«Вестник АН СССР» 1958 №11, с.3-
Речь, произнесенная 3 октября 1958 г. в Колонном зале Дома Союзов на собрании ученых и представителей общественности г. Москвы, посвященном годовщине запуска первого искусственного спутника Земли.
4 октября 1957 г., запустив первый искусственный спутник Земли, наша Родина подняла флаг новой эры в истории человечества — эры завоевания космоса. Это событие стоит в ряду таких поворотных вех восхождения человеческого общества, как открытие огня, изобретение паровых машин, открытие электрического тока и его действия на магнит, давшее начало всей электротехнике, взлет первого аэроплана, освобождение энергии атомного ядра.
Первый искусственный спутник Земли, положивший начало космическим полетам, создан советскими учеными, сконструирован и запущен советскими инженерами, техниками, рабочими. Он вышел на орбиту, точно рассчитанную нашими математиками. Русское слово «спутник» вошло в языки всех народов мира как знамя советской науки, как символ начала космической эры.
В наше время наука непрерывно и интенсивно развивается, и каждый день создает что-то новое. Некоторым из этих завоеваний науки суждено впоследствии внести коренные изменения в жизнь человека, усилить его могущество над силами природы. Целые эпохи в развитии человечества могут быть названы по имени тех или иных открытий или изобретений. Продолжительность этих эпох стремительно укорачивается. Многие тысячелетия лежали между каменным, бронзовым и железным веками. Но всего десятилетия потребовались для перехода от века пара и железных дорог к веку моторов внутреннего сгорания и электричества, и только считанные годы прошли от первой в мире атомной станции до первого искусственного спутника Земли.
До Великой Октябрьской социалистической революции многие даты, определяющие переворот в мировой науке, проходили буднично и незаметно. Так было в свое время с открытием Д. И. Менделеевым периодической системы элементов, положившим начало новой физике и химии и создавшим предпосылки для развития техники будущего столетия. Так было с созданием А. Ф. Можайским самолета, позволившим человеку впервые оторваться от земли на аппарате тяжелее воздуха. Так было с изобретением А. С. Поповым беспроволочного телеграфа — (исходным пунктом для последующего развития радиосвязи, телевидения, радиолокации. В такой же будничной обстановке К. Э. Циолковским впервые была выдвинута идея создания искусственных спутников Земли и межпланетного полета. Упорная работа больших коллективов советских ученых и инженеров закончилась триумфальным успехом: ракета Циолковского открыла возможность устремиться далеко за пределы Земли.
4 октября вошло в историю человеческой культуры как решающий рубеж.
Это начало новой эры — выхода человека в межпланетное пространство — было воспринято всем нашим народом как праздник советской науки, триумф страны социализма. Это событие вызвало также колоссальный поток восторженных, а подчас испуганных, завистливых откликов, наводнивших мировую прессу.
Оценивая исключительную важность нового достижения науки и техники, серьезные зарубежные обозреватели не ошибаются: спутник — не плод случайного и единичного успеха, его полет свидетельствует о зрелости советской техники. Он свидетельствует также о зрелости науки, по меньшей мере в таких ее решающих ветвях, как математика, физика, химия, металлургия. Ни о каком создании спутника и выводе его на заданную орбиту с такой поразительной точностью не могло бы быть и речи, если бы наука в нашей стране не достигла нынешнего ее высокого уровня.
Для нас, ученых страны социализма, запуск спутников не только праздник мужественной зрелости советской науки, — это праздник рождения новой эры в завоевании человечеством природы.
Спустя месяц после запуска первого спутника, 3 ноября 1957 г., в канун 40-й годовщины Великой Октябрьской социалистической революции на, орбиту вышел второй советский искусственный спутник Земли.
Последовавший за этим 15 мая текущего года запуск третьего советского искусственного спутника Земли, в полном смысле слова автоматической научной лаборатории в космосе, явился новым блестящим достижением, утвердившим передовую роль Советского Союза в борьбе за изучение и овладение космическим пространством.
