Антон Первушин - Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры
<…> Согласно решению от 30 января 1956 г. на базе межконтинентальной ракеты разрабатывается ракета-носитель искусственного спутника Земли с весом контейнера спутника около 1200 кг, куда входит большое количество разнообразной аппаратуры для научных исследований, подопытные животные и т. д.
Первый запуск этого спутника установлен в 1957 г. и, учитывая большую сложность в создании и отработке аппаратуры для научных исследований, может быть произведен в конце 1957 года.
Вместе с тем в Соединенных Штатах Америки ведется весьма интенсивная подготовка к запуску искусственного спутника Земли. Наиболее известен проект под названием «Авангард» на базе трехступенчатой ракеты, где в одном из вариантов в качестве первой ступени используется ракета «Редстоун». Спутники представляют собой шаровидный контейнер диаметром 50 см и весом около 10 кг.
В сентябре 1956 г. США сделали попытку запустить на базе Патрик, штат Флорида, трехступенчатую ракету и на ней спутник, сохраняя это в секрете.
Американцам не удалось запустить спутник, и третья ступень их ракеты, по-видимому, с шаровидным контейнером пролетела около 3000 миль, или примерно 4800 км, о чем они объявили после этого в печати как о выдающемся национальном рекорде и подчеркнули при этом, что американские ракеты летают дальше и выше всех ракет в мире, в том числе и советских ракет.
По отдельным сведениям, имеющимся в печати, США готовятся в ближайшие месяцы к новым попыткам запуска искусственного спутника Земли, желая, очевидно, любой ценой добиться приоритета.
Большое внимание в США уделяется всем службам наблюдения за будущим полетом искусственного спутника Земли, для чего, помимо использования технических средств армии и флота США, широко привлекается население, в частности любители-астрономы, радиолюбители и все желающие вести наблюдения под общим руководством Академии наук.
Докладывая о современном состоянии вопроса о возможности запуска в ближайшее время искусственного спутника Земли в СССР и в США, просим одобрить следующие предложения:
1. Промышленным министерствам по сложившейся кооперации с участием Академии наук СССР подготовить две ракеты в варианте искусственного спутника Земли к запуску в апреле — июне 1957 г.
2. Организовать авторитетную Координационную межведомственную комиссию для руководства всеми работами по первым двум запускам искусственного спутника Земли в СССР.
3. Провести необходимые мероприятия для использования всех имеющихся в распоряжении Академии наук СССР и промышленных министерств технических средств и создать на территории СССР в трехмесячный срок систему наблюдений всех видов (радиотехнических, оптических и др.) за полетом искусственного спутника Земли.
4. Опубликовать по шаровому контейнеру искусственного спутника Земли информацию в печати».
Говоря об успехах американцев, Сергей Королев несколько сгущает краски. Запуск в сентябре 1956 года, о котором он упоминает в процитированной записке, не имел отношения к космической программе США — это был первый запуск ракеты «Юпитер-С» конструкции Вернера фон Брауна и производился он для решения чисто военных задач. Однако Королев, по воспоминаниям современников, действительно опасался, что «американы» (так он называл американцев) опередят его, и всячески форсировал работы над искусственным спутником
Желание во что бы то ни стало обогнать заокеанских конкурентов, а кроме того, снизить накал страстей вокруг проблем межконтинентальной ракеты «Р-7» подвигло Королева на то, чтобы отказаться от первоначальных планов по запуску на орбиту тяжелой научной лаборатории в пользу более простого варианта.
Сразу после успешного пуска девятой ракеты «Р-7», состоявшегося 7 сентября 1957 года, Сергей Павлович собрал сотрудников, занятых проектированием спутника, и предложил работы по «Объекту Д» временно остановить, а сделать за месяц «хоть на коленке» маленький легкий спутник.
Руководство работами по конструированию и изготовлению «ПС-1» («Простейший спутник первый») поручили двум инженерам — Михаилу Хомякову и Олегу Ивановскому. Специальные сигналы для передатчика придумывал Михаил Рязанский. Головной обтекатель ракеты, защищающий спутник от воздействия окружающей среды, проектировала группа Сергея Охапкина.
