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Sputnik 1
erster künstlicher Satellit
Ein Modell der Sputnik 1
Ziel	Erforschung von Atmosphäre und Radiowellen
Organisation	OKB-1
Erscheinungsdatum	4. Oktober 1957 um 19:28:34 UTC
Datum zurück in Atmosphäre	4. Januar 1958 (Anzahl der Runden: 1440)
Gestartet mit	R-7
Raumhafen	Tyuratam, Baykonur
Andere Namen	00002
Physische Daten
Masse	83,6 kg
Jobdetails
Art	Elliptisch
Zeitspanne	96,2 Minuten
Exzentrizität	0,05201
Neigung	65,1°
Perigäum	215 km
Höhepunkt	939 km
Transponderdaten
Wellenlänge	7,5m / 15m
Portal    Astronomie Raumfahrt

Sputnik 1 (Russisch: Спутник-1) war a Russischkünstlicher Mond von 1957. Es war der erste künstliche Satellit, der die Erde umkreiste. Damit begann die Weltraumrennen. Der Name Sputnik meint Satellit.

Beginn der Raumfahrt

Der Start wird oft als Beginn der Raumfahrt angesehen.^[1] Das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das den Weltraum erreichte (nach einer späteren Definition), war jedoch ein DeutscheV-2Rakete, bei einem Testflug im Juni 1944. Der erste erfolgreiche Flug der A4 V-2, der am 3. Oktober 1942 in . stattfand Peenemünde, wird heute auch als Beginn der Raumfahrt bezeichnet.^[2]

Anlauf

Nach Stalins Tod

Mit dem Tod von Stalin seine Schreckensherrschaft endete 1953. Der neue Anführer Chruschtschow sah die militärische Luftüberlegenheit der USA als Bedrohung für sein Land an und legte daher einen starken Schwerpunkt auf die Entwicklung von Raketen.

Am 25. Mai 1954 genehmigte die Präsidentschaft der Akademie der Wissenschaften einen Plan, einen Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen. Mit Unterstützung der wissenschaftlichen Abteilung überzeugter Chefdesigner koroljov der einflussreiche Minister für Verteidigungsindustrie. Koroljow schrieb, dass das Interesse ausländischer Medien an Satelliten und interplanetarer Raumfahrt in den letzten zwei bis drei Jahren zugenommen habe. Er sah auch Satelliten als einen unvermeidlichen Schritt in der Raketenentwicklung an. Mehr als ein Jahr später, am 29. Juli 1955, entzündeten die USA das Feuer mit einer Erklärung des Präsidenten Eisenhower. Er machte deutlich, dass sein Land unter der Internationales Geophysikalisches Jahr (von Juli 1957 bis Dezember 1958) würde einen Satelliten in die Umlaufbahn bringen. Am 3. August 1955 gab die UdSSR bekannt, dass sie dieses Ziel ebenfalls verfolgt.

Zwei Tage später schickte Koroljow Chruschtschow ein von seinen Kollegen mitunterzeichnetes Dokument, in dem er seinen Plan skizzierte. Einmal die neue Rakete testen R-7 war vorbei, könnte für 250 Millionen sein Rubel einen Satelliten bauen. Koroljow betonte die neuen Perspektiven sowohl für die Wissenschaft als auch für die Weiterentwicklung der Militärtechnik. Er versprach, innerhalb von anderthalb bis zwei Monaten nach Genehmigung einen Aktionsplan vorzulegen. Es Zentralkomitee gab seine Zustimmung drei Tage später. Eine Erklärung erstellt von TASS, das die Aussicht auf einen erfolgreichen Start innerhalb von zwei bis drei Jahren hatte, schwächelte jedoch. Die Sowjetunion erklärte, dass sie an Plänen für künstliche Satelliten arbeite. Die Verwendung von Höhenforschungsraketen bis 100 km Höhe gehörte dazu.

