Sputnik 1

gigatos | Gennaio 30, 2022

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Riassunto

Lo Sputnik-1 (russo: Спутник-1), inizialmente chiamato Iskusstvenni Sputnik Zemli (russo: Искусственнный спутник Земли, transl. Il nome di Esputinique-1 (Artificial Earth Satellite o Artificial Earth Travelling Companion) e scritto Esputinique-1, fu il primo satellite artificiale, cioè il primo oggetto messo dall”umanità in orbita attorno a un corpo celeste, in questo caso la Terra. Lanciato dall”Unione Sovietica il 4 ottobre 1957 dal cosmodromo di Baikonur nella Repubblica Socialista Sovietica del Kazakistan, fu il primo di una serie di satelliti prodotti dal programma Sputnik, il cui scopo finale era quello di studiare le proprietà degli strati superiori dell”atmosfera terrestre, le condizioni per il lancio di carichi utili nello spazio e gli effetti della microgravità e delle radiazioni solari sugli organismi viventi, al fine di preparare missioni con equipaggio.

Chiamato nei circoli militari sovietici Elementary Satellite-1 (romaniz.: Prosteishii Sputnik-1) e con l”acronimo PS-1 (russo: ПС-1), esternamente lo Sputnik-1 era una sfera di metallo lucido di 58 centimetri di diametro, con quattro antenne per trasmettere segnali radio. Era posizionato in un”orbita ellittica relativamente bassa, in cui ha viaggiato a circa 29.000 chilometri all”ora, impiegando 96,2 minuti per completare ogni giro intorno al pianeta. La lunghezza e l”inclinazione della sua orbita hanno fatto sì che il suo percorso di volo coprisse praticamente tutta la superficie terrestre abitata. I suoi segnali erano facilmente rilevabili, anche dai radioamatori, e venivano monitorati dagli operatori radio di tutto il mondo. I segnali continuarono per 22 giorni fino a quando le batterie del suo trasmettitore si esaurirono il 26 ottobre 1957. Dopo tre mesi, 1440 orbite complete della Terra e una distanza percorsa di circa settanta milioni di chilometri, il satellite si disintegrò rientrando negli strati più densi dell”atmosfera il 4 gennaio 1958.

Lanciato come parte della proposta delle Nazioni Unite di celebrare l”Anno Internazionale della Geofisica, il suo sorprendente successo fece precipitare la crisi dello Sputnik americano e la corsa allo spazio con gli Stati Uniti d”America, una dimensione della guerra fredda che durò fino al 1975 e portò a significativi sviluppi politici, militari, tecnologici e scientifici. Circa un mese dopo il suo lancio i sovietici innovarono di nuovo con lo Sputnik-2 e la cagna Laika, e furono seguiti dal lancio dell”Explorer 1 da parte degli americani alla fine di gennaio 1958.

Pietra miliare nella storia della scienza, lo Sputnik-1 ha fornito preziose informazioni sull”atmosfera terrestre e ha aperto la strada al primo volo spaziale con equipaggio. In particolare, la densità dell”atmosfera superiore poteva essere dedotta dalla resistenza aerodinamica che affrontava, la propagazione dei suoi segnali radio forniva informazioni sulla composizione della ionosfera, e i suoi sensori di pressione permettevano di individuare i meteoroidi lungo la sua traiettoria. Inoltre, il suo lancio ebbe conseguenze durature come lo sviluppo della comunicazione satellitare, che avrebbe rivoluzionato i mezzi di comunicazione nei decenni successivi, e l”inizio dell”industria spaziale sovietica. Come risultato del suo impatto scientifico e culturale, il suo nome è entrato nella cultura di massa, dando origine a nuovi termini ed espressioni linguistiche e designando una diversità di oggetti e istituzioni.

Il programma spaziale sovietico ebbe origine negli anni ”30 e durò fino alla dissoluzione dell”Unione Sovietica nel 1991, e fu responsabile di una serie di conquiste tecniche pionieristiche, tra cui il trasporto dei primi esseri viventi su voli suborbitali (1951), lo sviluppo del primo missile balistico intercontinentale (1957), il primo volo per orbitare la Terra con un animale a bordo (1957), il primo veicolo per orbitare il Sole (1959) il primo oggetto artificiale a raggiungere la Luna e qualsiasi altro corpo celeste (1959), la prima immagine del lato oscuro della Luna (1959), il primo uomo (1961) e la prima donna nello spazio (1963), la prima missione spaziale con attività extraveicolare (1965) la prima sonda interplanetaria (1965), il primo allunaggio (1966), il primo satellite lunare artificiale (1966), la prima astromobile sulla luna (1970), la prima stazione spaziale (1971) e la prima sonda ad orbitare, atterrare e fotografare Venere (1975). Il lancio di un satellite artificiale, che si concretizzò con lo Sputnik-1, costituì un passo precedente e necessario verso la maggior parte di questi obiettivi.

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Origini del programma spaziale sovietico

Gli antecedenti del programma spaziale sovietico e del programma Sputnik possono essere fatti risalire agli ultimi decenni dell”impero russo, in particolare al lavoro di Konstantin Tsiolkovski (1857-1935), che pubblicò lavori pionieristici alla fine del XIX e all”inizio del XX secolo e introdusse il concetto di razzo multistadio nel 1929. Nel 1903 Tsiolkovski pubblicò l”articolo Esplorazione dell”espansione cosmica per mezzo di apparecchiature reattive (in russo: Иссследование мировых пространств реактивными приборами), che sarebbe diventato molto influente e sarebbe stato ripubblicato varie volte negli anni seguenti. In questo lavoro dimostrò per la prima volta che l”esplorazione dello spazio è fisicamente possibile e propose l”uso della propulsione a razzo come mezzo per raggiungere e rilevare gli strati superiori dell”atmosfera terrestre e, in futuro, per intraprendere viaggi interplanetari. Ha anche suggerito per la prima volta che per tali compiti i razzi a combustibile liquido sarebbero stati preferibili ai razzi a combustibile solido, e ha scritto sulla possibilità di un veicolo spaziale che, come la Luna, avrebbe orbitato intorno alla Terra, ma su una traiettoria molto più vicina, ad un”altezza appena sopra l”atmosfera. Questa è forse la prima menzione dell”idea di un satellite artificiale.

Come risultato soprattutto di investimenti senza precedenti nell”istruzione e nella ricerca dopo le rivoluzioni russe, a partire dagli anni ”20 l”Unione Sovietica (URSS) vide nascere le sue prime associazioni di appassionati e ingegneri per lo studio e la sperimentazione dei razzi e del volo spaziale, che nel decennio successivo avrebbero effettivamente avviato il programma spaziale del paese. Le discussioni scientifiche furono incoraggiate dal governo, rendendo il paese il primo ad avere un effettivo “dibattito tecnico intellettuale sul volo spaziale e le tecnologie dei razzi”. Gli aspetti pratici di queste tecnologie furono sviluppati nei primi esperimenti condotti dal Gruppo per lo Studio della Propulsione Reattiva (GIRD), in cui lavoravano pionieri come Friedrikh Tsander, Mikhail Tikhonravov e Sergei Koroliov, che in seguito sarebbero stati riconosciuti come alcuni dei più illustri scienziati sovietici. Koroliov, in particolare, sarebbe stato considerato da molti come “il padre dell”astronautica pratica” e “uno dei più influenti scienziati missilistici di tutti i tempi”. Il 18 agosto 1933 il GIRD lanciò il primo razzo sovietico a propellente liquido, chiamato GIRD-09, e il 25 novembre 1933 fu la volta del primo razzo sovietico a combustibile ibrido, il GIRD-X.

Disarticolazione e recupero nel dopoguerra

Durante la Grande Purga, portata avanti da Josef Stalin, parte degli scienziati e degli ingegneri coinvolti nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie aerospaziali furono imprigionati o ostracizzati. Anche se a metà degli anni ”30 il paese deteneva il primato in questo nuovo campo tecnologico, insieme alla Germania, le purghe disarticolarono gradualmente l”innovazione nel settore e, già all”inizio della guerra, l”Unione Sovietica era in ritardo rispetto alla Germania nazista.

