Sputnik 1
Primer satélite artificial de la Tierra

Sputnik 1
Réplica del Sputnik 1 en el Museo de Tecnología Espacial y de Misiles (San Petersburgo)
NombresСпутник 1
Objeto PS ( Prosteishiy Sputnik )
Простейший Спутник-1
Satélite elemental-1
Tipo de misiónDemostración de tecnología
OperadorOKB-1
Designación de HarvardAlfa 2 de 1957 [1]
Identificación de COSPAR1957-001B
N.º SATCAT2 [2] (El cohete de lanzamiento tiene el SATCAT n.° 1)
Duración de la misión22 días (logrado)
Órbitas completadas1.440 [3]
Propiedades de las naves espaciales
AstronaveSputnik-1
FabricanteOKB-1
Ministerio de Industria Radiotécnica
Lanzamiento masivo83,6 kg (184 libras)
Dimensiones58 cm (23 pulgadas) de diámetro
Fuerza1 vatio
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento4 de octubre de 1957 ; hace 67 años , 19:28:34 UTC ( 4 de octubre de 1957 )
CoheteSputnik 8K71PS [4]
Sitio de lanzamientoSitio del cosmódromo de Baikonur 1/5 [4]
ContratistaOKB-1
Fin de la misión
DesechoEntrada atmosférica
Último contacto26 de octubre de 1957
Fecha de descomposición4 de enero de 1958 [4]
Parámetros orbitales
Sistema de referenciaÓrbita geocéntrica [5]
RégimenÓrbita terrestre baja
Semieje mayor6.955,2 kilómetros
Excentricidad0,05201
Altitud del perigeo215 kilómetros (134 millas)
Altitud del apogeo939 kilómetros (583 millas)
Inclinación65,10°
Período96,20 minutos
Instrumentos
Transmisor de radio
20.005 y 40.002 MHz

Sputnik 1 ( / ˈs pʌt n ɪ k , ˈs pʊt n ɪ k / , ruso : Спутник-1 , Satélite 1 ) fue el primer satélite artificial de la Tierra . Fue lanzado a una órbita terrestre baja elíptica por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957 como parte del programa espacial soviético . Envió una señal de radio a la Tierra durante tres semanas antes de que sus tres baterías de plata y zinc se agotaran. La resistencia aerodinámica hizo que volviera a caer a la atmósfera el 4 de enero de 1958.

Se trataba de una esfera de metal pulido de 58 cm de diámetro con cuatro antenas de radio externas para transmitir pulsos de radio. Su señal de radio era fácilmente detectable por los radioaficionados, [6] y la inclinación orbital de 65° hacía que su trayectoria de vuelo cubriera prácticamente toda la Tierra habitada.

El éxito del satélite fue inesperado para Estados Unidos . Esto precipitó la crisis estadounidense del Sputnik y desencadenó la carrera espacial , parte de la Guerra Fría . El lanzamiento fue el comienzo de una nueva era de desarrollos políticos, militares, tecnológicos y científicos. [7] La ​​palabra sputnik es la palabra rusa para satélite cuando se interpreta en un contexto astronómico; [8] sus otros significados son cónyuge o compañero de viaje . [9] [10]

El seguimiento y el estudio del Sputnik 1 desde la Tierra proporcionaron a los científicos información valiosa. La densidad de la atmósfera superior se pudo deducir a partir de su resistencia en la órbita, y la propagación de sus señales de radio proporcionó datos sobre la ionosfera .

El Sputnik 1 fue lanzado durante el Año Geofísico Internacional desde el Sitio No.1/5 , en el quinto polígono de Tyuratam , en la República Socialista Soviética de Kazajistán (hoy conocido como el Cosmódromo de Baikonur ). El satélite viajó a una velocidad máxima de unos 8 km/s (18.000 mph), tardando 96,20 minutos en completar cada órbita. Transmitió en 20,005 y 40,002 MHz, [11] que fueron monitoreadas por operadores de radio en todo el mundo. Las señales continuaron durante 22 días hasta que las baterías del transmisor se agotaron el 26 de octubre de 1957. El 4 de enero de 1958, después de tres meses en órbita, el Sputnik 1 se quemó al reingresar a la atmósfera de la Tierra , habiendo completado 1.440 órbitas de la Tierra, [3] y recorriendo una distancia de aproximadamente 70.000.000 km (43.000.000 mi). [12]

Etimología

Спутник-1 , romanizado como Sputnik-Odin ( pronunciado [ˈsputnʲɪk.ɐˈdʲin] ), significa 'Satélite-Uno'. La palabra rusa para satélite, sputnik , fue acuñada en el siglo XVIII combinando el prefijo s- ('compañero') y putnik ('viajero'), significando así 'compañero de viaje', un significado que corresponde a la raíz latina satelles ('guardián, asistente o compañero'), que es el origen del inglés satellite . [13]

En inglés, "Sputnik" es ampliamente reconocido como un nombre propio; sin embargo, este no es el caso en ruso. En el idioma ruso, sputnik es el término general para los satélites artificiales de cualquier país y los satélites naturales de cualquier planeta. [13] La atribución incorrecta de "Sputnik" como un nombre propio se remonta a un artículo publicado por The New York Times el 6 de octubre de 1957, titulado "El 'Sputnik' soviético significa el viajero de un viajero". En el artículo de referencia, el término "Sputnik" se presentaba como portador de una connotación poética que surgía de sus orígenes lingüísticos. Esta connotación indicaba incorrectamente que se le otorgó el nombre propio específico "Compañero de viaje uno", en lugar de ser designado con el término general "Satélite uno". En las referencias en idioma ruso, Sputnik 1 se reconoce por el nombre técnico de "Satélite uno". [13]