Moskau spürte Washingtons heißen Atem im Nacken und verstärkte deshalb seine Bemühungen.^[3]

Probleme

Am 30. Januar 1956 genehmigten die sowjetischen Behörden die Entwicklung eines künstlichen Satelliten, der 1957 gestartet werden sollte. Dieser hatte keine Positionskontrolle und erhielt den Codenamen Objekt D. Das Gesamtgewicht wurde aufgrund der maximalen Belastbarkeit der . auf 1000 bis 1400 kg begrenzt R-7Interkontinentalrakete. Das Nutzlast hatte eine Masse zwischen 200 und 300 kg.^[4]

Bis Ende des Jahres traten jedoch mehrere Probleme auf. Das wissenschaftliche Personal hatte Schwierigkeiten bei der Entwicklung der Bordinstrumente für Objekt D. Darüber hinaus ist die Leistung der R-7 gegen. Experten zählten auf a Impuls von 309 auf 310 Sekunden, aber in der Praxis wurden 304 Sekunden nicht überschritten. Infolgedessen verzögerte sich der Zeitplan und der Start wurde auf April 1958 verschoben. Das Internationale Geophysikalische Jahr begann jedoch am 1. Juli 1957 und die USA planten seinen Start in diesem Jahr. Designagentur OKB-1 daher vorgeschlagen Objekt D ein wesentlich einfacherer und damit wesentlich leichterer Satellit vorausgehen. Es würde nur 80 bis 100 Kilogramm wiegen und nur mit dem nötigsten Equipment ausgestattet sein. OKB-1 sagte einen Starttermin im April oder Mai 1957 voraus. Dieser kleinere Satellit wurde mit der Abkürzung PS, "Prosteishy Sputnik".

Am 25. November 1956 wurde OKB-1 beauftragt, den künstlichen Minisatelliten zu entwickeln. Zukunft KosmonautGeorgi Grechko hatte die Aufgabe, die richtige Start- und Landebahn zu berechnen. Am 5. Januar 1957 beantragte Koroljow den Start des Satelliten vor Beginn des Internationalen Geophysikalischen Jahres. Die Erlaubnis kam am 15. Februar mit der Auflage, dass die R-7 führte zunächst zwei erfolgreiche Testflüge durch.

Bau der Sputnik 1

Ein offen geschnittenes Modell des Sputnik 1

Außen

Sputnik 1 bestand aus zwei kleinen Hälften Aluminium Kugeln mit insgesamt Durchmesser von 58cm. Mit Harz behandelter Gummi O-Ringe sorgte für eine hermetische Abdichtung. 36 Schrauben verbanden beide Hälften. Die Haut war 2 mm dick und die obere Hälfte mit einem 1 mm dicken bedeckt Hitzeschild. Der Hitzeschild wurde für eine verbesserte Reflexion gründlich poliert, wodurch die Kugel von der Erde aus leichter zu sehen ist. Die untere Hälfte der Glühbirne war eloxiert damit es im Zimmer kühl blieb. Aus der oberen Hälfte ragten zwei Antennen mit jeweils zwei ausziehbaren Enden, 2,4 bzw. 2,9 Meter lang. Diese Antennen wurden gleich danach durch einen Federmechanismus verlängert Sputnik 1 von seiner Trägerrakete getrennt und standen in einem Winkel von 70° zueinander. Sputnik 1 auf zwei Frequenzen ausgestrahlt, um Interferenz durch Ausschluss der Ionosphäre. Zu diesem Zeitpunkt waren sich die Leute noch nicht sicher, was genau Vermehrung von Funksignalen in der Ionosphäre.

Instrumente

Die Nutzlast von Sputnik 1 war extrem gering:

• Funksender mit einer Leistung von 1 W. Es sendet auf 20.005 und 40.002 MHz. Jeder Piepton dauerte 0,3 Sekunden.
• Drei Silber/Zink-Batterien zur Stromversorgung von Sender und Lüfter.
• Lüfter zum Kühlen des Innenraums.
• Lüfterschalter, der bei 30° . einschalteteC und schaltete den Lüfter bei 23 °C wieder aus.
• Schalter zum Einschalten des Funksenders und der Temperaturregelung. Es wurde sofort von einem Sensor ausgelöst Sputnik 1 von seinem Werfer getrennt.
• Thermischer schalter. Bei einer Temperatur unter 0 °C oder über 50 °C änderte es die Dauer der Funksignale (eine Antenne änderte sich dann auf 0,2 und die andere auf 0,4 Sekunden).
• Barometrischer Schalter. An einer Druck weniger als 0,35 kg/cm² an Bord, passte es auch die Dauer des Funksignals an.

