Первый искусственный спутник земли


Первый шаг к звездам

Первый спутникДля реализации такой сложной задачи, как запуск искусственного спутника Земли, требовалось объединение огромных научных сил и технических средств. Этот первый шаг в космос был очень труден.

Не случайно еще К. Э. Циолковский говорил, что в освоении космического пространства «первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли. Остальное сравнительно легко, вплоть до удаления от нашей Солнечной системы».

Надо было не только создать сам спутник, который уже тогда будоражил умы и сердца людей, но также мощнейшую ракету, способную сообщить ему скорость около 8 километров в секунду и вывести на околоземную орбиту.

Для обслуживания и запуска такой ракеты нужен был космодром с его сложнейшим оборудованием. Требовался также комплекс технических средств для управления полетом ракеты, контроля за работой ее систем, для расчета параметров орбиты спутника и получения от него научной информации.

Словом, требовалось то, что теперь называют коротким, но весьма емким термином «ракетно-космический комплекс». Всех нас, более двадцати лет назад судьба свела в одном из научно-исследовательских институтов. Душой космического направления в институте был М. К. Тихонравов — соратник Ф. А. Цандера и С. П. Королева по ГИРДу — Группе изучения реактивного движения, созданной в Москве еще в 1931 году.

Он возглавлял небольшую группу молодых ученых, которые еще до запуска первого спутника выполнили ряд научных разработок, связанных с использованием космических аппаратов в интересах народного хозяйства, и в частности для организации дальней радиосвязи.

Нашему институту было поручено создание командно-измерительного комплекса (КИКа) — важнейшей составной части ракетно-космического комплекса. Это была не только теоретическая работа. Ученые и сотрудники института вместе со своими коллегами из других НИИ и КБ занимались всем: формировали идеи, проводили теоретические разработки, участвовали в проектировании и создании элементов комплекса, испытывали их в различных климатических зонах страны, вводили в действие.

А когда все было отработано, некоторые сотрудники нашего института возглавили измерительные пункты и основные отделы Центра управления. На вахту в Центре управления заступили кандидаты наук А. А. Большой и В. Д. Ястребов. Научно-испытательной работой в комплексе стал руководить один из авторов его проекта, доктор технических наук П. А. Агаджанов.

На дальние станции слежения отправились кандидаты наук Н. А. Болдин и Н. Г. Фадеев, заведующий лабораторией В. Я. Будиловский, старшие научные сотрудники М. С. Постернак, М. А. Николенко, В. И. Краснопер, В. В. Лавровский и другие.

Все мы были горячими энтузиастами нового дела, уверенные в том, что КИК уже в ближайшем будущем станет главным инструментом в руках испытателей и ученых для воздействия с Земли на работу, поведение и жизнь искусственных небесных тел.

События последующих двадцати лет в области изучения и освоения космоса подтвердили, что это действительно так. Когда сейчас мы говорим о внедрении результатов научных исследований в народное хозяйство, в другие сферы жизни, мы думаем о той колоссальной пользе, которую приносят искусственные спутники Земли, орбитальные станции. А ведь мостом, соединяющим их с Землей, является КИК.

Современный командно-измерительный комплекс — это единая автоматизированная техническая система, включающая Центр управления полетом, станции дальней космической связи, координационно — вычислительный центр, многочисленные наземные измерительные пункты и станции слежения.

К работе комплекса в необходимых случаях привлекаются научно- экспедиционные суда Академии наук СССР во главе с флагманом «Космонавт Юрий Гагарин». Корабли заранее, еще до запуска космических аппаратов, занимают места в различных точно рассчитанных районах Мирового океана. Есть сейчас и СИПы — самолетные измерительные пункты, которые вылетают в районы, где нет наземных станций, и могут выполнять там свои задачи и на земле и в полете.

Тогда все выглядело, конечно, скромнее, проще — не было ни корабельных, ни самолетных измерительных средств. Но основы современного комплекса, обеспечивающего полеты космических аппаратов самого различного назначения, заложены были еще до запуска первого спутника. В этом заслуга многих научных коллективов, рабочих, инженеров, техников, трудившихся над созданием командно-измерительного комплекса.

Измерительный комплекс

Ракетно-космический комплекс

Хочу подчеркнуть особо весьма существенное обстоятельство, которым разработчики руководствовались при создании КИКа. Важно было не только обеспечить запуск первого или даже первых спутников.

Организационно-научную структуру и техническое оснащение командно-измерительного комплекса следовало продумать так, чтобы впоследствии, при решении новых задач, связанных с исследованием космоса, не менять их, а планомерно наращивать и развивать.

