Share
У день 60-річчя запуску першого штучного супутника Землі в космос користувач Geektimes під ніком lozga поділився розповіддю про альтернативну реальність:
"Запуск першого супутника виявився великим сюрпризом, але в цілому подія була очікуваною - йшов Міжнародний геофізичний рік, і про намір запустити в його рамках супутники заявили ще в 1955 році США і СРСР. Досить відомий факт, що США майже вивели об'єкт на орбіту на рік і місяць раніше. А якщо подумати, то можна уявити сценарії, в яких супутник був би запущений ще раніше. Давайте спробуємо уявити, як це могло б бути ".
Спонсор поста: http://histnote.ru/: Записки історика. Тільки найцікавіше.
Джерело: Geektimes
Перший супутник важив 83 кг, це немало, і запустити таку ж масу ракетами альтернативної історії може бути нелегко. З реальних перших супутників найлегшим був Vanguard TV3, спроба запуску якого 6 грудня 1957 року закінчилася невдачею. Він важив всього 1,36 кг. Тому цілком можна взяти 1 кг в якості передбачуваної мінімальної корисного навантаження. Для кожного сценарію також спробуємо прикинути, як це могло реалізуватися.
Відомо, що Р-7 почала літати не відразу. При першому пуску 15 травня 1957 року в бічному блоці почалася пожежа, блок втратив тягу за кілька секунд до поділу і відвалився, що призвело до руйнування пакета. Кілька спроб запустити двигуни 11 червня закінчилися невдачею, і ракета навіть не відірвалася від стартового столу. 12 липня помилка в новому приладі привела до того, що на систему управління стала діяти перешкода, ракета закрутилася навколо поздовжньої осі і розвалилася. Успішні запуски 21 серпня і 7 вересня показали, що теплозахист головної частини недостатня і продовжувати випробування по військовій програмі міжконтинентальної балістичної ракети можна. На звільнену ракету поставили швидко зроблений найпростіший супутник, який і став першим в історії людства.
Чи можна тут прискорити запуск першого супутника? Легко - якби не поставили 12 липня несправний прилад, якби не було чистого невезіння з замерзлим клапаном і проблемою в двигуні 11 червня і якби перед першим пуском конструктори згадали про необхідність перевіряти герметичні з'єднання після перевезення ракети по залізниці, то при вдалому збігу обставин два перших пуску 15 травня і 11 червня проходять успішно, показують недостатність теплозахисту боєголовки і перший супутник вирушає в політ вже в районі 12 липня.
Ще в 1954 році на засіданні Американського ракетного суспільства Вернер фон Браун запропонував запустити супутник, і у нього для цього вже була реальна можливість. З 1953 року почала літати створена ним ракета Redstone, на неї можна було поставити кілька ступенів твердопаливних двигунів, і сумарною набраної швидкості повинно було вистачити для виведення невеликий корисного навантаження на орбіту. Але проект Orbiter фон Брауна програв проекту Vanguard, який був споконвічно американським і не обтяжує історією еміграції з яка зазнала поразки нацистської Німеччини. Навіть після запуску радянського супутника Vanguard зберігав пріоритет, і потрібен був його епічний вибух перед пресою, щоб фон Брауну нарешті дали зелене світло. З трьома додатковими твердопаливними ступенями (одна з них щільно пов'язана із супутником) і під назвою Juno I ракета Redstone вивела 1 лютого 1958 року перший американський супутник.
Майже в такому ж варіанті, але з макетами четвертій сходинці і супутника під назвою Jupiter-C ракета Redstone стартувала 20 вересня 1956 року. Політ пройшов успішно, була досягнута швидкість 7 км / с, висота 1100 км і дальність 5300 км. Якби замість піску на ракеті стояла робоча четверта ступінь, то цілком могло вийти вийти на орбіту. Але в нашій реальності, за розповідями, уряд відрядило цілого генерала Джона Медаріса перевірити, чи не поставив чи фон Браун потайки четверту сходинку. Надалі Jupiter-C використовувалася для випробувань теплозахисту боєголовок розробляється ракети Jupiter.