Antes del lanzamiento

Proyecto de construcción de satélites

El 17 de diciembre de 1954, el principal científico soviético en materia de cohetes, Serguéi Korolev, propuso un plan de desarrollo para un satélite artificial al ministro de Industria de Defensa, Dimitri Ustinov . Korolev envió un informe de Mijaíl Tikhonravov , con una descripción general de proyectos similares en el extranjero. [14] Tikhonravov había enfatizado que el lanzamiento de un satélite orbital era una etapa inevitable en el desarrollo de la tecnología de cohetes. [15]

El 29 de julio de 1955, el presidente estadounidense Dwight D. Eisenhower anunció a través de su secretario de prensa que, durante el Año Geofísico Internacional (AGI), Estados Unidos lanzaría un satélite artificial. [16] Cuatro días después, Leonid Sedov , un destacado físico soviético, anunció que ellos también lanzarían un satélite artificial. El 8 de agosto, el Politburó del Partido Comunista de la Unión Soviética aprobó la propuesta de crear un satélite artificial. [17] El 30 de agosto, Vasily Ryabikov, el jefe de la Comisión Estatal de los lanzamientos de prueba del cohete R-7 , celebró una reunión en la que Korolev presentó los datos de cálculo para una trayectoria de vuelo espacial a la Luna. Decidieron desarrollar una versión de tres etapas del cohete R-7 para lanzamientos de satélites. [18]

Última pieza restante del Sputnik 1: llave de armado de metal que impedía el contacto entre las baterías y el transmisor antes del lanzamiento; en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsoniano [19]

El 30 de enero de 1956, el Consejo de Ministros aprobó el trabajo práctico sobre un satélite artificial en órbita terrestre. Este satélite, llamado Object D , estaba previsto que se completara en 1957-58; tendría una masa de 1.000 a 1.400 kg (2.200 a 3.100 lb) y llevaría de 200 a 300 kg (440 a 660 lb) de instrumentos científicos. [20] El primer lanzamiento de prueba del "Object D" estaba previsto para 1957. [15] El trabajo sobre el satélite se dividiría entre las instituciones de la siguiente manera: [21]

  • La Academia de Ciencias de la URSS era responsable de la dirección científica general y del suministro de instrumentos de investigación.
  • La tarea de construir el satélite se asignó al Ministerio de Industria de Defensa y a su oficina principal de diseño, OKB-1 .
  • El Ministerio de la Industria Radiotécnica desarrollaría el sistema de control, los instrumentos radiotécnicos y el sistema de telemetría .
  • El Ministerio de Industria Naval desarrollaría dispositivos giroscópicos .
  • El Ministerio de Construcción de Maquinaria desarrollaría medios de lanzamiento, reabastecimiento y transporte terrestres.
  • El Ministerio de Defensa fue el encargado de realizar los lanzamientos.

El trabajo de diseño preliminar se completó en julio de 1956 y se definieron las tareas científicas que llevaría a cabo el satélite. Estas incluían la medición de la densidad de la atmósfera y su composición iónica , el viento solar , los campos magnéticos y los rayos cósmicos . Estos datos serían valiosos en la creación de futuros satélites artificiales; se desarrollaría un sistema de estaciones terrestres para recopilar datos transmitidos por el satélite, observar la órbita del satélite y transmitirle comandos. Debido al marco de tiempo limitado, se planificaron observaciones de solo 7 a 10 días y no se esperaba que los cálculos de la órbita fueran extremadamente precisos. [22]

A finales de 1956, se hizo evidente que la complejidad del ambicioso diseño significaba que el «Objeto D» no podría ser lanzado a tiempo debido a las dificultades para crear instrumentos científicos y al bajo impulso específico producido por los motores R-7 terminados (304 segundos en lugar de los 309 a 310 segundos previstos). En consecuencia, el gobierno reprogramó el lanzamiento para abril de 1958. [15] El Objeto D volaría más tarde como Sputnik 3. [ 23]

Ante el temor de que Estados Unidos lanzara un satélite antes que la URSS, la OKB-1 sugirió la creación y el lanzamiento de un satélite en abril-mayo de 1957, antes de que comenzara el Año Internacional de la Aviación en julio de 1957. El nuevo satélite sería simple, ligero (100 kg o 220 lb) y fácil de construir, prescindiendo del equipo científico pesado y complejo en favor de un transmisor de radio simple. El 15 de febrero de 1957, el Consejo de Ministros de la URSS aprobó este satélite simple, designado "Objeto PS", PS significa "prosteishiy sputnik" o "satélite elemental". [24] Esta versión permitía que el satélite fuera rastreado visualmente por observadores terrestres, y podía transmitir señales de seguimiento a estaciones receptoras terrestres. [24] Se aprobó el lanzamiento de dos satélites, PS-1 y PS-2, con dos cohetes R-7 (8K71), siempre que el R-7 completara al menos dos vuelos de prueba exitosos. [24]

Preparación del vehículo de lanzamiento y selección del lugar de lanzamiento

Sello de la URSS de 30 kopeks que representa al Sputnik 1 orbitando alrededor de la Tierra, la Tierra orbitando alrededor del Sol y el Sol orbitando alrededor del centro de la Vía Láctea

