En quelle année Spoutnik, le premier satellite artificiel, a-t-il été lancé ?
1957
Spoutnik 1 (; "Satellite-1", ou ПС-1 ["PS-1", c'est-à-dire "Elementary Satellite 1"]) fut le premier satellite artificiel de la Terre. L'Union soviétique l'a lancé sur une orbite terrestre basse elliptique le 4 octobre 1957. Il s'agissait d'une sphère en métal poli de 58 cm de diamètre, dotée de quatre antennes radio externes pour diffuser des impulsions radio. Il était visible partout autour de la Terre et ses impulsions radio étaient détectables. Ce succès surprise a précipité la crise américaine du Spoutnik et déclenché la course à l’espace, une partie de la guerre froide plus vaste. Le lancement a marqué le début de nouveaux développements politiques, militaires, technologiques et scientifiques. Spoutnik 1 a été lancé au cours de l'Année géophysique internationale depuis le site n°1/5, sur le 5e polygone Tyuratam, en RSS du Kazakhstan (aujourd'hui connu sous le nom de cosmodrome de Baïkonour). Le satellite s'est déplacé à environ 29 000 km/h, mettant 96,2 minutes pour terminer chaque orbite. Il transmettait sur 20,005 et 40,002 MHz, qui étaient surveillés par les opérateurs radioamateurs du monde entier. Les signaux ont continué pendant 21 jours jusqu'à ce que les piles de l'émetteur soient épuisées le 26 octobre 1957. Spoutnik 1 a brûlé le 4 janvier 1958, alors qu'il tombait de son orbite après sa rentrée dans l'atmosphère terrestre, après avoir parcouru environ 70 millions de kilomètres (43,5 millions de miles) et passé trois jours. mois en orbite. Le 30 janvier 1956, le Conseil des ministres approuva les travaux pratiques sur un satellite artificiel en orbite autour de la Terre. Ce satellite, nommé Objet D, devait être achevé en 1957-1958 ; il aurait une masse de 1 000 to et transporterait 200 to d'instruments scientifiques. Le premier lancement test de « l'Objet D » était prévu pour 1957. Les travaux sur le satellite devaient être répartis entre les institutions comme suit : Craignant que les États-Unis ne lancent un satellite avant l'URSS, OKB-1 suggéra la création et le lancement d'un satellite en avril-mai 1957, avant le début de l'IGY en juillet 1957. Le nouveau satellite serait simple, léger (100 kg) et facile à construire, renonçant à l'équipement scientifique complexe et lourd au profit d'un simple émetteur radio. Le 15 février 1957, le Conseil des ministres de l'URSS approuva ce simple satellite, désigné « Objet PS ». Cette version permettait au satellite d'être suivi visuellement par des observateurs basés sur Terre et de transmettre des signaux de suivi aux stations de réception au sol. Le lancement de deux satellites, PS-1 et PS-2, avec deux fusées R-7 (8K71) a été approuvé, mais seulement après des tests réussis du lanceur R-7. Le premier lancement d'une fusée R-7 (8K71 No.5L) a eu lieu le 15 mai 1957. Le vol a été contrôlé jusqu'à la 98e seconde, mais un incendie dans un propulseur à sangle a provoqué un crash involontaire à 400 km du site. Trois tentatives de lancement de la deuxième fusée (8K71 n°6) ont eu lieu les 10 et 11 juin, mais un défaut d'assemblage a empêché le lancement. Le lancement infructueux de la troisième fusée R-7 (8K71 n°7) a eu lieu le 12 juillet. Pendant le vol, la fusée a connu un roulis incontrôlé autour de son axe longitudinal et ses moteurs ont été automatiquement arrêtés. Le vol a duré 32 secondes et le R-7 s'est écrasé à 7 km du site et a explosé. Un complexe d'observation supplémentaire, créé pour suivre le satellite après sa séparation de la fusée, a été achevé par un groupe dirigé par le colonel Yuriy A. Mozzhorin conformément à la directive de l'état-major général du 8 mai 1957. Il s'appelait Complexe de commandement et de mesure et se composait du centre de coordination du NII-4 du ministère de la Défense de l'URSS (à Bolshevo) et de sept stations de suivi au sol, situées le long de la trajectoire au sol du satellite. Il s'agissait de : NIP-1 (à la station de Tyuratam, RSS du Kazakhstan, située non loin d'IP-1), NIP-2 (à la station de Makat, oblast de Guryev), NIP-3 (à la station de Sary-Shagan, oblast de Dzhezkazgan), NIP -4 (à Yeniseysk), NIP-5 (au village Iskup, Krasnoyarsk Krai), NIP-6 (à Yelizovo) et NIP-7 (à Klyuchi).