Технічно зібрати ракету Redstone з твердопаливними ступенями і запустити супутник можна було з 1953 року, але все впиралося в відсутність інтересу на політичному Олімпі. Якщо припустити, що фон Брауну (або іншому космічному ентузіасту) вдалося б переконати достатню кількість осіб, що приймають рішення, що запуск першого супутника стане історичною подією з гігантським піар-ефектом, то перший супутник міг бути запущений ще тоді. Сценарій, коли супутник і четверту сходинку вантажать потайки і запускають у вересні 1956 року народження, виглядає як в кіно і нереалістичний. Навряд чи фон Браун ризикнув би всій кар'єрою заради пріоритету. Теоретично його дії могли виправдати заднім числом, мовляв, "переможців не судять", але це дуже сумнівні побудови. Також тут з'являється цікава проблема - Juno I не могла вивести на орбіту супутники масою більше десятка кілограмів. А більш вантажопідйомних ракет довелося б чекати роками. Гучний старт космічної ери міг обернутися тривалим періодом застою, коли обмеження по масі супутників не дозволили б запустити ніщо скільки-небудь складне.
На цьому реалістичні сценарії закінчуються, і далі йдуть фантазії.
Чи можна було запустити супутник на який-небудь модифікації "Фау-2"? У вихідному варіанті - немає. Тяга двигуна "Фау-2" становила 26 тонн проти 36 у Redstone, а питома імпульс - 203 секунди на рівні моря проти 235 у Redstone. Плюс нормальне сумішне тверде паливо з'явиться не раніше 1947, так що верхні твердопаливні ступені були б теж менш ефективні.
Відсутність матеріальних свідчень означає, що двоступенева міжконтинентальна ракета А-9 / А-10, яку хотіли застосовувати для обстрілу США, не пішла далі ескізів. Але теоретично, якби в кінці 30-х замість військових розробок фон Брауну дали завдання запустити супутник і забезпечили ресурсами, то він цілком міг би це зробити в 1940-х. Але тоді треба було б безліч вкрай серйозних змін в історії.
Напевно, граничним терміном, коли можливо було б запустити супутник без звалилися з неба високих технологій, є тридцяті роки. Але для цього довелося б залучати знання і досвід другої половини XX століття, і, що найсмішніше, країною, яка могла б це зробити, стає СРСР. До 1942 року (перший пуск "Фау-2") в світі немає потужних рідинних ракетних двигунів. Тому єдиним варіантом буде тверде паливо. До винаходу сумішевих палив єдиним варіантом є баллиститного порох. Це спеціальним чином оброблений бездимний порох, який повільніше горить. У нього невисока питома імпульс, в районі 200 секунд, але це все одно в два з гаком рази краще питомої імпульсу чорного пороху. СРСР в кінці 30-х розробляє "Катюші", тому є світовим лідером з розробки та виробництва баллиститного пороху для ракет.
У 30-х роках неможливо зробити повноцінну систему управління (ракета в польоті підтримує нестійка рівновага, як олівець на пальці), і ось тут доведеться скористатися японським досвідом. Ракета Lambda-4S, вперше запущена в 1966 році, використовувала мінімум складної електроніки. Стартувала вона з рампи, наведеної на потрібний кут. Потім ракета розкручувалася і підтримувала стійкість за принципом дзиги. Перед відділенням останньої, п'ятої, щаблі система управління повертала її по осі обертання єдиного гіроскопа. Подібну примітивну систему управління можна було б створити і в 30-х роках.
Через меншої питомої імпульсу ступенів було б багато, що не менше трьох, і корисне навантаження була б мінімальною. Замість радіопередавача, швидше за все, довелося б розгортати, наприклад, відбивач - передавач і батареї були б занадто важкими. Але технічно схема виходить цілком працездатною.
Крім забавних технічних завдань, подібні експерименти з альтернативною історією наводять на цікаву думку - запуск першого супутника відбувся в дуже вдалий час і був зроблений найбільш підходящою для цього країною. Якби першими супутник запустили США, то такий інтенсивної космічної гонки могло б і не бути. Зрештою, подолання звукового бар'єру в США в 1947 році, нехай і викликало певний ажіотаж, світ не перевернуло.
А вдалим час названо тому, що у СРСР вже була готова дуже потужна ракета-носій і США закінчували розробку своїх. Найрізноманітніші технології були готові до того, щоб з'єднатися і викликати вкрай бурхливий розвиток космонавтики.
Ну і зі святом - з 60-річчям запуску першого супутника!
Legal Technique