Sputnik 1 of Spoetnik 1 Russische satelliet uit 1957

0
60

Sputnik 1 was een Russische satelliet uit 1957. Het was de eerste kunstmatige satelliet die in een baan om de Aarde werd gebracht. Met deze eerste ruimtevlucht begon het tijdperk van de ruimtevaart.

Doel satelliet: Onderzoek naar atmosfeer en radiogolven
Datum lancering: 19:28:34 4 oktober 1957

Op 25 mei 1954 verleende het Presidium van de Academie der Wetenschappen haar goedkeuring aan een plan om een satelliet in een baan om de Aarde te brengen. Met de ruggensteun van de wetenschappelijke afdeling overtuigde chef-ontwerper Koroljov de invloedrijke Minister van Defensie-industrie. Koroljov schreef dat de belangstelling van buitenlandse media voor satellieten en interplanetaire ruimtevaart de laatste twee à drie jaar was toegenomen. Daarnaast zag hij satellieten als een onvermijdelijke stap in raketontwikkeling. Ruim een jaar later, op 29 juli 1955, stookten de VS het vuurtje op middels een verklaring van president Eisenhower. Die maakte duidelijk dat zijn land in het kader van het Internationaal Geofysisch Jaar een satelliet in een baan om de Aarde zou brengen. Op 3 augustus liet de USSR weten, dat zij dit doel eveneens nastreefde.

Twee dagen later zond Koroljov een mede door zijn collegae ondertekend stuk naar Chroesjtsjov waarin hij z’n plan uiteenzette. Zodra het testen van de nieuwe R-7 raket achter de rug was, kon voor 250 miljoen roebel een satelliet worden gebouwd. Koroljov benadrukte de nieuwe perspectieven voor zowel wetenschap als verdere ontwikkeling van militaire technologie. Hij beloofde om na goedkeuring binnen anderhalf à twee maanden met een plan van aanpak te komen. Het Centraal Comité gaf drie dagen later zijn fiat. Een opgestelde verklaring door TASS, die binnen twee à drie jaar een geslaagde lancering in het vooruitzicht stelde, zwakte men echter af. De Sovjet-Unie stelde dat zij werkte aan plannen voor kunstmatige satellieten. Het gebruik van sondeerraketten tot op 100 km hoogte maakte daar deel van uit.
Moskou voelde de hete adem van Washington in de nek en schroefde daarom de inspanningen op.

Sputnik 1 bestond uit twee kleine aan elkaar geklonken halve aluminium bollen met een totale diameter van 58 cm. Met hars behandelde rubberen O-ringen zorgden voor een hermetische afsluiting. 36 bouten verbonden beide helften. De huid was 2 mm dik en de bovenste helft bedekt met een 1 mm dik hitteschild. Het hitteschild was grondig gepolijst voor een verbeterde reflectie, zodat de bol vanaf de Aarde makkelijker waarneembaar was. De onderste bolhelft was geanodiseerd zodat deze koel bleef in de ruimte. Uit de bovenste helft staken twee antennes met elk twee uitschuifbare uiteinden, respectievelijk 2,4 en 2,9 meter lang. Deze antennes schoven zich uit door een veermechanisme, onmiddellijk nadat Spoetnik 1 zich losmaakte van zijn draagraket en stonden in een hoek van 70° ten opzichte van elkaar. Spoetnik 1 zond uit op twee golflengtes, om interferentie door de ionosfeer uit te sluiten. Men was in die tijd nog niet zeker van de exacte propagatie in de ionosfeer.

https://vimeo.com/227153562

De nuttige lading van Spoetnik 1 was uiterst gering:

Radiozender met een vermogen van 1 W. Deze zond uit op 20,005 en 40,002 MHz. Elk piepje duurde 0,3 seconde.
Drie zilver/zink batterijen, ontworpen om elektriciteit te leveren aan zender en ventilator.
Ventilator ter koeling van het interieur.
Ventilatorschakelaar, die aansloeg bij 30 °C en bij 23 °C de ventilator weer uitschakelde.
Schakelaar voor het inschakelen van radiozender en temperatuurregeling. Deze activeerde zich via een sensor, onmiddellijk nadat Spoetnik 1 zich afscheidde van zijn draagraket.
Thermische schakelaar. Bij een temperatuur <0°C of >50 °C wijzigde deze de lengte van de radiosignalen (de ene antenne wijzigde dan naar 0,2 en de ander naar 0,4 sec).
Barometrische schakelaar. Bij een druk <0,35 kg/cm² aan boord paste deze eveneens de lengte van het radiosignaal aan.

De bol zat in een aangepaste neuskegel, die de gangbare springkop verving. Twintig seconden nadat de motor afsloeg, duwde een veer een 80 cm grote conische kuip naar voren. Vervolgens duwde een door gasdruk uit de vloeibare zuurstoftank aangedreven piston de satelliet naar buiten. Als noodvoorziening beschikte de raket eveneens over een pyrotechnisch afstootsysteem. Onmiddellijk na afstoting zorgde een krachtige zuurstofstraal ervoor, dat de afstand tussen de twee objecten snel toenam. Dit om interferentie te voorkomen.
De met stikstof afgevulde bol stond onder een druk 1,3 atm en had een massa van 83,6 kg.

Een kwartier voor lancering sloot de vluchtleiding alle toegangen naar het platform af en trok zich terug in de bunker. Op 4 oktober 1957 om 19:28:34 uur UTC schreef de Sovjet-Unie geschiedenis. Spoetnik 1 steeg op van het platform om de eerste kunstmatige satelliet rond de Aarde te worden. De R-7’s raketmotor ontwikkelde in eerste instantie te weinig stuwkracht waardoor hij 6½ seconde na de start 1° van zijn koers afweek. Uiteindelijk leverde de motor de beoogde stuwkracht en 18 à 20 seconden na lancering lag Spoetnik 1 weer op koers.

Op T+116,38 (116,38 seconden na de start) wierp de R-7 zijn eerste trap af; op T+295,4 doofden de motoren van de tweede trap uit. Nog eens 19,9 seconden later, 314,5 seconden na lancering, maakte Spoetnik 1 zich los. Daarna ontvouwde zich een reflector op de laatste trap. Deze vergemakkelijkte het volgen en berekenen van de precieze koers van Spoetnik 1. Helemaal vlekkeloos verliep de lancering niet. Problemen met de standregeling veroorzaakten een hoger brandstofverbruik, waardoor de raket een seconde eerder dan gepland door zijn brandstof heen was. Dit resulteerde in een 80 tot 90 km lager apogeum van de omloopbaan dan berekend. Spoetnik 1 bereikte een baan met een apogeum van 939 km, een perigeum van 215 km en een omlooptijd van 96,2 minuten. De inclinatie bedroeg 65,1° bij een excentriciteit van 0,05201.

TASS maakte vervolgens de geslaagde lancering van ‘s werelds eerste kunstmatige satelliet wereldkundig

De “bliepjes” van Spoetnik 1 symboliseerden voor de mensheid het begin van het ruimtevaarttijdperk. Veel mensen vergisten zich echter toen zij dachten Spoetnik 1 te zien. Het nietige bolletje (6e magnitude) was vanaf de grond amper met het blote oog waar te nemen. De reflecterende rakettrap (1e magnitude) daarentegen stak duidelijk af aan de nachtelijke hemel (de Sovjet-Unie hield dit feit doelbewust stil[12]). Na 882 omwentelingen viel deze op 2 december terug naar de Aarde om in de dampkring te verbranden.

De Russen kozen met opzet voor een bolvorm, om berekeningen aangaande luchtweerstand van de buitenste atmosfeerlagen te vereenvoudigen. De zender bleef drie weken functioneren, Radio Moskou liet op 26 oktober weten, dat de zender aan boord geen signalen meer uitzond. De tijdsduur van de piepjes wijzigde niet, dus de bol bleef intact. Dit bewees dat micrometeorieten geen gevaar opleverden tijdens toekomstige ruimtevluchten. Daarnaast seinde Spoetnik 1 temperatuurgegevens over de binnenkant en de oppervlakte van de bol over.

Door de ondervonden wrijving viel de kunstmaan langzaam terug. Op 9 december had de baan nog een apogeum van 600 km. Op Eerste Kerstdag zat ‘s werelds eerste satelliet al in een aanzienlijk lagere baan met een apogeum van 458 en een perigeum van 190 km.

Terug naar de Aarde

Ten slotte kwam door de toegenomen wrijving een einde aan deze legendarische eerste ruimtevlucht. Na 1440 omlopen om de Aarde te hebben beschreven, vond Spoetnik 1 een vurig einde toen hij op 4 januari 1958 in de dampkring verbrandde. De vlucht had 92 dagen geduurd.

Gevolgen

De volgende morgen verzocht hij om toestemming en fondsen om een satelliet te lanceren, maar stuitte op politieke onwil. President Eisenhower liet zich laatdunkend uit over die ene kleine bal in de lucht; zijn adviseur liet weten dat de VS niet deelnamen aan spelletjes basketbal in de ruimte. De publieke opinie, die een snelle reactie van de VS eiste, floot hen terug. Bij het grote publiek groeide de vrees voor een Russische atoomaanval. Beide supermachten stortten zich dan ook in de ruimterace en getroostten zich grote financiële inspanningen.

Bron: Wikipedia
Video Universal Newsreals (Public domain )

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here