Текст книги "Наши космические пути"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 32 страниц)

США рассчитывают догнать Россию, которая на четыре-пять лет опередила их в этой области. Ничего невозможного тут нет. Но действительность говорит за то, что западный мир может ликвидировать разрыв в какой-нибудь одной области из большого числа тех, в которых русские обогнали их, только при условии, когда будет наведен порядок в самом базисе, начиная от преподавания математики в школах и университетах и кончая научно-исследовательскими институтами.

Что нам делать?

В соревновании к 2000 году восточный мир наверняка обгонит западный в целом ряде областей. Неизбежно, что к 2000 году число людей в сегодняшних странах коммунистического блока по меньшей мере вдвое превысит число людей, живущих сейчас в мире капитализма. Не подлежит никакому сомнению, что страны коммунистического блока будут в состоянии прокормить свое быстро растущее население и, в частности, каждый человек будет питаться лучше, чем сейчас. Количество промышленных рабочих в странах коммунистического блока, безусловно, превысит количество промышленных рабочих капиталистического мира по меньшей мере в том же объеме, как и численность населения, то есть минимум вдвое.

И если все это неизбежно случится, то нам нельзя допускать только одного – чтобы к количественному превосходству в экономике добавилось еще и качественное превосходство в научном мышлении.

Западный мир, сначала старая Европа, а потом и Соединенные Штаты Америки, был ведущим во всех областях научных исследований и техники, основанной на достижениях науки. Важнейшие изобретения, связанные с использованием пара, электро– и реактивных двигателей, а также атомной энергии, были сделаны на Западе. Запад не в состоянии удержать своего ведущего положения с точки зрения количественной; а если он уступит Востоку еще и свое превосходство в области качественной, то это приведет к потрясающим последствиям для мира 2000 года, для мира, в котором будут жить наши дети и внуки. И хотя критический момент уже приближается, однако еще не все потеряно. Западный мир достаточно богат, чтобы поставить дело обучения и научных исследований на уровень, равный тому, который достигнут в Советском Союзе и который впоследствии будет достигнут в Китае. Пока еще страны западного мира более зажиточны, чем государства коммунистического блока. Аллен У. Даллес в своей полной драматизма речи в Эдисоновском электротехническом институте заявил, что в Соединенных Штатах на душу населения производится вдвое больше «социального продукта», чем в Советском Союзе. Может быть, для Запада это утверждение является слишком оптимистическим. Но то, что в США производится больше «социального продукта» на душу населения, чем пока в СССР, это несомненно.

Мы не имеем права больше спать и мечтать. Стрелки часов с пугающей быстротой бегут вперед. 2000 год ближе, чем мы думаем. Если мы хотим иметь хоть какиенибудь шансы на победу в соревновании к 2000 году, нам следует не только проснуться, но и выбросить за борт весь столь полюбившийся нам балласт наших представлений.

♦  ГИГАНТСКИЕ ШАГИ РУССКОЙ НАУКИ

ОТРЫВОК ИЗ СТАТЬИ РАНДОЛЬФА ХЕРСТА, 

ОПУБЛИКОВАННОЙ 12 ДЕКАБРЯ 1958 ГОДА В ГАЗЕТЕ «НЬЮ-ЙОРК ДЖОРНЭЛ АМЕРИКЭН»

Р. ХЕРСТ-МЛАДШИЙ, ВЛАДЕЛЕЦ ОДНОЙ ИЗ

КРУПНЕЙШИХ ГАЗЕТНО-ЖУРНАЛЬНЫХ КОРПОРАЦИЙ США

Русская наука сделала гигантские шаги за несколько лет, и она не намеревается почивать на лаврах или дать нам время, чтобы догнать ее в тех немногих областях, где она явно опередила нас.

Важнейшие достижения последних лет, начавшиеся с испытания первой русской атомной бомбы всего через четыре года после Аламагордо и теперь завершившиеся вторым спутником, – это плоды исследований и мечтаний плюс медленный и прошедший в общем незаметно прогресс.

Дом Циолковского в Калуге стал теперь национальным музеем, где храпятся его первые модели самолетов, примитивная аэродинамическая труба, которую он построил для их испытания, скелеты птиц и фотографии крылатых предметов.

Циолковский задумал цельнометаллический дирижабль и цельнометаллический самолет за много лет до того, как они появились в небе.