Советские ученые, инженеры и рабочие, вдохновленные и руководимые нашей Коммунистической партией, совершили поистине дерзновенный подвиг, показав всему миру силу творческого гения народа, освобожденного от оков капитализма.
Великая Октябрьская социалистическая революция, свершив коренные политические и экономические преобразования в нашей стране, раскрыла широчайшие горизонты для расцвета науки. Освобождённая от оков капиталистического строя, наука стала одной из решающих сил развития социалистического общества.
В. И. Ленин уделял огромное внимание развитию науки, проявлял постоянную заботу об ученых Советской страны, о создании самых благоприятных условий для их научной деятельности. Партия и правительство не жалели и не жалеют средств и сил для всемерной помощи ученым, для создания и воспитания новых кадров научно-технической интеллигенции.
Наука играла огромную роль во всем созидательном процессе социалистического строительства, ее значение во много раз возросло в период строительства коммунизма в нашей стране. Генеральная линия Коммунистической партии — это индустриализация страны, преимущественный рост производства средств производства, создание производительности труда, более высокой, чем при капитализме, и таким путем решение главной экономической задачи СССР. Эта линия потребовала всемерного развития всех ветвей науки, максимального использования результатов научных изысканий на практике. Каждый шаг в развитии социалистической индустрии дает пищу науке и ставит перед ней новые задачи. Большая наука революционизирует технику, производство. В то же время наука все более индустриализируется и как бы превращается в своеобразное производство.
Слияние воедино высокой теоретической науки, обладающей самыми современными средствами исследования, с передовой индустрией и родило советские спутники.
Успешный запуск первого искусственного спутника Земли — закономерный результат развития советской науки и техники в социалистических условиях, закономерная победа социализма над капитализмом.
Спутники не первая победа советского научного и инженерного гения.
Советский народ первым осуществил строительство и пуск атомной электростанции, за которой следует создание энергетических атомных гигантов. Спущен на воду первый атомный ледокол «Ленин». Работает гигантский синхрофазотрон. На международных авиалиниях летают замечательные советские реактивные самолеты. Успешно прошла испытания первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета. Однако венцом всех этих достижений советской науки и техники явился запуск первого искусственного спутника Земли.
«Советские искусственные спутники, — говорит Н. С. Хрущев, — шлют на Землю не только радиосигналы и отраженные лучи Солнца. Они возвещают всем людям, каких вершин достиг мир социализма, освобожденный от пут капитализма».
Партия и правительство высоко оценили самоотверженный труд советских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих, создавших и осуществивших запуск первых в мире искусственных спутников Земли. Большой группе ведущих ученых, конструкторов и специалистов присуждены Ленинские премии. Большое число специалистов, инженерно-технических работников и рабочих награждено орденами и медалями Советского Союза. В ознаменование создания и запуска в Советском Союзе первого в мире искусственного спутника Земли принято решение соорудить в 1958 г. обелиск в столице Советского Союза г. Москве.
Создание искусственных спутников и осуществление их запуска — сложнейшая научно-техническая задача. Трудности запуска спутников быстро возрастают с увеличением их веса. Решающим фактором, обеспечивающим возможность запуска в СССР спутников — автоматических лабораторий большого веса и размеров, явилось создание в нашей стране межконтинентальной баллистической ракеты. Имея в своем арсенале самую мощную в мире ракетную технику, Советский Союз использует ее для решения мирных научных задач — изучения космического пространства.
О выдающихся характеристиках советской межконтинентальной баллистической ракеты и широких возможностях нашей быстро развивающейся ракетной техники свидетельствуют основные данные советских искусственных спутников.
Вес первого советского спутника был равен 83,6 кг. Вес научной и измерительной аппаратуры второго спутника составлял 508,3 кг. Третий спутник имеет вес 1327 кг. Общий вес установленной на нем научной и измерительной аппаратуры и оборудования достигает 968 кг.
