoszféra összetételéről, a nyomásérzékelők pedig lehetővé tették a meteoroidok észlelését a pályája mentén. Emellett az indításnak olyan maradandó következményei voltak, mint a műholdas kommunikáció kifejlesztése, amely a következő évtizedekben forradalmasította a kommunikációs eszközöket, valamint a szovjet űrkutatás kezdete. Tudományos és kulturális hatásának eredményeképpen a neve bekerült a tömegkultúrába, új fogalmakat és nyelvi kifejezéseket hozott létre, és tárgyak és intézmények sokaságát jelölte.
A szovjet űrprogram az 1930-as években indult és a Szovjetunió 1991-es felbomlásáig tartott, és egy sor úttörő technikai eredményt köszönhetett neki, többek között az első élőlények szuborbitális repüléssel történő szállítását (1951), az első interkontinentális ballisztikus rakéta kifejlesztését (1957), az első Föld körüli pályára állítást, amelynek fedélzetén egy állat volt (1957), az első Nap körüli pályára állítást (1959). az első mesterséges tárgy, amely elérte a Holdat és bármely más égitestet (1959), az első kép a Hold sötét oldaláról (1959), az első ember (1961) és az első nő az űrben (1963), az első űrrepülésen kívüli tevékenységgel járó űrmisszió (1965). az első bolygóközi szonda (1965), az első holdraszállás (1966), az első mesterséges holdműhold (1966), az első asztromobil a Holdon (1970), az első űrállomás (1971) és az első szonda, amely megkerülte, leszállt és lefényképezte a Vénuszt (1975). Egy mesterséges műhold felbocsátása, amely a Szputnyik-1-gyel valósult meg, egy korábbi és szükséges lépést jelentett a legtöbb ilyen cél felé.
A szovjet űrprogram kezdetei
A szovjet űrprogram és a Szputnyik-program előzményei az Orosz Birodalom utolsó évtizedeire vezethetők vissza, nevezetesen Konsztantyin Csiolkovszkij (1857-1935) munkásságára, aki a 19. század végén és a 20. század elején úttörő munkákat publikált, és 1929-ben bevezette a többfokozatú rakéta koncepcióját. 1903-ban Csiolkovszkij publikálta a Kozmikus tágulás feltárása reaktív berendezések segítségével című tanulmányát (oroszul: Иссследование мировых пространств реактивными приборами), amely nagy hatással lett, és a következő években többször is újra megjelent. Ebben a munkájában mutatta be először, hogy az űrkutatás fizikailag lehetséges, és javasolta a rakétahajtás használatát a Föld légkörének felsőbb rétegei elérésének és felmérésének, valamint a jövőben a bolygóközi utazásoknak az eszközeként. Ő vetette fel először azt is, hogy az ilyen feladatokhoz a folyékony üzemanyagú rakéták előnyösebbek lennének a szilárd üzemanyagúakkal szemben, és írt egy olyan űrhajó lehetőségéről, amely a Holdhoz hasonlóan a Föld körül kering, de sokkal közelebbi pályán, a légkör fölötti magasságban. Valószínűleg ez az első említése a mesterséges műhold gondolatának.
Elsősorban az orosz forradalmak óta az oktatásba és a kutatásba történő példátlan beruházások eredményeként az 1920-as évektől kezdve a Szovjetunióban (Szovjetunió) létrejöttek a rakéták és az űrrepülés tanulmányozására és kísérletezésére szakosodott első, lelkes rajongókból és mérnökökből álló egyesületek, amelyek a következő évtizedben ténylegesen elindították az ország űrprogramját. A kormány ösztönözte a tudományos vitákat, így az országban elsőként alakult ki hatékony „technikai intellektuális vita az űrrepülésről és a rakétatechnológiákról”. E technológiák gyakorlati aspektusait a Reaktív Hajtás Tanulmányozásával Foglalkozó Csoport (GIRD) korai kísérletei során fejlesztették ki, amelyben olyan úttörők dolgoztak, mint Friedrikh Tsander, Mihail Tikhonravov és Szergej Koroliov, akiket később a legkiválóbb szovjet tudósok között tartottak számon. Koroliovot sokan „a gyakorlati űrhajózás atyjaként” és „minden idők egyik legnagyobb hatású rakétatudósaként” tartják számon. 1933. augusztus 18-án a GIRD elindította az első szovjet folyékony hajtóanyagú rakétát, a GIRD-09-et, majd 1933. november 25-én az első szovjet hibrid hajtóanyagú rakétán, a GIRD-X-en volt a sor.
A szétdarabolás és a helyreállítás a háború utáni időszakban
A Sztálin által végrehajtott nagy tisztogatás során a repülőgép-technológiák kutatásában és fejlesztésében részt vevő tudósok és mérnökök egy részét bebörtönözték vagy kiközösítették. Bár az 1930-as évek közepén az ország Németországgal együtt az élen állt ezen az új technológiai területen, a tisztogatások fokozatosan szétzilálták az innovációt ezen a területen, és a Szovjetunió már a háború elején lemaradt a náci Németországtól.
Mindazonáltal a következő években más, a szovjet kormány által támogatott kutatóintézetek jelentős előrelépéseket értek el a sugárhajtóművek technológiájában, és 1940-1941-ben, a második világháború első felében ezek az innovációk vezettek a Katiusha többszörös rakétavető kifejlesztéséhez és sorozatgyártásához. Bár a konfliktus alatt a Szovjetunió nagymértékben beruházott a rakétatechnológiába, még 1944-ben sem volt valódi érdeklődés a ballisztikus rakéták fejlesztése iránt a háborús erőfeszítések érdekében. Másrészt a konfliktus során természetesen érdeklődés mutatkozott a német technológiák ismerete iránt, amelyeket főként Peemünde városában fejlesztettek ki.
Walter Dornberger tábornok parancsnoksága alatt és Wernher von Braun, a Schutzstaffel (SS) őrnagyának vezetésével a peemündei csapat megalkotta a késői konfliktus egyik legrettegettebb fegyverét, az A4-es ballisztikus rakétát, amelyet V2-esnek is neveztek. A háború végső szakaszában minden nagy szövetséges hatalom igyekezett kihasználni a német haditechnika fejlődését, de a szovjet erőfeszítések kezdetben kevés eredményt hoztak, mivel ez a terület alacsony prioritású volt, és mivel kevés anyagot lehetett épségben visszaszerezni a németektől.
Ezzel párhuzamosan Wernher von Braun előre látta a német vereséget, és elkezdte tervezni a megadást az amerikaiaknak, és rakétagyártási műveleteinek egy részét Nordhausenbe helyezte át, amelyet nagyobb valószínűséggel foglaltak el az amerikai csapatok. Ez valóban megtörtént, és a Papírkapocs-művelet részeként von Braunt és 525 tudóst, akik a náci rakétaprogram elitjét alkották, titokban az Egyesült Államokba (USA) szállították, és az amerikai űrprogram kapitányává váltak, több mint ezer más német tudóssal együtt, akiket 1959-ig az USA-ba szállítottak, köztük korábbi náci pártvezetőket. E tudósok mellett Nordhausen elfoglalásával az amerikaiak kiterjedt dokumentációt és legalább száz, különböző építési stádiumban lévő német rakétát kaptak. A legtöbbet az Egyesült Államokba szállították, és amit nem lehetett elszállítani, azt a szovjet csapatok megérkezése előtt megsemmisítették. Sztálin személyesen kommentálta az epizódot, és úgy vélte, hogy a nyugati szövetségesek megsértették a szovjet háborús erőfeszítéseket.
Miután az európai konfliktus véget ért, szovjet missziókat szerveztek a peemündei és nordhauseni létesítmények részletesebb vizsgálatára, amely feladat kevés sikerrel járt, mivel szinte mindent megsemmisítettek. Végül a szovjetek komoly befektetésekbe kezdtek, és német technikusokat és mérnököket toboroztak, mindenekelőtt az újonnan alapított Rabe Intézet révén. Bár a toborzottak többnyire középszintűek voltak, a szovjet erőfeszítéseknek sikerült olyan szakembereket is megnyerniük, akik úgy döntöttek, hogy Németországban maradnak, mint például Helmut Gröttrup, von Braun asszisztense. A Rabe Intézet számos szovjet űrmérnöki szakembert is vonzott, köztük Szergej Koroljovot, akit a Vörös Hadseregben alezredessé avattak.
