Чи замислювалися ви коли-небудь, з чого почалася космічна доба? Усі знають, що спочатку було жорстке протистояння СРСР та США. Але яким воно було, якщо поглянути на конкретні апарати, що справді побували в космосі ще до 1960 року? Поговоримо про 10 перших супутників, виведених на орбіту.
Початок космічних перегонів
Усі знають, що перший штучний супутник Землі запустили 4 жовтня 1957 року, і саме з його знаменитого «біп-біп-біп» розпочалися космічні перегони між СРСР та США. При цьому, розповідаючи про протистояння, одразу після цієї події часто переходять до польоту Юрія Гагаріна, інколи лише згадуючи Бєлку та Стрєлку, і від того складається враження, що між 1957 та 1961 роками в космосі нічого не відбувалося.
Насправді ж, саме на цей період припадає найбільш інтенсивна «дуель» двох держав, бо вже у 1962-му до них приєдналася Велика Британія, а далі — країни, що змогли запустити свої власні супутники.
Перші 10 супутників належали лише двом державам: США та СРСР. При цьому їх запустили ще до 1960 року, тобто протягом лише 15 місяців. Тож як відбувалися події?
1. «Супутник-1»
Перший супутник, запущений на орбіту 4 жовтня 1957 року, спричинив у світі справжній ажіотаж, який подеколи переходив у відверту паніку. Але насправді це був дуже простий апарат — металева куля діаметром 58 см, зібрана з двох половинок.
Всередині були лише батареї та передавач, а ззовні стирчали дві пари антен, одна — 2,4 м, а друга — 2,9 м завдовжки, що і надавало апарату впізнаваного вигляду. «Супутник-1» перебував на орбіті до 4 січня 1958 року, тобто приблизно три місяці.
2. «Супутник-2»
Другий успішний супутник на орбіті Землі також належав СРСР. Запустили його всього за місяць після першого — 3 листопада 1957 року. Він уже був набагато складнішим за перший і являв собою конус заввишки 4 м і вагою 508 кг.
«Супутник-2» ніс на собі не тільки передавач та наукову апаратуру. Всередині нього містився зовсім невеликий контейнер із приєднаною системою регенерації повітря. Всередині була пасажирка — собака Лайка. Вона стала першою живою істотою, що опинилася за межами Землі.
Для Лайки це від самого початку був квиток в один кінець. Сергію Корольову через бажання керівництва СРСР закріпити першість у перегонах довелося погодитися на цей політ, попри відсутність системи повернення на Землю. Тому перед входженням в атмосферу собаку мали приспати за допомогою смертельної ін’єкції. Однак до цього не дійшло. Ще на перших обертах температура у відсіку почала стрімко зростати, й Лайка померла від перегріву.
3. Explorer-1
1 лютого 1958 року США нарешті змогли запустити свій власний перший супутник, який став третім апаратом на земній орбіті. Він був дуже компактним: маса четвертого ступеня була близько 13,9 кг, а 8,3 кг припадало на наукові прилади. Особливістю конструкції було те, що супутник був інтегрований із четвертим ступенем ракети Juno I, який фактично став частиною апарата на орбіті. Загалом Explorer-1 важив лише 21,5 кг.
Explorer-1 був виведений на значно вищу орбіту, ніж його радянські попередники. Його апогей сягав приблизно 2550 км. На борту був не лише передавач, а й наукові прилади — детектор мікрометеоритів і лічильник Гейгера для вимірювання потоку високоенергетичних заряджених частинок. Саме останній дав перші дані, що привели до відкриття радіаційних поясів Землі, які згодом назвали поясами Ван Аллена.
Завдяки високій орбіті Explorer-1 залишався навколо Землі значно довше за радянські. Щоправда, наукові дані він передавав лише кілька місяців: останній сигнал надійшов 23 травня 1958 року. Сам апарат залишався на орбіті ще майже 12 років і згорів в атмосфері 31 березня 1970-го, здійснивши понад 58 тисяч обертів навколо Землі.
4. Vanguard-1
Невдовзі після успіху Explorer-1 США запустили й другий супутник. Vanguard-1, один із найменших ранніх супутників, вирушив у космос 17 березня 1958 року і став другим американським та четвертим штучним супутником Землі. Це був надзвичайно компактний апарат — алюмінієва сфера діаметром близько 16,5 см із шістьма невеликими стрижневими антенами. Важив Vanguard-1 лише 1474 г.
На відміну від Explorer-1, Vanguard-1 не мав складного набору наукових приладів. Він ніс два радіопередавачі, а зміни частоти їхніх сигналів дозволяли оцінювати температуру апарата. Компактним апарат вдалося зробити завдяки тому, що в епоху домінування електронних ламп на ньому вперше була застосована напівпровідникова електроніка. Головним науковим результатом місії стали точні геодезичні вимірювання: за рухом супутника вдалося краще визначити форму Землі та виявити, що вона дещо відхиляється від ідеальної сфери.
Vanguard-1 став першим у світі супутником із сонячним живленням. Попри втрату зв’язку в 1964 році, він досі перебуває на орбіті й залишається найстарішим штучним об’єктом, що продовжує обертатися навколо Землі.