El cohete R-7 fue diseñado inicialmente como un misil balístico intercontinental (ICBM) por OKB-1. La decisión de construirlo fue tomada por el Comité Central del Partido Comunista de la Unión Soviética y el Consejo de Ministros de la URSS el 20 de mayo de 1954. [25] El cohete era el más poderoso del mundo; fue diseñado con un empuje excesivo ya que no estaban seguros de cuán pesada sería la carga útil de la bomba de hidrógeno. [26] El R-7 también era conocido por su designación GRAU (más tarde GURVO, la abreviatura rusa de "Dirección General de las Fuerzas de Cohetes") 8K71. [27] En ese momento, el R-7 era conocido por fuentes de la OTAN como T-3 o M-104, [28] y Tipo A. [29]

Se realizaron varias modificaciones al cohete R-7 para adaptarlo al 'Objeto D', incluidas mejoras en los motores principales, la eliminación de un paquete de radio de 300 kg (660 lb) en el propulsor y un nuevo carenado de carga útil que hizo que el propulsor fuera casi cuatro metros más corto que su versión ICBM. [30] [31] El Objeto D se lanzaría más tarde como Sputnik 3 después de que el mucho más ligero 'Objeto PS' (Sputnik 1) fuera lanzado primero. [32] La trayectoria del vehículo de lanzamiento y el satélite se calcularon inicialmente utilizando aritmómetros y tablas trigonométricas de seis dígitos. Se llevaron a cabo cálculos más complejos en una computadora recién instalada en la Academia de Ciencias . [31]

Una comisión especial de reconocimiento seleccionó Tyuratam para la construcción de un campo de pruebas de cohetes , el quinto polígono Tyuratam, conocido habitualmente como "NIIP-5" o "GIK-5" en la era postsoviética. La selección fue aprobada el 12 de febrero de 1955 por el Consejo de Ministros de la URSS, pero el sitio no se completaría hasta 1958. Los trabajos reales de construcción del sitio comenzaron el 20 de julio por parte de unidades de construcción militar. [33]

El primer lanzamiento de un cohete R-7 (8K71 No.5L) tuvo lugar el 15 de mayo de 1957. Un incendio comenzó en el Blok D strap-on casi inmediatamente después del despegue, pero el propulsor continuó volando hasta 98 ​​segundos después del lanzamiento cuando el strap-on se desprendió y el vehículo se estrelló a 400 km (250 mi) de distancia. [34] Se hicieron tres intentos de lanzar el segundo cohete (8K71 No.6) el 10 y 11 de junio, pero un defecto de ensamblaje impidió el lanzamiento. [35] El lanzamiento fallido del tercer cohete R-7 (8K71 No.7) tuvo lugar el 12 de julio. [34] Un cortocircuito eléctrico hizo que los motores vernier pusieran al misil en un giro descontrolado que resultó en que todos los strap-ons se separaran a los 33 segundos del lanzamiento. El R-7 se estrelló a unos 7 km (4,3 mi) de la plataforma. [36]

Uno de los primeros noticieros estadounidenses sobre el Sputnik en 1957

El lanzamiento del cuarto cohete (8K71 No.8), el 21 de agosto a las 15:25 hora de Moscú , [34] fue exitoso. El núcleo del cohete impulsó la ojiva ficticia a la altitud y velocidad objetivo, reingresó a la atmósfera y se desintegró a una altura de 10 km (6,2 mi) después de viajar 6.000 km (3.700 mi). El 27 de agosto, la TASS emitió un comunicado sobre el lanzamiento exitoso de un ICBM multietapa de larga distancia. El lanzamiento del quinto cohete R-7 (8K71 No.9), el 7 de septiembre, [34] también fue exitoso, pero el maniquí también fue destruido en el reingreso atmosférico, [36] y, por lo tanto, necesitaba un rediseño para cumplir completamente su propósito militar. Sin embargo, el cohete fue considerado adecuado para el lanzamiento de satélites, y Korolev pudo convencer a la Comisión Estatal para permitir el uso del próximo R-7 para lanzar el PS-1, [37] lo que permitió retrasar la explotación militar del cohete para lanzar los satélites PS-1 y PS-2. [38] [39]

El 22 de septiembre, un cohete R-7 modificado, llamado Sputnik e indexado como 8K71PS, [40] llegó al campo de pruebas y comenzaron los preparativos para el lanzamiento del PS-1. [41] En comparación con los vehículos de prueba militares R-7, la masa del 8K71PS se redujo de 280 a 272 toneladas (617.000 a 600.000 lb), su longitud con el PS-1 fue de 29,167 metros (95 pies 8,3 pulgadas) y el empuje en el despegue fue de 3,90  MN (880.000  lb f ). [42]

Complejo de observación

El PS-1 no fue diseñado para ser controlado; sólo podía ser observado. Los datos iniciales en el sitio de lanzamiento se recogerían en seis observatorios separados y se telegrafiarían al NII-4. [38] Ubicado en Moscú (en Bolshevo ), el NII-4 era un brazo de investigación científica del Ministerio de Defensa que se dedicaba al desarrollo de misiles. [43] Los seis observatorios estaban agrupados alrededor del sitio de lanzamiento, y el más cercano estaba situado a 1 km (0,62 mi) de la plataforma de lanzamiento. [38]

