«Капутник»: катастрофическая первая попытка Америки запустить спутник

20 июля 1969 года астронавт Нил Армстронг ступил на поверхность Луны и произнес бессмертные слова «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества». Хотя в течение следующих трех лет на Луну высадятся еще пять экипажей «Аполлонов», для многих этот момент ознаменовал триумфальное завершение космической гонки, которая в течение предыдущих двенадцати лет сталкивала научную и промышленную мощь Соединенных Штатов с мощью их главных союзников. — соперник СССР. Но хотя Советам так и не удалось сравниться с «Аполлоном» и запустить свои собственные пилотируемые лунные миссии, космическая гонка не всегда была такой односторонней. Действительно, в течение первых нескольких лет космической эры Советы всегда казались на шаг впереди, а американцы постоянно отставали и старались не отставать. И ни одно событие не олицетворяет эти отчаянные первые дни, как проект «Авангард», злополучная первая попытка Соединенных Штатов запустить спутник.

4 октября 1957 года Советский Союз запустил на низкую околоземную орбиту «Спутник-1», первый в мире искусственный спутник Земли. Хотя он был немногим больше, чем алюминиевая сфера диаметром 58 см с двумя радиопередатчиками и четырьмя антеннами, передающими постоянный пульсирующий сигнал, спутник, тем не менее, представлял собой ошеломляющее техническое достижение, наполнившее западный мир растущим чувством страха. Ведь если ракета R7, запустившая Спутник, могла вывести спутник на орбиту, она также могла бы нести ядерную боеголовку – и сбросить ее в любую точку земного шара. Холодная война только что приобрела новое, ужасающее измерение.

Но хотя обычно вспоминают, что «Спутник» застал Соединенные Штаты врасплох и спровоцировал национальную панику, на самом деле дело обстоит гораздо сложнее. Фактически, услышав новости о советском спутнике, президент США Дуайт Д. Эйзенхауэр вздохнул с облегчением. Обеспокоенный тем, что отсутствие надежной военной разведки приведет к тому, что обе сверхдержавы будут накапливать опасное количество оружия, Эйзенхауэр предложил политику «открытого неба», согласно которой Соединенным Штатам будет разрешено проводить разведывательные полеты над Советским Союзом и наоборот, чтобы сохранить следить за военной мощью друг друга. Советы, однако, категорически отвергли это предложение, не в последнюю очередь потому, что в то время у них не было средств для пролета над континентальной частью Соединенных Штатов. Но поскольку воздушное пространство страны простирается за пределы атмосферы, Эйзенхауэр рассматривал запуск спутника, который пролетал над Соединенными Штатами несколько раз в день, как создание Советами прецедента для открытого неба. Это, в свою очередь, побудило президента одобрить дальнейшие облеты Советского Союза с использованием высотного самолета-разведчика Lockheed U-2. Однако, будучи не в состоянии признать этот скрытый мотив, Эйзенхауэр позволил средствам массовой информации изобразить себя оторванным от реальности стариком, спящим за рулем, как в причудливом стихотворении, сочиненном губернатором Мичигана Дж. Меннаном Уильямсом:

О, маленький спутник, летящий высоко

С московским гудком,

Вы говорите миру, что это коммунистическое небо,

И дядя Сэм спит

 Ты говоришь на фервее и на рафе,

Кремль все это знает,

Мы надеемся, что наш гольфист знает достаточно

Чтобы получить нас на мяч

Кроме того, вопреки распространенному мнению, запуск «Спутника» не был совершенно неожиданным, и Соединенные Штаты не были совершенно неготовы ответить на этот вызов. Фактически, американская спутниковая программа разрабатывалась уже несколько лет, причем одна из первых, «Проект Орбитальный аппарат», была предложена в 1954 году небольшой командой Армейского агентства по баллистическим ракетам в Редстоунском арсенале в Хантсвилле, штат Алабама. Руководителем этой группы был не кто иной, как доктор Вернер фон Браун, который во время Второй мировой войны руководил разработкой нацистской ракеты Фау-2, первой в мире боевой баллистической ракеты, около 3000 из которых были запущены по Лондону и другим городам. Цели союзников. С 16 лет фон Браун был одержим мечтой о запуске спутника – а в конечном итоге и людей – в космос – настолько настолько, что в 1944 году он был арестован и заключен на две недели в тюрьму гестапо на территории что его работа над Фау-2 была сосредоточена больше на его собственных космических целях, чем на защите Третьего рейха. В конце войны фон Браун и многие его коллеги были схвачены американскими войсками, и в рамках операции «Скрепка» их нацистское прошлое было уничтожено, прежде чем их доставили в Соединенные Штаты. Там, опираясь на свой военный опыт, они разработали PGM-11 Redstone, по сути, более крупную модернизированную Фау-2 и первую ядерную баллистическую ракету Америки.

Для проекта «Орбитер» фон Браун предложил модифицировать «Редстоун», удлинив топливные баки и добавив три дополнительные ступени твердотопливной ракеты, чтобы создать корабль, который он назвал «Юпитер-С», который теоретически сможет вывести на орбиту небольшой спутник. Чтобы придумать подходящую научную нагрузку для спутника, фон Браун попросил своего главного ученого Эрнста Штулингера найти ученого «нобелевского уровня», специализирующегося на высотной физике. Штулингер немедленно порекомендовал доктора Джеймса Ван Аллена из Университета Айовы, с которым он работал над исследованием космических лучей на больших высотах с использованием захваченных ракет Фау-2 в конце 1940-х годов. Используя метеозонды и небольшие исследовательские ракеты, Ван Аллен обнаружил необычно высокие концентрации космического излучения на больших высотах и предположил, что заряженные частицы Солнца улавливаются и концентрируются магнитным полем Земли в большие радиационные пояса. Но без каких-либо средств достижения высоты над земной атмосферой он не смог подтвердить свою теорию. Поэтому ван Аллен с готовностью согласился на предложение фон Брауна и 26 января 1956 года на симпозиуме в Мичиганском университете изложил план армии по разработке и запуску небольшого научного спутника. Тем временем фон Браун и его команда разработали «Юпитер С» под прикрытием армейской программы по проверке характеристик входа в атмосферу носовых обтекателей баллистических ракет. Первый испытательный полет с использованием всего двух дополнительных ступеней ракеты состоялся 16 ноября 1956 года, ракета достигла высоты 1000 километров. Если бы была добавлена запланированная третья ступень, она бы вышла на околоземную орбиту, но Пентагон запретил фон Брауну сделать эту попытку.

Читайте также:   Как профессиональный рестлинг стал фейком?

Но, как назло, мировые события только что предоставили армейскому проекту законную причину для существования. В 1952 году Международный совет научных союзов объявил Международный геофизический год или МГГ, 18-месячный период, продолжавшийся с 1957 по 1958 год, в течение которого группы из 67 стран будут сотрудничать в экспериментах в области метеорологии, океанографии, сейсмологии, космических лучей, геомагнетизма и другие науки о Земле. 29 июля 1955 года Джеймс К. Хагерти, пресс-секретарь президента Эйзенхауэра, объявил, что в рамках МГГ Соединенные Штаты запустят на орбиту небольшой спутник. Четыре дня спустя, на конференции по астронавтике в Копенгагене, советский учёный Леонид Седов объявил, что Советский Союз также будет выводить на орбиту спутник в «ближайшем будущем». Тем не менее Эйзенхауэр подчеркнул, что спутниковая программа США осуществляется в духе международного научного сотрудничества, а не как соревнование с другими странами. И в любом случае, мало кто в Соединенных Штатах верил, что Советский Союз, который многие считали примитивным захолустьем, действительно обладал техническими ноу-хау, позволяющими выполнить свои обещания. Таким образом, американская программа развивалась неторопливо и беззаботно.

Но теперь фон Браун был не одинок в своем стремлении запустить спутник; ВМС США также разрабатывали собственную конкурирующую программу под названием Project Vanguard. Задача принятия решения о том, кто предпримет попытку, выпала на долю Специального комитета по особым возможностям, возглавляемого министром обороны США Чарльзом Э. Уилсоном. Несмотря на то, что армия уже располагала проверенной ракетой-носителем, 9 сентября 1955 года Комитет объявил, что предпочел проект «Авангард» проекту «Орбитер» для запуска первого спутника Соединенных Штатов. Решение было полностью политическим. Учитывая якобы мирный гражданский характер спутникового проекта IGY, президент Эйзенхауэр считал, что использование армейской ракеты будет выглядеть слишком агрессивным, и хотел, по словам доктора Ван Аллена: «…избегать раскрытия двигательной способности Соединенных Штатов [и] тревожных иностранные государства, осознав, что над их территорией пролетает спутник США».

В соответствии со стремлением Эйзенхауэра к открытому небу считалось, что Советы не будут возражать против того, чтобы гражданский исследовательский спутник пролетал над их территорией, создавая прецедент для будущих военных полетов. Плюс был неприятный факт: армейская ракета «Редстоун» была разработана, ну, в буквальном смысле нацистами. Напротив, ракета «Авангард», хотя и разработанная ВМФ, была полностью собрана из компонентов гражданских ракет, предназначенных для мирных исследований. 3 августа 1955 года проект «Орбитальный аппарат» был официально закрыт. Неустрашимый фон Браун попытался убедить ВМФ использовать «Юпитер С» вместо непроверенного «Авангарда», даже предложив написать «Авангард» большими буквами на борту ракеты. Но военно-морской флот ему отказал, и фон Браун ограничился тем, что отложил полную ракету «Юпитер-С» на случай, если она когда-нибудь понадобится, под предлогом проведения эксперимента по долговременному хранению ракет.

Поскольку проект «Орбитер» сейчас заморожен, доктор Ван Аллен, не теряя времени, перешел на корабль проекта «Авангард» и предложил свой эксперимент с космическими лучами для спутника ВМФ. Но максимальная полезная нагрузка ракеты «Вэнгард» была настолько мала, что в ней не нашлось места ни для детектора радиации Ван Аллена, ни для каких-либо других научных приборов. Вместо этого сферический спутник «Авангард» диаметром 15 сантиметров нес только два передатчика радиослежения на частоте 108 МГц, питающихся от батарей и солнечных элементов, а также два термометра для контроля внутренней температуры спутника. Миниатюрные размеры космического корабля широко высмеивались в Советском Союзе, а премьер-министр Никита Хрущев называл его «спутником-грейпфрутом».

Несмотря на слухи о том, что Советы добились быстрого прогресса в разработке собственного спутникового проекта, работа над «Авангардом» продолжалась стабильными темпами: 8 декабря 1956 года состоялось первое суборбитальное испытание первой ступени ракеты ТВ-0. За этим последовало двухступенчатое испытание ТВ-1 1 мая 1957 года. В июне 1957 года советская пресса объявила радиочастоту, на которой их первый спутник будет транслировать свои сигналы, но снова мало кто в Соединенных Штатах обратил на это внимание. . «Авангард ТВ-2», первое суборбитальное испытание всех трех ступеней ракеты, было запланировано на сентябрь того же года, но технические проблемы привели к значительным задержкам.

Читайте также:   10 открытий, сделанных самыми неожиданными путями

Затем, 4 октября 1957 года, когда ТВ-2 еще находился на стартовой площадке, Советы объявили, что Спутник-1 находится на орбите. Эта новость вызвала шок в американском обществе, и многие задавались вопросом, как якобы отсталые Советы могли совершить такой ошеломляющий подвиг. Один американский генерал, имея в виду фон Брауна и его команду в Хантсвилле, якобы воскликнул: «Мы захватили не тех немцев!» «Авангард ТВ-2» был успешно запущен 23 октября 1957 года, но это достижение сразу же затмилось 3 ноября, когда Советский Союз запустил на орбиту еще один спутник, «Спутник-2» . Но на этот раз у космического корабля был пассажир: трехлетняя московская уличная собака по кличке Лайка – первое живое существо, облетевшее вокруг Земли.

Поскольку американский военный и научный престиж находился на рекордно низком уровне, ранее мирный и научный проект «Авангард» внезапно приобрел новую актуальность как последняя надежда Соединенных Штатов ответить на советскую угрозу. Хотя изначально инженеры планировали использовать макет спутника для ТВ-3, первого полноценного орбитального полета, под сильным давлением американской прессы они неохотно согласились установить настоящий полетный объект. Наконец, 6 декабря 1957 года, через два месяца после эпохального запуска «Спутника-1», на мысе Канаверал во Флориде начался обратный отсчет для «Авангарда ТВ-3». В 16:33 по Гринвичу обратный отсчет достиг нуля, ракета-носитель первой ступени загорелась, и ракета, похожая на карандаш, с ревом взлетела со стартовой площадки.

Потом катастрофа. Всего через две секунды после старта двигатели внезапно заглохли. Затем, на глазах миллионов американцев, смотрящих в прямом эфире, Vanguard TV-3 упал на площадку и взорвался гигантским огненным шаром. Крошечный спутник «Авангард» был отброшен от взрыва, и в сцене, которую свидетели назвали «жалкой», спутник, лежавший на бетоне согнутым и сломанным, начал передавать сигнал слежения, как если бы он успешно достиг орбиты.

Пресса с восторгом отнеслась к катастрофе: заголовки по-разному называли «Авангард» «Флопник», «Дудник», «Упсник», «Стайпутник» и «Капутник». К насмешкам присоединился и Советский Союз: советский делегат в ООН предложил Соединенным Штатам финансовую помощь из фонда, предназначенного для «неразвитых стран». Причина неудачного запуска так и не была полностью определена из-за отсутствия надлежащих приборов, при этом инженеры по-разному указывали на низкое давление топлива или ослабление топливного соединения. Но какова бы ни была причина, ущерб был нанесен: чувство технологического превосходства Соединенных Штатов было подорвано. Однако Америка еще не вышла из игры, поскольку благодаря предусмотрительности Вернера фон Брауна у нее все еще был туз в рукаве. После кризиса со спутником 9 октября 1957 года министр обороны Вильсон подал в отставку, и его заменил Нил Х. МакЭлрой. Месяц спустя МакЭлрой разрешил Redstone Arsenal возродить проект «Орбитер».

Это был момент, которого ждали фон Браун и его команда. Юпитер С, ныне известный как Юнона I, был извлечен из хранилища и оснащен третьей ступенью и небольшим спутником весом 14 кг под названием Эксплорер I, который, среди других научных инструментов, нес детектор космических лучей доктора Джеймса Ван Аллена. 17 марта 1958 года «Эксплорер I» с ревом стартовал со стартовой площадки на мысе Канаверал и стал первым американским спутником, вышедшим на орбиту. Будучи лишь третьим спутником, запущенным после «Спутников-1» и «Спутников-2», «Эксплорер-1» компенсировал свое опоздание, став первым космическим кораблем, сделавшим крупное научное открытие на орбите. Показания бортовых приборов подтвердили существование больших поясов захваченной радиации, опоясывающих Землю, ныне известных как радиационные пояса Ван Аллена.

Однако для американской общественности запуск «Эксплорера I» означал только одно: Америка наконец вернулась в космическую гонку. Но это будет трудный путь к звездам, поскольку 15 мая 1958 года Советы запустили «Спутник-3», массивный спутник, который в тысячу раз тяжелее «Эксплорера-1» . За этим последует длинная череда советских космических новинок, включая первый космический корабль, достигший Луны, первый космический корабль, сфотографировавший обратную сторону Луны, первые животные, благополучно возвращенные с орбиты, первый человек в космосе, первый облет планеты и первый человек, вышедший в открытый космос. Лишь в 1965 году во время проекта «Близнецы» американцы наконец превзошли Советы в возможностях пилотируемых космических полетов – лидерство, которое они пронесли до Луны.

И, несмотря на то, что столь оклеветанный проект «Авангард» стал ярким примером первых неудач Америки в освоении космоса, он, возможно, смеялся последним. 17 марта 1958 года, через три месяца после позорной катастрофы ТВ-3, «Авангард I» был успешно выведен на орбиту. Он остается самым старым искусственным объектом, все еще находящимся в космосе: «Спутник-1» сошел с орбиты в январе 1958 года, «Спутник-2» в апреле 1958 года и «Эксплорер I» в марте 1970 года. И хотя его радиоприемники давно прекратили передачу, «Авангард-1» все еще активно отслеживается. с помощью радара форма его орбиты используется для картографирования гравитационного поля Земли. Ожидается, что он останется на орбите еще 1000 лет, оставаясь одиноким пережитком тяжелых и неопределенных дней на заре космической эры.

Читайте также:   10 нелепых мифов и городских легенд из мира музыки

Бонусные факты:

 За прошедшие годы вокруг Спутника и первых дней космической гонки возник ряд распространенных мифов и заблуждений. Например, после запуска спутника многие люди утверждали, что могут видеть спутник невооруженным глазом, когда он пролетает над головой. Однако, учитывая небольшой размер спутника, это маловероятно; на самом деле люди видели гораздо большую верхнюю ступень ракеты Р-7, которая запустила Спутник и вышла на орбиту рядом с ним.