В его книге «Свободное пространство», опубликованной в 1883 году, впервые был предложен реактивный двигатель как средство движения в воздухе. Его работа «Исследование мировых пространств реактивными приборами» была опубликована в 1903 году. В книге «Мечты о земле и небе», созданной в 1895 году, описан постоянный искусственный спутник, вращающийся по постоянной орбите вокруг Земли, который должен служить космической станцией для запуска космических ракетных кораблей.

Русские университеты и специальные научные институты выпускают целую армию новых молодых ученых, которые включаются в работу по подкреплению новых притязаний России на превосходство в области ракетостроения и межпланетных путешествий. Это как будто их первый явный прорыв. Это, однако, не означает, что и другие области, где мы когда-то чувствовали себя в величайшей безопасности, не подвергаются интеллектуальной бомбардировке советской науки.

Строятся пять атомных электростанций, которые по завершении будут давать 2500 тыс. киловатт-часов электроэнергии.

Первое советское судно с атомным двигателем, корпус которого только что спущен на воду, никак не может быть связано с войной. Это – ледокол «Ленин», который сможет расчищать замерзающие советские гавани, не пополняясь топливом в течение года.

Эти дорогостоящие и волнующие научные предприятия, так же как и спутник, по видимости, поддерживают утверждение Кремля, что Россия хочет только мира, а Соединенные Штаты хотят войны.

Расщепленный атом еще только начали изучать. Его частицы так же мало исследованы, как морские глубины. Огни в десятках лабораторий горят днем и ночью, русские коллеги наших собственных способных ядерных физиков стремятся к великим общим целям.

Главной из них можно считать, если можно так выразиться, обуздание водородной бомбы – использование реакции ядерного синтеза, подобно тому, как атомные электростанции, уже работающие здесь и в России, используют реакцию расщепления.

Мы участвуем в отчаянной борьбе за умы и преданность людей.

Эта борьба в большей степени, чем когда-либо, проходит через лабораторию.

РАКЕТОЙ К ЛУНЕ

Создание в нашей стране первых искусственных спутников Земли, запуск советской космической ракеты, которая стала первой искусственной планетой Солнечной системы, – это целая эпоха в развитии научных знаний человечества. Это – величественное событие эпохи построения коммунизма.

Н. С. ХРУЩЕВ

Сообщение ТАСС

♦  О ЗАПУСКЕ СОВЕТСКОЙ КОСМИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ В СТОРОНУ ЛУНЫ

1957-1958 годы ознаменовались крупнейшими достижениями Советского Союза в области ракетостроения. Запуски советских искусственных спутников Земли позволили накопить необходимый материал для осуществления космических полетов и достижения других планет солнечной системы. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, проводимые в СССР, были направлены на создание больших по размерам и весам искусственных спутников Земли. Вес третьего советского искусственного спутника, как известно, составлял 1327 килограммов.

При успешном запуске 4 октября 1957 года первого в мире искусственного спутника Земли и последующих запусках тяжелых советских спутников по программе Международного геофизического года была получена первая космическая скорость – 8 километров в секунду.

В результате дальнейшей творческой работы советских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих в настоящее время создана многоступенчатая ракета, последняя ступень которой способна достигнуть второй космической скорости – 11,2 километра в секунду, обеспечивающей возможность межпланетных полетов.

2 января 1959 года в СССР осуществлен пуск космической ракеты в сторону Луны. Многоступенчатая космическая ракета по заданной программе вышла на траекторию движения в направлении к Луне. По предварительным данным, последняя ступень ракеты получила необходимую вторую космическую скорость. Продолжая свое движение, ракета пересекла восточную границу Советского Союза, прошла над Гавайскими островами и продолжает движение над Тихим океаном, быстро удаляясь от Земли.

В 3 часа 10 минут московского времени 3 января космическая ракета, двигаясь по направлению к Луне, пройдет над южной частью острова Суматра, находясь от Земли на расстоянии около 110 тысяч километров. По предварительным расчетам, которые уточняются прямыми наблюдениями, приблизительно в 7 часов 4 января 1959 года космическая ракета достигнет района Луны.

Последняя ступень космической ракеты весом 1472 килограмма без топлива оборудована специальным контейнером, внутри которого находится измерительная аппаратура для проведения следующих научных исследований:

– обнаружения магнитного поля Луны;

– изучения интенсивности и вариации интенсивности космических лучей вне магнитного поля Земли;

– регистрации фотонов в космическом излучении;

– обнаружения радиоактивности Луны;

– изучения распределения тяжелых ядер в космическом излучении;

– изучения газовой компоненты межпланетного вещества;

– изучения корпускулярного излучения Солнца;

– изучения метеорных частиц.

Для наблюдения за полетом последней ступени космической ракеты на ней установлены:

– радиопередатчик, излучающий на двух частотах 19,997 и 19,995 мегагерц телеграфные посылки длительностью 0,8 и 1,6 секунды;

– радиопередатчик, работающий на частоте 19,993 мегагерца телеграфными посылками переменной длительности порядка 0,5-0,9 секунды, с помощью которого передаются данные научных наблюдений;

– радиопередатчик, излучающий на частоте 183,6 мегагерц и используемый для измерения параметров движения и передачи на Землю научной информации;

– специальная аппаратура, предназначенная для создания натриевого облака – искусственной кометы.

Искусственная комета может наблюдаться и фотографироваться оптическими средствами, оборудованными светофильтрами, выделяющими спектральную линию натрия.

Искусственная комета будет образована 3 января примерно в 3 часа 57 минут московского времени и будет видима около 2-5 минут в созвездии Девы, приблизительно в центре треугольника, образованного звездами Альфа Волопаса, Альфа Девы и Альфа Весов.

Космическая ракета несет на борту вымпел с гербом Советского Союза и надписью: «Союз Советских Социалистических Республик. Январь, 1959 год».

Общий вес научной и измерительной аппаратуры вместе с источниками питания и контейнером составляет 361,3 килограмма.

Научные измерительные станции, расположенные в различных районах Советского Союза, ведут наблюдения за первым межпланетным полетом. Определение элементов траектории осуществляется на электронных счетных машинах по данным измерений, автоматически поступающим в координационно-вычислительный центр.

Обработка результатов измерений позволит получить данные о движении космической ракеты и определить те участки межпланетного пространства, в которых производятся научные наблюдения.

Созидательный труд всего советского народа, направленный на решение важнейших проблем развития социалистического общества в интересах всего прогрессивного человечества, позволил осуществить первый успешный межпланетный полет.

Пуск советской космической ракеты еще раз показывает высокий уровень развития отечественного ракетостроения и вновь демонстрирует всему миру выдающееся достижение передовой советской науки и техники.

Величайшие тайны Вселенной сделаются более доступными человеку, который в недалеком будущем сам сможет ступить на поверхность других планет.

Коллективы научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, заводов и испытательных организаций, создавшие новую ракету для межпланетных сообщений, посвящают этот пуск XXI съезду Коммунистической партии Советского Союза.

Передача данных о полете космической ракеты будет производиться регулярно всеми радиостанциями Советского Союза.

Мир движется к коммунизму, С коммунизмом связан и прочный мир в мире, и развитие культуры, служащей интересам человека.

Людям коммунизма подвластны космические дали!

Иозеф РЫБАК, чехословацкий писатель

♦  ИЗ СООБЩЕНИЯ ТАСС ОТ 6 ЯНВАРЯ 1969 ГОДА

После создания Советским Союзом первого искусственного спутника Земли запуск 2 января 1959 года советской космической ракеты, ставшей на вечные времена первой искусственной планетой нашей солнечной системы, является величественным событием эпохи построения коммунизма и открывает эру межпланетных полетов.

СОВЕТСКАЯ КОСМИЧЕСКАЯ РАКЕТА В СТОРОНУ ЛУНЫ

Полет космической ракеты

Космическая многоступенчатая ракета стартовала с поверхности Земли вертикально. Под действием программного механизма автоматической системы, управляющей ракетой, ее траектория постепенно отклонялась от вертикали. Скорость ракеты быстро нарастала. В конце участка разгона последняя ступень ракеты набрала скорость, необходимую для своего дальнейшего движения. Автоматическая система управления последней ступени выключила ракетный двигатель и подала команду на отделение контейнера с научной аппаратурой от последней ступени. Контейнер и последняя ступень ракеты вышли на траекторию и начали движение по направлению к Луне, находясь на близком расстоянии друг от друга.