[http://www.missiles.ru/VPK-missiles- Tikhonov.htm История предприятий, связанных с производством ракетной техники] Le complexe disposait d'un canal de communication avec la rampe de lancement. Les stations étaient équipées de radars, d'instruments optiques et de systèmes de communication. Le PS-1 n'a pas été conçu pour être contrôlé, il ne peut être que observé. Les données des stations étaient transmises par télégraphes au NII-4, où des spécialistes en balistique calculaient les paramètres orbitaux. Le complexe est devenu l’un des premiers prototypes du centre de contrôle de mission soviétique. La fusée Spoutnik a été lancée le 4 octobre 1957 à 19:28:34 UTC (le 5 octobre sur le site de lancement) depuis le site n°1 du NIIP-5. La télémétrie a indiqué que les boosters latéraux se sont séparés 116 secondes après le début du vol et que le moteur de l'étage principal s'est arrêté 295,4 secondes après le début du vol. À l'arrêt, l'étage central de 7,5 tonnes auquel était fixé le PS-1 avait atteint une altitude de 223 km au-dessus du niveau de la mer, une vitesse de 7 780 m/s et une inclinaison du vecteur vitesse par rapport à l'horizon local de 0 degrés 24 minutes. Cela a abouti à une orbite initiale de 223 km sur 950 km, avec un apogée environ 500 km plus bas que prévu, une inclinaison de 65,1 degrés et une période de 96,2 minutes. L'étage central du R-7 est resté en orbite pendant deux mois jusqu'au 2 décembre 1957, tandis que Spoutnik 1 a été en orbite jusqu'au 4 janvier 1958, après avoir effectué 1 440 orbites autour de la Terre. Spoutnik 1 n’a pas été immédiatement utilisé par la propagande soviétique. Les Soviétiques avaient gardé le silence sur leurs réalisations antérieures dans le domaine des fusées, craignant que cela ne conduise à la révélation de secrets et à l'exploitation d'échecs par l'Occident. Lorsque les Soviétiques ont commencé à utiliser Spoutnik dans leur propagande, ils ont souligné leur fierté quant aux réalisations de la technologie soviétique, arguant qu'elle démontrait la supériorité des Soviétiques sur l'Occident. Les gens ont été encouragés à écouter les signaux de Spoutnik à la radio et à surveiller Spoutnik dans le ciel nocturne. Bien que Spoutnik lui-même ait été très poli, sa petite taille le rendait à peine visible à l’œil nu. Ce que la plupart des observateurs ont réellement vu, c'est l'étage central de 26 mètres, beaucoup plus visible, du R-7. Peu de temps après le lancement du PS-1, Khrouchtchev pressa Korolev de lancer un autre satellite à temps pour le 40e anniversaire de la Révolution d'Octobre, le 7 novembre 1957. Le lancement de Spoutnik a surpris le public américain et a brisé la perception, favorisée par la propagande américaine, selon laquelle les États-Unis étaient une superpuissance technologique et l’Union soviétique un pays arriéré. En privé, cependant, la CIA et le président Eisenhower étaient au courant des progrès réalisés par les Soviétiques sur Spoutnik grâce aux images secrètes des avions espions. En collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence des missiles balistiques de l'armée a construit Explorer 1 et l'a lancé le 31 janvier 1958. Cependant, avant la fin des travaux, l'Union soviétique a lancé un deuxième satellite, Spoutnik 2, le 3 novembre 1957. Pendant ce temps, l'échec télévisé de Vanguard TV3 le 6 décembre 1957 aggravait la consternation américaine quant à la position du pays dans la course à l'espace. Les Américains ont adopté une position plus agressive dans la course à l’espace émergente, Wilson, C. (s.d.). Spoutnik : un héritage mitigé. US News & World Report, 143(12), (37-38). ce qui a conduit à mettre l’accent sur la recherche scientifique et technologique et sur les réformes dans de nombreux domaines, depuis l’armée jusqu’aux systèmes éducatifs. Le gouvernement fédéral a commencé à investir dans les sciences, l’ingénierie et les mathématiques à tous les niveaux d’enseignement. Un groupe de recherche avancée a été constitué à des fins militaires. Ces groupes de recherche ont développé des armes telles que des ICBM et des systèmes de défense antimissile, ainsi que des satellites espions pour les États-Unis.
Spoutnik 1 (; "Satellite-1", ou ПС-1 ["PS-1", c'est-à-dire "Elementary Satellite 1"]) fut le premier satellite artificiel de la Terre. L'Union soviétique l'a lancé sur une orbite terrestre basse elliptique le 4 octobre 1957. Il s'agissait d'une sphère en métal poli de 58 cm de diamètre, dotée de quatre antennes radio externes pour diffuser des impulsions radio. Il était visible partout autour de la Terre et ses impulsions radio étaient détectables. Ce succès surprise a précipité la crise américaine du Spoutnik et déclenché la course à l’espace, une partie de la guerre froide plus vaste. Le lancement a marqué le début de nouveaux développements politiques, militaires, technologiques et scientifiques.
Spoutnik lui-même a fourni aux scientifiques des informations précieuses, même s'il n'était pas équipé de capteurs, en suivant et en étudiant le satellite depuis la Terre. La densité de la haute atmosphère pouvait être déduite de sa traînée sur l'orbite, et la propagation de ses signaux radio donnait des informations sur l'ionosphère.