Technológiai fejlődés az 1950-es években
Az erőfeszítések eredményesnek bizonyultak, és körülbelül három évvel később a szovjetek a technológiai fejlődésnek legalább olyan szintjét érték el, mint a németek a háború alatt, miközben merész tanulmányokkal újítottak a műholdak, a hordozórakéták és az emberes űrhajók terén. A következő két év e potenciális célpontok némelyikére vonatkozó műszaki megoldások kidolgozásával telt el. 1949 és 1953 között a hangsúly a német A4-esből kifejlesztett szovjet rakétatechnológia továbbfejlesztésére összpontosult, amely feladatot elsősorban az NII-88 kutatóközpont égisze alatt fejlesztették ki. A hidegháború kitörésével és az 1949-es első szovjet atomkísérletet követően sokan úgy vélték, hogy a rakéták – nagy hatótávolságú ballisztikus rakéták formájában – ideális technológiát jelentenek az atombombák indítására.
Az 1950-es évek elején a szovjetek rendkívüli áttörést értek el a rakétatechnikában, teljesen eltávolodva a német technológiától, amely az előző évtizedben szolgálta őket. Amellett, hogy az ország 1957-ben kifejlesztette az R-7-et, az első interkontinentális ballisztikus rakétát (ICBM), ezek a fejlesztések lehetővé tették a szovjet tudósok által régóta vágyott nem katonai alkalmazások, például az űrkutatás azonnali megvalósítását. Emellett Sztálin 1953-ban bekövetkezett halála jelentős változásokhoz vezetett a szovjet parancsnoki láncban, és teret nyitott az innovatív döntéseknek. Ez a dinamika már más technológiák terén is megfigyelhető volt, és az 1950-es évek elejétől kezdve a szovjetek úttörő projektekkel tűntek ki a nukleáris technika polgári felhasználása terén, és ennek eredményeként jött létre az első kísérleti atomerőmű. Hasonlóképpen, az NII-88 OKB-1 csapatából „egy kis maroknyi látnok mérnök” javaslatára a Szovjetunió fokozatosan intézményesíti a mesterséges műhold pályára állítására irányuló projektet.
Mihail Tihonravov mérnök végezte az R-7 rakéta kifejlesztéséhez vezető alapvető tudományos munka nagy részét, miközben magánúton számos olyan technikai kérdésen dolgozott, amelyek egy mesterséges műhold indításához szükségesek. Mire 1953-ban az R-7 fejlesztése a konkrét szakaszba ért, csapata már jelentős időt szentelt a műholdkutatásnak, és megpróbálta meghatározni, hogy milyen típusú műholdat lehetne a Földről indítani az R-7 kezdeti változatával, milyen felszereléseket lehetne egy ilyen műholdon elhelyezni, hogyan lehetne a műholdakat vezérelni és irányítani, és milyen polgári és katonai célokat lehetne elérni a műholdak indításával.
Szergej Koroljov, az R-7 kifejlesztéséért elsősorban felelős mérnök nyomására Tihonravov igyekezett intézményesíteni csapata munkáját a műholdakkal kapcsolatban, bemutatva a szovjet tisztviselőknek azokat a nyugati újsághíreket, amelyekben amerikai tervek szerepeltek egy műhold indításáról, valamint számításokat és vázlatokat, amelyek azt sugallták, hogy egy ilyen cél a Szovjetunió számára is elérhető, amely képes lenne egy, az USA által tervezettnél tízszer nehezebb műholdat pályára állítani. Erőfeszítései nyomán a szovjet kormány 1953. szeptember 16-án egy kétéves kutatási programot hagyott jóvá, amelynek célja a mesterséges műholdak indításának megvalósíthatóságának és e technológia katonai alkalmazásának felmérése volt.
Ezzel párhuzamosan, tudatában annak, hogy Tihonravov munkája szilárd tudományos alapot nyújtana egy műhold pályára állítására irányuló javaslathoz, Koroliov 1954 elején igyekezett a lehető legnagyobb támogatást megszerezni, különösen a Szovjetunió Tudományos Akadémiáján, hogy egy ilyen irányú konkrét javaslatot terjeszthessen elő. Február 7-én Koroliov találkozott Dmitrij Usztyinov védelmi ipari miniszterrel, hogy megvitassák a műhold ötletét, és ígéretet kapott arra, hogy a műszaki dokumentumok alapján elemezni fogja a kérelmet. Koroliov ekkor kérte meg Tihonravovot, hogy készítsen hivatalos javaslatot egy műhold indítására.
A következő hónapokban mindkét tudós igyekezett megszilárdítani a tudományos közösség támogatását és megnyerni a hadsereg támogatását a projekthez, és a Tudományos Akadémia tagjai átnézték a Tihonravov által készített memorandum tervezetét. A technikai részletekkel teli, a külföldön folyó hasonló projektekről áttekintést nyújtó dokumentum finoman azt sugallta, hogy egy orbitális műhold felbocsátása elkerülhetetlen lépés a katonai célú rakétatechnológia fejlesztésében. Egy műhold Föld körüli pályára állítása mellett azt javasolta, hogy a szovjet kormány támogassa a projektet, hogy „fejlesszék ki az ember szuborbitális pályára állításának képességeit” és „kapszulák Föld körüli pályáról történő visszahozatalát”.
A dokumentumokat Koroliov levelével együtt négy kulcsfigurának, köztük Ustínov miniszter úrnak küldték el. Ezek másolatai eljutottak Georgij Malenkovhoz, a Szovjetunió akkori vezetőjéhez, aki rendeletben engedélyezte egy szerény kutatási és fejlesztési projekt létrehozását, amelyet Koroljov és közvetve Tihonravov hajtott végre, aki továbbra is kapcsolatban maradt a ballisztikus rakétákkal kapcsolatos projektekkel. 1954 és 1955 folyamán ez a projekt jelentősen növelni tudta a műszaki tervezést, beleértve a legalább három műholdmodellre vonatkozó kezdeti javaslatokat.
Ugyanakkor 1955-ben amerikai és európai tudósok javasolták az 1957 júliusa és 1958 decembere közötti Nemzetközi Geofizikai Évet (IYG), és Dwight Eisenhower bejelentette, hogy az Egyesült Államok a Vanguard projekt keretében egy mesterséges műholdat fog fellőni ennek az eseménynek a keretében. Az akkori politikai légkör miatt a kérdés hamarosan nemzetközi presztízs és stratégiai pozíciók kérdésévé vált. Néhány nappal az amerikai bejelentés után Koroljov – Mihail Hruscsov és Vaszilij Rjabikov támogatásával, akit Nyikita Hruscsov megbízott a nagy hatótávolságú stratégiai rakétákkal kapcsolatos ügyek felügyeletével – megpróbálta felhasználni a nemzetközi színtéren történt új fejleményeket arra, hogy végre keresztülvigye az évek óta dédelgetett projektjét: egy mesterséges műhold felbocsátását. Egy újabb, mindhármuk által aláírt levelet közvetlenül Hruscsovnak és Nyikolaj Bulganinnak, az ország akkori főhatóságainak kézbesítettek, és az azonnal hatott. 1955. augusztus 18-án a Szovjetunió Kommunista Pártjának Politikai Irodája titkos rendeletet adott ki, amelyben felszólított egy olyan projekt kidolgozására, amely meghatározta a „Föld mesterséges műholdjának létrehozásához szükséges lépéseket”, és mozgósította a feladathoz szükséges forrásokat.
