Sputnik 1

Mary Stone | 2 lipca, 2022

Streszczenie

Sputnik-1 (rosyjski: Спутник-1), początkowo nazwany Iskusstvenni Sputnik Zemli (rosyjski: Искусственный спутник Земли, tłum. : Artificial Earth Satellite lub Artificial Earth Travelling Companion) i pisane Esputinique-1, było pierwszym sztucznym satelitą, czyli pierwszym obiektem umieszczonym przez ludzkość na orbicie wokół ciała niebieskiego, w tym przypadku Ziemi. Wystrzelony przez Związek Radziecki 4 października 1957 roku z kosmodromu Bajkonur w Kazachskiej Socjalistycznej Republice Radzieckiej, był pierwszym z serii satelitów wyprodukowanych w ramach programu Sputnik, którego ostatecznym celem było zbadanie właściwości górnych warstw atmosfery ziemskiej, warunków wystrzeliwania ładunków użytecznych w przestrzeń kosmiczną oraz wpływu mikrograwitacji i promieniowania słonecznego na organizmy żywe, w celu przygotowania misji załogowych.

Nazywany w radzieckich kręgach wojskowych Elementarnym Satelitą-1 (romaniz.: Prosteishii Sputnik-1) oraz skrótem PS-1 (ros.: ПС-1), zewnętrznie Sputnik-1 był wypolerowaną metalową kulą o średnicy 58 centymetrów, wyposażoną w cztery anteny do nadawania sygnałów radiowych. Został on umieszczony na stosunkowo niskiej eliptycznej orbicie, po której poruszał się z prędkością około 29 000 kilometrów na godzinę, potrzebując 96,2 minuty na wykonanie każdego okrążenia wokół planety. Długość i nachylenie jego orbity powodowały, że tor jego lotu obejmował praktycznie całą zamieszkałą powierzchnię Ziemi. Jego sygnały były łatwo wykrywalne, nawet przez radioamatorów, i były monitorowane przez radiooperatorów na całym świecie. Sygnały trwały przez 22 dni, aż 26 października 1957 roku wyczerpały się baterie w jego nadajniku. Po trzech miesiącach, 1440 pełnych orbitach wokół Ziemi i przebytej odległości około siedemdziesięciu milionów kilometrów, satelita rozpadł się podczas ponownego wejścia w gęstsze warstwy atmosfery 4 stycznia 1958 roku.

Wystrzelony w ramach zaproponowanych przez ONZ obchodów Międzynarodowego Roku Geofizyki, jego zaskakujący sukces poprzedził amerykański kryzys sputnikowy i wyścig kosmiczny ze Stanami Zjednoczonymi Ameryki, wymiar zimnej wojny, który trwał do 1975 roku i doprowadził do znaczącego rozwoju politycznego, wojskowego, technologicznego i naukowego. Około miesiąca po jego wystrzeleniu Sowieci wprowadzili kolejne innowacje w postaci Sputnika-2 i suki Laika, a w ślad za nimi pod koniec stycznia 1958 roku Amerykanie wystrzelili Explorer 1.

Kamień milowy w historii nauki, Sputnik-1 dostarczył cennych informacji o atmosferze Ziemi i utorował drogę do pierwszego załogowego lotu kosmicznego. W szczególności gęstość górnej atmosfery można było wywnioskować z oporu aerodynamicznego, na jaki napotykała, propagacja jej sygnałów radiowych dostarczała informacji o składzie jonosfery, a jej czujniki ciśnienia pozwalały na wykrywanie meteoroidów wzdłuż jej trajektorii. Dodatkowo jej start miał trwałe konsekwencje, takie jak rozwój komunikacji satelitarnej, która miała zrewolucjonizować środki komunikacji w kolejnych dekadach, oraz początek radzieckiego przemysłu kosmicznego. W wyniku oddziaływania naukowego i kulturowego jego nazwa weszła do kultury masowej, dając początek nowym terminom i wyrażeniom językowym oraz oznaczając różnorodne obiekty i instytucje.

Radziecki program kosmiczny powstał w latach 30. i trwał do rozpadu Związku Radzieckiego w 1991 r. i był odpowiedzialny za szereg pionierskich osiągnięć technicznych, w tym transport pierwszych żywych istot w lotach suborbitalnych (1951), opracowanie pierwszej międzykontynentalnej rakiety balistycznej (1957), pierwszy lot na orbitę okołoziemską ze zwierzęciem na pokładzie (1957), pierwszy pojazd na orbitę okołoziemską (1959) pierwszy sztuczny obiekt, który dotarł na Księżyc i inne ciało niebieskie (1959), pierwsze zdjęcie ciemnej strony Księżyca (1959), pierwszy mężczyzna (1961) i pierwsza kobieta w kosmosie (1963), pierwsza misja kosmiczna z aktywnością pozawerbalną (1965) pierwszą sondę międzyplanetarną (1965), pierwsze lądowanie na Księżycu (1966), pierwszego sztucznego satelitę księżycowego (1966), pierwszy astromobil na Księżycu (1970), pierwszą stację kosmiczną (1971) oraz pierwszą sondę, która okrążyła, wylądowała i sfotografowała Wenus (1975). Wystrzelenie sztucznego satelity, które zmaterializowało się wraz ze Sputnikiem-1, stanowiło wcześniejszy i konieczny krok w kierunku większości tych celów.

Przeczytaj także: biografie-pl – Jacques de Molay

Początki radzieckiego programu kosmicznego

Antecedencje radzieckiego programu kosmicznego i programu Sputnik sięgają ostatnich dekad Imperium Rosyjskiego, zwłaszcza prac Konstantego Ciołkowskiego (1857-1935), który opublikował pionierskie prace na przełomie XIX i XX wieku i wprowadził koncepcję rakiety wielostopniowej w 1929 roku. W 1903 roku Tsiolkovski opublikował pracę Exploration of cosmic expansion by means of reactive equipment (w języku rosyjskim: Исследование мировых пространств реактивными приборами), która stanie się bardzo wpływowa i w następnych latach będzie sukcesywnie publikowana. W pracy tej po raz pierwszy wykazał, że eksploracja kosmosu jest fizycznie możliwa i zaproponował wykorzystanie napędu rakietowego jako środka do osiągnięcia i zbadania górnych warstw atmosfery ziemskiej, a w przyszłości do podjęcia podróży międzyplanetarnych. Po raz pierwszy zasugerował też, że do takich zadań rakiety na paliwo ciekłe byłyby lepsze od rakiet na paliwo stałe, i pisał o możliwości powstania statku kosmicznego, który podobnie jak Księżyc krążyłby wokół Ziemi, ale po znacznie bliższej trajektorii, na wysokości tuż nad atmosferą. Jest to prawdopodobnie pierwsza wzmianka o idei sztucznego satelity.

W wyniku bezprecedensowych inwestycji w edukację i badania naukowe od czasów rewolucji rosyjskiej, w latach 20. w Związku Radzieckim (ZSRR) powstały pierwsze stowarzyszenia entuzjastów i inżynierów zajmujących się badaniem i eksperymentowaniem z rakietami i lotami kosmicznymi, które w następnej dekadzie skutecznie zainicjowały program kosmiczny kraju. Dyskusje naukowe były wspierane przez rząd, dzięki czemu kraj jako pierwszy miał skuteczną „techniczną debatę intelektualną na temat lotów kosmicznych i technologii rakietowych”. Praktyczne aspekty tych technologii zostały opracowane we wczesnych eksperymentach prowadzonych przez Grupę Badań Napędu Reaktywnego (GIRD), w której pracowali tacy pionierzy jak Friedrikh Tsander, Michaił Tikhonravov i Sergei Koroliov, którzy później zostali uznani za jednych z najwybitniejszych radzieckich naukowców. Koroliov, w szczególności, przyjdzie do być uważane przez wielu jako „ojciec praktycznej astronautyki” i „jeden z najbardziej wpływowych naukowców rakietowych wszech czasów”. 18 sierpnia 1933 roku GIRD wystrzelił pierwszą radziecką rakietę na paliwo ciekłe, nazwaną GIRD-09, a 25 listopada 1933 roku przyszła kolej na pierwszą radziecką rakietę na paliwo hybrydowe, GIRD-X.

Przeczytaj także: biografie-pl – Jacques Cartier

Dezartykulacja i odbudowa w okresie powojennym

Podczas wielkiej czystki, przeprowadzonej przez Józefa Stalina, część naukowców i inżynierów zaangażowanych w badania i rozwój technologii lotniczych została uwięziona lub poddana ostracyzmowi. Wprawdzie w połowie lat 30. kraj ten utrzymywał wraz z Niemcami przewagę w tej nowej dziedzinie techniki, ale czystki stopniowo dezartykulowały innowacyjność w tej dziedzinie i już na początku wojny Związek Radziecki pozostawał w tyle za nazistowskimi Niemcami.