Spoutnik 1 a été lancé au cours de l'Année géophysique internationale depuis le site n°1/5, sur le 5e polygone Tyuratam, en RSS du Kazakhstan (aujourd'hui connu sous le nom de cosmodrome de Baïkonour). Le satellite s'est déplacé à environ 29 000 km/h, mettant 96,2 minutes pour terminer chaque orbite. Il transmettait sur 20,005 et 40,002 MHz, qui étaient surveillés par les opérateurs radioamateurs du monde entier. Les signaux ont continué pendant 21 jours jusqu'à ce que les piles de l'émetteur soient épuisées le 26 octobre 1957. Spoutnik 1 a brûlé le 4 janvier 1958, alors qu'il tombait de son orbite après sa rentrée dans l'atmosphère terrestre, après avoir parcouru environ 70 millions de kilomètres (43,5 millions de miles) et passé trois jours. mois en orbite.
Avant le lancement
Projet de construction de satellites
Le 17 décembre 1954, Sergueï Korolev, spécialiste des fusées en chef de l'Union soviétique, s'adressa à Dimitri Ustinov et proposa un plan de développement d'un satellite artificiel. Korolev a transmis un rapport de Mikhaïl Tikhonravov donnant un aperçu de projets similaires à l'étranger. Tikhonravov a souligné que le lancement d'un satellite orbital était une étape inévitable dans le développement de la technologie des fusées.
Le 29 juillet 1955, le président américain Dwight D. Eisenhower annonça par l'intermédiaire de son attaché de presse que les États-Unis lanceraient un satellite artificiel pendant l'Année géophysique internationale (AGI). Une semaine plus tard, le 8 août, le Politburo du Parti communiste de l'Union soviétique approuvait la proposition de créer un satellite artificiel. Le 30 août, Vassili Riabikov, chef de la Commission d'État chargée des lancements d'essais de fusées R-7, a tenu une réunion au cours de laquelle Korolev a présenté les données de calcul d'une trajectoire de vol spatial vers la Lune. Ils ont décidé de développer une version à trois étages de la fusée R-7 pour le lancement de satellites.
Le 30 janvier 1956, le Conseil des ministres approuva les travaux pratiques sur un satellite artificiel en orbite autour de la Terre. Ce satellite, nommé Objet D, devait être achevé en 1957-1958 ; il aurait une masse de 1 000 to et transporterait 200 to d'instruments scientifiques. Le premier lancement test de « l'Objet D » était prévu pour 1957. Les travaux sur le satellite devaient être répartis entre les institutions comme suit :
* l'Académie des sciences de l'URSS était responsable de la direction scientifique générale et de la fourniture d'instruments de recherche
* le ministère de l'Industrie de la Défense et son bureau d'études principal OKB-1 se sont vu confier la tâche de construire le satellite
* le Ministère de l'Industrie Radiotechnique développerait le système de contrôle, les instruments radio/techniques et le système de télémétrie
* le ministère de la Construction navale développerait des dispositifs gyroscopiques
* le ministère de la Construction mécanique développerait des moyens de lancement au sol, de ravitaillement et de transport
* le ministère de la Défense était chargé d'effectuer les lancements
Les travaux de conception préliminaires furent achevés en juillet 1956 et les tâches scientifiques à réaliser par le satellite furent définies. Celles-ci comprenaient la mesure de la densité de l’atmosphère et de sa composition ionique, du vent solaire, des champs magnétiques et des rayons cosmiques. Ces données seraient précieuses dans la création de futurs satellites artificiels. Un système de stations au sol devait être développé pour collecter les données transmises par le satellite, observer l'orbite du satellite et transmettre des commandes au satellite. En raison du laps de temps limité, les observations n'étaient prévues que sur 7 à 10 jours et les calculs d'orbite ne devaient pas être extrêmement précis.
À la fin de 1956, il devint clair que la complexité de la conception ambitieuse signifiait que « l'Objet D » ne pouvait pas être lancé à temps en raison des difficultés de création d'instruments scientifiques et de la faible impulsion spécifique produite par les moteurs R-7 terminés (304 secondes au lieu de 304 secondes). des 309 à 310 sec prévues). Par conséquent, le gouvernement a reprogrammé le lancement pour avril 1958. L'objet D volera plus tard sous le nom de Spoutnik 3.
Craignant que les États-Unis ne lancent un satellite avant l'URSS, OKB-1 suggéra la création et le lancement d'un satellite en avril-mai 1957, avant le début de l'IGY en juillet 1957. Le nouveau satellite serait simple, léger (100 kg) et facile à construire, renonçant à l'équipement scientifique complexe et lourd au profit d'un simple émetteur radio. Le 15 février 1957, le Conseil des ministres de l'URSS approuva ce simple satellite, désigné « Objet PS ». Cette version permettait au satellite d'être suivi visuellement par des observateurs basés sur Terre et de transmettre des signaux de suivi aux stations de réception au sol. Le lancement de deux satellites, PS-1 et PS-2, avec deux fusées R-7 (8K71) a été approuvé, mais seulement après des tests réussis du lanceur R-7.
