Idag tar människor det för givet att de lever i en värld som inte är hotad av en överhängande kärnvapenförintelse. För lite mer än ett halvt sekel sedan var det den typ av värld som människor levde i, där USA och Sovjetunionen var låsta i ett ständigt spel av en-upmanship som kretsade kring utvecklingen av kärnvapen.
Samtidigt utvidgades denna tävling till att omfatta sport, politik och kapplöpningen om att nå rymden. Och den 4 oktober 1957 var ryssarna de första att uppnå detta mål med lanseringen av Sputnik-1 , en obemannad forsknings- och kommunikationssatellit vars utseende antände ' Rymd race ” och förändrade för alltid historiens gång.
Bakgrund:
Under det tidiga 1950-talet hade ryssarna bedrivit omfattande orbitalforskning med raketer. Dessa ansträngningar begränsades dock av det faktum att konventionella raketer endast kunde nå omloppsbana i högst några minuter innan de faller tillbaka till jorden. Nästa steg verkade självklart: att placera ut en forskningssatellit i rymden som kunde behålla sin omloppsbana och därför bedriva vetenskaplig forskning under en längre tid.
Sputnik 1 avfyrades ombord på en 'Semyorka'-raket, en del av den sovjetiska R7-raketfamiljen. Kredit: Wikipedia Commons/Sergei Arssenev
Med början i mars 1954 började Rysslands tre främsta forskare - Mstislav Keldysh, Sergei Korolev och Mikhail Tikhonravov - diskutera idén om att skapa en konstgjord satellit som kunde placeras i omloppsbana. Enligt Tikhonravov skulle ett sådant drag vara nästa nödvändiga steg i utvecklingen av raketteknik.
Deras ansträngningar fick ett uppsving när den 29 juli 1955, USA:s president Dwight D. Eisinhower tillkännagav USA:s avsikt att skjuta upp en konstgjord satellit under International Geophysical Year (IGY) – ett internationellt vetenskapligt projekt som varade från 1 juli 1957, till den 31 december 1958.
På grund av detta godkände den sovjetiska politbyrån planerna för en konstgjord satellit och siktade på ett lanseringsdatum som skulle äga rum före början av IGY. Projektet godkändes och uppgiften att skapa det delades upp mellan olika ministerier och USSR Academy of Sciences.
Keldysh fick kontroll över en kommission för att övervaka utvecklingen av det 'automatiska laboratoriet' ombord på satelliten, Tikhonravov och hans team av ingenjörer skulle ansvara för att designa satelliten, och Korolev - som chef för försvarsindustrins primära designbyrå ( FN 1 ) – skulle ansvara för att bygga den.
Rymdfarkosten Sputnik häpnade världen när den sköts upp i omloppsbana den 4 oktober 1954. Kredit: NASA
Design och konstruktion:
Ursprungligen den sovjetiska planen för en satellit (känd som Objekt D ) planerades att färdigställas 1957–58 och krävde skapandet av en rymdfarkost som skulle ha en massa på 1 000 – 1 400 kg (2 200 – 3 100 lb) och skulle bära 200 – 300 kg (440 – 660 lb) vetenskaplig instrument.
När det gäller uppgifter skulle uppdraget försöka mäta atmosfärens densitet och dess jonsammansättning, solvind, jordens magnetfält och kosmiska strålar (till stor del för framtida uppdrag). Ett system med markstationer krävdes också för att samla in data som sänds från satelliten, samt observera dess omloppsbana och sända kommandon.
I slutet av 1956 hade det blivit klart att de efterfrågade specifikationerna var för ambitiösa för att kunna genomföras inom den fastställda tidsramen. Av rädsla för att USA skulle skjuta upp en satellit före Sovjetunionen, föreslog Korolev och OKB-1 att en enklare, lättare satellit skulle kunna skjutas upp i april-maj 1957, innan IGY började.
Denna satellit skulle väga cirka 100 kg (220 lbs) och skulle avstå från tunga vetenskapliga instrument till förmån för en enkel radiosändare. Den 15 februari 1957 godkände Sovjetunionens ministerråd denna enkla satellit, kallad 'Prosteyshiy Sputnik” – Ryska för ”Simplest Satellite” – (aka. Object PS), och gjorde arrangemang för att lansera två versioner (PS-1ochPS-2) med R-7-raketer.
Sprängvy av satelliten Sputnik 1. Kredit: NASA
Lansering och uppdrag:
Den 4 oktober kl. 19:28:34 timmar Greenwich Mean Time,Sputnik-1sköts upp i rymden från Baikonur Cosmodrome. Satelliten kretsade runt jorden i tre månader och sände ut radiosignaler som övervakades av amatörradiooperatörer över hela världen. Signalerna fortsatte i 22 dagar tills sändarbatterierna tog slut den 26 oktober 1957.
Innan den slutligen brann upp under återinträdet den 4 januari 1958, reste satelliten totalt cirka 60 miljoner km (37,28 miljoner mi) och fullbordade 1 440 omlopp runt jorden.Sputnik-1hjälpte också till att identifiera tätheten av atmosfärens övre skikt, gav data om radiosignalfördelning i jonosfären och tillät den första möjligheten att detektera meteoroider.
Påverkan:
Bortsett från dess värde som en teknisk först, hade Sputnik också effekten av att påskynda både sovjetiska och amerikanska ansträngningar att utforska rymden. Nyheten om lanseringen utlöste en hel del rädsla i USA, eftersom många var oroliga för att Sputnik skulle kunna utgöra ett hot mot den nationella säkerheten, för att inte tala om USA:s tekniska ledarskap.
Som ett resultat uppmanade kongressen dåvarande presidenten Dwight D. Eisenhower att vidta omedelbara åtgärder, vilket resulterade i undertecknandet av National Aeronautics and Space Act den 29 juli 1958, officiellt etablerandet av NASA. Omedelbart blev NASA dedikerad till att undersöka hypersonisk flygning och ta de nödvändiga stegen för att skapa rymdfarkoster med besättning.
Yury Gagarin innan en rymdfärd ombord på rymdfarkosten Vostok. 12 april 1961 Kredit: RIA Novosti
Sovjeterna gjorde detsamma och tog drastiska steg mot skapandet av raketer och besättningskapslar som en del av Vostok-programmet . Detta skulle kulminera i att den första mannen skjuts upp i omloppsbanan – kosmonauten Jurij Gagarin – den 12 april 1961. Tempot i den här tävlingen skulle fortsätta fram till den 20 juli 1969, då USA gjorde den historiska första av att landa astronauter på månen.
Decennier senare,Sputnik-1ses fortfarande som en banbrytande prestation. Trots sin ringa storlek och enkelhet var lanseringen ett stort genombrott för sovjeterna och orsakade ingen brist på rädsla och bestörtning i väst. På många sätt har vi turen att leva i en tidsålder där samarbete har tagit platsen för konkurrensen. Idag är sådana genombrott resultatet av en värld som går samman, och inte fiendskap mellan nationer.
Vi har skrivit många artiklar om satelliterna och Rymdåldern här på Universe Today. Här är Vem var den första hunden som gick ut i rymden? , Vem var den första apan som gick ut i rymden? , Vem var den första människan som gick ut i rymden? , Vem var den första kvinnan som gick ut i rymden? och Vilka är de mest kända astronauterna?
Om du vill ha mer information om Sputnik-uppdraget, här är en länk till NASA:s Solar System Exploration Guide om Sputnik , och här är hemsidan för NASA Historia: Sputnik .
Vi har spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om astronomis historia. Lyssna nu, Avsnitt 187: History of Astronomy, del 5: 1900-talet .
Källor: