Ru En

События

ИСТОРИЯ ОСВОЕНИЯ КОСМОСА. 60 ЛЕТ СПУТНИКУ-3

15 мая 2018
Памятная дата

 

15 мая 1958 года с космодрома БАЙКОНУР был запущен третий советский искусственный спутник Земли - Спутник-3. Это была первая тяжелая лаборатория - полноценный спутник, обладающий основными системами, присущими современным космическим аппаратам.

 

Имея форму конуса с диаметром основания 1,73 метра и высотой 3,75 метра, спутник весил 1327 килограммов. На борту спутника было размещено 12 научных приборов, которые изучали состав атмосферы на высотах полета, определяли концентрацию заряженных частиц, протонов и космических лучей, магнитных и электростатических полей, наличие и частоту встречи с микрометеоритами. Последовательность их работы задавало программно-временное устройство.

 

Впервые бортовая аппаратура принимала и исполняла команды, переданные с Земли. Впервые была использована активная система терморегулирования для поддержания рабочих температур. Электроэнергию обеспечивали одноразовые химические источники, в дополнение к которым для экспериментальной проверки впервые были использованы солнечные батареи, от которых работал небольшой радиомаяк. Его работа продолжалась и после того, как основные батареи исчерпали свой ресурс 3 июня 1958 года. Полет Спутника-3 продолжался до 6 апреля 1960 года. 

 

Вот как уникальный по тем временам тяжелый научный космический аппарат «Спутник-3» был описан в популярном журнале «Техника-молодежи» 1958 №8 в статье «АВТОМАТЫ-КОСМОНАВТЫ».

Третий советский искусственный спутник Земли... В этом металлическом сооружении есть что-то — конечно, чисто механически, условно — от живого. Он устойчив и состоит из «органов», каждый специального назначения. Он взаимодействует со средой, «питается», «просматривает», «запоминает», «отдает команды» своим частям, наконец работает (ведь для того его и создали), собирая сведения.

 

Как устроено это необычное, «умное, неживое существо»? Откроем двадцатую страницу и попробуем разобраться в его устройстве.

 

Тело спутника -— огромная конусообразная камера, изготовленная из легкого блестящего металла — алюминиевого сплава. Камера герметически закрыта, а внутри под давлением циркулирует газ азот. Ряд приборов установлен в спутнике так, что чувствительные их части — датчики — выведены наружу, разумеется при полной герметизации выводов во фланцах.

 

Разнообразные антенны выступают во все стороны. Вот в основании конуса (в днище спутника) четыре петлевые антенны трубчатой конструкции. Они плотно примыкают к днищу, когда спутник покоится в ракете-носителе, и поднимаются, когда спутник выходит на орбиту. В средней части конуса спутника — четыре прочные антенны, напоминающие четыре пары рогов.

 

Эти антенны выступают наружу даже тогда, когда спутник пробивает плотные слои атмосферы, находясь в ракетном поезде. Длинная штыревая антенна укреплена в вершине конуса.

 

Все это сложное антенное устройство спутника обеспечивает радиотелеметрические измерения и радиоконтроль траектории полета спутника. Нижняя конусообразная часть спутника имеет систему металлических заслонок. Все они по команде управляющего механизма (1) могут повернуться так, что становятся перпендикулярно к поверхности спутника и открывают для свободного обмена лучистой энергией часть спутника, тем самым регулируя температуру в спутнике. Любопытно наблюдать, как вдруг плавно перемещаются все жалюзи. В голову приходит мысль, что перед нами какой-то фантастический робот.

 

Спутник добросовестно выполняет огромную работу. Едва вырвавшись на простор, в космическое пространство, он вскрывает манометры (2), которые могли бы испортиться внизу в плотных слоях атмосферы, расправляет свои «усы» — ионные ловушки (3), прижатые до того к его поверхности, запускает моторчики электростатических флюксметров (4), поворачивает рамку магнитометра (5), располагая чувствительный датчик по силовым магнитным линиям магнитного поля Земли, подготавливает все геофизические приборы к измерениям. Затем в определенные моменты времени автоматическая аппаратура спутника быстро «опрашивает» (6) и «запоминает» (7) показания всех научных приборов, а когда это необходимо, то «выдает» их (8) на Землю.

 

Перед запуском спутника в полет убеждаются в исправности всех его механизмов и выдают ему «на прощанье» определенные команды.

 

В полете спутника автоматическое функционирование его научной и измерительной аппаратуры обеспечивается программным устройством (9), выполненным на полупроводниках. Энергопитание аппаратуры на спутнике производится с помощью наиболее совершенных электрохимических источников тока (10) и полупроводниковыми кремниевыми батареями (11), преобразующими энергию солнечных лучей в электрическую. Электрохимические аккумуляторы установлены в отсеках внутри спутника, а солнечные батареи — в вершине и в средней части на поверхности спутника и снаружи его днища. Такое расположение солнечных батарей обеспечивает достаточное количество вырабатываемой Солнцем электроэнергии при любом положении спутника в пространстве.

 

Большая часть аппаратуры располагается внутри спутника на рамах, выполненных из легких магниевых сплавов. Так, на задней раме помещаются: радиотелеметрическая аппаратура, радиоаппаратура для пеленгации спутника (12), программно-временное устройство, аппаратура системы терморегулирования, включение и выключение аппаратуры и батареи электропитания. Здесь же установлены геофизические приборы для измерения интенсивности и состава космического излучения, в том числе: для обнаружения фотонов (13) и тяжелых частиц (14); наконец аппаратура для регистрации ударов микрометеоров (15). На другой приборной раме в носовой части спутника размещены электронные блоки аппаратуры для измерения: а) давления, б) ионного состава (16), в) концентрации положительных ионов, г) величины электрического заряда, д) напряженности электростатического поля, е) напряженности магнитного поля, ж) интенсивности корпускулярного излучения Солнца (17). Здесь же установлен радиопередатчик.

 

Когда спутник находится в ракетном поезде и пробивает плотные слои атмосферы, то для защиты его от перегрева, образуемого при трении о воздух, а также для придания хорошо обтекаемой формы передняя часть спутника закрыта специальным защитным конусом, сбрасываемым после выведения спутника на орбиту. Защитный конус состоит из двух полуоболочек, разделяемых при сбрасывании. Четыре специальных щитка, соединенных шарниром с корпусом ракеты-носителя, закрывают значительную часть поверхности спутника от боковых антенн до днища. При отделении спутника эти щитки остаются на ракете-носителе.

 

Сведения, получаемые самим спутником, дополняются данными наземного наблюдения за спутником с помощью оптических приборов (18), радиолокаторов (19) и радиостанций (20), принимающих сигналы спутника.