Niemniej jednak w kolejnych latach inne instytucje badawcze wspierane przez rząd radziecki osiągnęły znaczący postęp w technologii napędów odrzutowych, a w latach 1940-1941, podczas pierwszej części II wojny światowej, innowacje te doprowadziły do opracowania i seryjnej produkcji wielokrotnej wyrzutni rakietowej Katiusza. Choć w trakcie konfliktu ZSRR inwestował w technologie rakietowe, jeszcze w 1944 roku nie było realnego zainteresowania rozwojem rakiet balistycznych na potrzeby działań wojennych. Z drugiej strony, w trakcie trwania konfliktu w naturalny sposób pojawiło się zainteresowanie znajomością niemieckich technologii, które zostały opracowane głównie w mieście Peemünde.

Pod dowództwem generała Waltera Dornbergera i z majorem Schutzstaffel (SS) Wernherem von Braunem jako szefem operacji, zespół z Peemünde stworzył jedną z najbardziej przerażających broni późnego konfliktu, rakietę balistyczną A4, znaną również jako V2. W końcowej fazie wojny wszystkie główne mocarstwa alianckie starały się wykorzystać postępy w niemieckich technologiach wojskowych, ale początkowo wysiłki Sowietów w tym kierunku przynosiły nikłe rezultaty, ponieważ miały niski priorytet i niewiele materiałów można było odzyskać w nienaruszonym stanie od Niemców.

Równolegle Wernher von Braun przewidywał niemiecką porażkę i zaczął planować swoją kapitulację wobec Amerykanów, przenosząc część operacji produkcji rakiet do Nordhausen, które z większym prawdopodobieństwem zostało zajęte przez wojska amerykańskie. W ramach operacji Paperclip von Braun i 525 naukowców, którzy stanowili elitę nazistowskiego programu rakietowego, zostali potajemnie przeniesieni do Stanów Zjednoczonych (USA) i mieli stać się kapitanami amerykańskiego programu kosmicznego, wraz z ponad tysiącem innych niemieckich naukowców, którzy zostali przeniesieni do USA do 1959 roku, w tym byłymi przywódcami partii nazistowskiej. Oprócz tych naukowców zdobycie Nordhausen dostarczyło Amerykanom obszernej dokumentacji i co najmniej stu niemieckich rakiet w różnych stadiach budowy. Większość została wysłana do Stanów Zjednoczonych, a to co nie dało się przetransportować zostało zniszczone przed przybyciem wojsk radzieckich. Stalin osobiście skomentował ten epizod i uznał go za afront ze strony zachodnich aliantów wobec radzieckich wysiłków w wojnie.

Po zakończeniu konfliktu w Europie zorganizowano radzieckie misje w celu dokładniejszego zbadania instalacji w Peemünde i Nordhausen. Zadanie to zakończyło się niewielkim sukcesem, ponieważ prawie wszystko zostało zniszczone. Wreszcie Sowieci zaczęli intensywnie inwestować i rekrutować niemieckich techników i inżynierów, przede wszystkim poprzez nowo powstały Instytut Rabe. Chociaż rekrutami byli głównie ludzie średniego szczebla, radzieckim wysiłkom udało się również przyciągnąć specjalistów, którzy zdecydowali się pozostać w Niemczech, takich jak Helmut Gröttrup, asystent von Brauna. Instytut Rabe przyciągnął także wielu radzieckich specjalistów z dziedziny inżynierii lotniczej, wśród nich Siergieja Koroliova, który otrzymał przydział i został podpułkownikiem Armii Czerwonej.

Przeczytaj także: biografie-pl – Steve Jobs

Postęp technologiczny w latach 50.

Wysiłki okazały się owocne i około trzy lata później Sowieci osiągnęli poziom rozwoju technologicznego co najmniej równy temu, jaki Niemcy osiągnęli w czasie wojny, wprowadzając jednocześnie innowacje w postaci śmiałych badań satelitów, rakiet nośnych i załogowych statków kosmicznych. Kolejne dwa lata poświęcono na opracowanie rozwiązań technicznych dla niektórych z tych potencjalnych celów, a w latach 1949-1953 skupiono się na zaawansowaniu radzieckiej technologii rakietowej opracowanej na bazie niemieckiej A4, przy czym zadanie to rozwijano przede wszystkim pod auspicjami ośrodka badawczego NII-88. Wraz z nadejściem zimnej wojny i po pierwszej radzieckiej próbie jądrowej w 1949 roku, wielu uważało, że rakiety, w postaci pocisków balistycznych dalekiego zasięgu, będą idealną technologią do wystrzeliwania bomb atomowych.

Na początku lat 50. Sowieci dokonali niezwykłego przełomu w inżynierii rakietowej, całkowicie dystansując się od niemieckiej technologii, która służyła im przez poprzednią dekadę. Oprócz tego, że w 1957 roku udało się opracować pierwszą międzykontynentalną rakietę balistyczną (ICBM) R-7, postępy te umożliwiły realizację natychmiastowych zastosowań pozamilitarnych, od dawna pożądanych przez radzieckich naukowców, takich jak eksploracja kosmosu. Dodatkowo śmierć Stalina w 1953 roku doprowadziła do istotnych zmian w radzieckim łańcuchu dowodzenia i otworzyła przestrzeń dla innowacyjnych decyzji. Ta dynamika występowała już w sferze innych technologii, a od wczesnych lat 50-tych Sowieci wyróżniali się pionierskimi projektami cywilnego wykorzystania inżynierii jądrowej, czego efektem była pierwsza eksperymentalna elektrownia jądrowa. Podobnie, na sugestię „małej garstki wizjonerskich inżynierów” z zespołu OKB-1 z NII-88, ZSRR stopniowo zinstytucjonalizowałby projekt mający na celu umieszczenie na orbicie sztucznego satelity.

Inżynier Mikhail Tikhonravov wykonał wiele podstawowych prac naukowych, które doprowadziły do rozwoju rakiety R-7, jednocześnie pracując prywatnie nad wieloma kwestiami technicznymi niezbędnymi do wystrzelenia sztucznego satelity. Zanim w 1953 roku prace nad R-7 przeszły do konkretnych etapów, jego zespół poświęcił znaczną ilość czasu na badania satelitarne, próbując określić typ satelity, który mógłby zostać wystrzelony z Ziemi za pomocą wstępnej wersji R-7, wyposażenie, które mogłoby znaleźć się na takim satelicie, sposób sterowania i kierowania satelitami oraz cywilne i wojskowe cele, które mogłyby zostać osiągnięte dzięki wystrzeleniu satelitów.

Pod naciskiem Siergieja Koroliłowa, inżyniera odpowiedzialnego przede wszystkim za opracowanie R-7, Tichonrawow starał się zinstytucjonalizować prace swojego zespołu w odniesieniu do satelitów, przedstawiając radzieckim urzędnikom doniesienia z zachodnich gazet, pokazujące amerykańskie plany wystrzelenia satelity, oraz obliczenia i szkice sugerujące, że taki cel jest w zasięgu ZSRR, który byłby w stanie wynieść na orbitę satelitę dziesięciokrotnie cięższego od planowanego przez USA. Jego wysiłki doprowadziły do tego, że 16 września 1953 r. rząd radziecki zatwierdził dwuletni program badawczy mający na celu ocenę możliwości wystrzeliwania sztucznych satelitów i wojskowych zastosowań tej technologii.

Równolegle, wiedząc, że praca Tikhonravov będzie stanowić solidną podstawę naukową dla propozycji umieścić satelitę na orbicie, na początku 1954 Koroliov starał się zdobyć maksymalne wsparcie, zwłaszcza z Akademii Nauk ZSRR, tak aby mógł przedstawić konkretną propozycję wzdłuż tych linii. Następnie, 7 lutego, Koroliov spotkał się z ministrem przemysłu obronnego, Dmitrijem Ustinowem, aby omówić ideę satelity i obiecano mu, że przeanalizuje wniosek w oparciu o dokumenty techniczne. Koroliov poprosił wtedy Tikhonravova o przygotowanie formalnej propozycji wystrzelenia satelity.

W kolejnych miesiącach obaj naukowcy starali się skonsolidować poparcie środowiska naukowego i pozyskać poparcie wojska dla projektu, a projekt memorandum przygotowany przez Tichonrawowa został przejrzany przez członków Akademii Nauk. Pełen technicznych szczegółów i zawierający przegląd podobnych projektów podejmowanych za granicą, subtelnie sugerował, że wystrzelenie satelity orbitalnego jest nieuniknionym krokiem w rozwoju technologii rakietowej dla celów wojskowych. Oprócz umieszczenia satelity na orbicie, zasugerował, że rząd radziecki powinien wesprzeć projekt „rozwoju możliwości wystrzelenia człowieka w lot suborbitalny” oraz „odzyskania kapsuł z orbity ziemskiej”.

Dokumenty zostały wysłane do czterech kluczowych osób, między innymi do ministra Ustínova, do których dołączono list Koroliova. Ich kopie dotarły do Gueorguja Malenkowa, ówczesnego przywódcy ZSRR, który wydał dekret zezwalający na stworzenie skromnego projektu badawczo-rozwojowego, realizowanego przez Koroliova i pośrednio przez Tichonrawowa, który pozostał związany z projektami związanymi z rakietami balistycznymi. W latach 1954 i 1955 w ramach tego projektu udało się znacznie zwiększyć planowanie techniczne, w tym wstępne propozycje co najmniej trzech modeli satelitów.