Сейчас с удовлетворением можно сказать, что эти цели были достигнуты. По мере развития космонавтики какие-то наземные средства КИКа, естественно, заменялись другими, какие-то дополнялись, но основные научно-технические и организационные принципы, заложенные в создававшийся 20 лет назад комплекс, остались.

Это позволило нам в короткий срок успешно реализовать ряд весьма различных по сложности и назначению космических программ. Правильность первоначальных технических решений при создании комплекса не могла не сказаться положительно и на экономической стороне дела.

Пристальное внимание созданию и развитию КИКа уделял С. П. Королев. Меня всегда восхищала его прозорливость, глубокая продуманность всего, что он делал. Приступая после войны к созданию баллистической ракеты, он не только мечтал о запуске первого спутника Земли, но и многое делал для этого.

Осенью 1948 года на одном из совещаний обсуждались проблемы, связанные с созданием перспективных ракетных систем. Сергей Павлович как-то незаметно завладел инициативой и повел разговор в желаемом ему направлении.

Он заражал присутствующих своим оптимизмом, настойчиво убеждал в целесообразности тех или иных решений, в том числе относительно создания большого измерительного комплекса.

По замыслу Королева, технические средства, входящие в него, должны были быть разработаны, изготовлены и смонтированы на наземных измерительных пунктах вдоль трассы полета и полностью отлажены еще до того, как новая ракета будет готова к первому испытательному полету.

В конце этого совещания он в осторожных выражениях дал понять, что новая ракета в будущем может стать основой при разработке космической ракеты-носителя, способной вывести на околоземную орбиту полезный груз.

Таким образом, уже тогда Сергей Павлович руководствовался тем, что создаваемый для испытания баллистических ракет командно-измерительный комплекс со временем превратится в неотъемлемую часть ракетно-космического комплекса.

И через несколько лет мы таким комплексом располагали. По существу, он стал своеобразным инструментом Главного конструктора сначала для отработки баллистической ракеты дальнего действия, а затем первой космической ракеты и первого спутника.

Комплекс представлял собой сложную систему управления, органически сочетающую оптические, электронно-оптические средства измерений и наблюдений, командно-программные средства и средства измерений параметров орбиты. Неотъемлемой частью его был парк ЭВМ. С самого начала КИК располагал ими. Работали они в реальном масштабе времени.

Не могу не сказать о значении автоматизированной связи КИКа. Только в пределах наземной сети поступающая со спутников информация передавалась на расстояния, исчисляемые многими тысячами километров.

Например, линия, соединявшая подмосковный Центр управления с Камчаткой, была протяжением более 6000 километров. По ней в реальном масштабе времени автоматически передавались информация, поступающая с борта космического аппарата, или результаты траекторных измерений с пункта слежения.

Для того времени создание такой системы управления было достижением мирового класса. Даже сейчас она впечатляет.

Запуск первого спутника

Первый искуственный спутник земли

Наиболее яркими событиями моей жизни были октябрьские дни 1917 года, когда я одиннадцатилетним мальчишкой стал свидетелем вооруженных столкновений возле Народного дома в Виннице, вступление в партию по ленинскому призыву в 1924 году, митинг у поверженного рейхстага 2 мая 1945 года в Берлине и запуск первого спутника 4 октября 1957 года.

Мне необычайно повезло в жизни: я был первым руководителем коллектива комплекса измерительных средств, связи и единого времени — так тогда называли КИК.

Создание измерительного комплекса сопряжено было с огромными трудностями. Приведу только один пример. Чтобы «перекрыть» радионаблюдениями как можно большую территорию страны, над которой должен был пролетать спутник, один из наших наземных измерительных пунктов пришлось разместить в глухой тайге, вдали от населенных пунктов. Зимой много хлопот людям доставили снежные бури и трескучие морозы, которые превращали дизельное топливо в студень.

Но не менее серьезные испытания выпали им весной. Половодье грозило нарушить всякую связь пункта с «большой землей». Днем и ночью люди боролись за живучесть «точки»: сооружали бревенчатые эстакады, на которые поднимали «колесные» станции, герметизировали цоколи домов, подстраховывали дополнительными растяжками мачты антенн, «пришивали» к земле сотни бочек с горючим и ящики с имуществом, готовили лодки. И люди выстояли.

При запуске первого спутника уже было немало таких пунктов, расположенных от Москвы до Камчатки. На каждый надо было доставить людей, технику, продовольствие, горючее. Иногда, чтобы поспеть к сроку, прицепляли платформы с техникой к скорым поездам, просили военных моряков подбросить имущество на боевых кораблях. Помогали и летчики.