Se estableció un segundo complejo de observación a nivel nacional para rastrear el satélite después de su separación del cohete. Llamado Complejo de Comando y Medición, consistía en el centro de coordinación en NII-4 y siete estaciones distantes situadas a lo largo de la línea de la trayectoria terrestre del satélite . [44] Estas estaciones de seguimiento estaban ubicadas en Tyuratam , Sary-Shagan , Yeniseysk , Klyuchi , Yelizovo , Makat en el óblast de Guryev e Ishkup en el krai de Krasnoyarsk . [38] [44] Las estaciones estaban equipadas con radar , instrumentos ópticos y sistemas de comunicaciones. Los datos de las estaciones se transmitían por telégrafos a NII-4 donde los especialistas en balística calculaban los parámetros orbitales. [45]

Los observatorios utilizaron un sistema de medición de trayectoria llamado "Tral", desarrollado por OKB MEI (Instituto de Energía de Moscú), mediante el cual recibieron y monitorearon datos de transpondedores montados en la etapa central del cohete R-7. [46] Los datos fueron útiles incluso después de la separación del satélite de la segunda etapa del cohete; la ubicación del Sputnik se calculó a partir de datos sobre la ubicación de la segunda etapa, que siguió al Sputnik a una distancia conocida. [47] El seguimiento del cohete durante el lanzamiento tuvo que lograrse a través de medios puramente pasivos, como cobertura visual y detección por radar. Los lanzamientos de prueba del R-7 demostraron que las cámaras de seguimiento solo eran buenas hasta una altitud de 200 km (120 mi), pero el radar podía rastrearlo durante casi 500 km (310 mi). [42]

Primer seguimiento terrestre del Sputnik 1 el 13 de octubre de 1957 4:51 desde Rodewisch

Fuera de la Unión Soviética, el satélite fue rastreado por operadores de radioaficionados en muchos países. [48] El cohete propulsor fue localizado y rastreado por los británicos utilizando el telescopio Lovell en el Observatorio Jodrell Bank , el único telescopio en el mundo capaz de hacerlo por radar. [48] El Observatorio Newbrook de Canadá fue la primera instalación en América del Norte en fotografiar el Sputnik 1. [49]

Diseño

Componentes internos del Sputnik
Vista despiezada del Sputnik 1

El Sputnik 1 fue diseñado para cumplir un conjunto de directrices y objetivos como: [31]

  • Sencillez y fiabilidad que podrían adaptarse a proyectos futuros.
  • Un cuerpo esférico que ayuda a determinar la densidad atmosférica a partir de su vida útil en órbita.
  • Equipos de radio para facilitar el seguimiento y obtener datos sobre la propagación de ondas de radio a través de la atmósfera.
  • Verificación del esquema de presurización del satélite

El constructor jefe del Sputnik 1 en OKB-1 fue Mikhail S. Khomyakov. [50] El satélite era una esfera de 585 milímetros (23,0 pulgadas) de diámetro, ensamblada a partir de dos hemisferios que estaban sellados herméticamente con juntas tóricas y conectados por 36 pernos . Tenía una masa de 83,6 kilogramos (184 libras). [51] Los hemisferios tenían 2 mm de espesor, [52] y estaban cubiertos con un escudo térmico altamente pulido de 1 mm de espesor [53] hecho de una aleación de aluminio - magnesio - titanio , AMG6T . El satélite llevaba dos pares de antenas diseñadas por el Laboratorio de Antenas de OKB-1, dirigido por Mikhail V. Krayushkin. [21] Cada antena estaba formada por dos partes similares a látigos, de 2,4 y 2,9 metros (7,9 y 9,5 pies) de longitud, [54] y tenía un patrón de radiación casi esférico . [55]

La fuente de alimentación , con una masa de 51 kg (112 lb), tenía la forma de una tuerca octogonal con el transmisor de radio en su agujero. [56] Consistía en tres baterías de plata y zinc , desarrolladas en el Instituto de Investigación de Fuentes de Energía de toda la Unión (VNIIT) bajo la dirección de Nikolai S. Lidorenko. Dos de estas baterías alimentaban el transmisor de radio y una alimentaba el sistema de regulación de temperatura. Las baterías tenían una vida útil esperada de dos semanas y funcionaron durante 22 días. La fuente de alimentación se encendió automáticamente en el momento de la separación del satélite de la segunda etapa del cohete. [57]

El satélite tenía una unidad de transmisión de radio de un vatio y 3,5 kg (7,7 lb) [38] en su interior, desarrollada por Vyacheslav I. Lappo de NII-885 , el Instituto de Investigación Electrónica de Moscú, [57] [58] que funcionaba en dos frecuencias, 20,005 y 40,002 MHz. Las señales en la primera frecuencia se transmitían en pulsos de 0,3 s (cerca de f = 3 Hz) (en condiciones normales de temperatura y presión a bordo), con pausas de la misma duración rellenadas por pulsos en la segunda frecuencia. [59] El análisis de las señales de radio se utilizó para recopilar información sobre la densidad electrónica de la ionosfera. La temperatura y la presión se codificaron en la duración de los pitidos de radio. Un sistema de regulación de temperatura contenía un ventilador , un interruptor térmico dual y un interruptor térmico de control. [57] Si la temperatura dentro del satélite superaba los 36 °C (97 °F), se encendía el ventilador; Cuando la temperatura caía por debajo de los 20 °C (68 °F), el ventilador se apagaba mediante el interruptor térmico dual. [55] Si la temperatura superaba los 50 °C (122 °F) o caía por debajo de los 0 °C (32 °F), se activaba otro interruptor térmico de control, modificando la duración de los pulsos de la señal de radio. [57] El Sputnik 1 estaba lleno de nitrógeno seco , presurizado a 1,3  atm (130 kPa). [40] El satélite tenía un interruptor barométrico , que se activaba si la presión en el interior del satélite caía por debajo de los 130 kPa, lo que habría indicado un fallo del recipiente a presión o una perforación por un meteorito, y habría cambiado la duración del impulso de la señal de radio. [6]