W tym samym czasie, w 1955 roku amerykańscy i europejscy naukowcy zaproponowali Międzynarodowy Rok Geofizyki (IYG) w okresie od lipca 1957 do grudnia 1958 roku, a Dwight Eisenhower ogłosił, że w trakcie jego trwania USA wystrzelą sztucznego satelitę w ramach projektu Vanguard. Ze względu na ówczesny klimat polityczny, sprawa szybko stałaby się kwestią międzynarodowego prestiżu i strategicznego położenia. Kilka dni po amerykańskim komunikacie Koroliov, przy wsparciu Michaiła Chruszczowa i Wasilija Riabikowa, którym Nikita Chruszczow powierzył nadzór nad wszystkimi sprawami związanymi z rakietami strategicznymi dalekiego zasięgu, próbował wykorzystać te nowe wydarzenia na arenie międzynarodowej, aby w końcu przeforsować projekt, który realizował od wielu lat: wystrzelenie sztucznego satelity. Nowy list, podpisany przez całą trójkę, został dostarczony bezpośrednio do Chruszczowa i Nikołaja Bułganina, wówczas głównych władz kraju, i miał natychmiastowy skutek. 18 sierpnia 1955 roku Biuro Polityczne Komunistycznej Partii ZSRR wydało tajny dekret wzywający do opracowania projektu określającego „niezbędne kroki” dla „stworzenia sztucznego satelity Ziemi” i mobilizującego środki potrzebne do realizacji tego zadania.

Zgodnie z ustaleniami Biura Politycznego, w kolejnych miesiącach Koroliov poświęcił się sporządzeniu formalnego projektu zawierającego cele, koszty, wielkość siły roboczej, wykonawców, z których można było skorzystać oraz szczegółowy harmonogram. Odbywały się liczne spotkania z naukowcami, wojskowymi i politykami, których celem było ustalenie szczegółów i pogodzenie interesów. Po przedstawieniu dokumentu, 30 stycznia 1956 roku Biuro Polityczne Komunistycznej Partii ZSRR zatwierdziło rozpoczęcie prac nad zbudowaniem i wystrzeleniem w 1957 roku sztucznego satelity, oznaczonego początkowo jako Obiekt D-1. Satelita ten miałby masę od jednego do tysiąca czterystu kilogramów, a na jego pokładzie znajdowałoby się od dwóch do trzystu kilogramów instrumentów naukowych. Dodatkowo zdecydowano, że wojsko przekaże dwie rakiety balistyczne do wystrzeliwania z satelitów, gdyż starty te pozwoliłyby na przetestowanie możliwości operacyjnych rakiet.

Rozmiar i specjalizacja prac sprawiły, że musiały one zostać podzielone pomiędzy kilka instytucji. Akademia Nauk ZSRR była odpowiedzialna za ogólne kierownictwo naukowe i dostarczenie instrumentów badawczych; Ministerstwo Przemysłu Obronnego i jego główne biuro projektowe, OKB-1, otrzymało zadanie budowy satelity; Ministerstwo Przemysłu Radiotechnicznego miało opracować system sterowania, instrumenty techniczne, radiowe i telemetryczne; Ministerstwo Przemysłu Okrętowego miało opracować urządzenia żyroskopowe; Ministerstwo Budowy Maszyn miało opracować środki startowe, tankowania i transportu; Ministerstwo Obrony było odpowiedzialne za przeprowadzenie startów.

Wstępne prace projektowe zostały zakończone w lipcu 1956 roku, podobnie jak określenie zadań naukowych, które satelita miał wykonywać po wystrzeleniu. Byłyby to m.in. pomiary gęstości atmosfery i jej składu jonowego, wiatru słonecznego, słonecznego pola magnetycznego i słonecznego promieniowania kosmicznego, dane, które byłyby cenne przy tworzeniu przyszłych sztucznych satelitów. Miał powstać system stacji naziemnych, które miały zbierać dane przesyłane przez satelitę, obserwować jego orbitę i przekazywać mu polecenia. Ze względu na ograniczony czas, jakim dysponowali naukowcy, obserwacje planowano na zaledwie siedem do dziesięciu dni, a obliczenia orbity nie miały być wyjątkowo dokładne.

Pod koniec 1956 roku stało się jasne, że złożoność i śmiałość projektu oznaczają, że Obiekt D-1 nie będzie mógł zostać wystrzelony na czas, ze względu na opóźnienia w dostawach dostawców, trudności w tworzeniu instrumentów naukowych oraz niski impuls właściwy wytwarzany przez produkowane wówczas silniki R-7 (304 sekundy zamiast planowanych 309 do 310 sekund). W konsekwencji rząd przełożył start na kwiecień 1958 roku, a Obiekt D-1 poleciał później jako Sputnik-3.

Obawiając się, że USA wystrzeli satelitę przed ZSRR, OKB-1 zaproponowało stworzenie i wystrzelenie satelity w kwietniu-maju 1957 r., przed rozpoczęciem AIG w lipcu 1957 r. Nowy satelita miał być prosty, lekki (ważył około stu kilogramów) i łatwy w budowie, rezygnując z ciężkiego i skomplikowanego sprzętu naukowego na rzecz prostszych instrumentów, przede wszystkim nadajnika radiowego. Przynajmniej sześć kryteriów kierowało rozwojem tego nowego projektu:

15 lutego 1957 roku Rada Ministrów ZSRR zatwierdziła ten prosty model satelity, nazwany „Obiektem PS”. Wersja ta pozwalała na wizualną identyfikację satelity przez obserwatorów naziemnych i mogła przekazywać sygnały śledzące do naziemnych stacji odbiorczych. Decyzja przewidywała wystrzelenie dwóch satelitów, nazwanych odpowiednio obiektami PS-1 i PS-2, za pomocą dwóch zmodyfikowanych rakiet R-7, pod warunkiem, że ta konstrukcja rakiety wykonała co najmniej dwa udane loty próbne.

Przeczytaj także: wazne_wydarzenia – Pokój w Campo Formio

Pojazd startowy

Rakieta R-7 została zaprojektowana przez OKB-1, a jej głównym konstruktorem był Siergiej Koroliov. Początkowo pomyślana jako MBI, decyzja o jej budowie została podjęta przez Komitet Centralny Partii Komunistycznej i Radę Ministrów ZSRR 20 maja 1954 roku. Model R-7 znany był również pod oznaczeniem 8K71, które zostało mu nadane przez Głównego Dyrektora Radzieckich Sił Rakietowych.

Pierwszy start rakiety R-7 (oznaczonej jako 8K71 nr 5L) nastąpił 15 maja 1957 roku. Pożar w rakiecie pomocniczej na paliwo stałe rozpoczął się niemal natychmiast po starcie, ale kontynuował lot przez 98 sekund po starcie, aż rakieta pomocnicza odłączyła się od pierwszego stopnia rakiety głównej. Rakieta przebyła 6300 kilometrów, spadając około 3200 kilometrów od miejsca startu.

W dniach 10-11 czerwca podjęto trzy próby startu drugiej rakiety (8K71 nr 6), ale defekt montażowy zaworu azotowego uniemożliwił start. Nieudany start trzeciej rakiety R-7 (8K71 nr 7) odbył się 12 lipca. Spięcie elektryczne w systemie sterowania rakietą, spowodowane przez baterię, spowodowało odłączenie się czterech rakiet pomocniczych od głównej rakiety 33 sekundy po starcie. R-7 osiągnął apogeum na wysokości dwudziestu tysięcy metrów.

Start czwartej rakiety (8K71 nr 8) 21 sierpnia o godz. 15:25 czasu moskiewskiego zakończył się sukcesem. Rdzeń rakiety wyniósł atrapę głowicy na docelową wysokość i prędkość, ponownie wszedł w atmosferę i oderwał się na wysokości dziesięciu tysięcy metrów po przebyciu sześciu tysięcy kilometrów. 27 sierpnia agencja informacyjna TASS wydała oświadczenie o udanym starcie wielostopniowego, długodystansowego MBI. Start piątej rakiety R-7 (8K71 nr 9) 7 września również był udany, ale atrapa głowicy została zniszczona przy ponownym wejściu w atmosferę, co sugerowało, że rakiecie brakuje ulepszeń, aby w pełni spełnić swoje militarne przeznaczenie związane z uderzeniami jądrowymi.

Testy wykazały jednak, że rakieta jest gotowa do wystrzelenia satelity. Rakieta była najpotężniejsza na świecie i została celowo zaprojektowana z nadmiernym ciągiem, ponieważ w tamtym czasie nie było wiadomo dokładnie, jak ciężki będzie ładunek bomby wodorowej. Dzięki temu szczególnie dobrze nadawał się do wyniesienia obiektu na orbitę. Mimo to, po raz kolejny Koroliov został zmuszony do manewru, wykorzystując opóźnienia w wojskowym użyciu rakiety, aby przeforsować jej użycie do wystrzelenia satelity.