Tuttavia, negli anni seguenti altre istituzioni di ricerca promosse dal governo sovietico raggiunsero progressi significativi nella tecnologia della propulsione a getto, e nel 1940-1941, durante la prima parte della seconda guerra mondiale, queste innovazioni portarono allo sviluppo e alla produzione in serie del lanciarazzi multiplo Katiusha. Anche se durante il conflitto l”URSS ha investito molto nelle tecnologie missilistiche, fino al 1944 non c”era un vero interesse nello sviluppo di missili balistici per lo sforzo bellico. D”altra parte, nel corso del conflitto sorse naturalmente un interesse per la conoscenza delle tecnologie tedesche, che erano state sviluppate principalmente nella città di Peemünde.

Sotto il comando del generale Walter Dornberger e con il maggiore delle Schutzstaffel (SS) Wernher von Braun come capo delle operazioni, il team di Peemünde aveva creato una delle armi più temute del tardo conflitto, il missile balistico A4, noto anche come V2. Nella fase finale della guerra tutte le principali potenze alleate cercarono di sfruttare i progressi nelle tecnologie militari tedesche, ma inizialmente lo sforzo sovietico in questa direzione produsse scarsi risultati, perché era di bassa priorità e perché pochi materiali potevano essere recuperati intatti dai tedeschi.

Parallelamente, Wernher von Braun anticipò la sconfitta tedesca e cominciò a pianificare la sua resa agli americani spostando parte delle sue operazioni di produzione di missili a Nordhausen, che aveva maggiori probabilità di essere occupata dalle truppe statunitensi. Questo in effetti avvenne, e come parte dell”operazione Paperclip von Braun e 525 scienziati che costituivano l”élite del programma missilistico nazista furono segretamente trasferiti negli Stati Uniti (USA) e sarebbero arrivati a capitanare il programma spaziale americano, insieme a più di mille altri scienziati tedeschi che sarebbero stati trasferiti negli USA entro il 1959, compresi ex leader del partito nazista. Oltre a questi scienziati, la cattura di Nordhausen ha fornito agli americani una vasta documentazione e almeno un centinaio di missili tedeschi in diversi stadi di costruzione. La maggior parte fu spedita negli Stati Uniti, e ciò che non poteva essere trasportato fu distrutto prima dell”arrivo delle truppe sovietiche. Stalin commentò personalmente l”episodio e lo considerò un affronto da parte degli alleati occidentali agli sforzi sovietici nella guerra.

Una volta terminato il conflitto in Europa, furono organizzate missioni sovietiche per indagare più dettagliatamente le installazioni di Peemünde e Nordhausen, un compito che ebbe poco successo perché quasi tutto era stato distrutto. Infine, i sovietici cominciarono a investire pesantemente e a reclutare tecnici e ingegneri tedeschi, soprattutto attraverso il neonato Istituto Rabe. Anche se le reclute erano per lo più di medio livello, gli sforzi sovietici riuscirono anche ad attirare specialisti che avevano deciso di rimanere in Germania, come Helmut Gröttrup, l”assistente di von Braun. L”Istituto Rabe attirò anche numerosi specialisti sovietici in ingegneria aerospaziale, tra cui Sergei Koroliov, che era stato commissionato e nominato tenente colonnello dell”Armata Rossa.

Progressi tecnologici negli anni ”50

Gli sforzi si rivelarono fruttuosi, e circa tre anni dopo i sovietici avevano raggiunto un livello di sviluppo tecnologico almeno equivalente a quello dei tedeschi durante la guerra, mentre innovavano con studi audaci per satelliti, veicoli di lancio e veicoli spaziali con equipaggio. I due anni successivi furono dedicati allo sviluppo di soluzioni tecniche per alcuni di questi potenziali obiettivi, e tra il 1949 e il 1953 l”attenzione si concentrò sul progresso della tecnologia missilistica sovietica sviluppata dal tedesco A4, un compito sviluppato principalmente sotto gli auspici del centro di ricerca NII-88. Con l”avvento della guerra fredda, e dopo il primo test nucleare sovietico nel 1949, molti pensavano che i razzi, sotto forma di missili balistici a lungo raggio, sarebbero stati la tecnologia ideale per lanciare le bombe atomiche.

Durante i primi anni ”50 i sovietici raggiunsero straordinarie scoperte nell”ingegneria dei razzi, prendendo completamente le distanze dalla tecnologia tedesca che li aveva serviti per il decennio precedente. Oltre a permettere al paese di sviluppare l”R-7, il primo missile balistico intercontinentale (ICBM), nel 1957, questi progressi hanno permesso di realizzare immediatamente applicazioni non militari a lungo desiderate dagli scienziati sovietici, come l”esplorazione dello spazio. Inoltre, la morte di Stalin nel 1953 portò a cambiamenti significativi nella catena di comando sovietica e aprì lo spazio per decisioni innovative. Questa dinamica si era già verificata nel regno di altre tecnologie, e fin dai primi anni ”50 i sovietici si erano distinti con progetti pionieristici per l”uso civile dell”ingegneria nucleare, con il risultato del primo impianto sperimentale per la generazione di energia nucleare. Allo stesso modo, su suggerimento di “una piccola manciata di ingegneri visionari” del team OKB-1 del NII-88, l”URSS avrebbe gradualmente istituzionalizzato un progetto volto a mettere in orbita un satellite artificiale.

L”ingegnere Mikhail Tikhonravov ha fatto molto del lavoro scientifico di base che ha portato allo sviluppo del missile R-7, mentre allo stesso tempo lavorava privatamente su molte delle questioni tecniche necessarie per lanciare un satellite artificiale. Quando lo sviluppo dell”R-7 era arrivato alle fasi concrete nel 1953, il suo team stava dedicando una notevole quantità di tempo alla ricerca sui satelliti, cercando di identificare il tipo di satellite che poteva essere lanciato dalla Terra con la versione iniziale dell”R-7, l”equipaggiamento che poteva essere presente su un tale satellite, come i satelliti potevano essere controllati e guidati, e gli obiettivi civili e militari che potevano essere soddisfatti dal lancio di satelliti.

Su insistenza di Sergei Koroliov, l”ingegnere principalmente responsabile dello sviluppo dell”R-7, Tikhonravov cercò di istituzionalizzare il lavoro della sua squadra in relazione ai satelliti, presentando ai funzionari sovietici i rapporti dei giornali occidentali che mostravano i piani americani di lanciare un satellite, e calcoli e schizzi che suggerivano che un tale obiettivo era alla portata dell”URSS, che sarebbe stata in grado di mettere in orbita un satellite dieci volte più pesante di quello previsto dagli USA. I suoi sforzi portarono il governo sovietico ad approvare, il 16 settembre 1953, un programma di ricerca di due anni per valutare la fattibilità del lancio di satelliti artificiali e le applicazioni militari di questa tecnologia.

Parallelamente, consapevole che il lavoro di Tikhonravov avrebbe fornito una solida base scientifica per una proposta di mettere in orbita un satellite, all”inizio del 1954 Koroliov cercò di raccogliere il massimo sostegno, soprattutto dall”Accademia delle Scienze dell”URSS, in modo da poter presentare una proposta concreta su questa linea. Poi, il 7 febbraio, Koroliov ha incontrato il ministro dell”industria della difesa, Dmitri Ustínov, per discutere l”idea di un satellite, e gli è stato promesso che avrebbe analizzato una richiesta basata su documenti tecnici. Koroliov chiese allora a Tikhonravov di elaborare una proposta formale per il lancio di un satellite.

Nei mesi successivi entrambi gli scienziati cercarono di consolidare il sostegno della comunità scientifica e di arruolare l”appoggio dei militari per il progetto, e una bozza di memorandum preparata da Tikhonravov fu esaminata dai membri dell”Accademia delle Scienze. Piena di dettagli tecnici e fornendo una panoramica di progetti simili intrapresi all”estero, suggeriva sottilmente che il lancio di un satellite orbitale era un passo inevitabile nello sviluppo della tecnologia missilistica per uso militare. Oltre a mettere in orbita un satellite, ha suggerito che il governo sovietico dovrebbe sostenere il progetto di “sviluppare le capacità di lanciare un essere umano in volo suborbitale” e di “recuperare capsule dall”orbita terrestre”.