Die Kugel war in einem modifizierten Nasenkegel enthalten, der den herkömmlichen Sprengkopf ersetzte. Zwanzig Sekunden nach dem Abwürgen des Motors drückte eine Feder einen 80 cm großen konisch Cockpit nach vorne. Dann drückte ein Gasdruck aus dem Flüssigsauerstofftank duw Kolben der Satellit aus. Als Notfall hatte die Rakete einen pyrotechnisch Ablehnungssystem. Unmittelbar nach der Abstoßung ließ ein starker Sauerstoffstrahl den Abstand zwischen den beiden Objekten schnell vergrößern, um Interferenzen zu vermeiden.

die met Stickstoff- gefüllte Birne stand unter einem Druck von 1,3 Geldautomat und hatte eine Masse von 83,6 kg.

Wissenschaftliche Ziele

Aufgrund des Rückfalls von Sputnik 1 zu folgen, könnte die kon Dichte von oben Schichten der Atmosphäre bestimmt sind. Experten könnten auch die Eigenschaften der Funkwellen im Ionosphäre zu untersuchen. Außerdem diente dieser Flug dazu, technische Probleme beim Start zu lösen und theoretische Berechnungen zu überprüfen.^[5][6]

Startprogramm

Ganz links es R-7 Prototyp (Höhe 34,22 m). Außerdem die modifizierte Version (29.167 m), mit der Sputnik 1 wurde gestartet.

Designanpassungen

Eine modifizierte Version des R7-Raketenschiff benutzt. Zusätzlich zu Sprengkopf Messgeräte, Kabel, ein Großteil des Betriebssystems und unnötige Batterien wurden entfernt. Dadurch ist die Masse der of R-7 von 280 bis 272,83 Tonnen.^[7]

Bau von Trackingstationen

Die Verfolgung dieser Rakete und der nachfolgenden Satelliten zwang die Sowjetunion, eine Kette von dreizehn Verfolgungsstationen aufzubauen. Im Oktober 1957 bestand es aus:

• NIP-1: auf Tyuratam.
• NIP-2: Station Makat at Atyrau.
• NIP-3: Sary-Shagan 3 (auch BC 14045 genannt) am Westufer des Balkaschsee.
• NIP-4: Yenisejsky im Westsibirien.
• NIP-5: Iskhup Bei der jenisej (nach einer anderen Quelle wegen Überschwemmung nie fertiggestellt^[8]).
• NIP-6: jelizovo auf der Halbinsel Kamtschatka.
• NIP-7: Klyuchic Biene Barnaul.
• NIP-8: Bolschewo, nordöstlich von Moskau.
• NIP-9: Krasnoje Selo Biene St. Petersburg.
• NIP-10: Simferopol auf der Krim.
• NIP-11: Kap Shartushalu Biene Tiflis im Georgia.
• NIP-12: Station Nowosibirsk Biene Kolpasjevo.
• NIP-13: Ulan-Ude östlich von Baikalsee.^[9]

West ignoriert Signale

Der Westen erkannte kaum das Ausmaß der technischen Fortschritte, die die Russen machten. Im Sommer 1957 testete das Land heimlich die R-7.^[10] Ein Gelehrter ließ übersehen, dass die Sowjetunion "...eine Rakete und alle notwendigen Instrumente und Ausrüstung gebaut hat...". Ein anderer spielte darauf in der Zeitung im Juni 1957 an Komsomolskaja Prawda (nicht zu verwechseln mit Prawda), dass ein Satellitenstart "...innerhalb weniger Monate..." erfolgen würde. Am 26. August berichtete TASS in einem Kommuniqué, dass a mehrstufig-ICBM hat einen erfolgreichen Testflug gemacht. Auch der Westen ignorierte diese Signale, abgesehen von diversen Geheimdiensten.

Auf dem Weg zum Bahnsteig

Medien abspielen

Im PTT-Radiosender in Nederhorst den Berg wird das Tonsignal des künstlichen Satelliten der UdSSR empfangen, des allerersten künstlichen Satelliten der Erde (1957).