Другой часто сообщаемый факт заключается в том, что непрерывный звуковой сигнал, передаваемый Спутником, не передал никакой телеметрической информации и использовался просто для отслеживания спутника. Но это не совсем так; В импульсах были закодированы данные от датчика, который контролировал давление внутри тела спутника. Это было важно, поскольку утечка привела бы к выходу спутника из строя. Советская авионика была основана на электронных лампах, а не на транзисторах, и не могла работать в вакууме, поэтому корпус спутника был заполнен газообразным азотом и герметично закрыт. Хотя эта необычная схема несколько громоздка и груба по сравнению с американскими транзисторными системами, Советы продолжали использовать эту необычную схему в течение многих лет. Например, когда советский космонавт Алексей Леонов стал первым человеком, вышедшим в открытый космос 18 марта 1965 года, ему пришлось выйти через надувной шлюзовой шлюз, прикрепленный к люку космического корабля «Восход-2» , поскольку в кабине нельзя было разгерметизироваться, не вызывая перегрева авионики. . Это, в свою очередь, привело к тому, что миссия столкнулась с проблемами, поскольку и шлюзовая камера, и скафандр Леонова раздулись в космическом вакууме, не позволяя ему пройти обратно через люк. Леонову пришлось частично спустить воздух из скафандра, рискуя попасть в Бендс, прежде чем он смог снова подняться на борт.

Еще одна миссия, окутанная мифами и заблуждениями, — «Спутник-2 », особенно в отношении дальнейшей судьбы его пассажира, собаки Лайки. После успеха «Спутника-1» Политбюро СССР призвало главного конструктора космической программы Сергея Королева спроектировать и запустить еще один спутник к 40-летию большевистской революции в начале ноября. В столь сжатые сроки не оставалось времени на разработку системы восстановления, а это означало, что Лайке с самого начала было суждено умереть на орбите. Более того, проектировщики спутника даже поместили ядовитую гранулу в дозатор еды Лайки, чтобы усыпить ее по завершении миссии. В ранних советских отчетах по-разному утверждалось, что Лайка умерла от кислородного голодания или была подвергнута эвтаназии после четырех дней пребывания в космосе, но более современные источники указывают, что она умерла всего через несколько часов после выхода на орбиту, став жертвой теплового истощения, вызванного неисправным термостатом кабины. Лишь после запуска «Спутника-5» 20 августа 1960 года живые существа — собаки Белка и Стрелка — смогли благополучно вернуться с орбиты.

Но, пожалуй, самый большой миф ранней космической гонки заключается в том, что Советы одерживали успех за успехом, в то время как американская программа изобиловала бесконечными ошибками и неудачами. Однако это представление во многом является результатом совершенно разных способов организации американской и советской космических программ. Создание НАСА как гражданского правительственного агентства означало, что космическая программа США с самого начала была открытым и прозрачным мероприятием. Однако это означало, что как неудачи, так и успехи будут происходить на глазах у общественности. Советская космическая программа, напротив, управлялась военными и осуществлялась в условиях строжайшей секретности, и даже советскому народу раскрывались лишь немногие подробности. О миссиях не объявлялось до тех пор, пока они не были запущены, а имена космонавтов даже не разглашались до тех пор, пока они не достигли орбиты. Для внешнего мира это производило впечатление непрерывной череды безоговорочных успехов, тогда как на самом деле о проваленных миссиях просто не сообщалось. И было много невыполненных миссий. Например, 23 из 59 пусков ракет Р-7, проведенных в период с мая 1957 года по февраль 1961 года, оказались неудачными – процент отказов составил 39% и сопоставим с таковым у ближайшего американского аналога, ракеты SM-65 «Атлас». Это не значит, что советские достижения в космосе не были впечатляющими или важными; только то, что их следует оценивать в контексте секретности и пропаганды, пронизывающей глубины холодной войны.

Свенсон, Ллойд; Гримвуд, Джеймс и Александр, Чарльз, «Этот новый океан», серия «История НАСА», 1989, https://history.nasa.gov/SP-4201/toc.htm

Людвиг, Джордж, Первые спутники-исследователи, 9 октября 2004 г., http://www-pw.physicals.uiowa.edu/van90/ExplorerSatellites_LudwigOct2004.pdf

Авангард – история, Серия историй НАСА, https://history.nasa.gov/SP-4202/toc2.html

Акманн, Марта, Меркурий-13: правдивая история тринадцати женщин и мечты о космическом полете, Random House, 2003 г.

Бергер Эрик «Первым существом в космосе была собака». Она трагически умерла 60 лет назад, Are Technica, 3 ноября 2017 г., https://web.archive.org/web/20171201182453/https://arstechnica.com/science/2017/11/sixty-years-ago-the -первое-существо-ушедшее-в-космос-бездомная-московская-собака/