A Politikai Hivatal döntésének megfelelően Koroljov a következő hónapokban egy hivatalos projekt kidolgozásának szentelte magát, amely felsorolta a célokat, a költségeket, a munkaerő mennyiségét, a felhasználható vállalkozókat és a részletes ütemtervet. Számos találkozót tartottak tudósok, katonák és politikusok részvételével a részletek rendezése és az érdekek összeegyeztetése érdekében. Miután a dokumentumot bemutatták, 1956. január 30-án a Szovjetunió Kommunista Pártjának Politikai Irodája jóváhagyta egy mesterséges műhold építésének és 1957-es indításának megkezdését, amelyet kezdetben D-1 objektumként azonosítottak. Ennek a műholdnak a tömege egy-ezer-négyszáz kilogramm lenne, és két-háromszáz kilogrammnyi tudományos műszert hordozna. Ezenkívül úgy döntöttek, hogy a hadsereg két ballisztikus rakétát adományoz műholdindításokhoz, mivel ezek a kilövések lehetővé tennék a rakéták működési képességeinek tesztelését.
A munka nagyságrendje és szakosodottsága miatt a munkát több intézmény között kellett felosztani. A Szovjetunió Tudományos Akadémiája volt felelős az általános tudományos vezetésért és a kutatási eszközök biztosításáért; a Védelmi Ipari Minisztérium és annak fő projektirodája, az OKB-1 kapta a műhold megépítésének feladatát; a Rádiótechnikai Ipari Minisztérium fejlesztette volna ki az irányítórendszert, a műszaki, rádió- és telemetriai eszközöket; a Hajóépítési Ipari Minisztérium fejlesztette volna ki a giroszkópos eszközöket; a Gépipari Minisztérium fejlesztette volna ki az indító-, üzemanyagtöltő- és szállítási eszközöket; a Védelmi Minisztérium pedig a kilövések lebonyolításáért felelt.
Az előzetes tervezési munkálatok 1956 júliusában fejeződtek be, csakúgy, mint a műhold által a felbocsátás után elvégzendő tudományos feladatok meghatározása. Ezek közé tartozna a légkör sűrűségének és ionösszetételének, a napszélnek, a napmágneses mezőnek és a nap kozmikus sugárzásának mérése, olyan adatok, amelyek értékesek lennének a jövőbeli mesterséges műholdak létrehozásában. A műhold által továbbított adatok gyűjtésére, pályájának megfigyelésére és a műholdnak adott parancsok továbbítására földi állomások rendszerét kellett kialakítani. A tudósok rendelkezésére álló korlátozott idő miatt a megfigyeléseket csak hét-tíz napra tervezték, és a pályaszámításoktól nem várták el, hogy rendkívül pontosak legyenek.
1956 végére világossá vált, hogy a projekt összetettsége és merészsége miatt a D-1 objektumot nem lehet időben felbocsátani a beszállítók késedelmes beszállítása, a tudományos műszerek létrehozásának nehézségei és az addigra gyártott R-7 hajtóművek alacsony fajlagos impulzusa miatt (304 másodperc a tervezett 309-310 másodperc helyett). Ennek következtében a kormány 1958 áprilisára ütemezte át a startot, és a D-1 objektum később Szputnyik-3 néven repült.
Attól tartva, hogy az USA a Szovjetunió előtt műholdat indít, az OKB-1 azt javasolta, hogy 1957 április-májusában, az AIG 1957. júliusi indulása előtt hozzanak létre és indítsanak műholdat. Az új műhold egyszerű, könnyű (kb. száz kilogrammos) és könnyen megépíthető lenne, a nehéz és bonyolult tudományos berendezések helyett egyszerűbb műszereket, nevezetesen egy rádióadót használnának. Legalább hat kritérium vezérelte az új projekt kidolgozását:
1957. február 15-én a Szovjetunió Minisztertanácsa jóváhagyta ezt az egyszerű műholdmodellt, amelyet „PS objektumnak” neveztek el. Ez a változat lehetővé tette, hogy a műholdat a földi megfigyelők vizuálisan azonosítsák, és képes volt követési jeleket továbbítani a földi vevőállomásoknak. A határozat két műhold, a PS-1 és PS-2 nevű objektumok indításáról rendelkezett két módosított R-7 rakétával, azzal a feltétellel, hogy ez a rakétatípus legalább két sikeres tesztrepülést hajtott végre.
Indítóeszköz
Az R-7 rakétát az OKB-1 tervezte, fő tervezője Szergej Koroljov volt. Az eredetileg MBI-nek tervezett építéséről a Kommunista Párt Központi Bizottsága és a Szovjetunió Minisztertanácsa 1954. május 20-án döntött. Az R-7-es típus a 8K71-es jelzéssel is ismert volt, amelyet a szovjet rakétahadsereg főigazgatója adott neki.
Az első R-7 rakétaindításra (8K71 No. 5L néven) 1957. május 15-én került sor. A szilárd hajtóanyaggal működő segédrakétában szinte közvetlenül a felszállás után tűz ütött ki, de az indítás után 98 másodperccel még tovább repült, amíg a segédrakéta le nem vált a főrakéta első fokozatáról. A rakéta 6300 kilométert tett meg, és mintegy 3200 kilométerre zuhant a kilövőhelytől.
A második rakéta (8K71 no. 6) indítására három kísérletet tettek június 10-11. között, de egy nitrogénszelep szerelési hibája megakadályozta az indítást. A harmadik R-7 rakéta (8K71 No. 7) sikertelen indítására július 12-én került sor. A rakéta vezérlőrendszerében egy akkumulátor okozta elektromos zárlat miatt a négy segédrakéta 33 másodperccel a kilövés után levált a főrakétáról. Az R-7 húszezer méteres magasságot ért el.
A negyedik rakéta (8K71 No. 8) augusztus 21-én, moszkvai idő szerint 15:25-kor történt indítása sikeres volt. A rakéta magja egy robbanófej-utánzatot emelt a célmagasságra és -sebességre, majd hatezer kilométer megtétele után ismét belépett a légkörbe, és tízezer méteres magasságban elszakadt. Augusztus 27-én a TASZSZ hírügynökség közleményt adott ki a többlépcsős, nagy hatótávolságú MBI sikeres indításáról. Az ötödik R-7 rakéta (8K71 No. 9) szeptember 7-i indítása szintén sikeres volt, de a robbanófej-utánzat megsemmisült a légkörbe való visszatéréskor, ami arra engedett következtetni, hogy a rakéta nem rendelkezett olyan fejlesztésekkel, amelyek lehetővé tették volna a nukleáris csapásokhoz kapcsolódó katonai cél teljes körű teljesítését.
A tesztek azonban azt mutatták, hogy a rakéta készen áll egy műhold indítására. A rakéta a világ legerősebb rakétája volt, és szándékosan túlzott tolóerővel tervezték, mert akkoriban még nem lehetett pontosan tudni, hogy a hidrogénbomba hasznos terhe mekkora lesz. Ez különösen alkalmassá tette egy tárgy pályára állítására. Ennek ellenére Koroljov ismét manőverezni kényszerült, és a rakéta katonai felhasználásának késedelmét kihasználva a műhold indítására való felhasználását is keresztülhúzta.
1956. június 14-én Koroliov úgy döntött, hogy az R-7 rakétát a D1 objektumhoz igazítja, amelyet később a sokkal könnyebb PS-1 objektum váltott fel. Szeptember 22-én egy módosított R-7-es rakéta érkezett a tesztpályára, amely a Szputnyik nevet kapta, és 8K71PS indexszámmal szerepelt. Ezután megkezdődtek a PS-1 indításának előkészületei. A katonai tesztelésben használt R-7 rakétákhoz képest a 8K71PS tömege 280 tonnáról 272 tonnára csökkent, hossza a PS-1-gyel együtt 29,167 méter, a felszállási tolóereje pedig 3,90 meganewton volt.