Währenddessen arbeiteten die Russen stetig weiter. Der Verteidiger Blaupausen vor dem Sputnik 1 wurden am 24. Juli genehmigt. Ende August wird der Launcher R-7 fertig und nach Baykonur geliefert. Am 15. September nahm Koroljow an einer Feier teil Kaluga zu Ehren von Konstantin Tsiolkovsky Biene. Zwei Tage später gab er während seiner Rede einen letzten Hinweis: "...in naher Zukunft werden die UdSSR und die USA zu wissenschaftlichen Zwecken die ersten Teststarts künstlicher Satelliten um die Erde durchführen. .". Auch diese Aussage war nicht überraschend.

Am 22. September 1957 wurde der R-7 vom Kosmodrom Baikonur bis zur Montagehalle auf Tyuratam. Am 2. Oktober legte die mit der Überwachung dieser Raumfahrt beauftragte staatliche Kommission den Starttermin fest: Sputnik 1 würde am 4. Oktober in die Lüfte steigen. Am Morgen des 3. Oktober, der R-7 mit Sputnik 1 von der Montagehalle bis zur Startrampe. Am nächsten Morgen um viertel vor sechs (Moskauer Zeit) begann das Auftanken. Hier ist ein Problem aufgetreten. Die Rakete wurde daher abgepumpt und anschließend wieder betankt.

Damit waren alle Vorbereitungen abgeschlossen. Sputnik 1 war startbereit.^[11]

Flug

Starten

Fünfzehn Minuten vor dem Start sperrte die Flugleitung alle Zugänge zur Plattform und zog sich in den Bunker zurück. Am 4. Oktober 1957 um 19:28:34 Uhr koordinierte Weltzeit die Sowjetunion hat Geschichte geschrieben. Sputnik 1 von der Plattform abhob, um der erste künstliche Satellit zu werden, der die Erde umkreiste. Der Raketentriebwerk der R-7 entwickelte zunächst zu wenig Schub, wodurch er 6½ Sekunden nach dem Start um 1° von seinem Kurs abwich. Letztendlich lieferte das Triebwerk seinen beabsichtigten Schub und verzögerte sich 18 bis 20 Sekunden nach dem Start Sputnik 1 wieder auf Kurs.

Bei T 116,38 (116,38 Sekunden nach dem Start) war der Wurf R-7 seine erste Treppe hinunter; bei T 295.4 starben die Motoren der zweiten Stufe aus. Weitere 19,9 Sekunden später, 314,5 Sekunden nach dem Start, gemacht Sputnik 1 lockern. Dann entfaltete sich auf der letzten Stufe ein Reflektor. Dadurch war es einfacher, den genauen Verlauf von zu verfolgen und zu berechnen Sputnik 1. Der Start verlief nicht reibungslos. Probleme mit der Lageregelung führten zu einem erhöhten Treibstoffverbrauch, wodurch der Rakete der Treibstoff eine Sekunde früher als geplant ausging. Dies führte zu einer 80 bis 90 km niedrigeren Höhepunkt des Orbit dann berechnet. Sputnik 1 Orbit mit einem Apogäum von 939 km erreicht, a Perigäum von 215 km und a Seitenwechsel 96,2 Minuten. Das Neigung betrug 65,1° bei a Exzentrizität ab 0,05201.

TASS gab daraufhin den erfolgreichen Start des weltweit ersten künstlichen Satelliten bekannt.^[12]

In der Umlaufbahn

Ein Foto der Lichtspur von Sputnik 1. Diese Aufnahme stammt vom 13. Oktober 1957.

"s "piepst" Sputnik 1 symbolisierte den Beginn des Weltraumzeitalters für die Menschheit. Viele Leute haben sich jedoch geirrt, wenn sie dachten Sputnik 1 um zu sehen. Der mickrige kleine Ball (6 Größe) war vom Boden aus mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Dagegen ragte die reflektierende Raketenstufe (1. Größe) deutlich am Nachthimmel hervor. Diese Tatsache hat die Sowjetunion absichtlich verschwiegen.^[13] Nach 882 Umdrehungen fiel die Raketenstufe am 2. Dezember auf die Erde zurück und brannte im Atmosphäre.

