斯普特尼克1號(hào) Спутник-1 / Sputnik-1
斯普特尼克1號(hào),又譯史波尼克1號(hào)(俄語:Спутник,俄語發(fā)音:[?sputn??k]),是第一顆進(jìn)入行星軌道的人造衛(wèi)星。在蘇聯(lián)于1957年10月4日于拜科努爾航天中心發(fā)射升空。由于這時(shí)正值冷戰(zhàn),斯普特尼克1號(hào)毫無先兆而成功的發(fā)射,震撼了整個(gè)西方,在美國(guó)國(guó)內(nèi)引發(fā)了一連串事件,如斯普特尼克危機(jī)、華爾街發(fā)生小股災(zāi)。同時(shí)亦激起美蘇兩國(guó)之后持續(xù)20多年的太空競(jìng)賽,成為冷戰(zhàn)的一個(gè)兩強(qiáng)主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。 斯普特尼克1號(hào)升空的意義,在于通過量度其軌道變化,有助研究高空地球大氣層的密度,并為于電離層作無線電波傳遞提供原始的資料。由于衛(wèi)星填充了壓縮氮,斯普特尼克1號(hào)亦因此作了第一次人造物體作隕石探測(cè)的嘗試,由于高溫的隕石穿透了史潑尼克1號(hào)的表面,導(dǎo)致其內(nèi)壓泄漏,此亦為隕石之極端高溫提供證據(jù)。 當(dāng)史潑尼克1號(hào)于哈薩克拜科努爾航天中心發(fā)射之時(shí),正值是聯(lián)合國(guó)所公布的國(guó)際地球觀測(cè)年(又譯作國(guó)際地球物理年),它以每小時(shí)29,000公里的速度脫離地球引力,成為第一個(gè)進(jìn)入外層空間的人造物體,在外層空間它以20.005至40.002兆赫的頻率向地球發(fā)送無線電波信號(hào),并可由業(yè)余無線電用戶所接收。其發(fā)送一直持續(xù)至1957年10月26日,才因?yàn)殡姵赜帽M而中斷。1958年初,斯普特尼克1號(hào)失去動(dòng)力,脫離其工作軌道并墜入大氣層,其工作壽命中,共圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)了六千萬公里。 斯普特尼克計(jì)劃可緣溯,當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的火箭設(shè)計(jì)師謝爾蓋·科羅廖夫向日后擔(dān)任蘇聯(lián)國(guó)防部部長(zhǎng)的烏斯季諾夫提出要發(fā)展人造衛(wèi)星計(jì)劃,稍后烏斯季諾夫向他的上級(jí)米?!ぜ榕D沃夫報(bào)告,并由之向蘇聯(lián)最高蘇維埃反映,獲得重視。吉洪臘沃夫強(qiáng)調(diào),發(fā)展繞地球之人造衛(wèi)星,是掌握無地域限制全球快速通訊之唯一途徑,亦是令火箭技術(shù)得以更進(jìn)一步的必經(jīng)之路。1955年7月29日,美國(guó)總統(tǒng)艾森豪通過白宮新聞秘書發(fā)布美國(guó)將于1957年;即國(guó)際地球物理年(IGY)發(fā)射第一枚人造衛(wèi)星,僅一星期后,在1955年8月8日蘇聯(lián)共產(chǎn)黨中央政治局馬上同意科羅廖夫有關(guān)開始蘇聯(lián)人造衛(wèi)星計(jì)劃的建議,1955年8月30日,當(dāng)時(shí)主導(dǎo)R-7火箭研制工作的國(guó)家委員會(huì)委員Vasily Ryabikov,召開了有關(guān)人造衛(wèi)星計(jì)劃的第一次會(huì)議,會(huì)上除聽取了科羅廖夫關(guān)于發(fā)射往月球飛船的軌道數(shù)據(jù)匯報(bào)外,亦決定了以三節(jié)捆綁式R-7火箭發(fā)射斯普特尼克1號(hào)。 