Искусственный спутник земли

1 — первая ступень; 2 — вторая ступень; 3 — третья ступень; 4 — искусственный спутник Земли. В центре рисунка показан момент отделения искусственного спутника Земли от третьей ступени ракеты-носителя. В верху рисунка в белой рамке показана последняя стадия полета по спирали искусственного спутника, приближающегося к Земле. В низу рисунка в белой рамке показано, как искусственный спутник Земли, попав в верхние слои атмосферы, сгорает

Спутник может и не отделяться от последней ступени ракеты-носителя. Как известно, второй советский спутник Земли представляет собою последнюю ступень ракеты, достигшей скорости около 8 км в секунду на эллиптической орбите, наибольшее удаление которой от земной поверхности составляет свыше 1700 км.

Скажем несколько слов о материале, из которого может быть изготовлен корпус спутника.

Корпус должен быть легким, а поэтому его делают тонким, но предусматривают изнутри подкрепляющие ребра.

Материал корпуса также должен быть легким и достаточно прочным, во-первых, для того, чтобы обеспечить возможность надежного закрепления приборов внутри ИСЗ, а, во-вторых, для того, чтобы противостоять воздействию микрометеоритов. Он должен обладать также малой чувствительностью к значительным колебаниям температуры и способностью хорошо отражать радиоволны.

Такими материалами могут явиться различные сплавы на основе алюминия или магния, причем в некоторых случаях корпус должен иметь еще и специальные наружные покрытия.

Иногда, например, при изучении с помощью магнитометра электрических токов в ионосфере требуется, чтобы корпус спутника не обладал магнитными свойствами и не проводил электрического тока; другими словами, при этих условиях корпус не может быть металлическим. В этом случае он, очевидно, может изготовляться из каких-либо сортов пластмассы, обладающих высокими механическими качествами. (Как известно, существуют пластмассы, прочность которых почти не уступает прочности стали.)

6. Сателлоиды

Предложен проект спутника Земли, имеющего форму реактивного самолета, на котором сможет поместиться один человек. Этот спутник будет иметь двигатель, который при весе в 4,5 т будет потреблять около 15,5 кг топлива за каждый оборот по орбите, совершаемый со скоростью 28 000 км/час на высоте 120 км. Таким образом, при запасе топлива примерно в 1,5 т он мог бы оставаться на орбите в течение 6 дней, затрачивая на каждый оборот около 1,5 часа.

Такой спутник, имеющий двигатель и летящий на сравнительно небольшой высоте, предложил построить один из конструкторов немецкой баллистической ракеты «Фау-2», ныне научный работник американской фирмы «Конвэр» Крафт Эрике. Он назвал его сателлоидом[28].

В своем докладе в вашингтонском отделении американского ракетного общества К. Эрике сообщил, что по его подсчетам для сателлоида весом 4500 кг с площадью крыльев в 152 кв. м, делающего на высоте около 100 км один оборот вокруг Земли за 85 минут, на преодоление сопротивления воздуха на этой высоте потребуется тяга всего 5–7 кг. Если запас топлива принять равным даже 450 кг, то с этим запасом топлива сателлоид может сделать весьма значительное число оборотов, поскольку необходимый расход топлива составит всего 1 л на 3570 км пути (на высоте 115 км).

К. Эрике заявил, что при помощи сателлоида можно будет собрать данные в зоне сумерок атмосферы, которая недоступна для современных пилотируемых самолетов и слишком низка для постоянных (стационарных) спутников. Эти сведения будут очень важны для разрешения проблемы обратного входа в атмосферу, которая является наиболее сложной для конструкторов межпланетных пилотируемых аппаратов и беспилотных межконтинентальных снарядов. Сателлоид может также быть использован для обучения и тренировки экипажей межпланетных кораблей.

По сообщению К. Эрике, в настоящее время правительство США финансирует разработку летательных аппаратов типа сателлоида; ряд фирм получил заказы на разработку экспериментальных высотных самолетов, рассчитанных на скорость полета, соответствующую М= 8–10, которые могут быть первым шагом на пути к разработке сателлоида.

Проект Эрике интересен тем, что он представляет собою промежуточную ступень между сверхскоростным реактивным самолетом и обитаемым спутником Земли.

7. Межпланетные станции и ракеты, связывающие их с Землей

Дальнейшей ступенью к освоению космоса будет создание обитаемых автоматизированных ИСЗ и межпланетных станций.

Для осуществления этого этапа придется решить ряд задач, о которых упоминалось выше, причем самой характерной из них является изучение влияния особенностей полета в космосе на человека.