Mientras estaba unido al cohete, el Sputnik 1 estaba protegido por un carenado de carga útil en forma de cono , con una altura de 80 cm (31,5 pulgadas). [38] El carenado se separó tanto del Sputnik como de la segunda etapa R-7 gastada al mismo tiempo que el satélite fue expulsado. [57] Las pruebas del satélite se llevaron a cabo en OKB-1 bajo el liderazgo de Oleg G. Ivanovsky . [50]

Lanzamiento y misión

Impresión artística del Sputnik 1 en órbita

El sistema de control del cohete Sputnik fue ajustado a una órbita prevista de 223 por 1.450 km (139 por 901 mi), con un período orbital de 101,5 minutos. [60] La trayectoria había sido calculada previamente por Georgi Grechko , utilizando la computadora central de la Academia de Ciencias de la URSS . [38] [61]

El cohete Sputnik fue lanzado el 4 de octubre de 1957 a las 19:28:34 UTC (5 de octubre en el sitio de lanzamiento [3] [5] ) desde el Sitio No.1 en NIIP-5. [62] La telemetría indicó que los tirantes se separaron a los 116 segundos de vuelo y el motor de la etapa central se apagó a los 295,4 segundos de vuelo. [60] En el momento del apagado, la etapa central de 7,5 toneladas (con el PS-1 acoplado) había alcanzado una altitud de 223 km (139 mi) sobre el nivel del mar, una velocidad de 7.780 m/s (25.500 ft/s) y una inclinación del vector de velocidad respecto al horizonte local de 0 grados 24 minutos. Esto dio como resultado una órbita elíptica inicial de 223 km (139 mi) por 950 km (590 mi), con un apogeo aproximadamente 500 km (310 mi) más bajo de lo previsto, y una inclinación de 65,10° y un período de 96,20 minutos. [60] [63]

Varios motores no se encendieron a tiempo, por lo que casi se canceló la misión. [64] Un regulador de combustible en el propulsor también falló alrededor de los 16 segundos del lanzamiento, lo que resultó en un consumo excesivo de RP-1 durante la mayor parte del vuelo propulsado y el empuje del motor fue un 4% superior al nominal. El corte de la etapa central estaba previsto para T+296 segundos, pero el agotamiento prematuro del propulsor provocó que la terminación del empuje se produjera un segundo antes cuando un sensor detectó un exceso de velocidad de la turbobomba RP-1 vacía. Quedaban 375 kg (827 lb) de LOX en el momento del corte. [3]

A los 19,9 segundos de apagarse el motor, el PS-1 se separó de la segunda etapa [3] y se activó el transmisor del satélite. Estas señales fueron detectadas en la estación IP-1 por el ingeniero subalterno V. G. Borisov, donde la recepción de los tonos "bip-bip-bip" del Sputnik 1 confirmó el despliegue exitoso del satélite. La recepción duró dos minutos, hasta que el PS-1 pasó por debajo del horizonte. [38] [65] El sistema de telemetría Tral en la etapa central R-7 continuó transmitiendo y fue detectado en su segunda órbita. [3]

Los diseñadores, ingenieros y técnicos que desarrollaron el cohete y el satélite observaron el lanzamiento desde el campo de tiro. [66] Después del lanzamiento, se dirigieron a la estación de radio móvil para escuchar las señales del satélite. [66] Esperaron unos 90 minutos para asegurarse de que el satélite había completado una órbita y estaba transmitiendo antes de que Korolev llamara al primer ministro soviético Nikita Khrushchev . [67]

En la primera órbita, la Agencia Telegráfica de la Unión Soviética (TASS) transmitió: "Como resultado de un gran e intenso trabajo de institutos científicos y oficinas de diseño, se ha construido el primer satélite artificial de la Tierra". [68] La etapa central R-7, con una masa de 7,5 toneladas y una longitud de 26 metros, también alcanzó la órbita terrestre. Era un objeto de primera magnitud que seguía al satélite y era visible de noche. Se colocaron paneles reflectantes desplegables en el cohete para aumentar su visibilidad para su seguimiento. [67] El satélite, una pequeña esfera muy pulida, apenas era visible en la sexta magnitud y, por lo tanto, era más difícil de seguir ópticamente. [24] Las baterías se agotaron el 26 de octubre de 1957, después de que el satélite completara 326 órbitas. [69]

La etapa central del R-7 permaneció en órbita durante dos meses, hasta el 2 de diciembre de 1957, mientras que el Sputnik 1 estuvo en órbita durante tres meses, hasta el 4 de enero de 1958, habiendo completado 1.440 órbitas de la Tierra. [3]