Indítóhely
A technikusok már korán megjegyezték, hogy az oroszországi Kapusztyin Iarban lévő 4. számú állami tábor nem tudná kezelni a kilövést, és hogy az mindenképpen túl közel van a törökországi amerikai hírszerző szolgálatok által üzemeltetett radarállomásokhoz. Különleges felderítő bizottságot hoztak létre, amely egy olyan új helyszínt keresett, amely távol van a lakott területektől, de viszonylag közel a szovjet vasúthálózathoz, hogy lehetővé tegye a teherszállítást; távol a szovjet határoktól, és ahol a riválisok kémkedése nehézségekbe ütközik; ahol az éghajlat lehetővé teszi a kilövéseket az év nagy részében; ahol van hely a létesítmények jövőbeli bővítésére; ahol számos rádióállomást lehet építeni a kilőtt rakéták röppályájának mindkét oldalán; és ahol lehetőség szerint az Egyenlítőhöz közeli szélességi fokon van.
Miután a bizottság hosszas vizsgálatokat végzett, és három helyszínt jelölt ki, Júkov György védelmi miniszter a Kazah Szovjet Szocialista Köztársaságban, Tiuratam közelében lévő területet választotta ki egy rakétakísérleti lőtér építésére, amelyet 5. Tiuratam lőtérnek, illetve akkoriban „NIIP-5”-nek és „GIK-5”-nek is neveztek. A kiválasztást a Szovjetunió Minisztertanácsa 1955. február 12-én hagyta jóvá, de a később Bajkonur kozmodrom néven ismert létesítmény kezdeti építménye csak 1958-ban készült el.
Megfigyelőhelyek
A PS-1-et nem úgy tervezték, hogy irányítható legyen, azaz a kilövés után a kezelői nem tudták befolyásolni a viselkedését, csak megfigyelni tudták. A kezdeti adatokat az indítóhelyen hat különálló megfigyelőállomás gyűjti, majd táviratilag továbbítják az NII-4-nek. A Moszkva külvárosában, Bolsevóban található NII-4 a védelmi minisztérium tudományos kutatási részlege volt, amely rakétafejlesztéssel foglalkozott. A hat obszervatórium a kilövőhely körül helyezkedett el, a legközelebbi egy kilométerre a kilövőállástól.
Egy második megfigyelőkomplexumot hoztak létre a műhold követésére a rakétáról való leválasztása után. Az NII-4 koordinációs központjából és hét távoli állomásból állt, amelyek a műhold földi pályája mentén helyezkedtek el. Az állomásokat radarral, optikai műszerekkel és kommunikációs rendszerekkel szerelték fel. Az állomások adatait táviratilag továbbították az NII-4-re, ahol a ballisztikai szakértők kiszámították a pályaparamétereket. Az obszervatóriumok az OKB-MEI (Moszkvai Energetikai Intézet) által kifejlesztett „Tral” nevű pályamérő rendszert használták, amellyel az R-7 rakéta főtestére szerelt transzponderek adatait fogadták és figyelték. Az adatok a műholdnak a rakéta második fokozatától való leválása után is hasznosak voltak; a Szputnyik-1 helyét ki lehetett számítani a második fokozat helyzetéből, amely ismert távolságban követte azt.
Műholdas építés
A Szputnyik-1 fő építője Mihail S. Homiakov volt, a teszteket pedig Oleg G. Ivanovszkij vezetésével végezték, mindketten az OKB-1-től. A műhold 580 milliméter átmérőjű gömb alakú volt, és két hermetikusan lezárt félgömbből állt össze, amelyeket 36 csavarral kapcsoltak össze. Tömege 83,6 kilogramm volt. A félgömbök két milliméter vastagok voltak, és egy 1 mm vastagságú hőpajzs borította őket, amely egy magasan polírozott alumínium-magnézium-titán ötvözetből, AMG6T-ből készült. A műhold két, a Mihail V. Krajuskin által vezetett OKB-1 Antenna Laboratórium által tervezett antennapárt hordozott, hetven fokos szögben egymáshoz képest. Mindegyik pár 2,4 és 3,9 méter hosszú antennákból állt.
Energiaellátása három ezüst-cink akkumulátorból állt, amelyeket az Energiaforrások Kutatóintézetében fejlesztettek ki Nyikolaj S. Lidorenko vezetésével. Ezek közül kettő a rádióadót, egy pedig a hőmérséklet-szabályozó rendszert táplálta. Az akkumulátorok várható élettartama két hét volt, de valójában 22 napig működtek. Az áramellátás automatikusan bekapcsolódott a műholdnak a rakéta második fokozatáról való leválasztásakor.
A műhold egy egywattos rádióadóegységgel rendelkezett, amelyet a moszkvai Elektronikai Kutatóintézet Viacheslav Lappo fejlesztett ki, és amely két frekvencián, 20 005 és 40 002 megahertzen működött, ami körülbelül tizenöt és 7,5 méteres hullámhossznak felel meg. Az első frekvencián a jeleket 0,3 másodperces impulzusokban továbbították, amelyeket ugyanilyen hosszúságú szünetek, majd a második frekvencián impulzusok követtek.
A műhold megfigyelése mellett a rádiójelek segítségével információkat gyűjtöttek az ionoszféra elektronsűrűségéről, valamint a helyi légköri hőmérsékletről és nyomásról. A hőmérséklet-szabályozó rendszer tartalmazott egy ventilátort, egy kettős hőkapcsolót és egy hőszabályozó kapcsolót. Amikor a műhold belsejében a hőmérséklet meghaladta a 36 Celsius-fokot, a ventilátor bekapcsolódott; amikor húsz fok alá csökkent, a ventilátor a kettős hőkapcsoló segítségével kikapcsolt. Amikor a hőmérséklet meghaladta az ötven fokot vagy nulla fok alá csökkent, egy másik hőszabályozó kapcsoló aktiválódott, amely megváltoztatta a rádiójel-impulzusok időtartamát.
A Szputnyik-1-et 1,3 atmoszférára nyomott száraz nitrogénnel töltötték fel. A barometrikus kapcsoló, amely akkor lépne működésbe, ha a műhold belsejében a nyomás 130 kilopaszkál alá csökkenne, jelezné a nyomáshiányt vagy a meteoroid átszúrását, és megváltoztatná a rádiójel-impulzus időtartamát. A rakétához rögzítve a műholdat egy nyolcvan centiméter magas, kúp alakú csuklya védte. A burkolatot úgy tervezték, hogy a műhold kilövésével egyidejűleg elváljon a Szputnyikról és az R-7 második fokozatról.
A Szputnyik rakétát 1957. október 4-én 19:28-kor indították a Tiuratam mező 1. számú telephelyéről. Irányítórendszerét 223 x 1,45 ezer kilométeres pályára állították, 101,5 perces keringési idővel. A röppályát Gueorgui Gretchko számította ki a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának nagyszámítógépén.
A telemetria szerint a segédrakéták 116 másodperccel az indulás után leváltak, a főfokozat hajtóműve pedig 295,4 másodperc múlva leállt. Lezáráskor a 7,5 tonnás főfokozat a műholddal együtt 223 kilométeres tengerszint feletti magasságot ért el, és a helyi horizonthoz viszonyított sebességvektor dőlésszöge nulla fok és 24 perc volt. Ez 223 x 950 kilométeres kezdeti pályát eredményezett, a tervezettnél mintegy ötszáz kilométerrel alacsonyabb apoaszt, 65,1 fokos dőlésszöget és 96,2 perces periódust. Sebessége 28 800 kilométer/óra volt, ami addig a legnagyobb sebesség, amelyet ember alkotta tárgy valaha elért.
Az indítás után tizenhat másodperccel meghibásodott egy üzemanyag-szabályozó, ami a hajtóműves repülés nagy részében túlzott RP-1-fogyasztást és a hajtóművek tolóereje négy százalékkal a névleges felett volt. A középső fokozat levágását 296 másodpercre tervezték, de az üzemanyag idő előtti kimerülése miatt a tolóerő egy másodperccel korábban megszűnt, amikor egy érzékelő az üres RP-1 turbina túlzott sebességét érzékelte. A határponton 375 kilogramm folyékony oxigén maradt.