Борис Черток по этому поводу вспоминает: «Когда у нас в ОКБ начинали компоновку боевого заряда для «семерки», я, изучая габаритно-установочные чертежи и электрические схемы, проникся трепетным уважением к этому произведению человеческого гения, который мы скромно называли «полезным грузом». И вдруг вместо многотонного «полезного груза» на «семерку» будет водружен шар чуть больше футбольного мяча, весом всего 80 килограммов. Его внутренняя электрическая схема настолько элементарна, что ее может запросто воспроизвести любой кружок юных техников…»
Тем не менее, хотя спутник и выглядел по схеме очень простым, но создавался он впервые, никаких аналогов орбитального искусственного объекта в технике не существовало. Задано было только одно — ограничение по массе: не более 100 килограммов. (В конечном виде он весил еще меньше — 83,6 килограмма). Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно сделать спутник в форме шара. Сферическая форма позволила при меньшей поверхности оболочки наиболее полно использовать внутренний объем. Внутри спутника решили разместить два радиопередатчика с частотой излучения 20,005 и 40,002 МГц.
Проектирование велось быстрыми темпами, и изготовление деталей шло параллельно с выпуском чертежей. «Двойник» спутника многократно состыковывали и отделяли от корпуса ракеты, пока конструкторы не убедились, что надежно действует вся цепочка: срабатывают пневмозамки, отделяется головной обтекатель, освобождаются из «походного» положения штыри антенн, и толкатель направляет спутник вперед.
Радиопередающее устройство спутника должно было обладать мощностью излучения в 1 Вт. Это позволяло принимать его сигналы на значительных расстояниях широкому кругу радиолюбителей в диапазоне коротких и ультракоротких волн, а также наземным станциям слежения.
Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 с. Когда работал один из передатчиков, то у другого была пауза. Расчетное время непрерывной работы составляло не менее 14 суток.
Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение 2–3 недель.
Сергей Королев очень внимательно следил за тем, как идут работы над «ПС-1». Вот о каком случае рассказал сотрудник ОКБ-1 Михаил Кавызин:
«Когда были выпущены проектные исходные данные, разработка рабочих чертежей проходила по жесткому графику и в короткие сроки. На заводе заранее, до подготовки полного комплекта чертежей, началось изготовление деталей корпуса. Много хлопот и беспокойства доставила оболочка корпуса. Полуоболочки изготовлялись штамповкой со многими переходами. Потребовалось большое искусство рабочих и технологов, чтобы избавиться от типичного при глубоких вытяжках дефекта — складок (гофров). Много усилий потребовалось и для подготовки полированной поверхности полуоболочек с заданными коэффициентами поглощения и отражения. Нельзя было допустить даже маленькой царапины.
После удачной штамповки полуоболочки буквально носили на руках. Радовались, когда произвели сварку полуоболочек со шпангоутами и сборку технологического макета Доложили об этом Сергею Павловичу и приготовились к встрече с ним. На участок сборки пришли директор завода, начальник производства, главный технолог и конструкторы. Сергей Павлович потребовал, чтобы все, начиная от обстановки в помещении, где проходила сборка, и кончая качеством изготовления, было изменено. «Что это за сварной шов, товарищ главный технолог?!» Попытка объяснить, что эту работу выполнял один из лучших сварщиков, не была принята.
«Разве можно вручную варить спутник? Нужна автоматическая сварка, и только она, шов должен быть ровным, гладким, прочным и, главное, должен обеспечить полную герметичность. Кстати о герметичности, — продолжал Сергей Павлович, — для космического аппарата, работающего в пустоте, надо особо беспокоиться о полной герметичности уже теперь, в самом начале. Старые способы проверки герметичности не годятся. Поезжайте в специализированный институт, привлеките специалистов-вакуумщиков и обеспечьте надежную герметичность во всем, включая основной стык между шпангоутами. При такой работе, как сборка спутника, должна быть стерильная чистота. Через три дня здесь все должно блестеть, повесьте белые шторы на окна, оденьте всех, кто здесь работает, в белые халаты и перчатки, а подставку под спутником покрасьте в белую краску и ложемент обтяните бархатом»..»