I documenti sono stati inviati a quattro figure chiave, tra cui il ministro Ustínov, accompagnati da una lettera di Koroliov. Copie di esse arrivarono a Gueorgui Malenkov, allora leader dell”URSS, che emise un decreto che autorizzava la creazione di un modesto progetto di ricerca e sviluppo, che fu portato avanti da Koroliov e, indirettamente, da Tikhonravov, che rimase legato a progetti legati ai missili balistici. Durante il 1954 e il 1955 questo progetto è stato in grado di aumentare notevolmente la pianificazione tecnica, comprese le proposte iniziali per almeno tre modelli di satellite.

Allo stesso tempo, nel 1955 gli scienziati americani ed europei proposero l”Anno Internazionale della Geofisica (IYG) tra luglio 1957 e dicembre 1958, e Dwight Eisenhower annunciò che gli Stati Uniti avrebbero lanciato un satellite artificiale durante questo evento, attraverso il Progetto Vanguard. A causa del clima politico dell”epoca, la questione sarebbe diventata rapidamente una questione di prestigio internazionale e di posizionamento strategico. Pochi giorni dopo l”annuncio americano, Koroliov, con il sostegno di Mikhail Khrunitchev e Vasili Riabikov, che Nikita Khrushchov aveva incaricato di supervisionare tutte le questioni relative ai missili strategici a lungo raggio, cercò di utilizzare questi nuovi sviluppi sulla scena internazionale per portare finalmente a termine il progetto che aveva perseguito per molti anni: il lancio di un satellite artificiale. Una nuova lettera, firmata dai tre, fu consegnata direttamente a Khruschov e Nikolai Bulganin, allora le principali autorità del paese, ed ebbe effetto immediato. Il 18 agosto 1955 il Politburo del Partito Comunista dell”URSS emise un decreto segreto che chiedeva l”elaborazione di un progetto che specificasse i “passi necessari” per la “creazione di un satellite artificiale della Terra” e mobilitasse le risorse necessarie per questo compito.

Come stabilito dal Politburo, nei mesi successivi Koroliov si dedicò alla stesura di un progetto formale che elencava obiettivi, costi, volume di manodopera, appaltatori che potevano essere utilizzati e un calendario dettagliato. Sono stati tenuti numerosi incontri, con scienziati, militari e politici, per sistemare i dettagli e accomodare gli interessi coinvolti. Una volta presentato il documento, il 30 gennaio 1956 il Politburo del Partito Comunista dell”URSS approvò l”inizio dei lavori per costruire e lanciare un satellite artificiale nel 1957, inizialmente identificato come Oggetto D-1. Questo satellite avrebbe una massa da uno a millequattrocento chilogrammi e trasporterebbe da due a trecento chilogrammi di strumenti scientifici. Inoltre, è stato deciso che i militari avrebbero donato due missili balistici per il lancio di satelliti, poiché questi lanci avrebbero permesso loro di testare le capacità operative dei missili.

L”ampiezza e la specializzazione del lavoro hanno fatto sì che esso dovesse essere diviso tra diverse istituzioni. L”Accademia delle Scienze dell”URSS era responsabile della direzione scientifica generale e della fornitura di strumenti di ricerca; il Ministero dell”Industria della Difesa e il suo principale ufficio di progetto, OKB-1, avevano il compito di costruire il satellite; il Ministero dell”Industria Radiotecnica avrebbe sviluppato il sistema di controllo, gli strumenti tecnici, radio e di telemetria; il Ministero dell”Industria Navale avrebbe sviluppato i dispositivi giroscopici; il Ministero della Costruzione di Macchine avrebbe sviluppato i mezzi di lancio, rifornimento e trasporto; e il Ministero della Difesa era responsabile della realizzazione dei lanci.

Il lavoro di progettazione preliminare fu completato nel luglio 1956, così come la definizione dei compiti scientifici che il satellite avrebbe dovuto svolgere dopo il lancio. Questi includerebbero la misurazione della densità dell”atmosfera e la sua composizione ionica, il vento solare, il campo magnetico solare e i raggi cosmici solari, dati che sarebbero preziosi nella creazione di futuri satelliti artificiali. Un sistema di stazioni di terra doveva essere sviluppato per raccogliere i dati trasmessi dal satellite, osservare la sua orbita e trasmettergli i comandi. A causa del tempo limitato a disposizione degli scienziati, le osservazioni erano pianificate solo per sette-dieci giorni, e i calcoli dell”orbita non dovevano essere estremamente accurati.

Alla fine del 1956 divenne chiaro che la complessità e l”audacia del progetto significava che l”oggetto D-1 non poteva essere lanciato in tempo, a causa dei ritardi nelle consegne dei fornitori, delle difficoltà nella creazione di strumenti scientifici e del basso impulso specifico prodotto dai motori R-7 prodotti allora (304 secondi invece dei 309-310 secondi previsti). Di conseguenza, il governo riprogrammò il lancio per l”aprile 1958 e l”oggetto D-1 avrebbe poi volato come Sputnik-3.

Temendo che gli Stati Uniti avrebbero lanciato un satellite prima dell”URSS, l”OKB-1 suggerì di creare e lanciare un satellite in aprile-maggio 1957, prima dell”inizio dell”AIG nel luglio 1957. Il nuovo satellite sarebbe stato semplice, leggero (pesava circa un centinaio di chilogrammi) e facile da costruire, rinunciando ad attrezzature scientifiche pesanti e complesse a favore di strumenti più semplici, in particolare un trasmettitore radio. Almeno sei criteri hanno guidato lo sviluppo di questo nuovo progetto:

Il 15 febbraio 1957 il Consiglio dei Ministri dell”URSS approvò questo semplice modello di satellite, chiamato “Oggetto PS”. Questa versione permetteva al satellite di essere identificato visivamente da osservatori a terra, e poteva trasmettere segnali di tracciamento a stazioni riceventi a terra. La decisione prevedeva il lancio di due satelliti, denominati rispettivamente oggetti PS-1 e PS-2, con due razzi R-7 modificati, a condizione che questo progetto di razzo avesse effettuato almeno due voli di prova con successo.

Veicolo di lancio

Il razzo R-7 fu progettato dall”OKB-1, con Sergei Koroliov come capo progettista. Inizialmente concepita come una MBI, la decisione di costruirla era stata presa dal Comitato Centrale del Partito Comunista e dal Consiglio dei Ministri dell”URSS il 20 maggio 1954. Il modello R-7 era anche conosciuto con la sua designazione 8K71, che gli era stata assegnata dal direttore capo delle forze missilistiche sovietiche.

Il primo lancio di un razzo R-7 (identificato come 8K71 No. 5L) avvenne il 15 maggio 1957. Un incendio in un razzo ausiliario a combustibile solido è iniziato quasi immediatamente dopo il decollo, ma ha continuato a volare per 98 secondi dopo il lancio fino a quando il razzo ausiliario si è staccato dal primo stadio del razzo principale. Il razzo ha percorso 6.300 chilometri, cadendo a circa 3.200 chilometri dal sito di lancio.

Tre tentativi di lanciare il secondo razzo (8K71 n. 6) furono fatti dal 10 all”11 giugno, ma un difetto di assemblaggio in una valvola di azoto impedì il lancio. Il lancio senza successo del terzo razzo R-7 (8K71 No. 7) ebbe luogo il 12 luglio. Un cortocircuito elettrico nel sistema di controllo del razzo, causato da una batteria, ha causato il distacco dei quattro razzi ausiliari dal razzo principale 33 secondi dopo il lancio. L”R-7 raggiunse un apogeo di ventimila metri.