Чтобы преодолеть земное притяжение, космическая ракета должна набрать скорость, не меньшую, чем вторая космическая скорость. Вторая космическая скорость, называемая также параболической скоростью, у поверхности Земли составляет 11,2 километра в секунду. Эта скорость является критической в том смысле, что при меньших скоростях, называемых эллиптическими, тело либо становится спутником Земли, либо, поднявшись на некоторую предельную высоту, возвращается на Землю. При скоростях, больших второй космической скорости (гиперболических скоростях) или равных ей, тело способно преодолеть земное тяготение и навсегда удалиться от Земли.

Советская космическая ракета к моменту выключения ракетного двигателя последней ее ступени превысила вторую космическую скорость. На дальнейшее движение ракеты, до сближения ее с Луной, основное влияние оказывает сила притяжения Земли. Вследствие этого, согласно законам небесной механики, траектория движения ракеты относительно центра Земли очень близка к гиперболе, для которой центр Земли является одним из ее фокусов. Траектория наиболее искривлена вблизи Земли и распрямляется с удалением от Земли. На больших расстояниях от Земли траектория становится весьма близкой к прямой линии.

В начале движения ракеты по гиперболической траектории она движется весьма быстро. Однако, по мере удаления от Земли, скорость ракеты под действием силы земного тяготения уменьшается. Так, если на высоте 1500 километров скорость ракеты относительно центра Земли была несколько более 10 километров в секунду, то на высоте 100 тысяч километров она равнялась уже примерно 3,5 километра в секунду.

Скорость поворота радиуса-вектора, соединяющего центр Земли с ракетой, убывает, согласно второму закону Кеплера, обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли. Если в начале движения эта скорость составляла примерно 0,07 градуса в секунду, то есть более чем в 15 раз превышала угловую скорость суточного вращения Земли, – то примерно через час она стала меньше угловой скорости Земли. Когда же ракета приближалась к Луне, то скорость поворота ее радиуса-вектора уменьшилась более чем в 2000 раз и стала уже в 5 раз меньше угловой скорости обращения Луны вокруг Земли. Скорость же обращения Луны составляет лишь 1/27 угловой скорости Земли.

Эти особенности движения ракеты по траектории определили характер ее перемещения относительно поверхности Земли.

На карте изображено перемещение проекции ракеты на поверхность Земли с течением времени. Пока скорость поворота радиуса-вектора ракеты была велика по сравнению со скоростью вращения Земли, эта проекция перемещалась на восток, постепенно отклоняясь на юг. Затем проекция стала перемещаться сначала на югозапад и через 6-7 часов после старта ракеты, когда скорость поворота радиуса-вектора стала весьма мала, – почти точно на запад.

Движение ракеты на небесной сфере было очень неравномерным – быстрое вначале и очень медленное к концу.

Примерно через час полета путь ракеты на небесной сфере вошел в созвездие Волосы Вероники. Затем ракета перешла на небесном своде в созвездие Девы, в « котором и произошло ее сближение с Луной.

3 января в 3 часа 57 минут московского времени, когда ракета находилась в созвездии Девы, примерно в середине треугольника, образованного звездами Арктуром, Спикой и Альфой Весов, специальным устройством, установленным на борту ракеты, была создана искусственная комета, состоящая из паров натрия, светящихся в лучах Солнца. Эту комету можно было наблюдать с Земли оптическими средствами в течение нескольких минут. Во время прохождения около Луны ракета находилась на небесной сфере между звездами Спика и Альфа Весов.

Путь ракеты на небесном своде при сближении с Луной наклонен к пути Луны примерно на 50 градусов. Вблизи Луны ракета двигалась на небесной сфере приблизительно в 5 раз медленнее, чем Луна.

Луна, двигаясь по своей орбите вокруг Земли, подходила к точке сближения с ракетой справа, если смотреть с северной части Земли. Ракета приближалась к этой точке сверху и справа. В период наибольшего сближения ракета находилась выше и немного правее Луны.

Время полета ракеты до орбиты Луны зависит от избытка начальной скорости ракеты над второй космической скоростью и будет тем меньше, чем больше этот избыток. Выбор величины этого избытка был произведен с учетом того, чтобы прохождение ракеты вблизи Луны можно было наблюдать радиосредствами, расположенными на территории Советского Союза и в других странах Европы, а также в Африке и в большей части Азии. Время движения космической ракеты до Луны составило 34 часа.