Pontosan 19,9 másodperccel a hajtómű leállítása után a PS-1 levált a második fokozatról, és a műholdas jeladó aktiválódott. Ezeket a jeleket az IP-1 állomáson a mérnök V. G. Boriszov, és a Szputnyik-1 által kibocsátott hangjelzések fogadása megerősítette a sikeres telepítést. A vétel két percig tartott, amíg a PS-1 a horizontba nem merült. Az R-7 főfokozaton lévő Tral telemetriarendszer folytatta az adást, és a második keringési pályán észlelték.
A műhold rádión keresztüli megfigyelése mellett a rakéta követését vizuális lefedettséggel és radaros észleléssel tervezték. Az R-7 tesztindításai bebizonyították, hogy a nyomkövető kamerák kétszáz kilométeres magasságig megfelelően működnek, de a radar közel ötszáz kilométeres távolságig képes bemérni a rakétát.
A rakétát és a műholdat kifejlesztő tervezők, mérnökök és technikusok személyesen vettek részt a kilövésen, majd egy autóba szerelt mobil rádióállomáshoz mentek, hogy meghallgassák a műhold jeleit, amelyek a Kamtcsatka-félszigetről érkeztek, de hamarosan eltűntek. Kilencven percig vártak, amíg délnyugat felől újra felbukkant a jel, amely megerősítette, hogy a műhold már teljesített egy pályát, és még mindig sugároz; Koroliov ekkor telefonált Nyikita Hruscsov szovjet miniszterelnöknek, és biztosította őt a sikeres indításról. Később a TASZSZ ügynökség nemzetközi közleményt adott ki, amelyben azt írta, hogy „a tudományos intézetek és a projekt ügynökségek nagy és intenzív munkájának eredményeként” megépült, felbocsátották és pályára állították az első „mesterséges Föld műholdat”.
A 7,5 tonna tömegű és 26 méter hosszú R-7 főfokozat szintén pályára állt. A láthatóság növelése és a követés megkönnyítése érdekében fényvisszaverő paneleket szereltek fel rá, ami első nagyságrendű fényességet adott neki, és lehetővé tette az éjszakai megfigyelését. Ezenkívül a britek a Jodrell Bank Obszervatórium Lovell-teleszkópjának segítségével lokalizálták és követték, amely a világon az egyetlen olyan teleszkóp, amely képes erre radarral.
A műhold, egy kis csiszolt gömb, látszólag hatodmagasságú fényességgel rendelkezett, ezért alig volt látható. A frekvenciák azonban, amelyeken a Szputnyik-1 rádióhullámokat bocsátott ki, nem csak azt tették lehetővé, hogy az akkoriban már meglévő amatőr berendezésekkel is fogható legyen, hanem azt is, hogy a kezelők könnyen ráhangolódhassanak a frekvenciasávokra. Ennek megfelelően a szovjet kormány nyilvánosan felszólított mindenkit, hogy rögzítse a műhold által sugárzott jelet.
Következésképpen a Szovjetunió területén kívül a Szputnyik-1 jeleit a rádióállomások és a rádióamatőrök világszerte nyomon követték. Második pályáján a jeleit a BBC London déli részén lévő megfigyelőállomása fogta, ami a műhold első, a Szovjetunió területén kívül rögzített jelfelvétele volt. Ezzel szinte egy időben az Egyesült Államok nyugat-németországi katonai létesítményei fogták és rögzítették a műhold jeleit, és október 5-én egy katonai laboratórium felvételeket készített a Szputnyik-1-ről az Egyesült Államok területe feletti négy átrepülés során.
A Szputnyik-1 fellövésének idején az amerikai kormány tudósokból és amatőrökből álló hálózatot szervezett, hogy tanúi lehessenek a Vanguard nevű, szerintük elsőnek induló műhold fellövésének. Ez a hálózat, amelyet az Operation Moonwatch állított össze és koordinált, vizuális megfigyelőkből álló csapatokat foglalt magában 150 állomáson az Egyesült Államokban és más országokban. Miután értesítették a szovjet műhold indításáról, az amerikai kormány átirányította a Moonwatch-ot, hogy azonosítsa azt az űrben. A műholdat azonban nehéz volt észrevenni, és az amerikai terület feletti jelenlétével kapcsolatos aggodalmakat csak fokozta, hogy a kormány az indítást követő első napokban nem tudta megfelelően azonosítani a pályáját. Bár az AIG előkészületei a Minitrack rendszer létrehozásához vezettek, az 108 megahertzes követési frekvencián működött, és nem tudta követni a Szputnyik-1-et. Az amerikai kormány ezért felhívást intézett az ország rádiózást kedvelő közösségéhez, hogy szolgáltassanak adatokat a műhold követéséhez, amíg a Minitrack állomásokat átkonfigurálják. A Szputnyikot később a kanadai Newbrook Obszervatórium lefényképezte, és október 12-én Baltimore-ban filmre vették, amint hajnal előtt átvonul az égbolton.
A Szputnyik-1 fő tudományos célkitűzései a következők voltak: egy mesterséges műhold Föld körüli pályára állításának módszerének tesztelése a szovjet űrprogram egyéb polgári és felfedező céljainak előmozdítása érdekében; adatok gyűjtése a légkör sűrűségéről a műhold pályán töltött élettartamának elemzésével; a rádióhullámok légkörben való terjedésének hatásainak meghatározása; a pályán lévő objektumok megfigyelésére szolgáló vizuális és rádiós módszerek tesztelése; valamint a műholdon alkalmazott nyomásszabályozás elveinek ellenőrzése.
Különösen a Szputnyik-1 kísérlet sikere tett lehetővé számos fejlesztést a Szputnyik-2 és a Laika kutya indításakor, ugyanezen év november 3-án. A műhold adatokat gyűjtött a légkör felső rétegeinek sűrűségéről és a rádiójelek terjedéséről, beleértve az ionoszféra elektronsűrűségére, valamint a helyi légköri hőmérsékletre és nyomásra vonatkozó információkat. Mivel a műholdat nyomás alatt lévő nitrogénnel töltötték meg, ez tette lehetővé először a meteoroidok észlelését is a pályája mentén, mivel a belső nyomásveszteségek, amelyek e tárgyaknak a felszínbe való behatolása miatt keletkeztek, a hőmérsékletmérésekben is megmutatkoztak.
A Szputnyik-1 három hétig, 1957. október 26-án, a kémiai elemek élettartamának végéig sugárzott rádiójeleket. Bár inaktív volt, pályáját és viselkedését továbbra is vizuálisan figyelték. Pontosan 92 nappal az indítása után, 1440 teljes Föld körüli keringés és mintegy hetvenmillió kilométer megtétele után, 1958. január 4-én a műhold szétesett, amikor belépett a Föld légkörének legvastagabb rétegeibe. Az R-7 rakéta középső fokozata két hónapig, 1957. december 2-ig maradt pályán.
Az orosz nyelvben a „Szputnyik” szó jelentése „műhold” vagy, líraibb megfogalmazásban, „útitárs”. A műholdat a tervezési és indítási fázisban belsőleg PS-1 (oroszul: ПС-1) néven emlegették, ami az Elementary Satellite-1 (oroszul: Простейший Спутник-1) rövidítése. Később egy főként leíró névvel, Искусственный спутник Земли (románul Iskusstvenni Sputnik Zemli), azaz „Mesterséges földi műhold” és „Mesterséges földi utazótárs” néven jelentették be nyilvánosan. Később ez a név átadta helyét a rövidebb „Szputnyik Zemli” (Földi műhold vagy a Föld utazó társa) elnevezésnek, és – különösen a Szovjetunió területén kívül – egyszerűen Szputnyik-1-nek. Oroszországban még mindig „Első szovjet mesterséges földi műholdnak” is nevezik. A portugál nyelvbe hivatalosan az „Esputinique” alakban került be a portugál nyelv ortográfiai szótárába.
Általános következmények
A Szputnyik-1 fellövését nagy meglepetés fogadta, és világszerte felkeltette a kormányok és a lakosság érdeklődését. Ezt az első számú tudományos-technikai bravúrnak, a világűr meghódításának első lépésének és az „ember környezetének meghódítása” új fejezetének nevezték. Indítását követően Kolumbusz Kristóf Amerika felfedezéséhez hasonlították, és továbbra is történelmi vívmánynak tekintik.