Максимальная высота орбиты после выведения составляла для первого спутника 947 км, для второго спутника — 1700 км, для третьего спутника — 1880 км.
При запуске советских спутников блестяще подтвердились все основные расчеты и конструктивные решения, принятые при их создании. Наблюдения за движением спутников и измерения параметров их орбит показали полное совпадение расчетных и экспериментальных данных.
Научная и измерительная аппаратура, установленная на спутниках, надежно обеспечила проведение необходимых измерений и научных экспериментов. Программы научных исследований, принятые для советских спутников, были полностью и успешно выполнены.
Удачно был решен вопрос обеспечения полной герметичности спутников и приборных контейнеров. Вполне оправданными по своей схеме оказались системы автоматического терморегулирования. Достаточно сказать, что на третьем советском спутнике в течение всего времени работы аппаратуры поддерживается температура в пределах от 15 до 22°С.
Совершенно очевидно, что поддержание такой «комнатной» температуры при наличии резко переменных внешних тепловых воздействий на спутник во время движения его по орбите является сложной задачей для спутников достаточно больших размеров, имеющих на борту значительное количество тепловыделяющей аппаратуры.
Установленные на советских спутниках радиопередатчики имели мощность, обеспечивающую прием их радиосигналов на расстояниях 10 тыс. и более километров.
Радиопередатчик третьего спутника, получающий энергию от солнечной полупроводниковой батареи, надежно работает до настоящего времени, в течение уже четырех с половиной месяцев.
В аппаратуре советских спутников широко использованы различные полупроводниковые приборы.
Так, автоматическое управление работой всей научной и измерительной аппаратуры третьего спутника осуществляется электронным программно-временным устройством, выполненным целиком на полупроводниковых элементах. Общее число полупроводниковых элементов на третьем спутнике составляет несколько тысяч.
Возможность взаимного влияния отдельных научных приборов потребовала тщательной проработки компоновки спутников и размещения чувствительных элементов их научной аппаратуры. Эти вопросы также были удачно решены нашими учеными и конструкторами.
Для наблюдения за движением советских спутников была создана сеть наземных станций, оснащенных соответствующей радиотехнической и оптической аппаратурой.
Система наблюдений за советскими спутниками последовательно совершенствовалась и в настоящее время представляет собой сложнейший автоматизированный комплекс радиотехнических, электронных и вычислительных устройств, обеспечивающих определение параметров орбиты спутника с высокой точностью и предсказывающих его дальнейшее движение.
Огромной заслугой советских ученых является то, что они сумели в короткие сроки разработать новые методы исследования верхних слоев атмосферы и создать аппаратуру, надежно работающую в условиях космического полета.
Научные результаты, полученные с помощью трех советских искусственных спутников Земли, позволяют по-новому осветить многие вопросы физики верхних слоев атмосферы. Следует отметить, что советские ученые не делают тайны из результатов своих исследований. Еще задолго до запуска искусственного спутника Земли в различных научных журналах были описаны методика экспериментов и научная аппаратура, с помощью которой будут проводиться исследования на спутнике.
После каждого запуска в нашей прессе подробно освещались как конструкция спутника, так и условия работы установленной на нем аппаратуры. Ежедневно дается прогноз движения спутника. Итоги исследований доложены советскими учеными на многочисленных международных конференциях, в частности на Ассамблее по Международному геофизическому году, проходившей в Москве в августе этого года. Советские ученые готовы делиться своими научными достижениями со всеми учеными мира.
Остановимся на некоторых результатах научных исследований, проведенных с помощью трех советских искусственных спутников Земли.
Программа предусматривает проведение исследований по ионосфере, космическим лучам, излучению Солнца, магнитным измерениям, некоторым параметрам верхней атмосферы (плотности, ионному составу), наконец, биологические исследования. С точки зрения межпланетных полетов исключительно важен вопрос о метеорной опасности. По всем этим разделам получены значительные результаты.