R-7(俄語:Р-7 "Семёрка",意為R-7“7號(hào)”,北約代號(hào)SS-6“警棍”)是世界上第一枚真正意義上的洲際彈道導(dǎo)彈,由蘇聯(lián)在冷戰(zhàn)時(shí)期開發(fā)研制,1959年定型生產(chǎn)并裝備蘇聯(lián)戰(zhàn)略火箭軍。R-7為單級(jí)液體燃料單彈頭導(dǎo)彈,由于燃料加注等問題使得其并沒有實(shí)際戰(zhàn)斗能力。其主要作用為航天運(yùn)載工具,曾將第一顆人造衛(wèi)星史普尼克1號(hào)送入太空。其后,R-7作為諸多蘇聯(lián)火箭的藍(lán)本,衍生出了R-7火箭家族。 蘇聯(lián)部長(zhǎng)會(huì)議批準(zhǔn)了發(fā)射人造衛(wèi)星的立案,并暫以“D”命名,計(jì)劃于1957至1958年左右發(fā)射升空,計(jì)劃中的質(zhì)量為1000-1400公斤(2200-3090磅),當(dāng)中包括200-300公斤的科學(xué)儀器根據(jù)決議,人造衛(wèi)星的研制工作分為以下幾部分:
此外,國(guó)防部負(fù)責(zé)監(jiān)督整個(gè)發(fā)射過程。 1953所有有關(guān)“斯普特尼克計(jì)劃”的大綱擬定及科學(xué)技術(shù)的準(zhǔn)備工作籌劃完成。計(jì)劃的目標(biāo)確立為:量度大氣層的密度和其離子物質(zhì)結(jié)構(gòu),并探究太陽輻射、地球磁場(chǎng)和宇宙射線的第一手資料,為發(fā)展更長(zhǎng)遠(yuǎn)的人造衛(wèi)星計(jì)劃,是次發(fā)射亦具備實(shí)驗(yàn)性及標(biāo)志性的作用。衛(wèi)星的地面觀測(cè)系統(tǒng),如為監(jiān)察衛(wèi)星軌道和發(fā)送控制指令,蘇聯(lián)于地面建筑了15座觀測(cè)站,此等舉措自此確立,廣為后進(jìn)者模仿學(xué)習(xí)。然而,由于目標(biāo)發(fā)射時(shí)間迫在眉睫,原先計(jì)劃內(nèi)為觀察R-7火箭而制訂的計(jì)算,僅于7-10天內(nèi)便草草完成,因此事實(shí)上“D”的軌道,打從開始便預(yù)定為精確度一般。 然而,“D”過分具野心及繁復(fù)的設(shè)計(jì),終于因科技水平未能跟上而致使問題陸續(xù)浮現(xiàn),目前在20世紀(jì)首次自力發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家(不含俄羅斯等蘇聯(lián)解體國(guó)家)中只有中國(guó)與以色列超過150公斤以上,大部分都在100-50kg以下,可見難度之高,想當(dāng)然爾準(zhǔn)備交付予裝配時(shí),組件之間并不配合,1956年底,問題的嚴(yán)重性超乎預(yù)期,為作補(bǔ)救而必須將發(fā)射的日期延誤,之后更因?yàn)閺?fù)雜的科學(xué)儀器未能如期完成,以及完成的R-7火箭的比沖量未有設(shè)計(jì)的當(dāng)量(304秒而非當(dāng)初設(shè)計(jì)的309-310秒),蘇共中央決定將“D”押后到1958年4月發(fā)射。亦即之后的斯普特尼克3號(hào)。 由于恐防美國(guó)會(huì)先于蘇聯(lián)發(fā)射人造衛(wèi)星,OKB-1提出第一顆衛(wèi)星不應(yīng)遲于1957年7月國(guó)際地球觀測(cè)年開始前發(fā)射,更精確來說應(yīng)是當(dāng)年的4或5月,由于時(shí)間已所剩無幾,因此設(shè)計(jì)被大幅簡(jiǎn)化:簡(jiǎn)單、輕型(僅100公斤)、易于操作并只攜帶一臺(tái)簡(jiǎn)陋的無線電發(fā)送器。1957年2月15日,蘇聯(lián)部長(zhǎng)會(huì)議準(zhǔn)許了這一簡(jiǎn)化方案,并為此計(jì)劃立下“PS”代號(hào),以觀測(cè)地球軌跡及接受人造衛(wèi)星訊號(hào)為目標(biāo)。