Il lancio del quarto razzo (8K71 No. 8) il 21 agosto alle 15:25 ora di Mosca ha avuto successo. Il nucleo del razzo ha sollevato una testata fittizia all”altitudine e alla velocità di destinazione, è rientrato nell”atmosfera e si è staccato ad un”altitudine di diecimila metri dopo aver percorso seimila chilometri. Il 27 agosto l”agenzia di stampa TASS ha rilasciato una dichiarazione sul successo del lancio di un MBI multistadio a lunga distanza. Anche il lancio del quinto razzo R-7 (8K71 No. 9) il 7 settembre ebbe successo, ma la testata fittizia fu distrutta al rientro nell”atmosfera e quindi suggerì che il razzo mancava di miglioramenti per soddisfare pienamente il suo scopo militare legato agli attacchi nucleari.

I test, tuttavia, hanno dimostrato che il razzo era pronto a lanciare un satellite. Il razzo era il più potente del mondo ed era stato deliberatamente progettato con una spinta eccessiva, perché all”epoca non si sapeva esattamente quanto sarebbe stato pesante il carico utile della bomba all”idrogeno. Questo lo rendeva particolarmente adatto a lanciare un oggetto in orbita. Nonostante questo, ancora una volta Koroliov fu costretto a manovrare, utilizzando i ritardi nell”uso militare del razzo per spingere il suo utilizzo nel lancio del satellite.

Il 14 giugno 1956 Koroliov decise di adattare il razzo R-7 all”oggetto D1, che sarebbe stato poi sostituito dall”oggetto PS-1, molto più leggero. Il 22 settembre un razzo R-7 modificato, chiamato Sputnik e indicizzato come 8K71PS, arrivò al campo di prova. Iniziarono quindi i preparativi per il lancio del PS-1. Rispetto ai missili R-7 utilizzati nei test militari, la massa dell”8K71PS fu ridotta da 280 tonnellate a 272 tonnellate; la sua lunghezza con il PS-1 era di 29,167 metri e la sua spinta al decollo era di 3,90 mega-newton.

Sito di lancio

All”inizio, i tecnici hanno notato che il campo statale n. 4 a Kapustin Iar in Russia non poteva gestire il lancio, e che comunque era troppo vicino alle stazioni radar gestite dai servizi segreti americani in Turchia. Una commissione speciale di ricognizione fu formata, cercando di identificare un nuovo sito, che doveva essere lontano dalle aree popolate ma relativamente vicino alla rete ferroviaria sovietica per permettere il trasporto di merci; lontano dai confini sovietici e dove lo spionaggio da parte dei rivali sarebbe stato reso difficile; con un clima che permetta i lanci durante la maggior parte dell”anno; dove ci sia spazio per una futura estensione delle strutture; dove sia possibile costruire numerose stazioni radio su entrambi i lati della traiettoria dei missili lanciati; e, se possibile, a una latitudine vicina all”equatore.

Dopo che la commissione ha condotto lunghi studi e ha selezionato tre siti, il ministro della difesa Gueorgui Júkov ha scelto un sito vicino a Tiuratam nella Repubblica socialista sovietica kazaka per la costruzione di un poligono di prova per razzi, chiamato 5° poligono di Tiuratam e all”epoca anche “NIIP-5” e “GIK-5″. La selezione fu approvata dal Consiglio dei Ministri dell”URSS il 12 febbraio 1955, ma la struttura iniziale di quello che sarebbe diventato noto come il Cosmodromo di Baikonur non sarebbe stato completato fino al 1958.

Posti di osservazione

PS-1 non è stato progettato per essere controllato; cioè, una volta lanciato, i suoi operatori non potevano influenzare il suo comportamento e potevano solo osservarlo. I dati iniziali al sito di lancio sarebbero stati raccolti da sei osservatori separati, e poi telegrafati al NII-4. Situato a Bolshevo, alla periferia di Mosca, NII-4 era un braccio di ricerca scientifica del Ministero della Difesa, dedicato allo sviluppo dei missili. I sei osservatori erano raggruppati intorno al sito di lancio, con il più vicino a un chilometro dalla rampa di lancio.

Un secondo complesso di osservazione è stato stabilito per seguire il satellite dopo la sua separazione dal razzo. Chiamato il Complesso di Comando-Misurazione, consisteva nel centro di coordinamento NII-4 e in sette stazioni lontane situate lungo la linea di terra del satellite. Le stazioni erano dotate di radar, strumenti ottici e sistemi di comunicazione. I dati delle stazioni venivano trasmessi via telegrafo al NII-4, dove gli esperti di balistica calcolavano i parametri orbitali. Gli osservatori hanno usato un sistema di misurazione della traiettoria chiamato “Tral”, sviluppato da OKB-MEI (Istituto dell”Energia di Mosca), con il quale hanno ricevuto e monitorato i dati dai transponder montati sul corpo principale del razzo R-7. I dati erano utili anche dopo la separazione del satellite dal secondo stadio del razzo; la posizione dello Sputnik-1 poteva essere calcolata dalla posizione del secondo stadio, che lo seguiva ad una distanza nota.

Costruzione di satelliti

Il principale costruttore dello Sputnik-1 fu Mikhail S. Khomiakov, e i suoi test furono effettuati sotto la guida di Oleg G. Ivanovski, entrambi dell”OKB-1. Il satellite aveva la forma di una sfera di 580 millimetri di diametro, assemblata da due emisferi ermeticamente sigillati collegati da 36 viti. La sua massa era di 83,6 chilogrammi. Gli emisferi erano spessi due millimetri e coperti da uno scudo termico spesso 1 mm fatto di una lega di alluminio-magnesio-titanio altamente lucidata, AMG6T. Il satellite portava due coppie di antenne progettate dal Laboratorio Antenne dell”OKB-1, diretto da Mikhail V. Kraiushkin, con un angolo di settanta gradi tra loro. Ogni coppia era composta da antenne lunghe 2,4 e 3,9 metri.

La sua alimentazione consisteva in tre batterie zinco-argento sviluppate presso l”Istituto di ricerca sulle fonti di energia sotto la guida di Nikolai S. Lidorenko. Due di queste batterie alimentavano il trasmettitore radio e una alimentava il sistema di regolazione della temperatura. Le batterie avevano una durata prevista di due settimane, ma in realtà hanno funzionato per 22 giorni. L”alimentazione è stata attivata automaticamente al momento della separazione del satellite dal secondo stadio del razzo.

Il satellite aveva un”unità radiotrasmittente di un watt, sviluppata da Viacheslav Lappo dell”Istituto di Ricerca Elettronica di Mosca, che lavorava su due frequenze, 20 005 e 40 002 megahertz, corrispondenti a lunghezze d”onda di circa quindici e 7,5 metri. I segnali alla prima frequenza sono stati trasmessi in impulsi di 0,3 secondi, seguiti da pause della stessa durata e poi da impulsi alla seconda frequenza.

Oltre a permettere il monitoraggio del satellite, i suoi segnali radio sono stati utilizzati per raccogliere informazioni sulla densità di elettroni nella ionosfera e sulla temperatura e pressione atmosferica locale. Un sistema di regolazione della temperatura conteneva una ventola, un doppio interruttore termico e un interruttore di controllo termico. Quando la temperatura all”interno del satellite superava i 36 gradi celsius, la ventola si accendeva; quando scendeva sotto i venti gradi la ventola veniva spenta dal doppio interruttore termico. Quando la temperatura superava i cinquanta o scendeva sotto gli zero gradi, un altro interruttore di controllo termico veniva attivato, cambiando la durata degli impulsi del segnale radio.

Lo Sputnik-1 è stato riempito con azoto secco pressurizzato a 1,3 atmosfere. Il suo interruttore barometrico, che si attivava quando la pressione all”interno del satellite scendeva al di sotto dei 130 kilo-pascal, indicava la mancanza di pressione o la perforazione di un meteorite, e alterava la durata dell”impulso del segnale radio. Mentre era attaccato al razzo, il satellite era protetto da un cappuccio a forma di cono, alto ottanta centimetri. La cappottatura era progettata per separarsi dallo Sputnik e dal secondo stadio R-7 nello stesso momento in cui il satellite veniva espulso.