Во время наибольшего сближения расстояние между ракетой и Луной составляло, по уточненным данным, 5-6 тысяч километров, то есть примерно полтора поперечника Луны.

Когда космическая ракета приблизилась к Луне на расстояние в несколько десятков тысяч километров, притяжение Луны начало оказывать заметное влияние на движение ракеты. Действие тяготеция Луны привело к отклонению направления движения ракеты и изменению величины скорости ее полета вблизи Луны. При сближении Луна была ниже ракеты, и поэтому, вследствие притяжения Луны, направление полета ракеты отклонилось вниз. Притяжение Луны создало также местное увеличение скорости. Это увеличение достигло максимума в районе наибольшего сближения.

После сближения с Луной космическая ракета продолжала удаляться от Земли, скорость ее относительно центра Земли убывала, приближаясь к величине, равной примерно двум километрам в секунду.

На расстоянии от Земли порядка одного миллиона километров и более влияние притяжения Земли на ракету настолько ослабевает, что движение ракеты можно считать происходящим лишь под действием силы тяготения Солнца. Примерно 7-8

нваря советская космическая ракета вышла на свою самостоятельную орбиту вокруг Солнца, стала его спутником, превратившись в первую в мире искусственную планету солнечной системы.

Скорость ракеты относительно центра Земли в период 7-8 января была направлена примерно в ту же сторону, что и скорость Земли в ее движении вокруг Солнца. Так как скорость Земли равняется 30 километрам в секунду, а скорость ракеты относительно Земли – 2 километра в секунду, то скорость движения ракеты, как планеты, вокруг Солнца была равна приблизительно 32 километрам в секунду.

Точные данные о положении ракеты, направлении и величине ее скорости на больших расстояниях от Земли позволяют по законам небесной механики рассчитать движение космической ракеты как планеты солнечной системы. Расчет орбиты произведен без учета возмущений, которые могут вызвать планеты и другие тела солнечной системы. Вычисленная орбита характеризуется следующими данными:

наклонение орбиты к плоскости орбиты Земли составляет около 1 градуса, то есть весьма мало;

эксцентриситет орбиты искусственной планеты равен 0,148, что заметно больше, чем эксцентриситет,земной орбиты, равный 0,017;

минимальное расстояние от Солнца составит около 146 миллионов километров, то есть будет лишь на несколько миллионов километров меньше расстояния Земли от Солнца (среднее расстояние Земли от Солнца составляет 150 миллионов километров);

максимальное расстояние искусственной планеты от Солнца составит около 197 миллионов километров, то есть космическая ракета при этом будет находиться от Солнца на 47 миллионов километров дальше, чем Земля;

период обращения искусственной планеты вокруг Солнца будет 450 суток, то есть около 15 месяцев. Минимальное расстояние от Солнца будет достигнуто впервые в середине января 1959 года, а максимальное – в начале сентября 1959 года.

Интересно отметить, что орбита советской искусственной планеты подходит к орбите Марса на расстояние порядка 15 миллионов километров, то есть примерно в 4 раза ближе, чем орбита Земли.

Расстояние между ракетой и Землей при их движении вокруг Солнца будет изменяться, то увеличиваясь, то уменьшаясь. Наибольшее расстояние между ними может достигать величин 300-350 миллионов километров.

В процессе обращения искусственной планеты и Земли вокруг Солнца они могут сблизиться на расстояние порядка миллиона километров.

Последняя ступень космической ракеты и контейнер с научной аппаратурой

Последняя ступень космической ракеты является управляемой ракетой, крепящейся посредством переходника к предшествующей ступени.

Управление ракетой осуществляется автоматической системой, стабилизирующей положение ракеты на заданной траектории и обеспечивающей расчетную скорость в конце работы двигателя. Последняя ступень космической ракеты после израсходования рабочего запаса топлива весит 1472 килограмма.

Кроме устройств, обеспечивающих нормальный полет последней ступени ракеты, в корпусе ее расположены:

герметичный, отделяемый контейнер с научной и радиотехнической аппаратурой;

два передатчика с антеннами, работающие на частотах 19,997 мгц и 19,995 мгц; счетчик космических лучей;

радиосистема, с помощью которой определяется траектория полета космической ракеты и прогнозируется ее дальнейшее движение;

аппаратура для образования искусственной натриевой кометы.