Az első olyan műtárgy, amelyet egy égitest körüli pályára állítottak, sikere jelentős újításoknak köszönhető, különösen a szovjet rakéták pontossága és teherbírása terén. Abban az időben az USA úgy gondolta, hogy a legközelebb áll ahhoz, hogy műholdat állítson pályára, és a szovjet műhold tömege és mérete elképzelhetetlen volt a korabeli amerikai űrprogram szempontjából. Az amerikaiak által kifejlesztett műholdtervezés messze elmaradt a szovjetek által építendő műholdtól, amelyet ehhez képest „hatalmasnak” tekintettek. Abban az időben „egy hűtőszekrény méretű objektum” fellövése és pályára állítása olyan teljesítmény volt, amelyről az USA „csak álmodhatott”, és az USA által tervezett műhold valóban csak három hüvelyk hosszú volt, és körülbelül 1,5 kilogrammot nyomott.
A Szputnyik-1 fellövésének, mint különösen lenyűgöző tudományos teljesítménynek a legfontosabb közvetlen hatása az volt, hogy megváltozott a vasfüggönytől keletre zajló eseményekről alkotott nyugati kép. A Szovjetuniót addig elmaradott és vidéki nemzetnek tekintették, amely mérsékelt kockázatot jelentett a Nyugaton bevezetett rendszerre, de a Szovjetuniót kompetens katonai hatalomként és a második világháború után a világ vezető hatalmává vált USA riválisaként kezdték el tekinteni. Ettől kezdve a szovjetekre, hála űrkutatási úttörő tevékenységüknek, és különösen az űrkutatással kapcsolatban, csodálattal és félelemmel kezdtek tekinteni szerte a bolygón, még azokban az országokban is, amelyek politikailag szakítottak a Szovjetunióval.
Egy olyan időszakban, amikor az amerikai befolyás alatt álló országokban már erősen ösztönözték a kommunistaellenes érzelmeket, a kommunizmus állítólagos expanzív és harcias jellegének megerősítése vált prioritássá. Így ezekben az országokban a közvéleményt gyakran félretájékoztatták a műholdról és annak következményeiről, és a szovjet tudományos hozzájárulást kiemelő híreket olyan elemzésekkel és kommentárokkal együtt mutatták be, amelyek megerősítették, hogy a szovjetek technológiailag felülmúlták az USA-t, hogy a Szputnyikot a szovjet kormány politikai célokra fogja felhasználni, és hogy az egész világ ki van téve a szovjet lövedéktámadásoknak. A kormányok szempontjából a Szputnyik-1 indítása közép- és hosszú távon egy sor gyakorlati következményt eredményezett világszerte, de mindenekelőtt magában a Szovjetunióban és az Egyesült Államokban, amelyek közül a leglátványosabb az űrverseny és a hidegháború kiéleződése volt.
Különlegességek a Szovjetunióban
Ironikus módon a Szputnyik-1 indítására a Szovjetunió kormánya eleinte csendesen reagált. A szovjetek korábban különösen diszkréten kezelték korábbi rakétás eredményeiket, attól tartva, hogy azok nyilvánosságra hozatala stratégiai titkok és hibák felfedéséhez vezethet, amelyeket riválisaik kihasználhatnak. Ugyanezt a logikát követve a műholdak indítását a kormány kezdetben nem használta fel politikai célokra.
A korabeli jelentések és a később nyilvánosságra került dokumentumok azt mutatják, hogy a szovjet vezetés kezdetben nem értette eléggé a Szputnyik-1 indításának értékét, és hogy az indítás valójában kevésbé politikai és katonai szándékoknak, mint inkább az űrkutatás eszméje iránt rendkívül elkötelezett tudósok, nevezetesen Szergej Koroljov elkötelezettségének volt köszönhető. Egy korabeli beszámoló megemlíti, hogy amikor a Szputnyik-1 sikeres indításáról értesítették, Nyikita Hruscsov, akit a telefonhívás ébresztett fel, békésen visszaaludt, nem törődve a teljesítmény következményeivel.
A Szovjetunió azonban a más országokban okozott zavargások nyomán hamar felismerte a kilövésben rejlő lehetőségeket, és propagandájában elkezdte kihasználni azokat. Egy olyan környezetben, amelyben az ország válaszolni próbált a Nyugaton aktívan terjesztett becsmérlő propagandára, és igyekezett érvényesülni a nemzetközi közösségben, a szovjet kormánypropaganda a büszkeséget hangsúlyozta az elért eredményekre, és alapvetően azzal érvelt, hogy míg a kapitalista világ azt állította, hogy a kommunizmus nem működik, és technológiai elmaradottságra ítélték, a Szputnyik-1 ennek ellenkezőjét bizonyította. Ugyanezt az érvelést más, a moszkvai rendszerrel szakító kommunista nemzetek, például Jugoszlávia is átvette.
Így a Pravda című újság a címlapján kezdte kiemelni az eredményt, külföldi kormányok gratulációit mutatta be, és azt állította, hogy a Szovjetunió legyőzte az USA-t az űr meghódításáért folytatott versenyben. A szovjet propaganda gyakran jelentősen eltúlozta a teljesítményük méreteit és következményeit, azt állítva, hogy ez volt „az emberi tudomány eddigi legnagyobb győzelme” és „az emberi leleményesség végső eredménye”. A szovjet kormány olyannyira bizakodó volt, hogy hamarosan bejelentette, hogy űrállomást kíván építeni, és tervezi, hogy állatokat küld az űrbe, valamint rakétát a Holdra. Mindkét terv valóban megvalósult a következő néhány évben, a Szputnyik-2 és a Luna-1 űrszondával. Az olyan tervek, mint a legényes űrállomás kifejlesztése sokkal hosszabb időt venne igénybe, míg mások, mint az automatizált holdi bázis, a polgári utazás a Mars bolygóra és a repülő csészealj alakú űrhajók, soha nem valósulnának meg, és talán csak a kormányzati propaganda részei lennének.
Ugyanezen logika keretében a szovjet sajtó kiemelte azt a válságot, amelyet az amerikai kormányban az országban kialakult „hisztériaklíma” miatt telepítettek. Hruscsov miniszterelnök igyekezett személyesen is kihasználni a hódításból származó előnyöket, az ezzel járó nemzetközi figyelem és nyilvánosság révén, és humorral kommentálta a Szputnyik nyomán az Egyesült Államokban kialakult helyzetet. Stratégiai bombázói erejének kellemetlen amerikai bemutatóira válaszul azt állította, hogy a nagyrészt ezektől a repülőgépektől függő amerikai haditechnika a szovjet újításokkal szemben gyorsan elavulttá válik, és ehhez országának csak az interkontinentális ballisztikus rakéták által szállított rakományt kell kicserélnie. Hruscsov arra is sürgette Koroljovot, hogy az októberi forradalom 40. évfordulójának megünneplésére indítson egy új műholdat, ami a PS-2, közismert nevén a Szputnyik-2 révén valósult meg.
A szovjet űrprogram értékének felismerése nyilvánvalóan további befektetésekhez vezetett az ágazatban, de Szergej Koroljovnak a programban játszott fontos szerepének és eredményeinek nagyobb elismeréséhez is. Attól való félelmében, hogy külföldi hatalmak merényletet követnek el ellene, személyazonossága egészen Leonyid Brezsnyev uralkodása idején, 1966-ban bekövetkezett korai haláláig államtitok maradt. Hasonlóképpen, a szovjet kormány aktívan igyekezett megvédeni a Szputnyik indításával kapcsolatos technológiai titkokat, különösen a rakétát, amely pályára állította. Ez magában foglalta a dezinformáció alkalmazását, a használt technológiára vonatkozó téves adatok terjesztése formájában. Ez a stratégia hatékonynak bizonyult, és az R-7 rakétaprojekt egészen az 1960-as évek végéig titokban maradt.
