Pierwsza alternatywna historia satelitów Ziemi

W dniu 60. rocznicy uruchomienia pierwszego sztucznego satelity Ziemi w kosmos, użytkownik Geektimes pod pseudonimem lozga opowiedział o alternatywnej rzeczywistości:

"Wystrzelenie pierwszego satelity było wielką niespodzianką, ale ogólnie rzecz biorąc, spodziewano się tego - Międzynarodowy Rok Geofizyczny był już w toku, a satelici ogłosili zamiar uruchomienia satelitów już w 1955 r. W Stanach Zjednoczonych i ZSRR. Wiadomo, że Stany Zjednoczone prawie wprowadziły obiekt na orbitę przez rok i miesiąc wcześniej, a jeśli się nad tym zastanowisz, możesz sobie wyobrazić scenariusze, w których satelita zostałby uruchomiony jeszcze wcześniej. Spróbujmy sobie wyobrazić, jak to może być "..

Stanowisko sponsora: http://histnote.ru/: Notatnik historyk. Tylko najciekawsze.

Źródło: Geektimes

Stwierdzenie problemu

Satellite Vanguard TV3 w muzeum

Pierwszy satelita ważył 83 kg, co jest całkiem spora i może nie być łatwo uruchomić tę samą masę z rakietami alternatywnej historii. Z prawdziwych pierwszych satelitów najlżejszym był Vanguard TV3, którego próba uruchomienia w dniu 6 grudnia 1957 r. Zakończyła się niepowodzeniem. Ważył tylko 1,36 kg. W związku z tym można przyjąć 1 kg jako szacunkową minimalną ładowność. Dla każdego scenariusza spróbujemy również dowiedzieć się, jak można to zrealizować..

Scenariusz 1. Szczęście i przemyślenia

Uruchom rakietę R-7. Zdjęcie: RSC Energia

Wiadomo, że P-7 nie zaczął od razu latać. Podczas pierwszego startu 15 maja 1957 r. Na bocznym bloku wybuchł pożar, blok stracił przyczepność na kilka sekund przed rozstaniem i odpadł, co doprowadziło do zniszczenia paczki. Kilka prób uruchomienia silników 11 czerwca zakończyło się niepowodzeniem, a rakieta nawet nie wyskoczyła z wyrzutni. 12 lipca błąd w nowym urządzeniu doprowadził do tego, że przeszkoda zaczęła działać w układzie sterowania, rakieta obróciła się wokół osi podłużnej i runęła. Udane premiery w dniach 21 sierpnia i 7 września pokazały, że ochrona termiczna sekcji głowy jest niewystarczająca i niemożliwe jest kontynuowanie testów w ramach programu wojskowego międzykontynentalnej rakiety balistycznej. Szybko wykonany najprostszy satelita został umieszczony na uwolnionej rakiecie, która stała się pierwszą w historii ludzkości..

Czy można przyspieszyć uruchomienie pierwszego satelity? To proste - jeśli wadliwe urządzenie nie zostało zainstalowane 12 lipca, jeśli nie było pecha z zamarzniętym zaworem i problemem w silniku 11 czerwca, a przed pierwszym uruchomieniem, projektanci przypomnieli sobie o potrzebie sprawdzenia ciasnych połączeń po przetransportowaniu rakiety koleją, a następnie z udanym konkatenacją Okoliczności pierwszych dwóch uruchomień w dniu 15 maja i 11 czerwca są udane, pokazują niewystarczającą ochronę termiczną głowicy, a pierwszy satelita jest wysyłany do lotu już w okolicy 12 lipca.

Scenariusz 2. Polityka i nieposłuszeństwo

Rakieta Juno I w sklepie, wyraźnie widoczne górne stopnie. Zdjęcie: Drew Ex Machina

W 1954 roku, na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Rakietowego, Werner von Braun zaproponował uruchomienie satelity i już miał na to realną okazję. Od 1953 r. Stworzona przez niego rakieta Redstone zaczęła latać, można było na nią wprowadzić kilka etapów silników na paliwo stałe, a całkowita uzyskana prędkość powinna wystarczyć do umieszczenia niewielkiej ładowności na orbicie. Ale projekt Orbiter von Brauna przegrał z projektem Vanguard, który był pierwotnie amerykański i nie był pogarszany przez historię emigracji z pokonanych nazistowskich Niemiec. Nawet po wystrzeleniu radzieckiego satelity, Vanguard zachował priorytet i potrzebował epickiej eksplozji przed prasą, by von Braun w końcu dał zielone światło. Z trzema dodatkowymi stacjami paliwowymi (jeden z nich jest ściśle połączony z satelitą) i pod nazwą Juno I, rakieta Redstone wystrzelona 1 lutego 1958 roku jako pierwsza amerykańska satelita.

Niemal w tej samej wersji, ale z modelami czwartego stopnia i satelitą Jowisz-C, rakieta Redstone wystartowała 20 września 1956 roku. Lot zakończył się sukcesem, prędkość 7 km / s, wysokość 1100 km i zasięg 5300 km. Gdyby zamiast piasku na rakiecie działał czwarty krok, to mogłoby się okazać, że wejdzie na orbitę. Ale w naszej rzeczywistości, zgodnie z opowieściami, rząd zwolnił całego generała Johna Medarisa, aby sprawdzić, czy von Braun potajemnie postawił czwarty krok. W przyszłości Jupiter-C był używany do testowania ochrony termicznej głowic opracowanych przez Jowisza.

Technicznie możliwe było złożenie rakiety Redstone na etapach paliw stałych i uruchomienie satelity od 1953 roku, ale wszystko było ograniczone przez brak zainteresowania politycznym Olympusem. Jeśli założymy, że von Braun (lub inny entuzjasta kosmosu) może przekonać wystarczającą liczbę decydentów, że uruchomienie pierwszego satelity będzie historycznym wydarzeniem z ogromnym efektem PR, pierwszy satelita mógłby zostać uruchomiony już wtedy. Scenariusz, w którym satelita i czwarty etap są ładowane tajnie i uruchamiane we wrześniu 1956 roku, wygląda jak film i jest nierealistyczny. Jest mało prawdopodobne, że von Braun zaryzykowałby całą swoją karierę ze względu na priorytet. Teoretycznie jego działania mogą uzasadnić z perspektywy czasu, mówią, "zwycięzcy nie są osądzani", ale są to bardzo wątpliwe konstrukcje. Również tutaj pojawia się ciekawy problem - Juno Nie mogłem umieścić na orbitę satelitów ważących więcej niż kilkanaście kilogramów. A więcej rakiet z ładunkiem musiało czekać latami. Głośne wprowadzenie ery kosmicznej może przekształcić się w długi okres stagnacji, kiedy ograniczenia dotyczące masy satelitów nie pozwolą na wprowadzenie czegoś bardziej złożonego..

Na tym realistycznym scenariuszu koniec, a potem fantazja.

Scenariusz 3. Z wojną i bez niej

Uruchom "V-2"

Czy możliwe jest uruchomienie satelity na jakiejkolwiek modyfikacji V-2? W oryginalnej wersji - nie. Silnik "V-2" miał 26 ton w stosunku do 36 w Redstone, a specyficzny impuls - 203 sekundy na poziomie morza w stosunku do 235 w Redstone. Poza tym normalna mieszanka paliw stałych pojawi się dopiero w 1947 r., Tak że wyższe poziomy paliwa stałego również będą mniej skuteczne..

Brak materialnych dowodów oznacza, że ​​dwustopniowa rakieta międzykontynentalna A-9 / A-10, którą chcieli wykorzystać do ostrzeliwania USA, nie poszła dalej niż szkice. Ale teoretycznie, gdyby pod koniec lat trzydziestych, zamiast rozwoju militarnego, von Braun otrzymał zadanie uruchomienia satelity i zaopatrzenia w zasoby, mógł to zrobić w latach czterdziestych. Ale wtedy trzeba byłoby wprowadzić wiele niezwykle poważnych zmian w historii..

Opcja 4. Magiczny dzierżacz

Rakieta Lambda-4S. Zdjęcie: Momotarou2012

Prawdopodobnie terminem, w którym można byłoby uruchomić satelitę bez wysokich technologii, które spadły z nieba, są lata trzydzieste. Ale w tym celu musiałaby ona obejmować wiedzę i doświadczenie drugiej połowy XX wieku, a co najśmieszniejsze, Związek Radziecki staje się krajem, który może to zrobić. Do 1942 r. (Pierwsze uruchomienie V-2) na świecie nie ma żadnych silnych silników rakietowych na paliwo ciekłe. Dlatego jedyną opcją jest paliwo stałe. Przed wynalezieniem paliw kompozytowych, jedyną opcją jest proszek balistyczny. Jest to specjalnie przetworzony proszek bezdymny, który spala się wolniej. Ma niski impuls właściwy w ciągu 200 sekund, ale wciąż jest ponad dwa razy lepszy od specyficznego impulsu czarnego proszku. ZSRR rozwija Katiuszę pod koniec lat 30., dlatego jest światowym liderem w rozwoju i produkcji balistycznego proszku do rakiet.

W latach 30-tych niemożliwe jest stworzenie pełnoprawnego systemu sterowania (rakieta w locie utrzymuje niestabilną równowagę, jak ołówek na palcu), a tu trzeba skorzystać z japońskiego doświadczenia. Launch Lambda-4S, po raz pierwszy wprowadzony na rynek w 1966 roku, wykorzystał minimalną złożoną elektronikę. Zaczęła od rampy, wywołanej pod pożądanym kątem. Następnie rakieta obróciła się i zachowała stabilność na zasadzie topu. Przed rozdzieleniem ostatniego, piątego etapu, system sterowania obrócił go wzdłuż osi obrotu pojedynczego żyroskopu. Taki prymitywny system kontroli mógłby powstać w latach 30. XX wieku.

Schemat iniekcji Lambda-4S

Z powodu mniejszego konkretnego impulsu, byłoby wiele kroków, co najmniej trzy, a ładunek byłby minimalny. Zamiast nadajnika radiowego najprawdopodobniej należałoby zainstalować, na przykład, reflektor - nadajnik i baterie byłyby zbyt ciężkie. Ale technicznie program okazuje się całkiem wykonalny..

Wniosek

Oprócz zabawnych zadań technicznych podobne eksperymenty z alternatywną historią sugerują ciekawy pomysł - uruchomienie pierwszego satelity odbyło się w bardzo dobrym czasie i stało się najbardziej odpowiednim krajem dla tego. Gdyby Stany Zjednoczone jako pierwsze uruchomiły satelitę, taki intensywny wyścig kosmiczny mógł nie nastąpić. W końcu pokonanie bariery dźwięku w Stanach Zjednoczonych w 1947 roku, nawet jeśli wywołało pewne poruszenie, świat nie.

Dobry czas jest nazywany, ponieważ ZSRR był już gotowy na bardzo potężną rakietę wspomagającą, a Stany Zjednoczone kończyły swój własny. Wiele technologii było gotowych do połączenia i spowodowało niezwykle szybki rozwój astronautyki..

Cóż, z wakacji - z okazji 60. rocznicy premiery pierwszego satelity!