Il razzo Sputnik fu lanciato il 4 ottobre 1957 alle 19:28 UTC (il 5 ottobre al sito di lancio), dal Sito #1 del Campo Tiuratam. Il suo sistema di controllo era impostato per un”orbita di 223 per 1,45 mila chilometri, con un periodo orbitale di 101,5 minuti. La traiettoria era stata calcolata da Gueorgui Gretchko, utilizzando il computer centrale dell”Accademia delle Scienze dell”URSS.

La telemetria ha indicato che i razzi ausiliari si sono separati 116 secondi dopo la partenza, e il motore dello stadio principale si è spento a 295,4 secondi. Allo spegnimento, lo stadio principale di 7,5 tonnellate con il satellite attaccato ha raggiunto un”altitudine di 223 chilometri sul livello del mare e un”inclinazione del vettore velocità, rispetto all”orizzonte locale, di zero gradi e 24 minuti. Questo ha portato ad un”orbita iniziale di 223 per 950 chilometri, con un apoast di circa cinquecento chilometri più basso del previsto, un”inclinazione di 65,1 gradi e un periodo di 96,2 minuti. La sua velocità era di 28,8 mila chilometri all”ora, fino ad allora la più alta velocità mai raggiunta da un oggetto artificiale.

Un regolatore di carburante si è guastato circa sedici secondi dopo il lancio, il che ha provocato un consumo eccessivo di RP-1 per la maggior parte del volo alimentato e una spinta del motore del quattro per cento superiore a quella nominale. Il cut-off dello stadio centrale era previsto per i 296 secondi, ma l”esaurimento prematuro del carburante ha fatto terminare la spinta un secondo prima, quando un sensore ha rilevato una velocità eccessiva dalla turbina RP-1 vuota. C”erano 375 chilogrammi di ossigeno liquido rimasti al punto di taglio.

Precisamente 19,9 secondi dopo l”arresto del motore, PS-1 si è separato dal secondo stadio e il trasmettitore satellitare è stato attivato. Questi segnali sono stati rilevati alla stazione IP-1 dall”ingegnere V. G. Borisov, e la ricezione dei bip emessi dallo Sputnik-1 ha confermato il suo successo. La ricezione è durata due minuti, finché la PS-1 non si è immersa nell”orizzonte. Il sistema di telemetria Tral sullo stadio principale R-7 ha continuato a trasmettere ed è stato rilevato nella sua seconda orbita.

Oltre al monitoraggio del satellite, via radio, il tracciamento del razzo è stato progettato per essere realizzato tramite copertura visiva e rilevamento radar. I lanci di prova dell”R-7 avevano dimostrato che le telecamere di localizzazione funzionavano correttamente fino ad un”altitudine di duecento chilometri, ma che il radar poteva localizzarlo per quasi cinquecento chilometri.

I progettisti, gli ingegneri e i tecnici che hanno sviluppato il razzo e il satellite hanno assistito di persona al lancio, e poi sono andati a una stazione radio mobile, montata in un”auto, per ascoltare i segnali del satellite, che provenivano dalla penisola di Kamtchatka ma sono presto scomparsi. Aspettarono circa novanta minuti, finché il segnale riemerse da sud-ovest, confermando che il satellite aveva completato un”orbita e stava ancora trasmettendo; Koroliov allora telefonò al premier sovietico Nikita Khrushchov, assicurandolo del successo del lancio. Più tardi, l”agenzia TASS diffuse un comunicato internazionale in cui si diceva che “come risultato del grande e intenso lavoro degli istituti scientifici e delle agenzie di progetto”, il primo “satellite terrestre artificiale” era stato costruito, lanciato e messo in orbita.

Anche lo stadio principale R-7, con una massa di 7,5 tonnellate e una lunghezza di 26 metri, è andato in orbita. Su di esso erano stati installati dei pannelli riflettenti per aumentarne la visibilità e facilitarne l”inseguimento, e questo gli dava una luminosità apparente di prima grandezza e gli permetteva di essere visto di notte. Inoltre, è stato localizzato e tracciato dagli inglesi utilizzando il telescopio Lovell all”Osservatorio di Jodrell Bank, l”unico telescopio al mondo in grado di farlo tramite radar.

Il satellite, una piccola sfera levigata, aveva una luminosità apparente di sesta magnitudine, ed era quindi appena visibile. Tuttavia, le frequenze sulle quali lo Sputnik-1 emetteva onde radio non solo permettevano la sua ricezione da parte delle apparecchiature amatoriali esistenti all”epoca, ma permettevano anche agli operatori di sintonizzarsi facilmente sulle sue bande di frequenza. Di conseguenza, il governo sovietico ha parlato pubblicamente, invitando tutti a registrare il segnale trasmesso dal satellite.

Di conseguenza, al di là dell”Unione Sovietica, i segnali dello Sputnik-1 furono seguiti dalle stazioni radio e dai radioamatori di tutto il mondo. Nella sua seconda orbita, i suoi segnali furono raccolti da una stazione di monitoraggio della BBC a sud di Londra, in quello che fu il primo rilevamento registrato del satellite al di fuori dell”URSS. Quasi allo stesso tempo, le installazioni militari statunitensi nella Germania Ovest captarono e registrarono i segnali del satellite, e il 5 ottobre un laboratorio militare catturò le registrazioni dello Sputnik-1 durante quattro passaggi sul territorio statunitense.

Al momento del lancio dello Sputnik-1, il governo degli Stati Uniti aveva organizzato una rete di scienziati e dilettanti per assistere al lancio di quello che credevano sarebbe stato il primo satellite ad essere lanciato, Vanguard. Questa rete, assemblata e coordinata da Operation Moonwatch, comprendeva squadre di osservatori visivi in 150 stazioni negli Stati Uniti e in altri paesi. Alla notifica del lancio del satellite sovietico, il governo degli Stati Uniti ha reindirizzato Moonwatch per identificarlo nello spazio. Tuttavia, il satellite era difficile da vedere, e le preoccupazioni sulla sua presenza sul territorio degli Stati Uniti sono state aggravate dall”incapacità del governo di identificare correttamente la sua traiettoria nei primi giorni dopo il lancio. Anche se i preparativi per l”AIG avevano portato alla creazione del Minitrack System, esso operava sulla frequenza di tracciamento di 108 megahertz e non poteva tracciare lo Sputnik-1. Il governo degli Stati Uniti ha quindi fatto appello alla comunità di appassionati di radio del paese per fornire dati per tracciare il satellite mentre le stazioni Minitrack venivano riconfigurate. Lo Sputnik sarebbe stato poi fotografato dall”Osservatorio canadese di Newbrook, e un filmato che lo mostrava attraversare il cielo prima dell”alba fu ripreso a Baltimora il 12 ottobre.

I principali obiettivi scientifici dello Sputnik-1 erano: testare il metodo di collocare un satellite artificiale nell”orbita terrestre per far progredire gli altri obiettivi civili ed esplorativi del programma spaziale sovietico; raccogliere dati sulla densità dell”atmosfera attraverso l”analisi della vita del satellite in orbita; determinare gli effetti della propagazione delle onde radio nell”atmosfera; testare metodi visivi e radio per monitorare gli oggetti in orbita; e verificare i principi di pressurizzazione usati sul satellite.

In particolare, il successo dell”esperimento Sputnik-1 permise diversi miglioramenti durante il lancio dello Sputnik-2 e del cane Laika il 3 novembre dello stesso anno. Il satellite ha acquisito dati riguardanti la densità degli strati superiori dell”atmosfera e la propagazione dei segnali radio, comprese le informazioni sulla densità degli elettroni nella ionosfera e la temperatura e la pressione atmosferica locale. Dato che il satellite era stato riempito di azoto sotto pressione, permetteva anche per la prima volta di rilevare la presenza di meteoroidi lungo la sua traiettoria, poiché le perdite di pressione interna dovute alla penetrazione di questi oggetti nella sua superficie sarebbero state mostrate nelle letture della temperatura.

Lo Sputnik-1 emise segnali radio per tre settimane, fino alla fine della vita delle sue batterie chimiche il 26 ottobre 1957. Anche se era inattivo, la sua orbita e il suo comportamento hanno continuato ad essere monitorati visivamente. Esattamente 92 giorni dopo il suo lancio, 1 440 orbite complete della Terra e una distanza coperta di circa settanta milioni di chilometri, il satellite si disintegrò entrando negli strati più spessi dell”atmosfera terrestre il 4 gennaio 1958. Lo stadio centrale del razzo R-7 era rimasto in orbita per due mesi, fino al 2 dicembre 1957.