14 czerwca 1956 roku Koroliov postanowił zaadaptować rakietę R-7 na Obiekt D1, który później miał zostać zastąpiony przez znacznie lżejszy Obiekt PS-1. 22 września na poligon dotarła zmodyfikowana rakieta R-7, nazwana Sputnikiem i oznaczona indeksem 8K71PS. Następnie rozpoczęto przygotowania do premiery PS-1. W porównaniu z używanymi w testach wojskowych pociskami R-7, masa 8K71PS została zmniejszona z 280 ton do 272 ton; jego długość z PS-1 wynosiła 29,167 metrów, a siła ciągu przy starcie 3,90 mega-newtonów.

Przeczytaj także: biografie-pl – John Huston

Miejsce startu

Już na początku technicy zauważyli, że obóz państwowy nr 4 w Kapustin Iar w Rosji nie jest w stanie obsłużyć startu, a w każdym razie znajduje się zbyt blisko stacji radarowych obsługiwanych przez amerykańskie służby wywiadowcze w Turcji. Utworzono specjalną komisję rekonesansową, której celem było wskazanie nowej lokalizacji, która powinna znajdować się z dala od zaludnionych obszarów, ale stosunkowo blisko radzieckiej sieci kolejowej, aby umożliwić transport ładunków; z dala od radzieckich granic i gdzie szpiegowanie przez rywali byłoby utrudnione; z klimatem, który pozwalałby na starty przez większą część roku; gdzie byłoby miejsce na przyszłą rozbudowę obiektów; gdzie można by zbudować liczne stacje radiowe po obu stronach trajektorii wystrzelonych pocisków; i, jeśli to możliwe, na szerokości geograficznej zbliżonej do równika.

Po tym, jak komisja przeprowadziła długotrwałe badania i wytypowała trzy lokalizacje, minister obrony Gueorgui Júkov wybrał miejsce w pobliżu Tiuratam w Kazachskiej Socjalistycznej Republice Radzieckiej na budowę poligonu rakietowego, zwanego 5. poligonem Tiuratam, a w tamtym czasie także „NIIP-5” i „GIK-5”. Wybór został zatwierdzony przez Radę Ministrów ZSRR 12 lutego 1955 roku, ale wstępna budowa tego, co miało stać się znane jako kosmodrom Bajkonur, została ukończona dopiero w 1958 roku.

Przeczytaj także: biografie-pl – Attyla

Stanowiska obserwacyjne

PS-1 nie został zaprojektowany do kontroli; to znaczy, że po uruchomieniu jego operatorzy nie mieli wpływu na jego zachowanie i mogli go tylko obserwować. Wstępne dane w miejscu startu byłyby zbierane przez sześć oddzielnych obserwatoriów, a następnie telegrafowane do NII-4. Znajdujący się w Bolszewie, na obrzeżach Moskwy, NII-4 był naukowo-badawczym ramieniem Ministerstwa Obrony, poświęconym rozwojowi rakiet. Sześć obserwatoriów było skupionych wokół miejsca startu, a najbliższe z nich znajdowało się kilometr od platformy startowej.

Drugi kompleks obserwacyjny został utworzony w celu śledzenia satelity po jego oddzieleniu od rakiety. Nazywany Kompleksem Dowodzenia i Pomiarów, składał się z centrum koordynacyjnego NII-4 i siedmiu stacji odległych rozmieszczonych wzdłuż naziemnej linii satelity. Stacje były wyposażone w radary, instrumenty optyczne i systemy łączności. Dane ze stacji były przekazywane telegraficznie do NII-4, gdzie specjaliści od balistyki obliczali parametry orbitalne. Obserwatoria korzystały z systemu pomiaru trajektorii o nazwie „Tral”, opracowanego przez OKB-MEI (Moskiewski Instytut Energetyczny), za pomocą którego odbierały i monitorowały dane z transponderów zamontowanych na głównym korpusie rakiety R-7. Dane te były przydatne nawet po oddzieleniu satelity od drugiego stopnia rakiety; położenie Sputnika-1 można było obliczyć na podstawie położenia drugiego stopnia, który podążał za nim w znanej odległości.

Przeczytaj także: historia-pl – Kampania na Wyspach Salomona

Budowa satelity

Głównym konstruktorem Sputnika-1 był Michaił S. Chomiakow, a jego testy przeprowadzono pod kierownictwem Olega G. Iwanowskiego, obaj z OKB-1. Satelita miał kształt kuli o średnicy 580 milimetrów, zmontowanej z dwóch hermetycznie zamkniętych półkul połączonych 36 śrubami. Jego masa wynosiła 83,6 kg. Półkule miały grubość dwóch milimetrów i były pokryte osłoną termiczną o grubości 1 mm wykonaną z wysoko polerowanego stopu aluminiowo-magnezowo-tytanowego AMG6T. Satelita przenosił dwie pary anten zaprojektowanych przez Laboratorium Anten OKB-1, kierowane przez Michaiła W. Kraiushkina, ustawionych względem siebie pod kątem siedemdziesięciu stopni. Każda para składała się z anten o długości 2,4 i 3,9 metra.

Jego zasilanie stanowiły trzy baterie srebrowo-cynkowe opracowane w Instytucie Badawczym Źródeł Energii pod kierownictwem Nikołaja S. Lidorenki. Dwie z tych baterii zasilały nadajnik radiowy, a jedna zasilała system regulacji temperatury. Baterie miały przewidywaną żywotność dwóch tygodni, ale w rzeczywistości działały przez 22 dni. Zasilanie zostało włączone automatycznie w momencie oddzielenia satelity od drugiego stopnia rakiety.

Satelita posiadał jednostkę nadawczą o mocy jednego wata, opracowaną przez Wiaczesława Lappo z Moskiewskiego Naukowego Instytutu Elektroniki, która pracowała na dwóch częstotliwościach, 20 005 i 40 002 megaherców, odpowiadających długościom fali około piętnastu i 7,5 metra. Sygnały o pierwszej częstotliwości nadawane były w impulsach trwających 0,3 sekundy, po których następowały przerwy o tej samej długości, a następnie impulsy o drugiej częstotliwości.

Oprócz umożliwienia monitorowania satelity, jego sygnały radiowe zostały wykorzystane do zebrania informacji o gęstości elektronów w jonosferze oraz o lokalnej temperaturze i ciśnieniu atmosferycznym. Układ regulacji temperatury zawierał wentylator, podwójny wyłącznik termiczny i wyłącznik termiczny. Gdy temperatura wewnątrz satelity przekraczała 36 stopni Celsjusza, włączał się wentylator; gdy spadała poniżej dwudziestu stopni, wentylator był wyłączany przez podwójny wyłącznik termiczny. Gdy temperatura przekraczała pięćdziesiąt lub spadała poniżej zera stopni, włączał się kolejny przełącznik kontroli termicznej, zmieniający czas trwania impulsów sygnału radiowego.

Sputnik-1 został wypełniony suchym azotem pod ciśnieniem 1,3 atmosfery. Jego przełącznik barometryczny, który byłby aktywowany, gdy ciśnienie wewnątrz satelity spadłoby poniżej 130 kilo-paskali, sygnalizowałby awarię ciśnienia lub przebicie przez meteoroid i zmieniałby czas trwania impulsu sygnału radiowego. Podczas mocowania do rakiety satelita był chroniony przez kaptur w kształcie stożka o wysokości osiemdziesięciu centymetrów. Osłona została zaprojektowana tak, aby oddzielić się od Sputnika i drugiego stopnia R-7 w tym samym momencie, w którym satelita został wyrzucony.

Rakieta Sputnik została wystrzelona 4 października 1957 roku o godzinie 19:28 UTC (5 października w miejscu startu), z Site #1 pola Tiuratam. Jego system sterowania ustawiony był na orbitę o wymiarach 223 na 1,45 tys. km, z okresem orbitalnym 101,5 minuty. Trajektorię obliczył Gueorgui Gretchko, korzystając z komputera głównego Akademii Nauk ZSRR.

Telemetria wskazała, że rakiety pomocnicze oddzieliły się 116 sekund po starcie, a silnik głównego stopnia wyłączył się w 295,4 sekundy. W momencie wyłączenia 7,5 tonowy stopień główny z dołączonym satelitą osiągnął wysokość 223 kilometrów nad poziomem morza oraz nachylenie wektora prędkości, względem lokalnego horyzontu, równe zero stopni i 24 minuty. W efekcie uzyskano początkową orbitę o wymiarach 223 na 950 kilometrów, z apoastem około pięćset kilometrów niżej niż zamierzano, oraz inklinacją 65,1 stopnia i okresem 96,2 minuty. Jego prędkość wynosiła 28,8 tys. kilometrów na godzinę, do tego czasu była to najwyższa prędkość, jaką kiedykolwiek osiągnął obiekt stworzony przez człowieka.