Recepción

Organizado a través del proyecto de ciencia ciudadana Operation Moonwatch , equipos de observadores visuales en 150 estaciones en los Estados Unidos y otros países fueron alertados durante la noche para vigilar el satélite al amanecer y durante el crepúsculo vespertino mientras pasaba por encima. [70] La URSS solicitó a operadores de radio aficionados y profesionales que grabaran la señal que se transmitía desde el satélite. [70] Una de las primeras observaciones del mismo en el mundo occidental se realizó en el observatorio escolar de Rodewisch ( Sajonia ). [71]

El pitido constante del Sputnik 1 , que "emocionó y aterrorizó al mismo tiempo" a los oyentes [72]
El anuncio de la nave espacial "BEEP... BEEP... To Bob " parodia al Sputnik en el anuario del Instituto Tecnológico de California de 1958

Los informes de noticias de la época señalaron que "cualquiera que posea un receptor de onda corta puede escuchar el nuevo satélite terrestre ruso mientras se precipita sobre esta área del globo". [11] Las instrucciones, proporcionadas por la American Radio Relay League , fueron "Sintonizar 20 megaciclos con precisión, según las señales de tiempo, dadas en esa frecuencia. Luego sintonizar frecuencias ligeramente más altas. El sonido 'bip, bip' del satélite se puede escuchar cada vez que da la vuelta al globo". [73] La primera grabación de la señal del Sputnik 1 fue realizada por ingenieros de RCA cerca de Riverhead, Long Island. Luego llevaron la grabación en cinta a Manhattan para transmitirla al público por la radio NBC . Sin embargo, cuando el Sputnik se elevó más alto sobre la Costa Este, su señal fue captada por W2AEE, la estación de radioaficionados de la Universidad de Columbia . Los estudiantes que trabajaban en la estación FM de la universidad, WKCR , hicieron una cinta de esto y fueron los primeros en retransmitir la señal del Sputnik al público estadounidense (o a quien pudiera recibir la estación FM). [72]

La Unión Soviética aceptó transmitir en frecuencias que funcionaran con la infraestructura existente de los Estados Unidos, pero luego anunció las frecuencias más bajas. [70] Afirmando que el lanzamiento "no fue una sorpresa", la Casa Blanca se negó a hacer comentarios sobre ningún aspecto militar. [74] El 5 de octubre, el Laboratorio de Investigación Naval capturó grabaciones del Sputnik 1 durante cuatro cruces sobre los Estados Unidos. [70] El Centro de Investigación de Cambridge de la USAF colaboró ​​con Bendix-Friez , Westinghouse Broadcasting y el Observatorio Astrofísico Smithsoniano para obtener un video del cuerpo del cohete Sputnik cruzando el cielo antes del amanecer de Baltimore, transmitido el 12 de octubre por WBZ-TV en Boston. [75]

El éxito del Sputnik 1 pareció haber cambiado las mentalidades en todo el mundo respecto a un traspaso del poder a los soviéticos. [76]

El lanzamiento del Sputnik 1 por parte de la URSS impulsó a Estados Unidos a crear la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA, más tarde DARPA ) en febrero de 1958 para recuperar el liderazgo tecnológico. [77] [78] [79]

En Gran Bretaña, los medios de comunicación y la población reaccionaron inicialmente con una mezcla de miedo por el futuro, pero también asombro por el progreso humano. Muchos periódicos y revistas anunciaron la llegada de la era espacial . [80] Sin embargo, cuando la URSS lanzó el Sputnik 2 , que contenía a la perra Laika , la narrativa de los medios volvió a ser anticomunista y muchas personas enviaron protestas a la embajada soviética y a la RSPCA. [81]

Propaganda

Un sello soviético de 40 kopeks que muestra la órbita del satélite.

El Sputnik 1 no fue utilizado inmediatamente para la propaganda soviética. Los soviéticos habían guardado silencio sobre sus logros anteriores en cohetería, temiendo que esto condujera a que se revelaran secretos y que Occidente explotara sus fracasos. [82] Cuando los soviéticos comenzaron a utilizar el Sputnik en su propaganda, enfatizaron el orgullo por el logro de la tecnología soviética, argumentando que demostraba la superioridad de los soviéticos sobre Occidente. Se animó a la gente a escuchar las señales del Sputnik en la radio [82] y a buscarlo en el cielo nocturno. Si bien el Sputnik en sí había sido muy pulido, su pequeño tamaño lo hacía apenas visible a simple vista. Lo que la mayoría de los observadores vieron en realidad fue la etapa central de 26 metros, mucho más visible, del R-7. [82] Poco después del lanzamiento del PS-1, Jruschov presionó a Korolev para que lanzara otro satélite para que coincidiera con el 40 aniversario de la Revolución de Octubre , el 7 de noviembre de 1957. [83] [84]