В этом новом деле не все было ясным. Людям требовалось в кратчайшие сроки овладеть сложной техникой. Работали, как в годы войны. За несколько дней до запуска я прилетел на космодром. Огромное впечатление произвела ракета, стоящая на старте.

В лучах прожекторов на фоне почти черного казахстанского неба она походила на огромную сказочную башню. Бросались в глаза четкая организация работ, скрупулезное соблюдение графика. Королев был задумчив, но все находилось под его неослабным вниманием.

После заправки ракеты топливом Сергей Павлович подошел ко мне и сказал:

— Ну, Андрей Авксентьевич, теперь все дело за вами с Агаджановым.

— Не подведем, Сергей Павлович.

Перед запуском мы спустились в бункер наблюдательного пункта. Здесь было человек десять. Последними вошли Королев и председатель Государственной комиссии.

Сразу после старта ракеты все поднялись наверх. Сотрясая окрестности оглушительным рокотом и заливая все ослепительным светом, ракета поднималась в небо. Зрелище было потрясающее. От волнения перехватило дыхание. И хотя все мы верили в успех, беспокойство, что какая-то мелочь может помешать, не проходило.

Зато, когда вскоре из динамиков послышались первые сигналы спутника, вышедшего на орбиту, радость всех была безмерной. Такое ликование я видел, пожалуй, только в мае 1945 года, в День Победы.

Расчеты старта

Дежурство в день запуска первого спутника

В день запуска первого спутника я дежурил в Координационно-вычислительном центре (КВЦ), где возглавлял смену баллистиков. На нашу группу возлагался расчет орбиты спутника.

Перед этим мы в лаборатории института несколько месяцев занимались разработкой методов определения орбиты спутника по измерениям с наземных пунктов.

Дело это было новое и требовало решения ряда теоретических и практических задач. Я занимался математической постановкой нескольких баллистических задач, их программированием и расчетами на электронных вычислительных машинах.

В короткое время пришлось научиться и программировать и работать на пульте ЭВМ.А «научить» ЭВМ решать нужные нам задачи было не просто, если иметь в виду, что мы сами тоже только учились это делать.

Но люди мы были тогда молодые, увлеченные, со временем не считались. Нас можно было застать в институте и днем и ночью.

Одной из первых была решена задача прогнозирования движения спутника Земли методом численного интегрирования дифференциальных уравнений. Задача была запрограммирована и отлажена в самом конце 1956 года.

На основе этой задачи довольно быстро удалось разработать и отладить решение другой — расчет трассы полета спутника, то есть вычисление с заданным шагом по времени географической широты и долготы и его высоты над поверхностью Земли.

В течение последних месяцев, предшествовавших запуску первого спутника, в институте шла работа по созданию специальной службы баллистического обеспечения полета ИСЗ, ставшей одной из важнейших в Координационно-вычислительном центре.

4 октября мы были в курсе всего, что происходило на космодроме. Нормально прошел пуск, нормально сработали все ступени ракеты-носителя. Узнали, что спутник прошел над Камчаткой — там располагалась последняя на территории СССР станция слежения.

Но еще надо было рассчитать его орбиту и прежде всего период обращения — хотелось поскорее убедиться, что спутник выведен на орбиту, близкую к расчетной, и что после одногодвух витков он не войдет в атмосферу и не прекратит своего существования.

Помню томительные минуты ожидания. Совершенно неожиданно для всех одна из станций слежения дала пеленг на спутник, который, по нашим предварительным расчетам, должен был еще находиться над южной оконечностью Африки. Но самым поразительным было то, что станция эта работала в отдаленном районе.

Но вот ее данные подтверждают и другие станции. Быстро рассчитываем период обращения спутника. Он оказывается равным 95 минутам. Это означало, что спутнику обеспечена достаточно долгая жизнь.

На некоторое время работа в КВЦ почти полностью прекратилась. Все поздравляли друг друга, обменивались впечатлениями. Но результаты измерения орбиты непрерывно поступали со станций слежения. Деятельность КВЦ постепенно вошла в рабочий ритм; мы занялись обработкой данных, прогнозированием движения спутника, выдачей целеуказаний станциям слежения.

Первый спутник просуществовал до 4 января 1958 года, совершив почти 1400 оборотов вокруг Земли. Дорога в космос была открыта. Самый первый и великий шаг к звездам человечество сделало. Тогда еще никто не догадывался о существовании планеты Нибиру

Из воспоминаний участников:

Лауреат Ленинской премии, профессор, доктор технических наук П. А. Агаджанов

Кандидат технических наук В. Д. Ястребов.

Бывший руководитель измерительного комплекса А. А. Витрук.

Старший инженер измерительного комплекса Б. А. Покровский.