Préparation du lanceur et sélection du site de lancement
Le R-7 Semyorka a été initialement conçu comme un ICBM par OKB-1. La décision de le construire a été prise par le Comité central du Parti communiste de l'Union soviétique et le Conseil des ministres de l'URSS le 20 mai 1954. Le R-7 était également connu sous sa désignation GRAU (plus tard GURVO) 8K71. À l'époque, le R-7 était connu des sources occidentales sous le nom de T-3 ou M-104 et de type A. Une commission de reconnaissance spéciale a sélectionné Tyuratam pour la construction d'un terrain d'essai de fusées (le 5e polygone Tyuratam, généralement appelé comme "NIIP-5" ou "GIK-5" à l'époque post-soviétique). Le choix fut approuvé le 12 février 1955 par le Conseil des ministres de l'URSS, mais le chantier ne sera achevé qu'en 1958. Les travaux proprement dits de construction du chantier commencèrent le 20 juillet par les unités de construction militaire. Le 14 juin 1956, Sergueï Korolev décide d'adapter la fusée R-7 à l'« Objet D », qui sera plus tard remplacé par l'« Objet PS », beaucoup plus léger.
Le premier lancement d'une fusée R-7 (8K71 No.5L) a eu lieu le 15 mai 1957. Le vol a été contrôlé jusqu'à la 98e seconde, mais un incendie dans un propulseur à sangle a provoqué un crash involontaire à 400 km du site. Trois tentatives de lancement de la deuxième fusée (8K71 n°6) ont eu lieu les 10 et 11 juin, mais un défaut d'assemblage a empêché le lancement. Le lancement infructueux de la troisième fusée R-7 (8K71 n°7) a eu lieu le 12 juillet. Pendant le vol, la fusée a connu un roulis incontrôlé autour de son axe longitudinal et ses moteurs ont été automatiquement arrêtés. Le vol a duré 32 secondes et le R-7 s'est écrasé à 7 km du site et a explosé.
Le lancement de la quatrième fusée (8K71 n°8), le 21 août à 15h25, heure de Moscou, a été un succès. Le noyau de la fusée a propulsé l'ogive factice à l'altitude et à la vitesse cibles, est rentré dans l'atmosphère et s'est brisé à une hauteur de 10 km après avoir parcouru 6 000 km. Le 27 août, l'agence TASS en URSS a publié une déclaration sur le lancement réussi d'un ICBM à plusieurs étages longue distance. Le lancement de la cinquième fusée R-7 (8K71 No.9), le 7 septembre, a également été un succès, mais le mannequin a également été détruit lors de sa rentrée atmosphérique et a donc dû être repensé pour remplir pleinement son objectif militaire. La fusée, cependant, a été jugée adaptée au lancement de satellites, et Korolev a réussi à convaincre la Commission d'État d'autoriser l'utilisation du prochain R-7 pour lancer le PS-1, permettant ainsi de retarder l'exploitation militaire de la fusée pour lancer le PS-1. 1 et PS-2.
Le 22 septembre, une fusée R-7 modifiée, baptisée Spoutnik et répertoriée 8K71PS, est arrivée sur le terrain d'essai et les préparatifs pour le lancement du PS-1 ont commencé. Par rapport aux véhicules d'essai militaires R-7, la masse du 8K71PS a été réduite de 280 tonnes à 272 tonnes ; sa longueur avec PS-1 était et la poussée au décollage était de .
Complexe d'observation
Le complexe de mesure du terrain d'essai pour surveiller le lanceur depuis son lancement a été achevé avant les premiers lancements d'essais de fusée R-7 en décembre 1956. Il se composait de six stations statiques : IP-1 à IP-6, avec IP-1 situé à 1 km de l'aire de lancement. Les principaux dispositifs de surveillance de ces stations étaient les stations de télémétrie et de mesure de trajectoires "Tral", développées par l'OKB MEI. Ils ont reçu et surveillé les données des transpondeurs du système « Tral » montés sur l'étage central de la fusée R-7, qui ont fourni des données télémétriques sur le lanceur de Spoutnik 1. Les données étaient utiles même après la séparation du satellite du deuxième étage de la fusée ; L'emplacement de Spoutnik 1 a été calculé à partir des données sur l'emplacement du deuxième étage (qui suivait Spoutnik 1 à une distance connue) à l'aide de nomogrammes développés par Pavel E. Elyasberg.
Un complexe d'observation supplémentaire, créé pour suivre le satellite après sa séparation de la fusée, a été achevé par un groupe dirigé par le colonel Yuriy A. Mozzhorin conformément à la directive de l'état-major général du 8 mai 1957. Il s'appelait Complexe de commandement et de mesure et se composait du centre de coordination du NII-4 du ministère de la Défense de l'URSS (à Bolshevo) et de sept stations de suivi au sol, situées le long de la trajectoire au sol du satellite. Il s'agissait de : NIP-1 (à la station de Tyuratam, RSS du Kazakhstan, située non loin d'IP-1), NIP-2 (à la station de Makat, oblast de Guryev), NIP-3 (à la station de Sary-Shagan, oblast de Dzhezkazgan), NIP -4 (à Yeniseysk), NIP-5 (au village Iskup, Krasnoyarsk Krai), NIP-6 (à Yelizovo) et NIP-7 (à Klyuchi).[http://www.missiles.ru/VPK-missiles- Tikhonov.htm История предприятий, связанных с производством ракетной техники] Le complexe disposait d'un canal de communication avec la rampe de lancement. Les stations étaient équipées de radars, d'instruments optiques et de systèmes de communication. Le PS-1 n'a pas été conçu pour être contrôlé, il ne peut être que observé. Les données des stations étaient transmises par télégraphes au NII-4, où des spécialistes en balistique calculaient les paramètres orbitaux. Le complexe est devenu l’un des premiers prototypes du centre de contrôle de mission soviétique.