El lanzamiento del Sputnik 1 sorprendió al público estadounidense y destrozó la percepción creada por la propaganda estadounidense de Estados Unidos como la superpotencia tecnológica y la Unión Soviética como un país atrasado. [85] Sin embargo, en privado, la CIA y el presidente Eisenhower estaban al tanto de los avances que estaban haciendo los soviéticos con el Sputnik gracias a las imágenes secretas de aviones espía. [86] Junto con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército construyó el Explorer 1 y lo lanzó el 31 de enero de 1958. Sin embargo, antes de que se completara el trabajo, la Unión Soviética lanzó un segundo satélite, el Sputnik 2, el 3 de noviembre de 1957. Mientras tanto, el fracaso televisado del Vanguard TV-3 el 6 de diciembre de 1957 profundizó la consternación estadounidense por la posición del país en la carrera espacial . Los estadounidenses adoptaron una postura más agresiva en la emergente carrera espacial, [87] lo que resultó en un énfasis en la investigación científica y tecnológica y en reformas en muchas áreas, desde el ejército hasta los sistemas educativos. [88] El gobierno federal comenzó a invertir en ciencia, ingeniería y matemáticas en todos los niveles de educación. [85] [89] Se formó un grupo de investigación avanzada para fines militares. [85] Estos grupos de investigación desarrollaron armas como misiles balísticos intercontinentales y sistemas de defensa contra misiles, así como satélites espías para los EE. UU . [85]

Legado

Inicialmente, el presidente estadounidense Dwight Eisenhower no se sorprendió por el Sputnik 1. Había sido advertido de las capacidades del R-7 por la información derivada de las fotos del sobrevuelo del avión espía U-2 , así como por las señales e intercepciones de telemetría. [90] [91] El general James M. Gavin escribió en 1958 que había predicho al Panel Científico Asesor del Ejército el 12 de septiembre de 1957 que los soviéticos lanzarían un satélite en 30 días, y que el 4 de octubre él y Wernher von Braun habían acordado que un lanzamiento era inminente. [92] La primera respuesta de la administración de Eisenhower fue discreta y casi despectiva. [93] Eisenhower incluso estaba complacido de que la URSS, no los EE. UU., fuera la primera en probar las aguas del todavía incierto estatus legal de los sobrevuelos de satélites orbitales . [94] Eisenhower había sufrido las protestas soviéticas y los derribos de los globos del Proyecto Genetrix (Moby Dick) [95] y estaba preocupado por la probabilidad de que un U-2 fuera derribado. [96] Para sentar un precedente de "libertad espacial" antes del lanzamiento de los satélites espías secretos WS-117L de Estados Unidos, [97] Estados Unidos había lanzado el Proyecto Vanguard como su propia entrada de satélites "civiles" para el Año Geofísico Internacional. [98] Eisenhower subestimó enormemente la reacción del público estadounidense, que se sorprendió por el lanzamiento del Sputnik y por el fracaso televisado del intento de lanzamiento del Vehículo de Prueba Vanguard 3. La sensación de ansiedad fue inflamada por políticos demócratas y guerreros fríos profesionales, que retrataron a Estados Unidos como lamentablemente atrasado. [99] Uno de los muchos libros que aparecieron de repente para el público lego señaló siete puntos de "impacto" sobre la nación: liderazgo occidental, estrategia y tácticas occidentales, producción de misiles, investigación aplicada, investigación básica, educación y cultura democrática. [28] A medida que el público y el gobierno comenzaron a interesarse por el espacio y la ciencia y la tecnología relacionadas, el fenómeno a veces fue bautizado como la "locura del Sputnik". [100]

Sputnik 1, Sergei Korolev y Valentin Glushko en un sello ucraniano de 2007

Estados Unidos pronto tuvo varios satélites exitosos, entre ellos el Explorer 1, el Proyecto SCORE y el Courier 1B . Sin embargo, la reacción pública a la crisis del Sputnik impulsó a Estados Unidos a actuar en la carrera espacial, lo que llevó a la creación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (rebautizada como Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, o DARPA, en 1972), [101] y la NASA (a través de la Ley Nacional de Aeronáutica y del Espacio ), [102] así como a un aumento del gasto del gobierno estadounidense en investigación científica y educación a través de la Ley Nacional de Educación para la Defensa . [103]

El Sputnik también contribuyó directamente a que en las escuelas estadounidenses se diera un nuevo énfasis en la ciencia y la tecnología. Con un sentido de urgencia, el Congreso promulgó en 1958 la Ley Nacional de Educación para la Defensa, que otorgaba préstamos a bajo interés para la matrícula universitaria a los estudiantes que se especializaran en matemáticas y ciencias. [104] [105] Después del lanzamiento del Sputnik, una encuesta realizada y publicada por la Universidad de Michigan mostró que el 26% de los estadounidenses encuestados pensaba que las ciencias y la ingeniería rusas eran superiores a las de los Estados Unidos. (Un año después, sin embargo, esa cifra había caído al 10% cuando Estados Unidos comenzó a lanzar sus propios satélites al espacio.) [106]

Una consecuencia del shock del Sputnik fue la percepción de una " brecha de misiles ", que se convirtió en un tema dominante en la campaña presidencial de 1960. [ 107]

El periódico del Partido Comunista, Pravda, sólo publicó unos pocos párrafos sobre el Sputnik 1 el 4 de octubre. [108]

El Sputnik también inspiró a una generación de ingenieros y científicos. Harrison Storms, el diseñador norteamericano responsable del avión cohete X-15 y que luego dirigió el esfuerzo de diseñar el módulo de mando y servicio del Apolo y la segunda etapa del vehículo de lanzamiento Saturno V , se sintió impulsado por el lanzamiento del Sputnik a pensar en el espacio como el siguiente paso para Estados Unidos. [109] Los astronautas Alan Shepard (que fue el primer estadounidense en el espacio) y Deke Slayton escribieron más tarde sobre cómo la visión del Sputnik 1 pasando por encima de ellos los inspiró a emprender sus nuevas carreras. [110]