In lingua russa la parola “Sputnik” significa “satellite” o, più liricamente, “compagno di viaggio”. Durante le fasi di pianificazione e di lancio, il satellite è stato indicato internamente come PS-1 (russo: ПС-1), un acronimo per Elementary Satellite-1 (russo: Простейший Спутник-1). Più tardi sarebbe stato annunciato pubblicamente con un nome principalmente descrittivo, Искусственный спутник Земли (romanizzato Iskusstvenni Sputnik Zemli), che può essere tradotto come “satellite terrestre artificiale” e “compagno di viaggio terrestre artificiale”. In seguito questo nome avrebbe lasciato il posto alla versione più breve “Sputnik Zemli” (Satellite terrestre o Compagno di viaggio della Terra) e, soprattutto fuori dall”URSS, semplicemente Sputnik-1. In Russia è ancora chiamato “Primo satellite terrestre artificiale sovietico”. Il suo nome è stato ufficialmente incorporato nella lingua portoghese con la forma “Esputinique”, inclusa nel Vocabolario Ortografico della Lingua Portoghese.

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Ripercussione generale

Il lancio dello Sputnik-1 fu accolto con grande sorpresa e galvanizzò l”interesse dei governi e delle popolazioni di tutto il mondo. È stato descritto come un”impresa tecnico-scientifica di prima grandezza, il primo passo verso la conquista dello spazio esterno e un nuovo capitolo della “conquista dell”ambiente da parte dell”uomo”. Dopo il suo lancio è stato paragonato alla scoperta dell”America da parte di Cristoforo Colombo, e continua ad essere considerato un successo storico.

Il primo artefatto ad essere stato messo in orbita attorno ad un corpo celeste, il suo successo è stato il risultato di notevoli innovazioni, in particolare nella precisione e nella capacità di carico utile dei razzi sovietici. All”epoca gli Stati Uniti credevano di essere il paese più vicino a mettere in orbita un satellite, e la massa e le dimensioni del satellite sovietico erano impensabili nel contesto del contemporaneo programma spaziale statunitense. Il progetto del satellite sviluppato dagli americani era molto diverso da quello che doveva essere costruito dai sovietici, che era considerato “enorme” in confronto. All”epoca, lanciare e mettere in orbita “un oggetto delle dimensioni di un frigorifero” era un risultato che gli Stati Uniti “potevano solo sognare”, e infatti il satellite progettato dagli Stati Uniti misurava solo tre pollici di lunghezza e pesava circa 1,5 chilogrammi.

Come risultato scientifico di proporzioni particolarmente impressionanti, il principale effetto immediato del lancio dello Sputnik-1 fu un cambiamento nella visione occidentale di ciò che stava accadendo a est della cortina di ferro. Fino ad allora vista come una nazione arretrata e rurale di moderato rischio per il regime attuato in Occidente, l”Unione Sovietica venne vista come una potenza militare competente e una degna rivale di quella che era emersa come la prima potenza mondiale dopo la fine della seconda guerra mondiale, gli Stati Uniti. Da allora in poi, i sovietici, grazie al loro pionierismo spaziale, e soprattutto riguardo ad esso, iniziarono ad essere visti con ammirazione e timore in tutto il pianeta, anche nei paesi che avevano rotto politicamente con l”URSS.

In un momento in cui il sentimento anticomunista era già fortemente incoraggiato nei paesi di influenza americana, rafforzare il presunto carattere espansivo e bellicoso del comunismo divenne una priorità. Così, in questi paesi il pubblico fu spesso disinformato sul satellite e le sue implicazioni, e le notizie che evidenziavano il contributo sovietico alla scienza furono presentate accanto ad analisi e commenti che rafforzavano che i sovietici avevano tecnologicamente surclassato gli Stati Uniti, che lo Sputnik sarebbe stato usato politicamente dal governo sovietico, e che il mondo intero era esposto agli attacchi dei proiettili sovietici. Dal punto di vista dei governi, a medio e lungo termine il lancio dello Sputnik-1 portò a una serie di conseguenze pratiche in tutto il mondo, ma soprattutto nella stessa URSS e negli Stati Uniti, la più visibile delle quali fu la corsa allo spazio e l”inasprimento della guerra fredda.

Caratteristiche speciali in URSS

Ironicamente, all”inizio il lancio dello Sputnik-1 ricevette una risposta tranquilla dal governo dell”Unione Sovietica. I sovietici si erano precedentemente comportati in modo particolarmente discreto sui loro precedenti successi missilistici, temendo che comunicarli al pubblico avrebbe portato alla rivelazione di segreti strategici e fallimenti che sarebbero stati sfruttati dai loro rivali. Seguendo la stessa logica, il lancio del satellite non è stato inizialmente utilizzato politicamente dal governo.

I resoconti dell”epoca e i documenti rivelati in seguito dimostrano che la leadership sovietica inizialmente non aveva compreso a sufficienza il valore del lancio dello Sputnik-1, e che in realtà il suo lancio doveva meno alle intenzioni politiche e militari che all”impegno di scienziati altamente impegnati nell”ideale dell”esplorazione spaziale, in particolare Sergei Koroliov. Un resoconto dell”epoca menziona che quando fu informato del successo del lancio dello Sputnik-1, Nikita Khrushchov, che era stato svegliato dalla telefonata, tornò a dormire tranquillamente, indifferente alle implicazioni di questo risultato.

Tuttavia, l”URSS arrivò rapidamente a riconoscere il potenziale del lancio, sulla scia dei disordini causati in altri paesi, e cominciò a sfruttarlo nella sua propaganda. In un contesto in cui il paese cercava di rispondere alla propaganda denigratoria attivamente diffusa in Occidente e di affermarsi nella comunità internazionale, la propaganda del governo sovietico arrivò ad enfatizzare l”orgoglio per il risultato e a sostenere fondamentalmente che, mentre il mondo capitalista sosteneva che il comunismo non funzionava ed era relegato all”arretratezza tecnologica, lo Sputnik-1 dimostrava il contrario. Questo stesso argomento sarebbe stato incorporato da altre nazioni comuniste che avevano rotto con il regime di Mosca, come la Jugoslavia.

Così, il giornale Pravda iniziò a mettere in evidenza il risultato sulla sua prima pagina, mostrando le congratulazioni dei governi stranieri e sostenendo che l”URSS aveva battuto gli USA nella corsa alla conquista dello spazio. Spesso la propaganda sovietica esagerava considerevolmente le proporzioni e le implicazioni della loro realizzazione, sostenendo che era la “più grande vittoria della scienza umana” fino ad allora e “il risultato ultimo dell”ingegno umano”. Tale era la fiducia espressa dal governo sovietico che annunciò rapidamente il desiderio di costruire una stazione spaziale, e i piani per inviare animali nello spazio e un razzo sulla Luna. Entrambi i piani si sarebbero effettivamente realizzati negli anni successivi, con lo Sputnik-2 e la sonda Luna-1. Piani come la stazione spaziale con equipaggio richiederebbero molto più tempo per essere sviluppati, mentre altri, come una base lunare automatizzata, viaggi civili verso il pianeta Marte e veicoli spaziali a forma di disco volante, non si sarebbero mai materializzati e potrebbero essere stati solo parte della propaganda del governo.

In questa stessa logica, la stampa sovietica mise in evidenza la crisi che si era installata nel governo degli Stati Uniti a causa del clima di “isteria” nel paese. Il premier Khruschov cercò di sfruttare personalmente i vantaggi derivanti dalla conquista, attraverso l”attenzione internazionale e la pubblicità che l”accompagnarono, e commentò con umorismo la situazione che si era creata negli Stati Uniti in seguito allo Sputnik. In risposta alle scomode dimostrazioni americane della potenza dei suoi bombardieri strategici, sostenne che la tecnologia bellica americana, in gran parte dipendente da questi aerei, sarebbe diventata rapidamente obsoleta di fronte alle innovazioni sovietiche, e che per fare questo il suo paese avrebbe dovuto solo sostituire il carico trasportato dai suoi missili balistici intercontinentali. Khruschov avrebbe anche spinto Koroliov a lanciare un nuovo satellite per commemorare il 40° anniversario della Rivoluzione d”Ottobre, cosa che si realizzò con il PS-2, comunemente noto come Sputnik-2.

