Виктор Петров - Искусственный спутник земли

Однако с самого начала на пути осуществления первого космического полета встретились большие технические трудности, над преодолением которых в течение многих лет упорно работали крупные коллективы ученых и инженеров.

Необходимо было создать мощный двигатель, надежно работающий достаточно продолжительное время в чрезвычайно напряженных термических условиях, а также легкую и прочную конструкцию ракеты, способную выдержать большие нагрузки во время полета. При этом параметры конструкции ракеты, двигателя и топлива для него должны быть в совокупности таковы, чтобы ракета достигла скорости минимум 8 километров в секунду. Лишь при достижении такой скорости имеется возможность создать искусственный спутник Земли и тем самым осуществить первый шаг в покорении мирового пространства.

Необходимо было разработать оптимальные режимы движения ракеты, обеспечивающие выведение спутника на орбиты с высотой в несколько сот километров.

Чтобы обеспечить заданный режим движения ракеты и выведение спутника на заданную орбиту, необходимо было разработать и создать весьма точную систему автоматического управления ракетой, надежно работающую в сложных условиях полета.

Преодоление технических трудностей, которые возникали в процессе решения этой проблемы подчас весьма неожиданно, было возможно лишь при проведении большой научной работы. Исследования в области аэродинамики сверхзвуковых скоростей и в области радиотелеуправления, теоретические работы по динамике движения ракет и по теории автоматического регулирования, изыскание новых легких, прочных и жаростойких материалов, новых высококалорийных топлив и т. д. — все это явилось тем фундаментом, без которого невозможно было создание ракеты, пригодной для решения проблемы искусственного спутника Земли и в дальнейшем — осуществления межпланетного полета.

Создание самого искусственного спутника, как носителя научной аппаратуры, явилось задачей, решение которой оказалось возможным лишь при условии использования новейших достижений науки и техники в самых различных областях. Необходимо было изыскать малогабаритные и легкие источники энергии, малогабаритную и легкую аппаратуру для связи и телеметрии, а также автоматическую и телеуправляемую научную аппаратуру, надежно работающую продолжительное время в условиях межпланетного пространства.

В результате многолетней работы советских ученых и инженеров к настоящему времени созданы ракеты, а также все необходимое оборудование и аппаратура, с помощью которых решена проблема искусственного спутника Земли для научно-исследовательских целей.

Первый советский искусственный спутник будет двигаться на сравнительно небольшом расстоянии от поверхности Земли (порядка нескольких сотен километров). Благодаря этому станут возможными научные исследования явлений, происходящих в верхних слоях атмосферы.

Известно, какую огромную роль во всех вопросах физики верхних слоев атмосферы играет ионосфера — эта таинственная лаборатория, в недрах которой зарождаются многие явления, происходящие в верхней атмосфере. Ученые, нуждаются в получении большого числа экспериментальных данных для уяснения природы корпускулярного излучения Солнца и других явлений. В связи с этим до настоящего времени остаются дискуссионными многие вопросы, связанные с выяснением той роли, которую играют в формировании ионосферы ультрафиолетовые и аналогичные рентгеновским лучи Солнца и космическое излучение. Нам неизвестна структура атмосферы на больших высотах, ее температура, давление и плотность, — параметры, знание которых важно не только ученым, но и инженерам, например, для расчета движения высотных летательных аппаратов.

В свете последних, в первую очередь ракетных, исследований со всей очевидностью стало ясно, насколько недостаточны наши знания о физике ионосферы. Эти исследования показали, что необходимы принципиально новые пути в изучении верхних слоев атмосферы как с точки зрения теории, так и эксперимента.

С помощью нового раздела теоретической физики — магнитогидродинамики — были высказаны интересные догадки и гипотезы о происхождении космических лучей, полярных сияний и о других явлениях в верхних слоях атмосферы. Однако теория образования ионосферы, согласующаяся с опытными данными, все еще отсутствует.

Большие возможности открывают здесь высотные пуски ракет, позволяющие непосредственно измерять некоторые из параметров атмосферы.