Különlegességek az USA-ban
Kezdetben az amerikai kormány igyekezett nem mutatni meglepetést a Szputnyik-1 kapcsán, és diszkrét, szinte elutasító válasszal igyekezett lekicsinyelni az epizódot. Eisenhower nyilvánosan elégedettségét fejezte ki, hogy a Szovjetunió tesztelni fogja a műholdak orbitális átrepülésének még bizonytalan jogi státuszát, és az USA valóban éppen azért hozta létre a Vanguard projektet és azt a célt, hogy az AIG alatt műholdat indítson, hogy precedenst teremtsen a „világűr szabadsága” számára, amely lehetővé teszi a kémműholdak indítását.
Az az állítás azonban, hogy a Szputnyik elindítása nem volt meglepetés, csak a látszat fenntartására szolgált. A korábbi évtizedekben az amerikai kormány több jelzést is kapott arra vonatkozóan, hogy a Szovjetunió esetleg műholdat állíthat pályára: 1953 novemberében a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának elnöke, Alekszandr Nyeszmejanov nyilvánosan megemlítette, hogy a „tudomány” olyan szintre jutott, hogy rakéták Holdra küldését és a Föld mesterséges műholdjának létrehozását lehet tervezni; két nappal az amerikai bejelentés után, miszerint az IGA során műholdat terveznek indítani, Leonyid Szedov egy nemzetközi konferencián arról tájékoztatta a jelenlévő tudósokat, hogy országa kevesebb mint két éven belül műholdat tervez indítani; 1956 szeptemberében, az IGA előkészítő konferenciáján az Akadémia egy másik tagja arról tájékoztatta a jelenlévő tudósokat, hogy a Szovjetunió az IGA során műholdat fog indítani, és felsorolta a küldetés céljait; 1957 májusában, júniusában, júliusában és augusztusában a szovjet kormány szétosztotta a rádióamatőrök között az amatőr rádióvevő készülékek építésének tervét, hogy „hallgassák a mesterséges Holdat, amely 7,5 és 15 m-es hullámhosszon sugároz”; 1957 júniusában Neszmejanov bejelentette a szovjet sajtónak, hogy a következő hónapokban műholdat indítanak, és az AIG bizottságot arról tájékoztatták, hogy a szovjet műhold készen áll; végül 1957 augusztusában a Szovjetunió megerősítette, hogy sikeresen tesztelte az R-7 rakétákat. Ezeket a jelzéseket azonban nagyrészt figyelmen kívül hagyták, mivel az amerikai kormány nem volt hajlandó elhinni, hogy a Szovjetunió rendelkezik ilyen technológiával. Washington csak azután fogadta el, hogy a Jodrell Bank-i obszervatórium meggyőző bizonyítékokat szolgáltatott, hogy a Szovjetunió valóban rendelkezik működőképes interkontinentális ballisztikus rakétával és műholdat indított.
Az Eisenhower-kormányzat hűvös reakciója nagymértékben alábecsülte külföldi szövetségesei felfogását. A Fehér Ház jelentése nem sokkal a Szputnyik-1 fellövése után egyértelműen jelezte, hogy a szovjet tudományos és technológiai fölényre vonatkozó állítás a Nyugattal és különösen az Egyesült Államokkal szemben „sokkal szélesebb körű elfogadottságra” tett szert; hogy a „szovjet propaganda hitelessége” „nagymértékben megerősödött”; hogy az a felfogás uralkodott, hogy az USA presztízse „nagy csapást szenvedett”; hogy az USA szövetségesei egyértelműen aggódtak amiatt, hogy a katonai fölény „a Szovjetunió javára” mozdult el vagy készül elmozdulni; és hogy a „baráti országok” félelmeit csak fokozta az amerikai kormány magatartása, amelyet „aggodalom, nyugtalanság és intenzív érdeklődés jellemzett”.
Hasonlóképpen, az amerikai kormánynak a szovjet teljesítmény lekicsinyítésére és érzelmi távolságtartásra tett kísérletei éles ellentétben álltak azzal a csodálattal és félelemmel, amellyel az amerikai nép és a média a szovjet teljesítményt fogadta, és kevéssé csökkentették a közvitát megragadó aggodalmat. Az olyan nagy médiumok, mint a Newsweek és a Time magazinok azonnal „lenyűgöző tudományos teljesítménynek”, de egyben „baljós eseménynek” tekintették a Szputnyikot az USA számára a hidegháború összefüggésében. A Life magazin a Szputnyikról úgy beszélt, mint „a bravúr, amely megrázta a Földet”, és megjegyezte, hogy „sokkolta” az amerikaiakat. Számos más kiadvány a Szputnyik-1 indítását a Pearl Harbor elleni 1941 végi japán támadáshoz hasonlította. Annak ellenére, hogy a jelek szerint a Szovjetunió hamarosan műholdat tervez indítani, és a becslések szerint az első amerikai műhold 1958 elejéig nem lesz kész a felbocsátásra, az amerikai kormány propagandájával világossá tette a nyilvánosság számára, hogy elsőként fog műholdat állítani a Föld körüli pályára. Ráadásul az amerikai retorika történelmileg megerősítette az ország katonai és technológiai fölényét a világ többi részével szemben, és természetesen az amerikai nép és a média csodálkozott, hogy az országot miért győzték le az űrversenyben.
A probléma legalábbis részben az amerikai kormány és az amerikai nép körében széles körben elterjedt felfogás volt, miszerint az amerikai kormány fölényben van, a Szovjetunió pedig technológiai szempontból alulmarad. Harry Truman amerikai elnök híresen „azok az ázsiaiak” néven emlegette az oroszokat, és egy alkalommal nyilvánosan feltette magának a kérdést: „Tudja, mikor fog Oroszország bombát építeni?”. Soha”. Később az USA-ban elterjedt az a vicc, hogy a Szovjetunió soha nem tudna egy bőröndben atombombát szállítani az USA-ba, mert „ahhoz egy jó bőröndre lenne szükségük”. A második világháború során minden más országnál jobban elpusztult Szovjetuniónak kolosszális kihívásokkal kellett szembenéznie a lakhatás, az élelmiszerellátás és más alapvető szükségletek terén, és a Szputnyik-1 fellövése gyakorlatilag meglepetésként érte az amerikaiakat, akik csodálkoztak, hogyan tudtak az oroszok felülkerekedni rajtuk. Egy magas rangú politikus később úgy emlékezett vissza, hogy a szovjet műholdindítás „úgy csapódott be” az Egyesült Államokba, „mint egy tégla az üvegablakon keresztül, szétzúzva a Szovjetunióval szembeni technológiai fölény amerikai illúzióját”.
Bár az amerikai kormány biztos volt abban, hogy a Szputnyik-1 önmagában nem jelentett közvetlen veszélyt az Egyesült Államokra nézve, mind a kormány, mind az amerikai nép tisztában volt a műhold fellövése által konkrétan megmutatkozó katonai következményekkel. A Szputnyik-1 súlya azt jelentette, hogy a szovjetek olyan rakétát fejlesztettek ki, amely erősebb volt, mint bármelyik, az Egyesült Államokban tesztelt rakéta, és megerősítette, hogy a szovjetek valóban rendelkeznek egy működőképes, atombomba hordozására alkalmas interkontinentális ballisztikus rakétával; az a tény, hogy a szovjetek pontos pályára állították a Szputnyikot, azt jelentette, hogy a Szovjetunió megoldotta a rakétairányítás és a navigációs technológia számos olyan problémáját, amelyek alapvető fontosságúak voltak ahhoz, hogy pontos célpontokat tudjanak támadni az USA területén; a műhold egy olyan eszközsorozat előfutára lehetett, amely nagy pontossággal figyelte volna az USA-t. A probléma tehát elsősorban a Szputnyik-1-et pályára állító rakétával volt, és nem annyira magával a műholddal.