En Occident, le satellite a été suivi par des opérateurs radioamateurs et la fusée d'appoint a été localisée et suivie par le télescope Lovell de l'observatoire de Jodrell Bank. L'Observatoire de Newbrook a été la première installation en Amérique du Nord à photographier Spoutnik 1.
Conception
Le constructeur en chef de Spoutnik 1 à OKB-1 était Mikhaïl S. Khomyakov. Le satellite était une sphère de 585 mm de diamètre, assemblée à partir de deux hémisphères hermétiquement fermés par des joints toriques et reliés par 36 boulons. Il avait une masse de . Les hémisphères avaient 2 mm d'épaisseur et étaient recouverts d'un bouclier thermique hautement poli de 1 mm d'épaisseur en alliage aluminium-magnésium-titane AMG6T ("AMG" est l'abréviation de "aluminium-magnésium" et "T" signifie "titane". " ; l'alliage contient 6 % de magnésium et 0,2 % de titane ). Le satellite transportait deux paires d'antennes conçues par le laboratoire d'antennes de l'OKB-1 dirigé par Mikhail V. Krayushkin. Chaque antenne était composée de deux parties en forme de fouet : en longueur, un diagramme de rayonnement presque sphérique, de sorte que les bips du satellite étaient transmis avec la même puissance dans toutes les directions, rendant la réception du signal transmis indépendante de la rotation du satellite.
L'alimentation électrique, d'une masse de 51 kg, avait la forme d'un écrou octogonal avec l'émetteur radio dans son trou. Il se composait de trois batteries argent-zinc, développées à l'Institut de recherche sur les sources de courant de toute l'Union (VNIIT) sous la direction de Nikolai S. Lidorenko. Deux de ces batteries alimentaient l’émetteur radio et une alimentait le système de régulation de température. Les batteries avaient une durée de vie prévue de deux semaines et fonctionnaient pendant 22 jours. L'alimentation électrique a été activée automatiquement au moment de la séparation du satellite du deuxième étage de la fusée.
Le satellite contenait à l'intérieur une unité de transmission radio d'un watt, développée par Vyacheslav I. Lappo du NII-885, qui fonctionnait sur deux fréquences, 20,005 et 40,002 MHz. Les signaux sur la première fréquence étaient transmis par impulsions de 0,3 seconde (dans des conditions normales de température et de pression à bord), avec des pauses de même durée remplies par des impulsions sur la deuxième fréquence. L'analyse des signaux radio a permis de recueillir des informations sur la densité électronique de l'ionosphère. La température et la pression ont été codées dans la durée des bips radio. Un système de régulation de la température contenait un ventilateur, un double interrupteur thermique et un interrupteur thermique de commande. Si la température à l'intérieur du satellite dépassait 36 ​​C, le ventilateur était allumé et lorsqu'elle tombait en dessous de 20 C, le ventilateur était éteint par le double interrupteur thermique. Si la température dépassait 50 C ou descendait en dessous de 0 C, un autre interrupteur thermique de commande était activé, modifiant la durée des impulsions du signal radio. Spoutnik 1 était rempli d'azote sec, pressurisé à 1,3 atm. Le satellite avait un interrupteur barométrique, activé si la pression à l'intérieur du satellite tombait en dessous de 130 kPa, ce qui aurait indiqué une défaillance du récipient sous pression ou une perforation par un météore, et aurait modifié la durée de l'impulsion du signal radio.
Lorsqu'il était attaché à la fusée, Spoutnik 1 était protégé par un carénage de charge utile en forme de cône, d'une hauteur de 80 cm. Le carénage s'est séparé du Spoutnik 1 et du deuxième étage R-7 épuisé au même moment où le satellite était éjecté. Les tests du satellite ont été menés à OKB-1 sous la direction d'Oleg G. Ivanovsky.
Lancement et mission
Le système de contrôle de la fusée Spoutnik a été réglé sur une orbite prévue de 223 km sur 1 450 km, avec une période orbitale de 101,5 minutes. La trajectoire avait été calculée plus tôt par Georgi Grechko, à l'aide de l'ordinateur central de l'Académie des sciences de l'URSS.
La fusée Spoutnik a été lancée le 4 octobre 1957 à 19:28:34 UTC (le 5 octobre sur le site de lancement) depuis le site n°1 du NIIP-5. La télémétrie a indiqué que les boosters latéraux se sont séparés 116 secondes après le début du vol et que le moteur de l'étage principal s'est arrêté 295,4 secondes après le début du vol. À l'arrêt, l'étage central de 7,5 tonnes auquel était fixé le PS-1 avait atteint une altitude de 223 km au-dessus du niveau de la mer, une vitesse de 7 780 m/s et une inclinaison du vecteur vitesse par rapport à l'horizon local de 0 degrés 24 minutes. Cela a abouti à une orbite initiale de 223 km sur 950 km, avec un apogée environ 500 km plus bas que prévu, une inclinaison de 65,1 degrés et une période de 96,2 minutes.