Проте насправді видатним Vanguard-1 зробила його орбіта. Вона мала апогей у 3969 км і перигей 654 км. На такій висоті супутник дуже повільно втрачав енергію через опір верхніх шарів атмосфери, тому після припинення зв’язку 1964 року він не впав на Землю. Vanguard-1 і сьогодні залишається на орбіті, будучи найстарішим штучним об’єктом, що продовжує обертатися навколо нашої планети.
5. Explorer-3
Майже одразу після успіху Vanguard-1 26 березня 1958 року в космос вирушив Explorer-3. Конструктивно він нічим не відрізнявся від першого успішного апарата серії, його навіть теж не відстиковували від верхнього ступеня ракети.
За висоти апогею 2799 км і перигею 186 км він залишався на орбіті досить недовго — 93 дні. Основним досягненням Explorer-3 стало підтвердження існування радіаційних поясів Землі. Крім того, саме завдяки йому США змогли вирватися вперед за кількістю успішно виведених на орбіту апаратів.
6. «Супутник-3»
Потім Радянський Союз знову спробував наздогнати США і навіть вирватися вперед. 15 травня 1958 року у космос вирушив «Супутник-3». Багато в чому він нагадував «Супутник-2». Це був практично той самий конус заввишки 3,75 м із вагою 1327 кг. Тільки замість собаки всередині містилося чимало обладнання.
«Супутник-3» вийшов на орбіту з апогеєм близько 1864 км і перигеєм 217 км. Він ніс цілий комплекс наукових приладів і досліджував магнітне поле Землі, верхні шари атмосфери, космічні промені та високоенергетичні заряджені частинки. Апарат досліджував потоки заряджених частинок сонячного походження та космічні промені, які неможливо повноцінно досліджувати з поверхні Землі через поглинання атмосферою. Саме на цьому супутнику вперше за межами атмосфери Землі зафіксували спалах на Сонці.
На борту також встановили експериментальні сонячні елементи. Завдяки цьому він зміг продовжити роботу навіть після того, як хімічні батареї вийшли з ладу. Остаточно він перестав функціонувати 6 квітня 1960 року.
7. Explorer-4
26 липня 1958 року США знову повернули собі лідерство за кількістю успішно запущених космічних апаратів. У космос стартував Explorer-4. Конструктивно він нагадував попередні апарати цієї серії, але був спеціально оснащений для детального вивчення радіаційних поясів Землі. На його борту працювали чотири основні радіаційні детектори — два лічильники Гейгера—Мюллера та два сцинтиляційні детектори.
Завдяки цьому апарату вдалося детально дослідити високоенергетичні частинки в радіаційних поясах Землі, зокрема електрони та протони. Зв’язок із Explorer 4 підтримували до 5 жовтня 1958 року, після чого він припинив передавати наукові дані. Сам апарат залишався на орбіті ще майже десять місяців і зійшов з неї 23 липня 1959 року.
8. Pioneer-1
11 жовтня 1958 року США запустили апарат Pioneer-1, який формально не був супутником Землі, тому його зазвичай не включають до переліку перших орбітальних апаратів. Це була автоматична міжпланетна станція, призначена для дослідження Місяця та навколомісячного простору.
Місія, однак, пішла не за планом. Через несправність системи наведення ракети-носія Pioneer-1 не вийшов на траєкторію польоту до Місяця. Замість цього апарат здійснив дуже високий суборбітальний політ: піднявся на висоту близько 114 тисяч кілометрів — майже на третину середньої відстані до Місяця — і провів у космосі близько 43 годин, після чого повернувся в атмосферу Землі.
Це означає, що Земля за час польоту Pioneer-1 встигла зробити більше, ніж один оберт, тож чи прирівнювати його місію до супутника, чи ні — питання дискусійне. У будь-якому разі безглуздою вона не була. Настільки віддалена від Землі точка була досягнута вперше, і вчені отримали можливість дізнатися, що собою являє тамтешнє середовище, особливо в плані наявності небезпечної для людей радіації.
9. Pioneer-3
6 грудня 1958 року до Місяця стартувала станція Pioneer-3. Але й цього разу місія пішла не за планом: ракета не вибухнула, проте не надала апарату достатньої швидкості для польоту до Місяця. Ракета не вибухнула, але відправити апарат за призначенням не змогла. Pioneer-3 здійснив високий суборбітальний політ і піднявся приблизно на 102 тисячі кілометрів над Землею. Політ тривав близько 38 годин, після чого апарат повернувся в атмосферу.
Попри невдалу основну мету, місія мала важливий науковий результат. Прилади Pioneer-3 підтвердили існування другого, зовнішнього радіаційного поясу Землі та допомогли уточнити його характеристики.
10. SCORE
Нарешті, 18 грудня 1958 США запустили місію Signal Communications by Orbiting Relay Equipment (SCORE). Це був перший у світі активний супутник зв’язку. На його борту встановили два експериментальні прийомопередавачі, які могли забезпечувати один голосовий канал зв’язку. Через SCORE також передали записане різдвяне звернення президента США Дуайта Ейзенхауера — перше голосове повідомлення, передане через супутник. Загалом апарат залишався на орбіті близько 34 днів, із яких 13 днів працював як активний ретранслятор.
