В.Порошков, специально
для «Новостей космонавтики»

Собака Лайка. Одевание спецкостюма.

   Второй искусственный спутник Земли был создан неожиданно, вне плана, фактически без разработки нормальной технической документации и всего за 22 дня (рекорд для книги Гиннесса).
   После запуска первого в мире ИСЗ С.П.Королев посчитал главную задачу года выполненной и отправил своих сотрудников в отпуск. Однако руководству страны политический успех ПС-1 очень понравился, и оно обратилось к Королеву с просьбой запустить второй спутник к 40-й годовщине Октябрьской революции.
   Объект Д (НК №10, 2002, с.56-60) в то время еще не был готов. В ОКБ-1 находились прошедшая стендовые испытания вторая ракета-носитель 8К71ПС и дублирующий комплект ПС-1, созданные в рамках постановления Правительства о запуске простейшего спутника. За остававшийся до праздника короткий срок создать новый аппарат было невозможно, но и просто повторять запуск аналогичного спутника не хотелось. По расчетам баллистиков, при подборе ЖРД с повышенной удельной тягой можно было поднять полезную нагрузку РН до 300– 350 кг. С.П.Королев предложил облегчить и упростить задачу: не отделять спутник, а только сбросить головной обтекатель (ГО).
   12 октября было принято решение создать аппарат с использованием контейнера простейшего спутника ПС-1 и кабины животного, подготовленной для очередного вертикального запуска на ракете Р-2А в Капустином Яру. Кроме того, в состав ИСЗ вошли прибор для изучения рентгеновского и ультрафиолетового излучения Солнца, разработанный под руководством профессора С.Л.Мандельштама (см. статью «Первый прибор для измерения излучения Солнца с борта ИСЗ» в следующем номере), и прибор для изучения космических лучей академика С.Н.Вернова, а также телеметрическая аппаратура «Трал» второй ступени РН.
   Идею создания неотделяемого КА подсказал факт выхода на орбиту и длительного полета центрального блока (ЦБ) носителя ПС-1. Упрощение конструкции достигалось также тем, что не требовалось создание нового корпуса – спутник собирался по блочной схеме с использованием аппаратуры второй ступени РН и путем закрепления части оборудования в передней части центрального блока ракеты на ферме; в переходнике ЦБ частично утапливался контейнер животного. Последний представлял собой гермокабину с аппаратурой изучения жизнедеятельности и обеспечения условий для существования животного – регенеративной установкой, кормушкой и простейшей системой терморегулирования.
   Решение не отделять КА от носителя позволяло использовать телеметрическую аппаратуру «Трал-Ц» второй ступени для измерений на спутнике путем программного переключения после окончания активного участка телеметрирования параметров ракеты. В конструкцию ЦБ добавили второе сопло в баке окислителя, чтобы свести к минимуму угловую скорость вращения блока при торможении после сброса обтекателя. Для облегчения РН в пользу научной аппаратуры из межбакового приборного отсека сняли ряд приборов системы управления. Для максимального использования запасов топлива ракеты ввели выключение двигателя ЦБ ракеты по израсходованию одного из компонентов топлива. Сигнал датчика дублировался командным токораспределителем на 310-й секунде, чтобы гарантировать сброс обтекателя, даже если не пройдет сигнал по выключению двигателя. 
   Телевизионная система для наблюдения животного была создана ОКБ МЭИ в кооперации с ленинградским ВНИИ телевидения и включала бортовую телекамеру и наземную аппаратуру фоторегистрации. Авторами ключевых решений этой системы были С.М.Попов и Ю.И.Лебедев. Система давала изображение 100 строк в кадре, 10 кадров в секунду, число градаций яркости 8. Была существенно доработана система «Трал-Ц» для работы на орбите. Кроме переключения с датчиков ракеты на датчики спутника потребовалось исключить из системы находившийся до этого в ее составе электромеханический преобразователь напряжения (умформер), который не мог длительное время работать в открытом космосе. В течение трех недель, работая практически непрерывно, конструкторы ОКБ МЭИ М.Е.Новиков, С.М.Попов, П.Ж.Крисс и В.И.Глухов изготовили статические полупроводниковые преобразователи питания и трехфазный формирователь опорного напряжения с частотой 500 Гц. Были доработаны, испытаны и подготовлены к работе три комплекта бортовой аппаратуры «Трал».
   Для улучшения температурного режима переходной отсек отполировали, ввели теплоизолирующие прокладки, на блоках питания установили полированные экраны, на телеметрической аппаратуре применили медные щиты для отвода тепла. Кроме того, был установлен временной механизм (электрочасы) и коммутационное устройство для включения научной и измерительной аппаратуры над территорией СССР и выключения при уходе за ее пределы. После выведения на орбиту производилось переключение аппаратуры «Трал» с датчиков РН на измерение параметров спутника: интенсивности солнечного излучения в различных областях спектра; вариаций интенсивности первичного космического излучения; характеристик жизнедеятельности животного – движения относительно лотка, дыхания (периметр грудной клетки), биотоков сердечной мышцы, давления воздуха в манжете, пульсовых колебаний стенки артерии. Измерялись также температуры в 12 точках. Для улучшения радиолокационных характеристик на ЦБ (между боковыми блоками) были установлены раскрывающиеся уголковые отражатели.