Анализ данных о торможении спутников позволил определить среднее значение плотности на высоте перигея орбиты (226-228 км), которая оказалась равной трем десяти миллионным грамма в одном кубическом метре. Это значение примерно в 5-10 раз превосходит величины, которые ранее принимались в ряде моделей атмосферы, составленных на основании теоретической обработки ракетных исследований.
С помощью манометров, установленных на третьем советском спутнике, было произведено измерение давления и плотности на различных геофизических широтах, долготах и высотах. Предварительный анализ обработанных материалов показывает, что плотность на высоте 266 км в десять миллиардов раз меньше, чем у поверхности Земли, а при увеличении высоты еще на 100 км она уменьшается в 10-12 раз. Эти результаты хорошо согласуются с определением плотности по торможению спутников.
Значительные результаты получены по изучению распространения радиоволн через ионосферу, область верхней атмосферы, состоящей из ионизированных атомов и молекул. При этом было отмечено сверхдалекое распространение радиоволн на расстояния, превышающие пределы прямой видимости, и даже отмечено явление кругосветного эха.
На основании данных, которые были получены в результате наблюдений за радиосигналами советских искусственных спутников Земли, на частоте 40 мггц удалось оценить степень электронной концентрации выше главного максимума ионизации в ионосфере. Ход электронной концентрации показывает, что начиная с высоты 100 км до высоты 300 км концентрация возрастала в период наблюдений примерно в 10 раз, а с высоты 300 км до высоты 500 км она уменьшилась в 2 раза.
На третьем советском искусственном спутнике Земли была установлена аппаратура по непосредственному исследованию ионосферы — концентрации положительных ионов.
В результате измерений удалось установить, что концентрация положительных ионов в дневное время на высоте 790 км оказалась равной примерно 160 тыс. ионов в одном кубическом сантиметре, а на высоте 240 км примерно 500 тыс. ионов в кубическом сантиметре. Эти результаты имеют исключительное значение для определения хода ионизации выше главного максимума в ионосфере. В этом же эксперименте был получен другой важный результат. Оказалось, что температура ионосферных электронов намного выше, чем температура нейтральных частиц и ионов на высотах полета спутника. Это неожиданный результат, который требует дальнейшего изучения.
На втором и третьем искусственных спутниках Земли была осуществлена широкая программа исследований в области космических лучей. Помимо изучения интенсивности и энергетического спектра заряженных частиц регистрировались фотоны и тяжелые атомные ядра в космическом излучении.
В результате этих измерений было открыто не известное ранее излучение, по-видимому, связанное со структурой магнитного поля Земли. На высотах 1000 км над уровнем моря наблюдаются электронные потоки большой интенсивности. Число частиц в этих потоках очень велико — оно в миллионы раз превышает число частиц в потоке космических лучей. Обнаружена связь этого явления с положением Солнца относительно земного магнитного поля. Еще большая интенсивность электронных потоков наблюдается на высотах, превышающих тысячу километров» особенно в экваториальных областях,
Таким образом, оказывается, что Земля окружена как бы «ореолом» из быстро движущихся электронов, удерживаемых магнитным полем Земли.
Были получены также интересные сведения о соотношении потоков тяжелых и сверхтяжелых атомных ядер в первичном космическом излучении.
По данным, полученным при работе черенковского счетчика, число очень тяжелых ядер (тяжелее железа), в космическом излучении оказалось в десять тысяч раз меньше по сравнению с числом ядер железа, никеля, кобальта.
Из числа экспериментов, проведенных на третьем искусственном спутнике, следует упомянуть об измерении ионного состава атмосферы, корпускулярного излучения Солнца, а также о наблюдениях над микрометеоритами. По всем этим исследованиям также получены значительные результаты.