La realizzazione del valore del programma spaziale sovietico ha evidentemente portato a ulteriori investimenti nel settore, ma anche a un maggiore riconoscimento dell”importante ruolo svolto da Sergei Koroliov nel programma e dei suoi frutti. Per paura che fosse assassinato da potenze straniere, la sua identità rimase un segreto di stato fino a dopo la sua morte prematura nel 1966 durante il governo di Leonid Brezhnev. Allo stesso modo, il governo sovietico cercò attivamente di proteggere i segreti tecnologici coinvolti nel lancio dello Sputnik, in particolare il razzo che lo portò in orbita. Questo ha comportato l”uso di disinformazione sotto forma di diffusione di dati errati sulla tecnologia utilizzata. Questa strategia si rivelò efficace, e infatti il progetto del razzo R-7 rimase segreto fino alla fine degli anni ”60.

Caratteristiche speciali negli USA

Inizialmente il governo degli Stati Uniti ha cercato di non mostrare alcuna sorpresa per lo Sputnik-1, e ha minimizzato l”episodio con una risposta discreta e quasi sprezzante. Eisenhower espresse pubblicamente la soddisfazione che l”URSS avrebbe testato lo status legale ancora incerto dei sorvoli orbitali dei satelliti, e in effetti gli USA avevano creato il Progetto Vanguard e l”obiettivo di lanciare un satellite durante l”AIG proprio per creare il precedente di una “libertà dello spazio” che avrebbe permesso il lancio di satelliti spia.

Tuttavia, l”affermazione che il lancio dello Sputnik non era stato una sorpresa era solo per mantenere le apparenze. Infatti nei decenni precedenti il governo statunitense aveva ricevuto diversi segnali che l”URSS avrebbe potuto mettere in orbita un satellite: nel novembre 1953 il presidente dell”Accademia delle Scienze dell”URSS, Alexander Nesmeianov, aveva pubblicamente menzionato che “la scienza” era avanzata al punto che era possibile pianificare l”invio di razzi sulla Luna e creare un satellite artificiale della Terra; due giorni dopo l”annuncio americano di voler lanciare un satellite durante l”IGA, Leonid Sedov aveva informato gli scienziati presenti a una conferenza internazionale che il suo paese aveva in programma di lanciare un satellite in meno di due anni; nel settembre 1956, in una conferenza preparatoria per l”IGA, un altro membro dell”Accademia aveva informato che l”URSS avrebbe lanciato un satellite durante l”IGA ed elencato gli obiettivi della sua missione; nei mesi di maggio, giugno, luglio e agosto 1957 il governo sovietico distribuì tra la comunità dei radioamatori un progetto per la costruzione di radiorecettori amatoriali, per “ascoltare una Luna artificiale, che trasmetterà a lunghezze d”onda di 7,5 e 15 m”; nel giugno 1957 Nesmeianov aveva annunciato alla stampa sovietica che un satellite sarebbe stato lanciato nei prossimi mesi e il comitato AIG era stato informato che il satellite sovietico era pronto; infine, nell”agosto 1957 l”URSS aveva confermato di aver testato con successo i suoi missili R-7. Tuttavia, queste indicazioni furono largamente ignorate, poiché il governo degli Stati Uniti si rifiutava di credere che l”URSS possedesse tale tecnologia. Solo dopo aver ricevuto prove convincenti dall”Osservatorio di Jodrell Bank, Washington accettò che l”URSS possedeva effettivamente un missile balistico intercontinentale operativo e lanciò un satellite.

La freddezza della reazione dell”amministrazione Eisenhower sottovalutò molto le percezioni dei suoi alleati stranieri. Un rapporto della Casa Bianca poco dopo il lancio dello Sputnik-1 indicava chiaramente che la pretesa sovietica di superiorità scientifica e tecnologica sull”Occidente e specialmente sugli Stati Uniti aveva ottenuto “un”accettazione molto più ampia”; che la “credibilità della propaganda sovietica” era stata “notevolmente rafforzata”; che prevaleva la percezione che il prestigio degli Stati Uniti avesse subito “un grande colpo”; che c”era una chiara preoccupazione tra gli alleati degli Stati Uniti che la supremazia militare si fosse spostata o stesse per spostarsi “a favore dell”URSS”; e che i timori dei “paesi amici” erano esacerbati dal comportamento del governo statunitense, “così segnato da preoccupazione, disagio e intenso interesse”.

Allo stesso modo, i tentativi del governo degli Stati Uniti di sminuire i risultati sovietici e dimostrare un distacco emotivo erano in netto contrasto con l”ammirazione e lo stupore con cui i risultati sovietici erano stati ricevuti dal popolo e dai media americani, e avevano poco effetto nel ridurre l”apprensione che attanagliava il dibattito pubblico. I principali media come le riviste Newsweek e Time videro immediatamente lo Sputnik come una “impressionante impresa scientifica”, ma anche “un evento infausto” per gli Stati Uniti nel contesto della guerra fredda. La rivista Life si riferì allo Sputnik come “l”impresa che scosse la Terra”, notando che aveva “scioccato” gli americani. Diverse altre pubblicazioni hanno paragonato il lancio dello Sputnik-1 all”attacco giapponese a Pearl Harbor alla fine del 1941. Nonostante le indicazioni che l”URSS prevedeva di lanciare presto un satellite, e le stime che il primo satellite statunitense non sarebbe stato pronto per il lancio fino all”inizio del 1958, il governo degli Stati Uniti aveva reso chiaro al pubblico attraverso i suoi sforzi di propaganda che sarebbe stato il primo a mettere in orbita un satellite. Inoltre, la retorica statunitense aveva storicamente affermato la superiorità militare e tecnologica del paese sul resto del mondo, e naturalmente il popolo e i media americani si chiedevano perché il paese fosse stato battuto nella corsa allo spazio.

Almeno una parte del problema era incentrato sulla percezione, molto diffusa tra il governo e il popolo americano, della sua superiorità e dell”inferiorità tecnologica dell”URSS. Il presidente degli Stati Uniti Harry Truman si riferì notoriamente ai russi come “quegli asiatici” e in un”occasione si chiese pubblicamente “sai quando la Russia costruirà una bomba? Mai”. Più tardi, negli Stati Uniti si diffuse la battuta che l”URSS non avrebbe mai potuto trasportare una bomba atomica in una valigia negli Stati Uniti, perché “per questo avrebbero avuto bisogno di una buona valigia”. Distrutta più di qualsiasi altro paese durante la seconda guerra mondiale, l”URSS ha affrontato sfide colossali in termini di alloggi, cibo e altre necessità di base, e il lancio dello Sputnik-1 è stato effettivamente una sorpresa per gli americani, che si chiedevano come avrebbero potuto essere surclassati dai russi. Un alto politico ricorderà in seguito che il lancio del satellite sovietico aveva “colpito” gli Stati Uniti “come un mattone attraverso una finestra di vetro, mandando in frantumi l”illusione americana di superiorità tecnologica sull”Unione Sovietica”.

Anche se il governo degli Stati Uniti era sicuro che lo Sputnik-1 in sé non offrisse alcun rischio diretto per gli Stati Uniti, sia il governo che il popolo americano erano consapevoli delle implicazioni militari rese concrete dal lancio del satellite. Il peso dello Sputnik-1 significava che i sovietici avevano sviluppato un missile più potente di qualsiasi razzo testato negli Stati Uniti e confermava che in effetti i sovietici possedevano un missile balistico intercontinentale operativo capace di trasportare bombe atomiche; il fatto che i sovietici collocarono lo Sputnik in un”orbita precisa significava che l”URSS aveva risolto una serie di problemi nella tecnologia di guida e navigazione dei missili che erano fondamentali per poter colpire obiettivi precisi sul territorio statunitense; il satellite poteva essere il precursore di una serie di dispositivi che avrebbero controllato gli Stati Uniti con grande precisione. Il problema, quindi, era principalmente il razzo che aveva messo in orbita lo Sputnik-1, e non tanto il satellite stesso.