Контейнер расположен в верхней части последней ступени космической ракеты и защищен от нагрева при прохождении ракетой плотных слоев атмосферы сбрасываемым конусом.

Контейнер состоит из двух сферических тонких полуоболочек, герметично соединенных между собой шпангоутами с уплотнительной прокладкой из специальной резины. На одной из полуоболочек контейнера расположены 4 стержня антенн радиопередатчика, работающего на частоте 183,6 мгц. Эти антенны закреплены на корпусе симметрично относительно полого алюминиевого штыря, на конце которого расположен датчик для измерения магнитного поля Земли и обнаружения магнитного поля Луны. До момента сброса защитного конуса антенны сложены и закреплены на штыре магнитометра. После сброса защитного конуса антенны раскрываются. На этой же полуоболочке расположены две протонные ловушки для обнаружения газовой компоненты межпланетного вещества и два пьезоэлектрических датчика для изучения метеорных частиц.

Полуоболочки контейнера выполнены из специального алюминиево-магниевого сплава. На шпангоуте нижней полуоболочки крепится приборная рама трубчатой конструкции из магниевого сплава, на которой расположены приборы контейнера.

Внутри контейнера размещена следующая аппаратура:

Аппаратура для радиоконтроля траектории движения ракеты, состоящая из передатчика, работающего на частоте 183,6 мгц. и блока приемников.

Радиопередатчик, работающий на частоте 19,993 мгц.

Телеметрический блок, предназначенный для передачи по радиосистемам на Землю данных научных измерений, а также данных о температуре и давлении в контейнере.

Аппаратура для изучения газовой компоненты межпланетного вещества и корпускулярного излучения Солнца.

Аппаратура для измерения магнитного поля Земли и обнаружения магнитного поля Луны.

Аппаратура для изучения метеорных частиц.

Аппаратура для регистрации тяжелых ядер в первичпом космическом излучении.

Аппаратура для регистрации интенсивности и вариаций интенсивности космических лучей и для регистрации фотонов в космическом излучении.

Радиоаппаратура и научная аппаратура контейнера получают электропитание от серебряно-цинковых аккумуляторов и окисно-ртутных батарей, размещенных на приборной раме контейнера.

Контейнер наполнен газом при давлении 1,3 атмосферы. Конструкция контейнера обеспечивает высокую герметичность внутреннего объема. Температура газа внутри контейнера поддерживается в заданных пределах (около 20°С). Указанный температурный режим обеспечивается приданием оболочке контейнера определенных коэффициентов отражения и излучения за счет специальной обработки оболочки. Кроме того, в контейнере установлен вентилятор, обеспечивающий принудительную циркуляцию газа. Циркулирующий в контейнере газ отбирает тепло от приборов и отдает его оболочке, являющейся своеобразным радиатором.

Отделение контейнера от последней ступени космической ракеты происходит после окончания работы двигательной установки последней ступени.

Отделение контейнера необходимо с точки зрения обеспечения теплового режима контейнера. Дело в том, что в контейнере расположены приборы, выделяющие большое количество тепла. Тепловой режим, как указано выше, обеспечивается сохранением определенного баланса между теплом,-излучаемым оболочкой контейнера, и теплом, получаемым оболочкой от Солнца.

Отделение контейнера обеспечивает нормальный режим работы антенн контейнера и аппаратуры для измерения магнитного поля Земли и обнаружения магнитного поля Луны; в результате отделения контейнера устраняются магнитные влияния металлической конструкции ракеты на показания магнитометра.

Общий вес научной и измерительной аппаратуры с контейнером, вместе с источниками питания, разметенных на последней ступени космической ракеты, составляет 361,3 килограмма.

В ознаменование создания в Советском Союзе первой космической ракеты, ставшей искусственной планетой солнечной системы, на ракете установлены два вымпела с Государственным гербом Советского Союза. Эти вымпелы расположены в контейнере.

Один вымпел выполнен в виде тонкой металлической ленты. На одной стороне ленты имеется надпись. «Союз Советских Социалистических Республик», а на другой изображены герб Советского Союза и надпись: «Январь 1959 Январь». Надписи нанесены специальным фотохимическим способом-, обеспечивающим длительное их сохранение.