Второй ИСЗ в МИК-2 НИИП-5.

   Сжатые сроки подготовки спутника не позволили переоснастить измерительный комплекс. В работе по запуску второго ИСЗ участвовали ИПы полигонного измерительного комплекса (ПИК) №1–9, 12–17 и НИПы КИК №1–7. Так как станций «Трал» в составе КИК не было, две станции «Трал» с ИП-1 были переброшены на НИП в Улан-Удэ и в район Хабаровска. Этим обеспечивалась непрерывность слежения телеметрии этих станций от полигона до Камчатки и Тихого океана, станций «Трал» полигона ИП-1 и -6 в Казахстане и ИП-15, -16 и -17 на Камчатке. По сигналам радиомаяка спутника работали пеленгаторы разных ведомств. РН со спутником фотографировали астрономические пункты АН СССР. На ИП-1 развернули макетный образец станции космического телевидения «Селигер».
   После того, как каждый блок разобранного пакета РН был испытан, 19 октября ракета с подобранными по максимальной тяге двигателями была отправлена на полигон. Сюда же по частям доставили ферму, кабину животного и контейнер аналога ПС-1. Пробную сборку второго ИСЗ на макете сделали еще на заводе, там же провели нужные доработки по ферме, что позволило на полигоне собрать конструкцию без доработок. Большинство участников запуска от промышленности вместе с тремя собаками (Лайкой и ее дублерами) прилетели на зафрахтованном Ту-104 в Ташкент, а оттуда – на Ил-14 на полигон.
   С 22 октября, когда в МИК пришла ракета 8К71ПС №М1-2ПС со спутником ПС-2, на полигоне спешно велась подготовка к запуску. После испытаний в МИКе две станции «Трал» ИП-1 со вспомогательными машинами, бензоэлектрическими агрегатами и расчетами в пожарном порядке в полувагонах, прицепленных к скорым поездам, были отправлены через Алма-Ату в Улан-Удэ и в Хабаровск для слежения за спутником. На траекторной площадке ИП-1 перед пуском развернули макетный образец подвижной малострочной космической телевизионной станции «Селигер» телевизионной системы «Трал-Т».
   Перед самым вывозом ракеты со спутником на старт представители промышленности с ужасом обнаружили, что электрочасы, которые должны были после первого витка отключать бортовые приборы, отключали от источников тока и себя, после чего, разумеется, уже ничего не могли включать. Вывоз РН задержали, схему перепаяли и проверили. Так спешка едва не погубила спутник.
   3 ноября на рассвете в 5 час 30 мин 42 сек московского времени состоялся старт. Команда на выключение ДУ была подана от датчика по израсходовании окислителя. Скорость в момент выключения – 7945.3 м/с (расчетное значение 7974– 8124 м/с), высота 223.7 км, угол вектора скорости с местным горизонтом 0°12’. Орбита ИСЗ имела высоту 225х1671 км (расчетное значение 223х(945...1555) км), наклонение 65.3°, период обращения 103.75 мин, время существования 162 дня.
   Спутник, собранный без проекта с 12 октября по 3 ноября 1957 г. по личной просьбе Н.С.Хрущева и Л.И.Брежнева «к празднику», прекратил свое существование 14 апреля 1958 г., сделав 2370 оборотов вокруг Земли. Телеметрическая и телевизионная информация принималась в течение недели. ИП-1, ИП-1Д работали на первых витках и в ноябрьские праздники. Масса первого биологического спутника – 508.3 кг (аппаратура без блока «Ц»), вместе с блоком «Ц» – 7.79 т. Были получены данные по космическим излучениям, поведению животного, по параметрам кабины в полете. Лайка жила в космосе 5–6 часов, затем погибла от перегрева, так как кабина, снятая с высотной ракеты для вертикального зондирования, не была рассчитана на длительное пребывание в космосе. 
   Как свидетельствует В.Д.Ястребов (в то время старший научный сотрудник 14-й лаборатории НИИ-4), орбита второго ИСЗ по измерениям была впервые определена на ЭВМ: «При этом два раза определение орбиты было произведено достаточно приближенно по измерениям оптических средств и результатам пеленгации спутника при больших ошибках измерений. Третий раз орбита уже была определена с хорошей для того времени точностью. Нам тогда помогли теодолитные измерения одной из американских станций слежения около г.Перт (Австралия), полученные в КВЦ, причем данные нам были сообщены китайцами.    Следует подчеркнуть, что в то время орбита второго ИСЗ была определена только в ВЦ Минобороны сотрудниками института под моим руководством».
   Факт запуска и масса спутника произвели настоящий фурор. Бывший министр авиации США Т.Финлеттер писал: «Запуск двух русских спутников осенью 1957 г. открыл новую эру в послевоенной истории. Я не знаю такого события со времен русской революции 1917 г., которое так изменило бы к худшему позиции нашей страны...»