Awaria regulatora paliwa nastąpiła około szesnastu sekund po starcie, co spowodowało nadmierne zużycie RP-1 przez większość lotu z napędem i ciąg silnika o cztery procent powyżej nominalnego. Odcięcie stopnia centralnego było planowane na 296 sekund, ale przedwczesne wyczerpanie paliwa spowodowało zakończenie ciągu o sekundę wcześniej, gdy czujnik wykrył nadmierną prędkość z pustej turbiny RP-1. W punkcie odcięcia pozostało 375 kilogramów ciekłego tlenu.

Dokładnie 19,9 sekundy po wyłączeniu silnika, PS-1 oddzielił się od drugiego stopnia i uruchomiony został nadajnik satelitarny. Sygnały te zostały wykryte na stacji IP-1 przez inżyniera V. G. Borysow, a odbiór sygnałów dźwiękowych emitowanych przez Sputnika-1 potwierdził jego udane rozmieszczenie. Odbiór trwał dwie minuty, aż PS-1 pogrążył się w horyzoncie. System telemetryczny Tral na stopniu głównym R-7 kontynuował transmisję i został wykryty na swojej drugiej orbicie.

Oprócz monitorowania satelity, drogą radiową, śledzenie rakiety miało być realizowane przez zasięg wzroku i detekcję radarową. Testowe starty R-7 wykazały, że kamery śledzące działają poprawnie do wysokości dwustu kilometrów, ale radar może zlokalizować go na wysokości prawie pięciuset kilometrów.

Projektanci, inżynierowie i technicy, którzy opracowali rakietę i satelitę, osobiście uczestniczyli w starcie, a następnie udali się do mobilnej radiostacji, zamontowanej w samochodzie, aby nasłuchiwać sygnałów satelitarnych, które pochodziły z półwyspu Kamtchatka, ale wkrótce zniknęły. Czekali około dziewięćdziesięciu minut, aż sygnał ponownie pojawił się z południowego zachodu, potwierdzając, że satelita zakończył jedną orbitę i nadal nadaje; Koroliov następnie zadzwonił do radzieckiego premiera Nikity Chruszczowa, zapewniając go o udanym starcie. Później agencja TASS nadała międzynarodowy komunikat, że „w wyniku wielkiej i intensywnej pracy instytutów naukowych i agencji projektowych” zbudowano, wystrzelono i umieszczono na orbicie pierwszego „sztucznego satelitę Ziemi”.

Na orbitę trafił również stopień główny R-7 o masie 7,5 tony i długości 26 metrów. Aby zwiększyć jego widoczność i ułatwić śledzenie, zainstalowano na nim panele odblaskowe, które nadały mu jasność pozorną pierwszej wielkości i umożliwiły oglądanie go w nocy. Ponadto została zlokalizowana i namierzona przez Brytyjczyków za pomocą teleskopu Lovell w Jodrell Bank Observatory, jedynego na świecie teleskopu zdolnego do tego radaru.

Satelita, niewielka wypolerowana kula, miał pozorną jasność szóstej magnitudo i dlatego był ledwo widoczny. Jednak częstotliwości, na których Sputnik-1 emitował fale radiowe, nie tylko umożliwiały jego odbiór przez istniejący wówczas sprzęt amatorski, ale także pozwalały operatorom na łatwe dostrojenie się do jego pasm częstotliwości. W związku z tym rząd radziecki wypowiedział się publicznie, zapraszając wszystkich do nagrywania na taśmę sygnału nadawanego przez satelitę.

W rezultacie, poza Związkiem Radzieckim, sygnały Sputnika-1 były śledzone przez radiostacje i radioamatorów na całym świecie. Na drugiej orbicie jego sygnały zostały odebrane przez stację monitorowania BBC na południe od Londynu, co było pierwszym zarejestrowanym odbiorem satelity poza ZSRR. Niemal w tym samym czasie amerykańskie instalacje wojskowe w Niemczech Zachodnich odebrały i zarejestrowały sygnały satelity, a 5 października laboratorium wojskowe uchwyciło nagrania Sputnika-1 podczas czterech przejść nad terytorium USA.

W czasie wystrzelenia Sputnika-1 rząd USA organizował sieć naukowców i amatorów, którzy mieli być świadkami wystrzelenia czegoś, co ich zdaniem będzie pierwszym satelitą na orbitę – Vanguarda. Sieć ta, zmontowana i koordynowana przez Operation Moonwatch, obejmowała zespoły obserwatorów wizualnych na 150 stacjach w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Po otrzymaniu informacji o wystrzeleniu radzieckiego satelity, rząd USA przekierował Moonwatch do jego identyfikacji w przestrzeni kosmicznej. Satelita był jednak trudny do dostrzeżenia, a obawy o jego obecność nad terytorium USA potęgowała niemożność prawidłowego określenia przez rząd jego trajektorii w pierwszych dniach po wystrzeleniu. Chociaż przygotowania do AIG doprowadziły do stworzenia Systemu Minitrack, działał on na częstotliwości śledzenia 108 megaherców i nie mógł śledzić Sputnika-1. Rząd USA zaapelował więc do społeczności miłośników radia w tym kraju o dostarczenie danych do śledzenia satelity podczas rekonfiguracji stacji Minitrack. Sputnik został później sfotografowany przez kanadyjskie obserwatorium Newbrook, a film pokazujący jego przejście przez niebo przed świtem został zarejestrowany w Baltimore 12 października.

Głównymi celami naukowymi Sputnika-1 było przetestowanie metody umieszczenia sztucznego satelity na orbicie okołoziemskiej w celu realizacji innych cywilnych i eksploracyjnych celów radzieckiego programu kosmicznego; zebranie danych o gęstości atmosfery poprzez analizę czasu przebywania satelity na orbicie; określenie efektów propagacji fal radiowych w atmosferze; przetestowanie wizualnych i radiowych metod monitorowania obiektów na orbicie; oraz zweryfikowanie zasad ciśnieniowych zastosowanych na satelicie.

W szczególności sukces eksperymentu Sputnik-1 pozwolił na wprowadzenie kilku ulepszeń podczas startu Sputnika-2 i psa Łajki 3 listopada tego samego roku. Satelita pozyskał dane dotyczące gęstości górnych warstw atmosfery oraz propagacji sygnałów radiowych, w tym informacje o gęstości elektronów w jonosferze oraz lokalnej temperaturze i ciśnieniu atmosferycznym. Ponieważ satelita był wypełniony azotem pod ciśnieniem, pozwalał też po raz pierwszy na wykrycie meteoroidów wzdłuż jego trajektorii, gdyż straty ciśnienia wewnętrznego spowodowane wnikaniem tych obiektów w jego powierzchnię byłyby widoczne w odczytach temperatury.

Sputnik-1 emitował sygnały radiowe przez trzy tygodnie, do końca życia swoich baterii chemicznych 26 października 1957 roku. Chociaż był nieaktywny, jego orbita i zachowanie nadal były wizualnie monitorowane. Dokładnie 92 dni po starcie, po 1 440 pełnych orbitach wokół Ziemi i pokonaniu odległości około siedemdziesięciu milionów kilometrów, satelita rozpadł się po wejściu w najgrubsze warstwy ziemskiej atmosfery 4 stycznia 1958 roku. Środkowy stopień rakiety R-7 pozostawał na orbicie przez dwa miesiące, do 2 grudnia 1957 roku.

W języku rosyjskim słowo „Sputnik” oznacza „satelitę” lub, bardziej lirycznie, „współtowarzysza podróży”. W fazie planowania i wystrzelenia satelita był określany wewnętrznie jako PS-1 (rosyjski: ПС-1), skrót od Elementary Satellite-1 (rosyjski: Простейший Спутник-1). Później zostanie on publicznie ogłoszony z głównie opisową nazwą, Искусственный спутник Земли (zromanizowaną Iskusstvenni Sputnik Zemli), co można przetłumaczyć jako „Sztuczny satelita Ziemi” i „Towarzysz podróży po sztucznej Ziemi”. Później nazwa ta ustąpiła miejsca krótszej wersji „Sputnik Zemli” (Satelita Ziemi lub Podróżny Towarzysz Ziemi) oraz, zwłaszcza poza granicami ZSRR, po prostu Sputnik-1. W Rosji do dziś nazywany jest też „Pierwszym radzieckim sztucznym satelitą Ziemi”. Jego nazwa została oficjalnie włączona do języka portugalskiego z formą „Esputinique”, zawartą w Słowniku Ortograficznym Języka Portugalskiego.

Przeczytaj także: biografie-pl – Jan II Zygmunt Zápolya

Ogólne reperkusje

Wystrzelenie Sputnika-1 spotkało się z wielkim zaskoczeniem i wzbudziło zainteresowanie rządów i ludności na całym świecie. Określono ją jako naukowo-techniczny wyczyn pierwszej wielkości, pierwszy krok w kierunku podboju kosmosu i nowy rozdział w „podboju środowiska przez człowieka”. Po jej uruchomieniu została porównana do odkrycia Ameryki przez Krzysztofa Kolumba i nadal jest uważana za historyczne osiągnięcie.