A rakéta által kiváltott eseménysorozat gyakorlatilag megbénította az amerikai kormányt. Bár egyes szakértők szerint az amerikai közvélemény reakciója rosszabb volt, mint a műhold szovjet fellövésének híre, Dwight Eisenhower titokban dühös volt az ügy által keltett kopás miatt, és látta, hogy népszerűsége zuhan. Az epizódot „Szputnyik-válságnak” nevezték el, és az ezt követő majdnem pánikra utalva Eisenhower később azt mondta, hogy a Szputnyik-1 indításának „fénye” „vakító volt”. A következő két hónapban a válságot tovább súlyosbította a Szputnyik-2 szovjet indítása, amelynek tömege körülbelül ötször nagyobb volt, és amely egy élő állatot szállított; valamint a Vanguard TV-3 indítási kísérletének televíziós kudarca, amelyet 1957. december 6-án amerikaiak milliói néztek.
Az Egyesült Királysággal szövetségben a válságra adott amerikai reakció két fronton, a tudományos és a politikai fronton összpontosult, és mély és hosszú távú következményekkel járt, amelyek az amerikai történetírásban annak idején az amerikai kivételesség által egyértelműen meghatározott kontúrokat kaptak, azaz úgy mutatták be őket, hogy hangsúlyozzák az USA rendkívüli tulajdonságait és azt a képességét, hogy a nehézségekkel és a riválisokkal szemben is győzedelmeskedni tudjon. A Szputnyik-válság közvetlen következményeinek tartott események közül kiemelhetjük az Explorer-projekt elsőbbségi kezelését, amely 1958 januárjának végén indította el az első amerikai műholdat; az Advanced Research Projects Agency 1958 februárjában történő létrehozását, amely katonai célú technológiai projektekért volt felelős, kezdetben főként az űrkutatási ágazatban. a NACA átalakítása, amely 1958. július 29-től NASA lett; az amerikai oktatási rendszer további felülvizsgálata, amelyet a szovjethez képest elégtelennek ítéltek, valamint az amerikai kormányzat kutatásra és oktatásra fordított kiadásainak növelése a fizika, kémia, matematika, biológia és földtudományok területén, beleértve a természettudományos oktatási programokat a korai iskolás évektől kezdve.
A Szputnyik-1 indításának tudományos következményei messzemenőek, és a 21. században is éreztetik hatásukat. Mivel ez volt az a „szikra”, amely a műholdas kommunikáció fejlődését elindította, a mai technológiák, mint a Google Earth, a műholdas navigációs rendszerek, az internet és a telekonferencia-rendszerek ennek az örökségnek a legismertebb és leglátványosabb elemei közé tartoznak, és minden mesterséges műhold a Szputnyik-1 közvetlen leszármazottjának tekinthető.
Az örökség másik végén kevésbé ismert, de közvetlenebbül függő hozzájárulások állnak, mint például a meteorok összetételére, hőmérsékletére, nyomására és a légkörben lévő meteorok jelenlétére vonatkozó, korábban nem elérhető információk gyűjtése, valamint az a tény, hogy műszereinek köszönhetően a Szputnyik-1 volt az első tudományos kísérlet a Föld körüli pályán. Hasonlóképpen, a rádióimpulzus vezérlőrendszer segítségével, amely lehetővé tette a helyi körülményekről szóló információk továbbítását, az űrhajó üzemeltetői először próbálkoztak telemetriával az űrben.
A Szputnyik-1 elindította a szovjet űripar fejlődését is, amelynek szerkezete jelentősen különbözött nyugati társaitól a kutatási és fejlesztési intézmények sokféleségében és egymást kiegészítő jellegében, de abban is, hogy kizárólag az űrágazatra összpontosított, a légi ágazat rovására. Ezért, míg külföldi társaik a repülőgépipar részeként definiálhatók, a mai Oroszország és Ukrajna elsősorban az űriparral rendelkezik.
Kulturális szinten a Szputnyik-1 által keltett figyelem azonnal oda vezetett, hogy a nevét más kontextusokban és más tárgyak megjelölésére is használták, különösen az angol nyelvben. Így a golfban a Szputnyik elnevezés a golfpályáról indított nagyon magas ütést, valamint a szórakoztató- és sportipar sztárjait, egyes zenei együtteseket és zenészeket, egy építészeti stílust, egy balettet, egy versenylovat és cégeket is jelzett. A kortárs példák közé tartozik a Sputnikmusic weboldal és a SputnikNet számítógép-hálózat-kezelő vállalat, mindkettő amerikai, valamint az új-zélandi Sputnik PR-ügynökség. A Szputnyik-1 fellövése az angol nyelvben a -nik utótag megjelenéséhez is vezetett, és olyan kifejezésekhez vezetett, mint a neatnik (valaki, aki kényszeresen jól öltözött) és a peacenik (pacifista). Herb Caen amerikai írót a beatnik kifejezés megalkotásakor a műhold ihlette, amikor a San Francisco Chronicle 1958. április 2-i számában a beat-generációról írt cikkében a beatnik kifejezéssel illette.
Számos termék viselte a Szputnyik nevet, köztük édességek, koktélok, hamburgerek, hajvágó modellek, légycsapó berendezések, bútorok és dísztárgyak, dalok és festmények. Olyan összetett kifejezések is megjelentek, mint a „Szputnyik-diplomácia”, a „Szputnyik-sokk” és a „Szputnyik-fiaskó”, amelyek közül néhányat még évtizedekkel később is használtak.
Ugyanez volt a helyzet a Szovjetunióban és később Oroszországban is, ahol a Szputnyik név és a műholdkép kereskedelmi forgalomba került. Bár a Szovjetunióban nem léteztek védjegyek, és következésképpen a Szputnyik-1 védjegyét sem jegyezték be hivatalosan, számos fogyasztási cikket és intézményt neveztek el Szputnyiknak, köztük kerékpárokat, porszívókat, borotvákat, szállodákat, magazinokat, sőt még egy állami ifjúsági turisztikai ügynökséget is. A mai Oroszországban Kaluga városának, Konsztantyin Csiolkovszkij szülővárosának zászlaján egy kis Szputnyik-1 látható. Emellett a Szputnyik egy nemzetközi hatókörű kormányzati hírügynökség.
Képviseletek a művészetekben
A Szputnyik-1-et számos művészeti alkotás ábrázolja vagy említi, többek között Philip Kaufman 1983-as amerikai filmje, a The Right Stuff, amely maga is Tom Wolfe 1979-es, azonos című könyvének adaptációja; a Disney Pixar 1999-es animációs filmje, a Toy Story 2; és Joe Johnston 1999-es filmje, az October Sky. A műholdról számos országban bélyegeken is megemlékeznek, 2007-ben pedig David Hoffman rendezésében dokumentumfilmet forgattak róla Szputnyik-mánia címmel.
Pót- és másolategységek
A Szputnyik-1-nek legalább két másolata van, amelyeket nyilvánvalóan tartalékként építettek. Az egyik Moszkva külvárosában, az Energia vállalat, Koroljov kutatóintézetének jelenlegi utódja, a vállalati múzeumban található. A másik az Egyesült Államokban, a Seattle-i Repülőmúzeumban található. Az Energia egységével ellentétben nincsenek belső alkatrészei, de vannak öntött burkolatai és szerelvényei, valamint az akkumulátoron látható kopásnyomok, amelyek arra utalnak, hogy valamilyen felhasználási célra építették. A moszkvai Kozmonautikai Emlékmúzeum által hitelesített készüléket 2001-ben árverésre bocsátották, majd egy névtelen magánvásárló vásárolta meg, aki a múzeumnak adományozta. A jelentések szerint a Szputnyik-1 két másik másolata amerikai üzletemberek személyes gyűjteményében található.
1959-ben a Szovjetunió a Szputnyik-1 másolatát az Egyesült Nemzetek Szervezetének adományozta, és más, különböző pontosságú másolatai világszerte ki vannak állítva, többek között az amerikai Nemzeti Légi- és Űrmúzeumban, az angliai Tudományos Múzeumban, az ausztráliai Iparművészeti és Tudományos Múzeumban és a spanyolországi orosz nagykövetség előtt.
A Szputnyik-1 három, 1 méretarányú másolata.
Cikkforrások