19,9 secondes après la coupure du moteur, le PS-1 s'est séparé du deuxième étage et l'émetteur du satellite a été activé. Ces signaux ont été détectés à la station IP-1 par le lieutenant-ingénieur junior V.G. Borisov, où la réception des tonalités « bip-bip-bip » de Spoutnik a confirmé le succès du déploiement du satellite. La réception a duré deux minutes, jusqu'à ce que PS-1 tombe sous l'horizon. Le système de télémétrie Tral sur l'étage central R-7 a continué à transmettre et a été détecté sur sa deuxième orbite.
Les concepteurs, ingénieurs et techniciens qui ont développé la fusée et le satellite ont assisté au lancement depuis le stand. Après le lancement, ils se sont rendus à la station de radio mobile pour écouter les signaux du satellite. Ils ont attendu environ 90 minutes pour s'assurer que le satellite avait effectué une orbite et transmettait, avant que Korolev n'appelle le Premier ministre soviétique Nikita Khrouchtchev.
Sur la première orbite, l'Agence télégraphique de l'Union soviétique (TASS) a transmis : "Grâce au travail intense et important des instituts scientifiques et des bureaux d'études, le premier satellite artificiel de la Terre a été construit". L'étage central R-7, d'une masse de 7,5 tonnes et d'une longueur de 26 mètres, a également atteint l'orbite terrestre et était visible depuis le sol la nuit comme un objet de première magnitude suivant le satellite. Des panneaux réfléchissants déployables ont été placés sur le booster afin d'augmenter sa visibilité pour le suivi. Le satellite lui-même, une petite sphère très polie, était à peine visible à la sixième magnitude, et donc plus difficile à suivre optiquement. Un troisième objet, le carénage de la charge utile, a également atteint l'orbite.
L'étage central du R-7 est resté en orbite pendant deux mois jusqu'au 2 décembre 1957, tandis que Spoutnik 1 a été en orbite jusqu'au 4 janvier 1958, après avoir effectué 1 440 orbites autour de la Terre.
Réaction
Les Soviétiques ont fourni des détails sur Spoutnik avant le lancement, mais peu en dehors de l’Union soviétique l’ont remarqué. Après avoir examiné les informations accessibles au public avant le lancement, l'écrivain scientifique Willy Ley écrivait en 1958 : Des équipes d'observateurs visuels répartis dans 150 stations aux États-Unis et dans d'autres pays ont été alertées pendant la nuit pour surveiller la sphère soviétique à l'aube et au crépuscule du soir. . Ils avaient été organisés dans le cadre du projet Moonwatch pour observer le satellite à l'aide de jumelles ou de télescopes lorsqu'il passait au-dessus de nous. L'URSS a demandé aux radioamateurs et aux stations commerciales d'enregistrer le son du satellite sur une bande magnétique.
Les médias de l'époque soulignaient que "toute personne possédant un récepteur à ondes courtes peut entendre le nouveau satellite terrestre russe alors qu'il survole cette région du globe". Les instructions fournies par l'American Radio Relay League étaient de "Régler brusquement 20 mégacycles, selon les signaux horaires émis sur cette fréquence. Ensuite, régler sur des fréquences légèrement plus élevées. Le son 'bip, bip' du satellite peut être entendu à chaque fois. il fait le tour du globe. Le premier enregistrement du signal de Spoutnik 1 a été réalisé par les ingénieurs de RCA près de Riverhead, à Long Island. Ils ont ensuite transporté l'enregistrement à Manhattan pour le diffuser au public sur la radio NBC. Cependant, alors que Spoutnik montait plus haut sur la côte Est, son signal a été capté par la station amateur W2AEE, la station radioamateur de l'Université de Columbia. Les étudiants travaillant à la station FM de l'université, WKCR, en ont fait une cassette et ont été les premiers à rediffuser le signal Spoutnik 1 au public américain (ou autant de signaux pouvant être reçus par la station FM).
Dans un premier temps, l'Union soviétique a accepté d'utiliser un équipement « compatible » avec celui des États-Unis, mais a ensuite annoncé des fréquences plus basses. La Maison Blanche a refusé de commenter les aspects militaires du lancement, mais a déclaré que "cela n'était pas une surprise". Le 5 octobre, le Laboratoire de recherche navale a annoncé avoir enregistré quatre passages de Spoutnik-1 au-dessus des États-Unis. Le centre de recherche de l'USAF à Cambridge a collaboré avec Bendix-Friez, Westinghouse Broadcasting Co., le Smithsonian Astrophysical Observatory et le MIT pour obtenir une image animée du corps de la fusée Spoutnik 1 traversant le ciel avant l'aube de Baltimore, diffusée le 12 octobre par WBZ. -La télévision à Boston. Le président américain Eisenhower a obtenu des photographies des installations soviétiques grâce aux vols Lockheed U-2 effectués depuis 1956.