Pierwszy artefakt, który został umieszczony na orbicie wokół ciała niebieskiego, jego sukces wynikał ze znacznych innowacji, zwłaszcza w zakresie precyzji i ładowności radzieckich rakiet. W tym czasie USA uważały się za kraj najbliższy umieszczenia satelity na orbicie, a masa i rozmiar radzieckiego satelity były nie do pomyślenia w kontekście ówczesnego programu kosmicznego USA. Projekt satelity opracowywany przez Amerykanów znacznie odbiegał od tego, który miał być zbudowany przez Sowietów, a który w porównaniu z nim był uważany za „ogromny”. W tamtych czasach wystrzelenie na orbitę „obiektu wielkości lodówki” było osiągnięciem, o którym Stany Zjednoczone „mogły tylko pomarzyć” i rzeczywiście planowany przez USA satelita mierzył zaledwie trzy cale długości i ważył około 1,5 kilograma.

Jako osiągnięcie naukowe o szczególnie imponujących rozmiarach, głównym bezpośrednim efektem wystrzelenia Sputnika-1 była zmiana zachodniego spojrzenia na to, co działo się na wschód od żelaznej kurtyny. Do tej pory postrzegany jako zacofany i wiejski naród stanowiący umiarkowane zagrożenie dla reżimu wprowadzonego na Zachodzie, Związek Radziecki zaczął być postrzegany jako kompetentna potęga militarna i rywal dla tej, która wyłoniła się jako wiodąca potęga świata po zakończeniu II wojny światowej – USA. Od tego momentu Sowieci, dzięki swojemu pionierstwu kosmicznemu, a zwłaszcza w jego sprawie, zaczęli być postrzegani z podziwem i strachem na całej planecie, nawet w krajach, które zerwały z ZSRR politycznie.

W czasie, gdy w krajach amerykańskich wpływów silnie już podsycano nastroje antykomunistyczne, wzmacnianie rzekomo ekspansywnego i wojowniczego charakteru komunizmu stało się priorytetem. Tak więc w tych krajach opinia publiczna była często źle poinformowana o satelicie i jego implikacjach, a wiadomości podkreślające sowiecki wkład w naukę były prezentowane obok analiz i komentarzy wzmacniających, że Sowieci technologicznie zdeklasowali USA, że Sputnik zostanie wykorzystany politycznie przez rząd sowiecki i że cały świat był narażony na sowieckie ataki pocisków. Z punktu widzenia rządów, w średnim i długim okresie wystrzelenie Sputnika-1 doprowadziło do szeregu praktycznych konsekwencji na całym świecie, ale przede wszystkim w samym ZSRR i w USA, z których najbardziej widoczne to wyścig kosmiczny i zaostrzenie zimnej wojny.

Przeczytaj także: cywilizacje – Machu Picchu

Cechy szczególne w ZSRR

Jak na ironię, początkowo wystrzelenie Sputnika-1 spotkało się z cichą reakcją rządu Związku Radzieckiego. Sowieci zachowywali się wcześniej szczególnie dyskretnie w kwestii swoich wcześniejszych osiągnięć rakietowych, obawiając się, że zakomunikowanie ich opinii publicznej doprowadzi do ujawnienia strategicznych tajemnic i wad, które mogłyby zostać wykorzystane przez rywali. Idąc tym samym tokiem rozumowania, wystrzelenie satelity nie było początkowo wykorzystywane politycznie przez rząd.

Ówczesne relacje i ujawnione później dokumenty świadczą o tym, że radzieckie kierownictwo początkowo niedostatecznie rozumiało wartość startu Sputnika-1 i że w rzeczywistości jego uruchomienie wynikało w mniejszym stopniu z intencji politycznych i militarnych niż z zaangażowania naukowców bardzo oddanych ideałowi eksploracji kosmosu, zwłaszcza Siergieja Koroliłowa. W jednej z relacji z tamtych czasów wspomina się, że na wieść o udanym wystrzeleniu Sputnika-1, obudzony telefonem Nikita Chruszczow wrócił do spokojnego snu, obojętny na konsekwencje tego osiągnięcia.

Jednak ZSRR szybko dostrzegł potencjał startu, w związku z niepokojami wywołanymi w innych krajach, i zaczął go wykorzystywać w swojej propagandzie. W kontekście, w którym kraj starał się odpowiedzieć na lekceważącą propagandę aktywnie rozpowszechnianą na Zachodzie i zaznaczyć swoją obecność w społeczności międzynarodowej, propaganda rządu radzieckiego podkreślała dumę z osiągnięć i zasadniczo przekonywała, że podczas gdy świat kapitalistyczny twierdził, że komunizm nie działa i jest zdegradowany do technologicznego zacofania, Sputnik-1 udowodnił, że jest inaczej. Ten sam argument zostałby włączony przez inne komunistyczne narody, które zerwały z reżimem moskiewskim, takie jak Jugosławia.

Gazeta „Prawda” zaczęła więc podkreślać to osiągnięcie na pierwszej stronie, pokazując gratulacje od zagranicznych rządów i twierdząc, że ZSRR pokonał USA w wyścigu o podbój kosmosu. Często sowiecka propaganda znacznie wyolbrzymiała proporcje i implikacje ich osiągnięcia, twierdząc, że było to „największe jak dotąd zwycięstwo ludzkiej nauki” i „ostateczny rezultat ludzkiej pomysłowości”. Taka była pewność siebie wyrażona przez rząd radziecki, że szybko ogłosił on chęć budowy stacji kosmicznej, a także plany wysłania zwierząt w kosmos i rakiety na Księżyc. Oba plany rzeczywiście doszły do skutku w ciągu kilku następnych lat, dzięki Sputnikowi-2 i sondzie Luna-1. Plany takie jak załogowa stacja kosmiczna wymagałyby znacznie więcej czasu na rozwój, podczas gdy inne, takie jak zautomatyzowana baza księżycowa, cywilne podróże na planetę Mars i latające statki kosmiczne w kształcie spodków, nigdy by się nie zmaterializowały i mogły być jedynie częścią rządowej propagandy.

W ramach tej samej logiki prasa radziecka podkreślała kryzys, który został zainstalowany w rządzie USA z powodu klimatu „histerii” w kraju. Premier Chruszczow starał się osobiście wykorzystać korzyści wynikające z podboju, poprzez towarzyszącą mu międzynarodową uwagę i rozgłos, i z humorem komentował sytuację, jaka powstała w USA w związku ze Sputnikiem. W odpowiedzi na niewygodne amerykańskie demonstracje potęgi swoich bombowców strategicznych twierdził, że amerykańska technologia wojenna, w dużej mierze zależna od tych samolotów, szybko stanie się przestarzała w obliczu radzieckich innowacji, a do tego jego kraj będzie musiał jedynie wymienić ładunki przenoszone przez swoje międzykontynentalne rakiety balistyczne. Chruszczow będzie również naciskać Koroliov do uruchomienia nowego satelity w celu upamiętnienia 40. rocznicy rewolucji październikowej, która doszła do skutku z PS-2, powszechnie znany jako Sputnik-2.

Uświadomienie sobie wartości radzieckiego programu kosmicznego najwyraźniej doprowadziło do dalszych inwestycji w sektorze, ale także do większego uznania ważnej roli, jaką odegrał Siergiej Koroliew w programie i jego owocach. W obawie przed zamachem ze strony obcych sił, jego tożsamość pozostawała tajemnicą państwową aż do przedwczesnej śmierci w 1966 roku za rządów Leonida Breżniewa. Podobnie rząd radziecki aktywnie starał się chronić tajemnice technologiczne związane ze startem Sputnika, zwłaszcza rakiety, która wyniosła go na orbitę. Polegało to na stosowaniu dezinformacji w postaci rozpowszechniania nieprawdziwych danych o stosowanej technologii. Strategia ta okazała się skuteczna i faktycznie projekt rakiety R-7 pozostał tajemnicą do końca lat 60.

Przeczytaj także: biografie-pl – Virginia Woolf

Cechy szczególne w USA

Początkowo rząd USA starał się nie okazywać zaskoczenia Sputnikiem-1, a także bagatelizować ten epizod dyskretną i niemal lekceważącą odpowiedzią. Eisenhower publicznie wyraził zadowolenie, że ZSRR przetestuje niepewny jeszcze status prawny przelotów orbitalnych satelitów, i rzeczywiście USA stworzyły Projekt Vanguard i cel wystrzelenia satelity w czasie AIG właśnie po to, by stworzyć precedens „wolności przestrzeni”, która pozwoliłaby na wystrzelenie satelitów szpiegowskich.