Die Russen wählten bewusst eine Kugelform, um Berechnungen zum Luftwiderstand der äußeren Atmosphärenschichten zu vereinfachen. Der Kanal war drei Wochen lang in Betrieb. Radio Moskau gab am 26. Oktober bekannt, dass der Bordsender keine Signale mehr sendete. Die Dauer der Pieptöne änderte sich nicht, sodass die Kugel intakt blieb. Damit wurde bewiesen, dass Mikrometeoriten bei zukünftigen Raumfahrten keine Gefahr darstellen. Außerdem signalisiert Sputnik 1 Temperaturdaten über das Innere und die Oberfläche der Kugel.

Aufgrund der auftretenden Reibung fiel der Satellit langsam zurück. Am 9. Dezember hatte die Strecke noch einen Apogäum von 600 km. Am Weihnachtstag befand sich der erste Satellit der Welt bereits in einer deutlich niedrigeren Umlaufbahn mit a Höhepunkt von 458 und a Perigäum ab 190km.

Rückkehr

Schließlich machte die erhöhte Reibung diesem legendären ersten Weltraumflug ein Ende. Nach 1440 Erdumrundungen wurde . gefunden Sputnik 1 ein feuriges Ende, als es am 4. Januar 1958 in der Atmosphäre verglühte. Der Flug hatte 92 Tage gedauert.^[6][14][15]

Nachwirkungen

Eine russische Sonderbriefmarke aus dem Jahr 2007 zum Gedenken an den 50. Jahrestag des Raumfahrtzeitalters. unten Sputnik 1 den Begründer der Raketenwissenschaft ins Visier nehmen, Konstantin Tsiolkovsky (rechts) und Chefdesigner Sergej Koroljow ihren Blick ins All. Im Hintergrund ist es ISS sichtbar.

Große Aufregung

Der unerwartete Start sorgte weltweit für große Aufregung. Das überraschte sogar Chruschtschow. Auch die politischen Folgen dieser Flucht waren enorm, so dass die Sputnik-Krise. Die Sowjetunion unterstrich mit diesem Start, dass das Land über eine deutlich stärkere Rakete verfügt als die USA. Die Bombardierung der USA mit einer nuklearen Interkontinentalrakete war nun eine Möglichkeit.

Frustriert von Braun

Kurz nach der ersten Veröffentlichung durch die Russen hat ein Journalist aus Die Zeiten ein Anruf beim Leiter des US-Interkontinentalraketen-Programms für Werner von Brauns Antwort. Der Mann, den er am Telefon bekam, rief sofort den Offiziersclub des Arsenals an, wo ein gemütlicher Cocktail mit Von Braun und hochrangigen Militärs von Washington. Seine Antwort war klar: "Ich werde verdammt sein". Von Brauns Frustration konzentrierte sich mehr auf seine eigenen Leute als auf die Russen; der deutsche Raketenpionier ahnte bereits, dass die Russen etwas vorhatten. Er versuchte mehrmals vergeblich, das amerikanische Satellitenprogramm zu übernehmen.

Die öffentliche Meinung rührt sich

Am nächsten Morgen bat er um Erlaubnis und Gelder für den Start eines Satelliten, stieß jedoch auf politische Ablehnung. Präsident Eisenhower verachtete diesen einen kleinen Ball in der Luft; Sein Berater teilte mit, dass die USA nicht an Basketballspielen im Weltraum teilnahmen. Die öffentliche Meinung, die eine schnelle Reaktion von den USA forderte, zwang sie, ihre Meinung zu ändern. Die Angst vor einem russischen Atomangriff wuchs in der Öffentlichkeit. Beide Supermächte stürzten sich daher in die Weltraumrennen und große finanzielle Anstrengungen unternommen.^[16]

Amerikanischer Fehler

Die Amerikaner gingen zunächst davon aus, dass das Komma in den russischen Pressemitteilungen falsch war. Sie nahmen eine Masse von 8,36 kg an. Die Tragfähigkeit der eigenen Raketen war deutlich geringer und 83,6 kg klangen unglaublich.^[17]

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