Le succès de Spoutnik semble avoir fait changer d’avis dans le monde entier quant au transfert du pouvoir vers les Soviétiques.
Le lancement de Spoutnik par l'URSS a incité les États-Unis à créer l'Agence des projets de recherche avancée (ARPA, plus tard DARPA) en février 1958 pour reprendre une avance technologique.
En Grande-Bretagne, les médias et la population ont d'abord réagi avec un mélange de peur pour l'avenir, mais aussi d'étonnement face aux progrès de l'humanité. De nombreux journaux et magazines annonçaient l’arrivée de l’ère spatiale. Cependant, lorsque l'Union soviétique a lancé un deuxième engin contenant le chien Laika, le discours médiatique est revenu à celui de l'anticommunisme et de nombreuses personnes ont envoyé des protestations à l'ambassade de Russie et à la RSPCA.
La propagande
Spoutnik 1 n’a pas été immédiatement utilisé par la propagande soviétique. Les Soviétiques avaient gardé le silence sur leurs réalisations antérieures dans le domaine des fusées, craignant que cela ne conduise à la révélation de secrets et à l'exploitation d'échecs par l'Occident. Lorsque les Soviétiques ont commencé à utiliser Spoutnik dans leur propagande, ils ont souligné leur fierté quant aux réalisations de la technologie soviétique, arguant qu'elle démontrait la supériorité des Soviétiques sur l'Occident. Les gens ont été encouragés à écouter les signaux de Spoutnik à la radio et à surveiller Spoutnik dans le ciel nocturne. Bien que Spoutnik lui-même ait été très poli, sa petite taille le rendait à peine visible à l’œil nu. Ce que la plupart des observateurs ont réellement vu, c'est l'étage central de 26 mètres, beaucoup plus visible, du R-7. Peu de temps après le lancement du PS-1, Khrouchtchev pressa Korolev de lancer un autre satellite à temps pour le 40e anniversaire de la Révolution d'Octobre, le 7 novembre 1957.
Le lancement de Spoutnik a surpris le public américain et a brisé la perception, favorisée par la propagande américaine, selon laquelle les États-Unis étaient une superpuissance technologique et l’Union soviétique un pays arriéré. En privé, cependant, la CIA et le président Eisenhower étaient au courant des progrès réalisés par les Soviétiques sur Spoutnik grâce aux images secrètes des avions espions. En collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l'Agence des missiles balistiques de l'armée a construit Explorer 1 et l'a lancé le 31 janvier 1958. Cependant, avant la fin des travaux, l'Union soviétique a lancé un deuxième satellite, Spoutnik 2, le 3 novembre 1957. Pendant ce temps, l'échec télévisé de Vanguard TV3 le 6 décembre 1957 aggravait la consternation américaine quant à la position du pays dans la course à l'espace. Les Américains ont adopté une position plus agressive dans la course à l’espace émergente, Wilson, C. (s.d.). Spoutnik : un héritage mitigé. US News & World Report, 143(12), (37-38). ce qui a conduit à mettre l’accent sur la recherche scientifique et technologique et sur les réformes dans de nombreux domaines, depuis l’armée jusqu’aux systèmes éducatifs. Le gouvernement fédéral a commencé à investir dans les sciences, l’ingénierie et les mathématiques à tous les niveaux d’enseignement. Un groupe de recherche avancée a été constitué à des fins militaires. Ces groupes de recherche ont développé des armes telles que des ICBM et des systèmes de défense antimissile, ainsi que des satellites espions pour les États-Unis.
Impact
Au départ, le président américain Eisenhower n’a pas été surpris par Spoutnik. Il avait été prévenu des capacités du R-7 par des informations dérivées des photos de survol de l'avion espion U2 ainsi que des signaux et des interceptions de télémétrie. La première réponse de l’administration Eisenhower a été discrète et presque dédaigneuse. Eisenhower était même heureux que l’URSS, et non les États-Unis, soit la première à tester le statut juridique encore incertain des survols de satellites orbitaux. Eisenhower avait subi les protestations soviétiques et les abattages de ballons du projet Genetrix (Moby Dick) et s'inquiétait de la probabilité qu'un U-2 soit abattu. Pour créer un précédent en matière de « liberté de l'espace » avant le lancement des satellites espions secrets américains WS-117L, les États-Unis avaient lancé le projet Vanguard comme leur propre satellite « civil » pour l'Année géophysique internationale. Eisenhower a largement sous-estimé la réaction du public américain, choqué par le lancement de Spoutnik 1 et par l’échec télévisé de la tentative de lancement du Vanguard Test Vehicle 3. Le sentiment de peur a été attisé par les politiciens démocrates et les guerriers froids professionnels, qui décrivaient les États-Unis comme terriblement en retard. L’un des nombreux livres parus soudainement pour le public profane soulignait sept points « d’impact » sur la nation : le leadership occidental, la stratégie et les tactiques occidentales, la production de missiles, la recherche appliquée, la recherche fondamentale, l’éducation et la culture démocratique.