Jednak twierdzenie, że wystrzelenie Sputnika nie było zaskoczeniem, miało na celu jedynie zachowanie pozorów. W rzeczywistości w poprzednich dekadach rząd USA otrzymał kilka sygnałów, że ZSRR może w końcu umieścić satelitę na orbicie: w listopadzie 1953 r. prezes Akademii Nauk ZSRR Aleksander Niesmianow publicznie wspomniał, że „nauka” posunęła się do tego stopnia, że można planować wysłanie rakiet na Księżyc i stworzenie sztucznego satelity Ziemi; dwa dni po ogłoszeniu przez Amerykanów, że planują wystrzelić satelitę podczas IGA, Leonid Sedov poinformował naukowców obecnych na międzynarodowej konferencji, że jego kraj planuje wystrzelić satelitę w ciągu niecałych dwóch lat; we wrześniu 1956 roku na konferencji przygotowawczej do IGA inny członek Akademii poinformował, że ZSRR wystrzeli satelitę podczas IGA i wymienił cele jego misji; w maju, czerwcu, lipcu i sierpniu 1957 r. rząd radziecki rozpowszechnił wśród środowiska radioamatorów projekt budowy amatorskich odbiorników radiowych, aby „słuchać sztucznego Księżyca, który będzie nadawał na falach o długości 7,5 i 15 m”; w czerwcu 1957 roku Nieszmianow ogłosił w prasie radzieckiej, że w ciągu najbliższych miesięcy zostanie wystrzelony satelita, a komitet AIG został poinformowany, że radziecki satelita jest gotowy; wreszcie w sierpniu 1957 roku ZSRR potwierdził, że z powodzeniem przetestował swoje rakiety R-7. Wskazówki te zostały jednak w dużej mierze zignorowane, gdyż rząd USA nie chciał uwierzyć, że ZSRR posiada taką technologię. Dopiero po otrzymaniu przekonujących dowodów z obserwatorium Jodrell Bank Waszyngton zaakceptowałby fakt, że ZSRR faktycznie posiadał sprawną międzykontynentalną rakietę balistyczną i wystrzelił satelitę.

Chłód reakcji administracji Eisenhowera znacznie zlekceważył postrzeganie jej zagranicznych sojuszników. Raport Białego Domu wkrótce po wystrzeleniu Sputnika-1 wyraźnie wskazywał, że sowieckie twierdzenie o naukowej i technologicznej wyższości nad Zachodem, a zwłaszcza USA, zyskało „znacznie szerszą akceptację”; że „wiarygodność sowieckiej propagandy” została „znacznie wzmocniona”; że panowało przekonanie, iż prestiż USA doznał „wielkiego ciosu”; że wśród sojuszników USA istniały wyraźne obawy, że supremacja militarna przesunęła się lub miała się przesunąć „na korzyść ZSRR”; oraz że obawy „przyjaznych krajów” zostały zaostrzone przez zachowanie rządu USA, „tak bardzo naznaczone troską, niepokojem i intensywnym zainteresowaniem”.

Podobnie próby rządu amerykańskiego, by zbagatelizować osiągnięcia Sowietów i wykazać się emocjonalnym dystansem, ostro kontrastowały z podziwem i zachwytem, z jakimi radzieckie osiągnięcia były przyjmowane przez Amerykanów i media, i w niewielkim stopniu przyczyniły się do zmniejszenia obaw, jakie ogarnęły debatę publiczną. Główne media, takie jak magazyny Newsweek i Time, natychmiast uznały Sputnika za „imponujący wyczyn naukowy”, ale także „złowieszcze wydarzenie” dla USA w kontekście zimnej wojny. Magazyn Life określił Sputnika jako „wyczyn, który wstrząsnął Ziemią”, zauważając, że „zaszokował” on Amerykanów. Kilka innych publikacji porównało start Sputnika-1 do japońskiego ataku na Pearl Harbor pod koniec 1941 roku. Mimo sygnałów, że ZSRR planuje wkrótce wystrzelić satelitę, i szacunków, że pierwszy amerykański satelita będzie gotowy do wystrzelenia dopiero na początku 1958 roku, rząd USA poprzez działania propagandowe dawał do zrozumienia społeczeństwu, że jako pierwszy umieści satelitę na orbicie. Co więcej, amerykańska retoryka historycznie potwierdzała militarną i technologiczną przewagę kraju nad resztą świata, więc naturalnie Amerykanie i media zastanawiali się, dlaczego kraj ten został pokonany w wyścigu o przestrzeń kosmiczną.

Przynajmniej część problemu koncentrowała się na szeroko rozpowszechnionym wśród rządu i narodu amerykańskiego przekonaniu o swojej wyższości i technologicznej niższości ZSRR. Prezydent USA Harry Truman sławnie określał Rosjan jako „tych Azjatów” i przy pewnej okazji publicznie zadał sobie pytanie „czy wiesz, kiedy Rosja zbuduje bombę?”. Nigdy”. Później w USA rozpowszechnił się żart, że ZSRR nigdy nie mógł przewieźć bomby atomowej w walizce do USA, bo „do tego potrzebowaliby dobrej walizki”. Zniszczony bardziej niż jakikolwiek inny kraj podczas II wojny światowej, ZSRR stanął przed kolosalnymi wyzwaniami w zakresie mieszkań, żywności i innych podstawowych potrzeb, a wystrzelenie Sputnika-1 skutecznie zaskoczyło Amerykanów, którzy zastanawiali się, jak mogli zostać zdeklasowani przez Rosjan. Pewien wysoki rangą polityk wspominał później, że wystrzelenie sowieckiego satelity „uderzyło” w USA „jak cegła w szklaną szybę, rozbijając amerykańskie złudzenie o technologicznej wyższości nad Związkiem Radzieckim”.

Chociaż rząd USA był przekonany, że sam Sputnik-1 nie stanowił bezpośredniego zagrożenia dla Stanów Zjednoczonych, zarówno rząd, jak i naród amerykański byli świadomi implikacji militarnych skonkretyzowanych przez wystrzelenie satelity. Waga Sputnika-1 oznaczała, że Sowieci opracowali rakietę potężniejszą niż którakolwiek z rakiet testowanych w USA i potwierdzała, że w rzeczywistości Sowieci posiadali działającą międzykontynentalną rakietę balistyczną zdolną do przenoszenia bomb atomowych; umieszczenie przez Sowietów Sputnika na precyzyjnej orbicie oznaczało, że ZSRR rozwiązał szereg problemów w technologii naprowadzania i nawigacji rakiet, które miały fundamentalne znaczenie dla możliwości uderzenia w precyzyjne cele na terytorium USA; satelita mógł być zapowiedzią serii urządzeń, które z wielką precyzją monitorowałyby Stany Zjednoczone. Problemem była więc głównie rakieta, która wyniosła Sputnika-1 na orbitę, a nie tyle sam satelita.

Sekwencja wydarzeń wywołanych przez rakietę praktycznie sparaliżowała rząd USA. Chociaż niektórzy eksperci uważali, że reakcja amerykańskiej opinii publicznej była gorsza niż wiadomość o wystrzeleniu przez Sowietów satelity, Dwight Eisenhower był potajemnie rozgniewany przez zużycie wygenerowane przez sprawę i zobaczył, że jego popularność gwałtownie spadła. Epizod ten został nazwany „Kryzysem Sputnika”, a w odniesieniu do niemalże panicznej sytuacji, która nastąpiła, Eisenhower powiedział później, że „światło” ze startu Sputnika-1 było „oślepiające”. W ciągu następnych dwóch miesięcy kryzys zostałby jeszcze bardziej zaostrzony przez wystrzelenie przez Sowietów Sputnika-2, którego masa była około pięć razy większa i który przenosił żywe zwierzę; oraz przez telewizyjną porażkę próby wystrzelenia Vanguard TV-3, oglądaną przez miliony Amerykanów 6 grudnia 1957 roku.

Sprzymierzona z Wielką Brytanią amerykańska reakcja na ten kryzys koncentrowała się na dwóch frontach, naukowym i politycznym, i miała głębokie i długofalowe implikacje, które w historiografii amerykańskiej od jej czasów nabrały konturów wyraźnie określonych przez amerykański exceptionalism, tzn. były przedstawiane w sposób podkreślający nadzwyczajne cechy USA i ich zdolność do triumfu w obliczu przeciwności i rywali. Wśród wydarzeń uznawanych za bezpośrednie konsekwencje kryzysu sputnikowego można wymienić priorytetowe potraktowanie Projektu Explorer, w ramach którego pod koniec stycznia 1958 r. wyniesiono na orbitę pierwszego amerykańskiego satelitę; utworzenie w lutym 1958 r. Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych, odpowiedzialnej za projekty technologiczne o przeznaczeniu wojskowym, początkowo głównie w sektorze lotniczym i kosmicznym przeformułowanie NACA, która od 29 lipca 1958 r. stała się NASA; dalsza rewizja amerykańskiego systemu edukacyjnego, ocenionego jako niedostateczny w porównaniu z radzieckim, oraz zwiększenie wydatków rządu USA na badania i edukację w zakresie fizyki, chemii, matematyki, biologii i nauk o ziemi, w tym programów nauczania przedmiotów ścisłych od wczesnych lat szkolnych.

Naukowe konsekwencje startu Sputnika-1 są daleko idące i odczuwalne do XXI wieku. Ponieważ była to „iskra”, która przyspieszyła rozwój komunikacji satelitarnej, współczesne technologie takie jak Google Earth, systemy nawigacji satelitarnej, Internet i systemy telekonferencyjne należą do najbardziej znanych i widocznych elementów tego dziedzictwa, a każdy sztuczny satelita może być uznany za bezpośredniego potomka Sputnika-1.