計(jì)劃希望于R-7火箭發(fā)射成功后一或兩次后,以R-7將計(jì)劃中的“PS-1”和“PS-2”發(fā)射(即后來的斯普特尼克1號(hào)及2號(hào)) 地面觀測(cè)的任務(wù),由Yu.A.Mozzhorin上校引領(lǐng)的隊(duì)伍負(fù)責(zé),他所組織的“指令監(jiān)測(cè)組”,任務(wù)包括主要的“NII-4”監(jiān)察中心以及其余7個(gè)位處衛(wèi)星經(jīng)過之處,遍布全世界的監(jiān)測(cè)站。PS-1”只計(jì)劃為觀測(cè)用而非操控,它們都有一條專用的通訊頻道與火箭連絡(luò),并具備雷達(dá),光學(xué)儀器以及通訊設(shè)備。7個(gè)訊號(hào)站接收到的數(shù)據(jù),都會(huì)通過電報(bào)傳回“NII-4”中心,以彈道學(xué)計(jì)算衛(wèi)星身處的位置。此“指令監(jiān)測(cè)組”則為蘇聯(lián),以至全球太空監(jiān)測(cè)控制中心的雛型。 名稱“斯普特尼克”在俄語的意思是“衛(wèi)星”,其本意是“旅行者”。
其中一臺(tái)斯普特尼克1號(hào)復(fù)制品由法國(guó)及俄羅斯年輕人建造以及于1997年11月3日在和平號(hào)空間站發(fā)射,兩個(gè)月后脫離軌道。 2003年,一臺(tái)斯普特尼克1號(hào)模型未能在eBay成功拍賣。 斯普特尼克1號(hào)模型已送贈(zèng)給聯(lián)合國(guó),目前放在紐約市聯(lián)合國(guó)總部。 另外一個(gè)復(fù)制品在史密松森的國(guó)家航空暨太空博物館展出。 另外一個(gè)復(fù)制品在倫敦科學(xué)博物館顯示。 美國(guó)藝術(shù)家Michael Joaquin Grey于1990年創(chuàng)作的作品《我的斯普特尼克》也是參照該衛(wèi)星,外型和大小都與真正的斯普特尼克相仿,現(xiàn)收藏于英國(guó)倫敦的 Carroll / Fletcher 藝術(shù)館。 PS:“東方紅一號(hào)”(NSSDC ID: 1970-034A)是中華人民共和國(guó)于1970年4月24日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空的第一顆人造衛(wèi)星,同時(shí)也是東方紅人造衛(wèi)星系列的首顆衛(wèi)星?!皷|方紅一號(hào)”的發(fā)射成功標(biāo)志著中華人民共和國(guó)成為世界上繼蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)和日本之后第五個(gè)能夠獨(dú)立發(fā)射人造衛(wèi)星的國(guó)家。雖比它蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星“史普尼克一號(hào)”晚了13年,但它的技術(shù)超過了前四個(gè)國(guó)家的第一顆衛(wèi)星,質(zhì)量更超過了前四個(gè)國(guó)家第一顆衛(wèi)星的總和。 參考資料:https://zh./zh-cn/%E5%8F%B2%E6%99%AE%E5%B0%BC%E5%85%8B1%E8%99%9F https://zh./wiki/R-7%E5%BC%B9%E9%81%93%E5%AF%BC%E5%BC%B9 https://zh./zh-cn/%E5%8D%AB%E6%98%9F%E9%80%9A%E8%AE%AF%E7%A4%BE https://zh./zh-cn/%E4%B8%9C%E6%96%B9%E7%BA%A2%E4%B8%80%E5%8F%B7 |
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