Второй вымпел имеет сферическую форму, символизирующую искусственную планету. Поверхность сферы покрыта пятиугольными элементами из специальной нержавеющей стали. На одной стороне каждого элемента вычеканена надпись:! «СССР. Январь 1959 г.», на другой – герб Советского Союза и надпись: «СССР»

Комплекс измерительных средств

Для наблюдения за полетом космической ракеты, измерения параметров ее орбиты и приема с борта данных научных измерений был использован большой комплекс измерительных средств, расположенных по всей территории Советского Союза.

В состав измерительного комплекса входили: группа автоматизированных радиолокационных средств, предназначенных для точного определения элементов начального участка орбиты; группа радиотелеметрических станций для регистрации научной информации, передаваемой с борта космической ракеты; радиотехническая система контроля элементов траектории ракеты на больших удалениях от Земли; радиотехнические станции используемые для приема сигналов на частотах 19,997, 19,995 и 19,993 мгц; оптические средства для наблюдения и фотографирования искусственной кометы.

Согласование работы всех измерительных средств и привязка результатов измерений к астрономическому времени производились с помощью специальной аппаратуры единого времени и системы радиосвязи.

Обработка данных траекторных измерений, поступающих из районов расположения станций, определение элементов орбиты и выдача целеуказаний измерительным средствам выполнялись координационно-вычислительным центром на электронных счетных машинах.

Автоматизированные радиолокационные станции использовались для оперативного определения начальных условий движения космической ракеты, выдачи долгосрочного прогноза о движении ракеты и данных целеуказаний всем измерительным и наблюдательным средствам. Данные измерений этих станций с помощью специальных счетно-решающих устройств преобразовывались в двойничный код, осреднялись, привязывались к астрономическому времени с точностью до нескольких миллисекунд и автоматически выдавались в линии связи.

Чтобы предохранить данные измерений от возможных ошибок при передаче по линиям связи, измерительная информация кодировалась. Применение кода позволяло находить и исправлять одну ошибку в передаваемом числе и находить и отбрасывать числа с двумя ошибками.

Преобразованная таким образом измерительная информация поступала в код ординационио-вычислительный центр. Здесь данные измерений с помощью входных устройств автоматически набивались на перфокарты, по которым электронные счетные машины производили совместную обработку результатов измерений и расчет орбиты. На основе использования большого числа траекторных измерений в результате решения краевой задачи с применением метода наименьших квадратов определялись начальные движения космической ракеты. Далее интегрировалась система дифференциальных уравнений, описывающая совместное движение ракеты, Луны, Земли и Солнца.

Телеметрические наземные станции производили прием научной информации с борта космической ракеты и ее регистрацию на фотопленках и магнитных лентах. Для обеспечения большой дальности приема радиосигналов были применены высокочувствительные приемники и специальные антенны с большой эффективной площадью.

Приемные радиотехнические станции, работающие на частотах 19,997, 19,995, 19,993 мгц, осуществляли прием радиосигналов с космической ракеты и регистрацию этих сигналов на магнитных пленках. При этом производились измерения напряженности поля и ряд других измерений, позволяющих проводить ионосферные исследования.

Измерением вида манипуляции передатчика, работающего на двух частотах 19,997 и 19,995 мгц, передавались данные о космических лучах. По каналу передатчика, излучающего на частоте 19,993 мгц, путем изменения длительности интервала между телеграфными посылками передавалась основная научная информация.

Для оптического наблюдения космической ракеты с Земли с целью подтверждения факта прохождения космической ракеты по данному участку ее траектории была использована искусственная натриевая комета. Искусственная комета была образована 3 января в 3 часа 57 минут по московскому времени на расстоянии ИЗ тысяч километров от Земли. Наблюдение искусственной кометы было возможно из районов Средней Азии, Кавказа, Ближнего Востока, Африки и Индии. Фотографирование искусственной кометы производилось с помощью специально созданной оптической аппаратуры, установленной на южных астрономических обсерваториях Советского Союза. Для повышения контрастности фотографических отпечатков использовались светофильтры, выделяющие спектральную линию натрия. С целью повышения чувствительности фотографической аппаратуры ряд установок был оборудован электронно-оптическими преобразователями.