Na drugim końcu jego spuścizny znajdują się mniej osławione, ale bardziej bezpośrednio zależne wkłady, takie jak zebranie niedostępnych wcześniej informacji na temat składu, temperatury, ciśnienia i obecności meteorów w atmosferze oraz fakt, że dzięki swoim instrumentom Sputnik-1 był również pierwszym eksperymentem naukowym na orbicie. Podobnie, dzięki systemowi sterowania impulsami radiowymi, który pozwalał na przekazywanie informacji o warunkach lokalnych, jego operatorzy podjęli pierwsze próby telemetrii w kosmosie.

Sputnik-1 zapoczątkował także rozwój radzieckiego przemysłu kosmicznego, którego struktura różniła się znacznie od zachodnich odpowiedników różnorodnością i komplementarnością instytucji badawczo-rozwojowych, ale także koncentracją wyłącznie na sektorze kosmicznym, ze szkodą dla sektora lotniczego. Z tego powodu, o ile ich zagraniczne odpowiedniki można określić jako część przemysłu lotniczego, o tyle współczesna Rosja i Ukraina posiadają głównie przemysł kosmiczny.

Na poziomie kulturowym uwaga, jaką wzbudził Sputnik-1, sprawiła, że jego nazwa była natychmiast używana w innych kontekstach i na oznaczenie innych obiektów, zwłaszcza w języku angielskim. I tak w golfie nazwa Sputnik pojawiła się na oznaczenie bardzo wysokiego dysku wystrzelonego z tee, a także na oznaczenie gwiazd przemysłu rozrywkowego i sportowego, poszczególnych zespołów muzycznych i muzyków, stylu architektonicznego, baletu, koni wyścigowych i firm. Współczesne przykłady to m.in. amerykańska strona internetowa Sputnikmusic i firma zarządzająca siecią komputerową SputnikNet oraz nowozelandzka agencja public relations Sputnik. Wystrzelenie Sputnika-1 doprowadziło również do pojawienia się przyrostka -nik w języku angielskim, a zwłaszcza dało początek takim terminom jak neatnik (ktoś kompulsywnie dobrze ubrany) i peacenik (pacyfista). Amerykański pisarz Herb Caen inspirował się satelitą, gdy ukuł termin beatnik, w artykule o beat generation w San Francisco Chronicle z 2 kwietnia 1958 roku.

Liczne produkty nosiły nazwę Sputnik, w tym słodycze, koktajle, hamburgery, modele fryzur, sprzęt do rozpraszania much, meble i elementy dekoracyjne, piosenki i obrazy. Pojawiły się też określenia złożone, takie jak „dyplomacja sputnikowa”, „szok sputnikowy” czy „fiasko sputnikowe”, niektóre używane do wielu dekad później.

Podobnie było w ZSRR, a później w Rosji, gdzie nazwa Sputnik i obraz satelitarny trafiły do komercyjnego użytku. Mimo że w ZSRR nie było znaków towarowych, a co za tym idzie, nie zarejestrowano oficjalnie znaku towarowego dla Sputnika-1, wiele towarów konsumpcyjnych i instytucji zaczęło nosić nazwę Sputnik, w tym rowery, odkurzacze, maszynki do golenia, hotele, czasopisma, a nawet państwowa agencja turystyki młodzieżowej. We współczesnej Rosji miasto Kaługa, miejsce urodzenia Konstantego Ciołkowskiego, ma na swojej fladze małego Sputnika-1. Dodatkowo Sputnik jest rządową agencją informacyjną o zasięgu międzynarodowym.

Przeczytaj także: historia-pl – III rozbiór Polski

Reprezentacje w sztuce

Sputnik-1 jest przedstawiony lub wspomniany w wielu dziełach artystycznych, w tym w amerykańskim filmie Philipa Kaufmana z 1983 roku The Right Stuff, który sam jest adaptacją książki Toma Wolfe”a z 1979 roku o tym samym tytule; w filmie animowanym Disneya Pixara z 1999 roku Toy Story 2; oraz w filmie Joe Johnstona z 1999 roku October Sky. Satelita jest również nadal upamiętniany na znaczkach pocztowych w wielu krajach, a w 2007 roku był tematem filmu dokumentalnego w reżyserii Davida Hoffmana, zatytułowanego Sputnik Mania.

Przeczytaj także: biografie-pl – Marcel Arland

Jednostki zapasowe i repliki

Istnieją co najmniej dwa duplikaty Sputnika-1, najwyraźniej zbudowane jako jednostki zapasowe. Jeden z nich znajduje się na obrzeżach Moskwy, w korporacyjnym muzeum firmy Energia, obecnego potomka instytucji badawczej Koroliova. Drugi znajduje się w Museum of Flight w Seattle w USA. W przeciwieństwie do jednostki Energii, nie posiada ona żadnych wewnętrznych podzespołów, ale posiada wyprofilowane obudowy i osprzęt, a także ślady zużycia baterii, które sugerują, że została ona zbudowana do jakiegoś użytku. Uwierzytelniony przez Muzeum Pamięci Kosmonautyki w Moskwie egzemplarz został wystawiony na aukcję w 2001 roku i nabyty przez anonimowego prywatnego nabywcę, który przekazał go do muzeum. Dwa inne duplikaty Sputnika-1 znajdują się podobno w osobistych kolekcjach amerykańskich biznesmenów.

W 1959 roku Związek Radziecki przekazał replikę Sputnika-1 Organizacji Narodów Zjednoczonych, a inne jego repliki, o różnym stopniu dokładności, są wystawione na całym świecie, w tym w National Air and Space Museum w USA, Science Museum w Anglii, Museum of Applied Arts & Sciences w Australii i przed ambasadą rosyjską w Hiszpanii.

Trzy repliki Sputnika-1, zbudowane w skali 1

Źródła

1. Sputnik-1
2. Sputnik 1
3. De fato, na sequência do seu lançamento o Sputnik-1 viria a ser chamado „lua artificial”.[18]
4. Intitulado „Memorando sobre um satélite artificial da Terra”.[50]
5. Intitulado „Sobre a possibilidade de desenvolvimento de um satélite artificial da Terra”.[52]
6. PS é uma transliteração de ПС, sigla russa para Простейший Спутник (translit. Prostreichi Sputnik), cujo significado é Satélite Elementar.[1]
7. A massa do Sputnik-1 era pelo menos cinquenta vezes maior que a do satélite planejado pelos EUA.[112] O Explorer I, o primeiro satélite de fato lançado pelos EUA, pesava catorze quilogramas.[113]
8. a b c d Dancsó, Béla. Holdséta. Novella Kiadó, 13-25. o. [2004]. ISBN 9639442240. Hozzáférés ideje: 2021. október 19.
9. Szergej Koroljov: Lehetőség a Föld mesterséges holdjának fejlesztésére (orosz nyelven). RGANTD. (Hozzáférés: 2021. október 19.)
10. Korolev and Freedom of Space: February 14, 1955–October 4, 1957 (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2021. október 19.)
11. A Föld mesterséges holdjának megalkotásáról szóló határozat – Szovjetunió Kommunista Pártjának Központi Bizottsága, 1955. augusztus 8. (orosz nyelven). RGANTD. (Hozzáférés: 2021. október 19.)
12. Межконтинентальная баллистическая ракета Р-7. Досье (orosz nyelven). TASZSZ. (Hozzáférés: 2021. október 21.)
13. ^ „Sputnik 1 (PS-1 #1)”. Gunter”s Space Page. 11 December 2017. Retrieved 16 May 2021.
14. ^ a b c d e f g Zak, Anatoly (2015). „Sputnik”s mission”. RussianSpaceWeb.com. Archived from the original on 23 January 2013. Retrieved 27 December 2015.
15. ^ a b c „Sputnik 1”. Encyclopedia Astronautica. Archived from the original on 27 December 2016. Retrieved 8 January 2017.
16. ^ a b „Trajectory: Sputnik-1 1957-001B”. NASA. 27 April 2021. Retrieved 16 May 2021. This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
17. ^ Terry 2013, p. 233.
18. Внешний экран передней полуоболочки: AS = 0,2—0,25; снаружи ξ = 0,05—0,1; изнутри ξ = 0,8—0,9; задняя полуоболочка: AS= 0,23—0,27; ξ = 0,35—0,45, где AS — коэффициент поглощения солнечной радиации, ξ — коэффициент собственного излучения.
19. В настоящее время эта организация называется «Российские космические системы».
20. См. статьи Константина Эдуардовича Циолковского: «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 год), «Реактивный прибор как средство полёта в пустоте и атмосфере» (1910 год) и др.
21. Б. Е. Черток писал: Тогда (…) никто из нас не предвидел, что, работая с Королёвым, мы будем участниками запуска в космос первого в мире ИСЗ, а вскоре после этого — и первого человека. — Б. Е. Черток