Sputnik 1 — první umělá družice Země (1957) – průběh mise, posádka, fakta

Údaje o misi

Datum: 4. října 1957
Agentura: OKB-1 / sovětský kosmický program (dnes Roskosmos)
Těleso: Nízká oběžná dráha (LEO)
Nosič: R-7 / Sputnik
Mise: Sputnik 1

#kosmický závod#SSSR#první

Obsah hesla · 13

01Svět před prvním pípnutím
02Od laboratoře k nejjednodušší družici
03Co ukrýval lesklý plášť
04Cesta na špici R-7
05Noc 4. října 1957
0696 minut kolem Země
07Pípání, které změnilo politiku
08Dvaadvacet dní signálu, 92 dní na dráze
09Co je dobré vědět
10Heslo na časové ose
11Zkuste si to
12Zdroje
13Vazby hesla

Svět před prvním pípnutím

Roku 1957 se Spojené státy a Sovětský svaz střetávaly v jaderném zbrojení. Rozhodující otázkou bylo, kdo dokáže dopravit náklad přes oceán. Sovětská R-7 vznikla jako mezikontinentální balistická raketa. Její úspěšná zkouška na plnou vzdálenost 21. srpna 1957 zároveň ukázala, že by mohla dopravit umělou družici na oběžnou dráhu.

V letech 1957–1958 probíhal Mezinárodní geofyzikální rok, celosvětová vědecká spolupráce zaměřená mimo jiné na horní vrstvy atmosféry. USA ohlásily vlastní družici projektu Vanguard. Sovětský hlavní konstruktér Sergej Koroljov však chtěl být první; jeho jméno tehdy veřejnost neznala.

Nosič 8K71PS vycházel z R-7. Čtyři boční bloky a centrální stupeň pracovaly společně od startu.

Od laboratoře k nejjednodušší družici

Původně připravovaný Objekt D měl být velkou vědeckou laboratoří. Jeho vývoj se zpožďoval a dostupný výkon rakety byl omezený. Koroljovův tým proto prosadil malý PS-1, „nejjednodušší družici“. Přístroj nenesl kameru ani soubor vědeckých měřidel. Úspěšný let měl především prokázat, že družice dosáhla orbity, a rádiovým signálem umožnit její sledování.

Koule z hliníkové slitiny měla průměr 58 cm a hmotnost 83,6 kg. Dvě polokoule spojovalo 36 šroubů; uvnitř byla suchá dusíková atmosféra, stříbrozinkové baterie, ventilátor a dva rádiové vysílače. Čtyři prutové antény po oddělení od rakety zajišťovaly příjem signálu bez ohledu na natočení družice.

PS-1: malá kovová koule se čtyřmi anténami, nikoli velká pozorovatelná „hvězda“.

Co ukrýval lesklý plášť

Vysílače pracovaly přibližně s výkonem 1 W na frekvencích 20,005 a 40,002 MHz. Jejich střídavé impulzy bylo možné přijímat i jednoduchým radioamatérským zařízením. Délka pulzů zároveň nesla informaci o stavu uvnitř družice, zejména o teplotě a tlaku. Samotné sledování dráhy a šíření rádiových vln přineslo údaje o hustotě horní atmosféry a ionosféře.

Většinu hmotnosti družice tvořil zdroj energie. Baterie vážily zhruba 51 kg a vydržely přibližně 22 dní. Sputnik byl technicky jednoduchý, ale jeho vývoj vyžadoval spolehlivé utěsnění, chlazení a rádiové spojení v podmínkách, které tehdy nikdo prakticky nevyzkoušel.

Řez družicí ukazuje baterie, vysílače, ventilátor a utěsněnou konstrukci.

Cesta na špici R-7

Družice byla umístěna na adaptéru na vrcholu centrálního stupně. Krátký kuželový kryt ji chránil během průletu hustou atmosférou; antény byly složené podél adaptéru. Nosič 8K71PS neměl třetí stupeň. Dobové záběry pozdějších raket R-7 proto nelze automaticky vydávat za autentický start Sputniku 1.