La sequenza di eventi scatenati dal razzo ha praticamente paralizzato il governo degli Stati Uniti. Anche se alcuni esperti considerarono la reazione del pubblico americano peggiore della notizia del lancio sovietico del satellite, Dwight Eisenhower fu segretamente arrabbiato per il logorio generato dal caso e vide la sua popolarità precipitare. L”episodio fu soprannominato la “crisi dello Sputnik” e, in riferimento al panico che ne seguì, Eisenhower avrebbe poi detto che “la luce” del lancio dello Sputnik-1 era stata “accecante”. Nei due mesi successivi la crisi sarebbe stata ulteriormente esacerbata dal lancio sovietico dello Sputnik-2, la cui massa era circa cinque volte maggiore e che trasportava un animale vivo; e dal fallimento televisivo del tentativo di lancio di Vanguard TV-3, visto da milioni di americani il 6 dicembre 1957.

Alleata del Regno Unito, la reazione americana a questa crisi si concentrò su due fronti, scientifico e politico, ed ebbe implicazioni profonde e a lungo termine che, nella storiografia americana, fin dal suo tempo acquisirono contorni chiaramente definiti dall”eccezionalismo americano, cioè, furono presentati in modo da sottolineare le caratteristiche straordinarie degli Stati Uniti e la loro capacità di trionfare di fronte alle avversità e ai rivali. Tra gli eventi ritenuti conseguenze dirette della crisi dello Sputnik, si può evidenziare il trattamento prioritario dato al Progetto Explorer, che arriverà a lanciare il primo satellite americano alla fine di gennaio del 1958; la creazione dell”Advanced Research Projects Agency nel febbraio 1958, responsabile di progetti tecnologici con fini militari, inizialmente soprattutto nel settore aerospaziale la riformulazione della NACA, che a partire dal 29 luglio 1958 divenne la NASA; un”ulteriore revisione del sistema educativo americano, giudicato inadeguato rispetto a quello sovietico, e un aumento della spesa del governo americano per la ricerca e l”educazione in fisica, chimica, matematica, biologia e scienze della terra, compresi i programmi di insegnamento delle scienze fin dai primi anni di scuola.

Le conseguenze scientifiche del lancio dello Sputnik-1 sono di vasta portata e continuano a farsi sentire nel XXI secolo. Poiché fu la “scintilla” che fece precipitare lo sviluppo della comunicazione satellitare, le tecnologie contemporanee come Google Earth, i sistemi di navigazione satellitare, internet e i sistemi di teleconferenza sono tra gli elementi più noti e visibili di questa eredità, e ogni satellite artificiale può essere considerato un discendente diretto dello Sputnik-1.

All”altra estremità della sua eredità ci sono contributi meno noti ma più immediatamente dipendenti, come la raccolta di informazioni precedentemente non disponibili sulla composizione, la temperatura, la pressione e la presenza di meteore nell”atmosfera, e il fatto che, grazie ai suoi strumenti, lo Sputnik-1 fu anche il primo esperimento scientifico in orbita. Allo stesso modo, attraverso il suo sistema di controllo degli impulsi radio, che gli permetteva di trasmettere informazioni sulle condizioni locali, i suoi operatori fecero i primi tentativi di telemetria nello spazio.

Lo Sputnik-1 ha anche dato il via allo sviluppo dell”industria spaziale sovietica, la cui struttura differiva notevolmente dalle sue controparti occidentali per la diversità e la complementarità delle sue istituzioni di ricerca e sviluppo, ma anche per la concentrazione esclusiva sul settore spaziale, a scapito del settore aereo. Per questo motivo, mentre le loro controparti straniere possono essere definite come parte dell”industria aerospaziale, la Russia contemporanea e l”Ucraina hanno principalmente industrie spaziali.

A livello culturale, l”attenzione suscitata dallo Sputnik-1 portò immediatamente il suo nome ad essere utilizzato in altri contesti e ad indicare altri oggetti, in particolare nella lingua inglese. Così, nel golf il nome Sputnik venne ad indicare un drive molto alto lanciato dal tee, e anche a denotare stelle dell”industria dello spettacolo e dello sport, singoli gruppi musicali e musicisti, uno stile architettonico, un balletto, un cavallo da corsa e compagnie. Gli esempi contemporanei includono il sito web Sputnikmusic e la società di gestione di reti informatiche SputnikNet, entrambi americani, e l”agenzia di relazioni pubbliche neozelandese Sputnik. Il lancio dello Sputnik-1 ha anche portato all”emergere del suffisso -nik nella lingua inglese, e in particolare ha dato origine a termini come neatnik (qualcuno compulsivamente ben vestito) e peacenik (un pacifista). Lo scrittore statunitense Herb Caen si è ispirato al satellite per coniare il termine beatnik, in un articolo sulla beat generation nel San Francisco Chronicle del 2 aprile 1958.

Numerosi prodotti si chiamavano Sputnik, tra cui confetti, cocktail, hamburger, modelli di tagli di capelli, apparecchi per schiacciamosche, mobili e pezzi decorativi, canzoni e dipinti. Sono emerse anche espressioni composte, come “diplomazia dello Sputnik”, “shock dello Sputnik” e “fiasco dello Sputnik”, alcune usate fino a molti decenni dopo.

Lo stesso avvenne nell”URSS e più tardi in Russia, dove il nome Sputnik e l”immagine del satellite vennero usati commercialmente. Anche se non c”erano marchi nell”URSS, e di conseguenza nessun marchio per lo Sputnik-1 fu registrato ufficialmente, molti beni di consumo e istituzioni vennero chiamati Sputnik, tra cui biciclette, aspirapolvere, rasoi, hotel, riviste e persino un”agenzia statale per il turismo giovanile. Nella Russia contemporanea, la città di Kaluga, luogo di nascita di Konstantin Tsiolkovski, presenta un piccolo Sputnik-1 sulla sua bandiera. Inoltre, Sputnik è un”agenzia di notizie governativa di portata internazionale.

Rappresentazioni nelle arti

Lo Sputnik-1 è raffigurato o menzionato in una serie di opere artistiche, tra cui il film statunitense The Right Stuff di Philip Kaufman del 1983, a sua volta un adattamento dell”omonimo libro di Tom Wolfe del 1979; il film d”animazione Toy Story 2 della Disney Pixar del 1999 e il film October Sky di Joe Johnston del 1999. Il satellite continua anche ad essere commemorato su francobolli in numerosi paesi, e nel 2007 è stato oggetto di un film documentario diretto da David Hoffman, intitolato Sputnik Mania.

Unità di ricambio e di replica

Ci sono almeno due duplicati dello Sputnik-1, apparentemente costruiti come unità di riserva. Uno è alla periferia di Mosca, nel museo aziendale della società Energia, l”attuale discendente dell”istituto di ricerca di Koroliov. L”altro è al Museum of Flight di Seattle, USA. A differenza dell”unità di Energia, non ha componenti interni, ma ha involucri e raccordi stampati, e prove di usura sulla sua batteria, che suggeriscono che è stato costruito per servire a qualche tipo di uso. Autenticata dal Museo Memoriale della Cosmonautica di Mosca, l”unità fu messa all”asta nel 2001 e acquistata da un anonimo compratore privato, che la donò al museo. Altri due duplicati dello Sputnik-1 si trovano nelle collezioni personali di uomini d”affari americani.

Nel 1959 l”Unione Sovietica donò una replica dello Sputnik-1 alle Nazioni Unite, e ci sono altre repliche, con vari gradi di precisione, esposte in tutto il mondo, tra cui il National Air and Space Museum negli Stati Uniti, il Science Museum in Inghilterra, il Museum of Applied Arts & Sciences in Australia e davanti all”ambasciata russa in Spagna.

Tre repliche dello Sputnik-1, costruite in scala 1

Fonti