El lanzamiento del Sputnik 1 provocó el resurgimiento del sufijo -nik en el idioma inglés. [111] [112] El escritor estadounidense Herb Caen se inspiró para acuñar el término " beatnik " en un artículo sobre la Generación Beat en el San Francisco Chronicle el 2 de abril de 1958. [113]

La bandera de Kaluga, con el Sputnik 1

La bandera de la ciudad rusa de Kaluga (que, por ser el lugar de trabajo y residencia de Konstantin Tsiolkovsky , está muy dedicada al espacio y a los viajes espaciales) presenta un pequeño Sputnik en el cantón. [114]

El 3 de octubre de 2007, Google celebró su 50º aniversario con un Google Doodle . [115]

Navegación por satélite

El lanzamiento del Sputnik también sentó las bases para el desarrollo de la navegación por satélite moderna. Dos físicos estadounidenses, William Guier y George Weiffenbach, del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins decidieron monitorear las transmisiones de radio del Sputnik [116] y en cuestión de horas se dieron cuenta de que, debido al efecto Doppler , podían determinar con precisión dónde se encontraba el satélite a lo largo de su órbita. El director del APL les dio acceso a su computadora UNIVAC para realizar los entonces pesados ​​cálculos necesarios.

A principios del año siguiente, Frank McClure, subdirector de la APL, pidió a Guier y Weiffenbach que investigaran el problema inverso: determinar la ubicación del usuario a partir de la del satélite. En ese momento, la Armada estaba desarrollando el misil Polaris lanzado desde submarinos , lo que requería que conocieran la ubicación del submarino. Esto los llevó a ellos y a la APL a desarrollar el sistema TRANSIT , [117] un precursor de los modernos satélites de Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Ejemplos supervivientes

Réplica de la Sputnik en España

Copias de seguridad

Existen al menos dos réplicas antiguas del Sputnik 1, construidas aparentemente como unidades de respaldo. La primera se encuentra cerca de Moscú en el museo corporativo de Energia , el descendiente moderno de la oficina de diseño de Korolev, donde se exhibe solo con cita previa. [118] [119] La segunda es una copia de seguridad lista para volar en el museo espacial Cosmosphere en Hutchinson, Kansas , que también tiene un modelo de ingeniería del Sputnik 2. [ 120]

Modelos

El Museo del Vuelo de Seattle, Washington, posee un Sputnik 1, pero no tiene componentes internos, aunque sí carcasas y accesorios moldeados en su interior (así como evidencias del desgaste de la batería), lo que podría ser un modelo de ingeniería. Autenticada por el Museo Memorial de la Cosmonáutica de Moscú, la unidad fue subastada en 2001 y adquirida por un comprador privado anónimo, que la donó al museo. [118]

El Sputnik 1 EMC/EMI es una clase de modelos de laboratorio a escala real del satélite. Los modelos, fabricados por OKB-1 y NII-885 (dirigidos por Mikhail Ryazansky), se presentaron el 15 de febrero de 1957. [121] Se hicieron para probar la compatibilidad electromagnética (EMC) y la interferencia electromagnética (EMI) en tierra. [121]

Réplicas

En 1959, la Unión Soviética donó una réplica del Sputnik a las Naciones Unidas . [122] Hay otras réplicas de tamaño real del Sputnik (con distintos grados de precisión) en exhibición en lugares de todo el mundo, incluido el Museo Nacional del Aire y el Espacio en los Estados Unidos, [118] el Museo de Ciencias en el Reino Unido, [123] el Museo Powerhouse en Australia, [124] y fuera de la embajada rusa en España. [ cita requerida ]

Entre 1997 y 1999 se desplegaron tres réplicas a escala de un tercio del Sputnik 1, construidas por estudiantes, desde la estación espacial Mir . La primera, llamada Sputnik 40 para conmemorar el cuadragésimo aniversario del lanzamiento del Sputnik 1, se desplegó en noviembre de 1997. [125] El Sputnik 41 se lanzó un año después, y el Sputnik 99 se desplegó en febrero de 1999. Se lanzó una cuarta réplica, pero nunca se desplegó, y fue destruida cuando la Mir fue desorbitada . [118] [126]

Propietarios privados

Se afirma que hay dos Sputniks más en las colecciones personales de los empresarios estadounidenses Richard Garriott [118] y Jay S. Walker . [127]

Véase también

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Lectura adicional

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sputnik-1 .
  • Satellite One: la historia del primer aparato creado por el hombre en el espacio por la agencia de noticias rusa TASS
  • Documentos relacionados con el Sputnik 1 y la carrera espacial en la Biblioteca Presidencial Dwight D. Eisenhower
  • 50º aniversario de la era espacial y el Sputnik: un medio interactivo de la NASA
  • Recordando el Sputnik: Sir Arthur C. Clarke – entrevista para IEEE Spectrum
  • Página del programa Sputnik de la NASA para la exploración del sistema solar
  • La NASA habla del Sputnik 1
  • Proyecto ruso conjunto de los sistemas de información de microprocesamiento terrestre SRC "PLANETA" y el Laboratorio de soporte de información de monitoreo espacial (IKI RAN) dedicado al 40 aniversario del Sputnik 1
  • Hay disponible un fragmento de la película "Luna Nueva. Los Rojos lanzan el primer satélite espacial, 1957/10/07 (1957)" en Internet Archive.
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