Запуск второго искусственного спутника Земли явился большим событием и для биологической науки — впервые в истории человечества высокоорганизованное живое существо собака «Лайка» проникла в космос.
Только на спутнике оказалось возможным осуществить биологический эксперимент в условиях космического полета.
Успешному осуществлению длительного полета животного в космическом пространстве предшествовало большое количество медико-биологических исследований животных при их полетах на ракетах до высоты 100-200 км, а в последнее время — до высоты 450 км. Полученные данные позволили приблизиться к выявлению природы биологических явлений, возникающих в условиях, близких к полету в космическом пространстве.
Главная научная ценность биологического эксперимента состоит в том, что полученные материалы послужат исходными данными для проникновения человека в межпланетное пространство. Уже сейчас можно с уверенностью говорить, что высокоорганизованное живое существо в состоянии перенести очень большие ускорения, имеющие место при выводе спутника на орбиту, и хорошо перенести состояние невесомости, которое наступает при движении спутника по орбите.
Самый тот факт, что спутники благополучно совершили тысячи оборотов вокруг Земли, доказывает, что метеорная опасность межпланетного путешествия не должна вызывать тревоги. Действительно, за время своего существования — с 4 октября 1957 г. по 4 января 1958 г. — первый советский спутник совершил примерно 1400 оборотов вокруг Земли. Второй спутник с 3 ноября 1957 г. по 14 апреля 1958 г. совершил около 2370 оборотов. Третий спутник с 15 мая 1958 г. по настоящее время совершил 1900 оборотов, его полет продолжается.
Близкое будущее открывает перед нами заманчивые перспективы. К числу ближайших из них относятся; создание «вечных» искусственных спутников, обращающихся около Земли на больших высотах с практически неограниченным временем существования, создание ориентированных искусственных спутников, представляющих огромный интерес для проведения многих научных экспериментов, постановка которых невозможна в земных условиях, решение проблемы спуска искусственного спутника или его части обратно на Землю.
Особое значение будет иметь решение проблемы полета человека на спутнике. Наиболее важным здесь является надежное и всестороннее изучение жизненных условий, сопровождающих полет человека в космическом пространстве. Чрезвычайно большой интерес представляет также осуществление искусственных спутников Земли с орбитами, имеющими очень высокий апогей. Особенно увлекательно осуществление полета ракеты к Луне и на другие небесные тела.
Решение этих основных проблем, по-видимому, в не очень далеком будущем позволит широко развернуть научные исследования в космическом пространстве.
Дальнейшей. перспективой является создание межпланетной станции — спутника, на котором было бы возможным продолжительное пребывание значительного количества людей. Связь ее с Землей могла бы осуществляться с помощью специальной ракеты.
Создание такой постоянно действующей космической станции далеко продвинуло бы исследование околосолнечного пространства. Она могла бы явиться отправным пунктом для осуществления межпланетных полетов, и в частности достижения ближайших к Земле планет — Марса и Венеры. Не за горами время, когда будет осуществлен переход от искусственных спутников Земли к ракетам, совершающим полеты между планетами.
Первый искусственный спутник Земли создан гением советских людей, и это вызывает у всех нас чувство законной гордости за советскую науку, за то, что н в этой отрасли знаний Советский Союз вышел на первое место в мире.
Дальнейшие мировые завоевания советской науки потребуют больших коллективных усилий, всемерного подъема всех областей теоретической и экспериментальной науки. Пусть же нашими общими усилиями вся советская наука поднимется на необозримую высоту стремительно, как спутники.
Отмечая годовщину со дня запуска первого искусственного спутника: Земли, мы можем быть уверены, что во имя великих идеалов человечества наш народ под руководством Коммунистической партии совершит новые, еще более замечательные подвиги.
Залог этого — наш социалистический строй, обеспечивший широкий; простор развитию науки, раскрытие замечательных народных талантов.