Les États-Unis disposèrent bientôt d’un certain nombre de satellites performants, notamment Explorer 1, Project SCORE et Courier 1B. Cependant, la réaction du public à la crise Spoutnik a conduit à la création de l’Advanced Research Projects Agency (rebaptisée Defense Advanced Research Projects Agency ou DARPA en 1972), de la NASA, et à une augmentation des dépenses du gouvernement américain en matière de recherche scientifique et d’éducation. Non seulement le lancement de Spoutnik a incité l’Amérique à s’engager dans la course à l’espace, mais il a également conduit directement à la création de la NASA par le biais du projet de loi sur l’espace.
Spoutnik a également contribué directement à une nouvelle importance accordée à la science et à la technologie dans les écoles américaines. Avec un sentiment d'urgence, le Congrès a promulgué la loi de 1958 sur l'éducation de la défense nationale, qui accordait des prêts à faible taux d'intérêt pour les frais de scolarité des étudiants se spécialisant en mathématiques et en sciences. Après le lancement de Spoutnik, un sondage réalisé et publié par l'Université du Michigan a montré que 26 % des Américains interrogés pensaient que les sciences et l'ingénierie russes étaient supérieures à celles des États-Unis. (Un an plus tard, cependant, ce chiffre était tombé à 10 % lorsque les États-Unis ont commencé à lancer leurs propres satellites dans l’espace.)
L’une des conséquences du choc Spoutnik a été la perception d’un « écart entre les missiles ». C’est devenu une question dominante lors de la campagne présidentielle de 1960.
L’ironie de l’événement Spoutnik a été la réaction initialement discrète de l’Union soviétique. Le 4 octobre, le journal du Parti communiste Pravda n'a publié que quelques paragraphes sur Spoutnik 1. Dans les jours qui ont suivi la réaction surprise du monde, les Soviétiques ont commencé à célébrer leur grande réussite.
Spoutnik a également inspiré une génération d’ingénieurs et de scientifiques. Harrison Storms, le concepteur nord-américain responsable de l'avion-fusée X-15 et qui a ensuite dirigé les efforts de conception du module de commande/service Apollo et du deuxième étage du lanceur Saturn V, a été ému par le lancement de Spoutnik et a pensé à l'espace comme étant la prochaine étape pour l'Amérique. Les astronautes Alan Shepard, qui fut le premier Américain dans l'espace, et Deke Slayton ont écrit plus tard sur la façon dont la vue du Spoutnik I passant au-dessus de leur tête les a inspirés dans leur nouvelle carrière. Les mémoires d'Homer Hickam, Rocket Boys, et le film October Sky racontent comment le fils d'un mineur de charbon, inspiré par Spoutnik, a commencé à construire des fusées dans la ville minière où il vivait.
Le lancement de Spoutnik 1 a inspiré l'écrivain américain Herb Caen à inventer le terme « beatnik » dans un article sur la Beat Generation dans le San Francisco Chronicle du 2 avril 1958.
Unités de sauvegarde et répliques
Il existe au moins deux copies vintage de Spoutnik 1, construites apparemment comme unités de sauvegarde. L'un d'eux réside juste à l'extérieur de Moscou, dans le musée d'entreprise d'Energia, le descendant moderne du bureau de design de Korolev, où il est exposé sur rendez-vous uniquement. Un autre se trouve au Museum of Flight à Seattle, Washington. Contrairement à l'unité d'Energia, elle n'a pas de composants internes, mais elle possède des boîtiers et des raccords moulés à l'intérieur (ainsi que des preuves d'usure de la batterie), ce qui suggère qu'elle a été construite comme plus qu'un simple modèle. Authentifiée par le Musée Mémorial de l'Astronautique de Moscou, l'unité a été vendue aux enchères en 2001 et achetée par un acheteur privé anonyme qui en a fait don au musée. Deux autres sauvegardes de Spoutnik se trouveraient dans les collections personnelles des entrepreneurs américains Richard Garriot et Jay S. Walker.
En plus du don des Soviétiques à l'ONU, des dizaines d'autres répliques grandeur nature du Spoutnik, plus ou moins exactes, sont exposées dans le monde entier, notamment au National Air and Space Museum de Washington, D.C. ; le Frontiers of Flight Museum et le Fort Worth Museum of Science and History, tous deux au Texas ; l'Armstrong Air and Space Museum et le National Museum of the United States Air Force, tous deux situés dans l'Ohio ; le Kansas Cosmosphere and Space Center à Hutchinson, Kansas ; le California Science Center à Los Angeles ; le Science Museum de Londres ; le Musée du Monde à Liverpool ; Powerhouse Museum à Sydney, en Australie et devant l'ambassade de Russie à Madrid, en Espagne.
Trois répliques à l'échelle d'un tiers de Spoutnik 1 construites par des étudiants ont été déployées depuis la station spatiale Mir entre 1997 et 1999. La première, baptisée Spoutnik 40 pour commémorer le quarantième anniversaire du lancement de Spoutnik 1, a été déployée en novembre 1997. Spoutnik 41 a été lancé un an plus tard et Spoutnik 99 a été déployé en février 1999. Une quatrième réplique a été lancée mais jamais déployée et a été détruite lorsque Mir a été désorbité.