Uložení PS-1 pod krátkým krytem nosiče 8K71PS.

Noc 4. října 1957

Raketa odstartovala z Tjuratamu, dnešního Bajkonuru, 4. října 1957 ve 19:28:34 UTC. Některé motory nabíhaly na tah opožděně a během letu selhal systém regulace paliva. Přesto se čtyři boční bloky oddělily zhruba 116 sekund po startu a centrální stupeň pokračoval v letu. Jeho motor vypnul přibližně v čase T+295 sekund, o něco dříve, než se plánovalo.

Po odhození krytu se PS-1 oddělil od nosiče, antény se vyklopily a vysílače se aktivovaly. První zachycené impulzy potvrdily funkci družice; další přelet potvrdil, že skutečně obíhá Zemi. Přesné časy některých kroků se v historických pramenech mírně liší, proto je infografika uvádí zaokrouhleně.

Sledujte nás

Sledujte nás na sociálních sítích

Nové desky, zajímavosti a zákulisí psaní encyklopedie hned, jak vzniknou.

Zjednodušená časová osa od startu k oddělení družice.

Příběh Sputniku 1 od závodu o první družici přes start R-7 až po signál, který zachytil celý svět. Video kanálu Spaceflightpedia (v angličtině).

96 minut kolem Země

Sputnik se pohyboval po eliptické dráze se sklonem přibližně 65,1°. Počáteční nejnižší bod ležel zhruba 215–230 km nad Zemí a nejvyšší kolem 940 km. Jeden oběh trval asi 96,2 minuty. Změny dráhy umožnily odhadovat brzdění družice řídkou horní atmosférou.

Lidé vycházeli za soumraku a úsvitu sledovat jasný bod na nebi. Většinou však spatřili centrální stupeň R-7, který letěl po podobné dráze a byl mnohem větší než samotný Sputnik. Malá družice byla pouhým okem obtížně pozorovatelná; snadno zachytitelný byl především její rádiový signál.

Parametry počáteční eliptické dráhy jsou v různých katalozích mírně odlišné.

Pípání, které změnilo politiku

Sovětský úspěch byl vědeckou událostí i silným politickým signálem: raketa schopná dosáhnout orbity ukázala také potenciál mezikontinentální technologie. V USA vznikla „sputniková krize“. Pokus rakety Vanguard TV-3 skončil 6. prosince 1957 výbuchem při startu; první americkou družici Explorer 1 vynesla až 31. ledna 1958 raketa Juno I.

Sputnik nebyl jedinou příčinou pozdějších změn, ale urychlil americké investice do výzkumu, technického vzdělávání a vývoje raket. V roce 1958 vznikly ARPA i NASA a Kongres přijal National Defense Education Act. Kosmický závod získal jasnou veřejnou podobu.

Dvaadvacet dní signálu, 92 dní na dráze

Baterie přestaly napájet vysílače 26. října 1957. Družice od té chvíle mlčky pokračovala v letu a 4. ledna 1958 zanikla v atmosféře. Za přibližně 92 dní vykonala asi 1 440 oběhů. Centrální stupeň rakety zanikl dříve, 2. prosince 1957.

Po Sputniku následoval Sputnik 2 s Lajkou, v roce 1961 první oblet Země člověkem a v roce 1969 přistání Apolla 11 na Měsíci. PS-1 byl malý a krátkověký, ale jasně prokázal, že lidmi vyrobený objekt může zůstat na oběžné dráze naší planety.

Vysílání skončilo po zhruba 22 dnech; družice zanikla po 92 dnech na oběžné dráze.

Co je dobré vědět

Sputnik 1 nenesl kameru; jeho přínosem byl rádiový signál a možnost sledovat dráhu.
Jasný bod, který lidé běžně pozorovali na obloze, byl zpravidla centrální stupeň rakety.
Vysílání trvalo zhruba 22 dní, ale družice zůstala na orbitě 92 dní.