Evolutia conceptiilor despre Univers

Satelitii artificiali ai Pamantului

Prima randunica cosmica

De zeci de ani nu se mai intamplase nimic de seama.

Iata, insa, ca in anul 1957, la 4 octombrie, a avut loc de o importanta covarsitoare, care de acum inainte va fi insemnat in toate calendarele din lume: in Uniunea Sovietica a fost lansat primul satelit artificial al Pamantului! Vestea a facut inconjurul lumii cu viteza fulgerului, iar gazetele i-au consacrat pagini intregi, lasand deoparte chiar si cele mai importante probleme de politica internationala. Oamenii sovietici, cuprinsi de un sentiment de legitima mandrie, nu-si ascund bucuria ca tara lor este cea care a deschis omenirii calea spre spatiile nemarginite ale Universului. La crearea satelitilor artificiali au contribuit prin munca lor specialisti in numeroase ramuri ale stiintei: matematicieni si fizicieni, astronomi si metalurgi, si alti experti in multe alte domenii. Corpul metalic al satelitilor inchide in el rezultatul muncii tuturor acestor savanti si ingineri. Lansarea satelitilor artificiali ar fi fost imposibila daca in Uniunea Sovietica nu s-ar fi creat rachete capabile sa parcurga distante extraordinar de lungi, carora li s-a dat numele de rachete balistice intercontinentale.

Creand satelitii artificiali, stiinta sovietica a inregistrat un succes grandios Micile Luni" facute de mana omului s-au invartit obosite luni de zile in jurul Pamantului. S-a facut mare reclama in jurul lansarii satelitilor americani, in cadrul proiectului "Van Guard". Un model al acestui satelit plin de aparate si acoperit cu un invelis transparent de masa plastica a fost expus publicului la New York. El se prezenta ca o sfera cu diametrul de 48 de cm si cantarea 11 kg. In alte proiecte se propunea sa se lanseze un satelit fara absolut nici un aparat in el, sub forma de invelis sferic usor, metalizat, care sa fie umflat chiar pe orbita. In nici unul din proiectele serioase propuse pana in actualul an geofizic international greutatea satelitului nu trecea de 50 kg. Rachetele de-abia se puteau ridica pe ele singure, si fiecare kilogram de incarcatura utila complica si scumpea constructia lor. Ultima treapta a unei rachete cu trei trepte reprezinta doar circa 5% din greutatea ei totala, iar satelitul trebuie sa fie de cateva ori mai usor. Daca se mareste greutatea lui cu numai 1 kg, rache-

ta trebuie sa fie cu aproximativ 200 - 300 kg mai grea.

Cu atat mai importanta si mai grandioasa este realizarea savantilor sovietici care au lansat primul satelit in greutatea de 83,6 kg si pe al doilea care cantareste mai bine de o jumatate de tona. De obicei, rachetele balistice se lanseaza vertical. Dupa ce s-a ridicat vertical cativa km, racheta incepe sa se incline spre NE descriind un arc de elipsa balistica dinainte calculat. Sistemul de ghidaj inclina treptat racheta spre orizont. Sub un unghi de aproximativ 45 grade racheta care poarta satelitul strabate partea superioara a atmosferei si se ridica la o inaltime de 60 - 80 km. Se porneste motorul primei trepte, apoi a doua treapta, iar in momentul porinirii motorului ultimei trepte, racheta a atins deja viteza de 18 - 20 000 km/h, directia de zbor devine riguros orizontala. Racheta si satelitul se mentin cateva zile aproape unul langa altul, dar treptat, racheta incepe sa ramana in urma, pierzand din viteza, si nu mai poate sa se mentina pe aceeasi orbita. Racheta purtatoare incepe apoi sa coboare treptat, apropiindu-se de Pamant. Dupa o saptamana, racheta primului satelit sovietic o luase inaintea satelitului cu 1000 km, dupa 12 zile cu 5300 km, iar dupa 23 de zile parcurse cu o rotatie mai mult decat el. Intrucat racheta incepuse sa inconjoare globul Pamantesc mai repede decat satelitul, perioada ei

de rotatie in jurul Pamantului se micsora. Pe zi ce trecea, racheta se cobora mai repede, iar la 1 decembrie 1957 ea s-a distrus si parti din ea au cazut pa Pamant. Primul satelit al Pamantului a fost lansat pe o orbita a carui plan era inclinat cu un unghi de 65 de grade fata de planul Ecuatorului. Satelitul se invarteste pe o orbita - cerc fixa, iar Pamantul se invarteste in interiorul acestui cerc de la apus spre rasarit. Satelitul descrie un drum in forma de linie ondulata, care este rezultatul rotatiei simultane a Pamantului si a satelitului in plane diferite. La inceput, primul satelit sovietic efectua o rotatie in o ora si 36,2 minute. Asadar,

in 24h el facea ceva mai putin de 15 rotatii. Daca orbita satelitului ar fi circulara, el ar zbura la o inaltime de 558 km.

Dar orbita satelitului este eliptica, si punctele extreme ale orbitei - punctele de inaltime maxima si minima - au ajuns sa difere mult de aceasta valoare. Satelitul a primit o viteza ceva mai mare, iar forta de atractie a Pamantului n-a putut sa-i devieze imediat zborul, astfel incat satelitul a inceput sa se indeparteze de Pamant. Cu cat satelitul zboara la o inaltime mai mare si cu cat petrece un timp mai scurt in atmosfera, cu

atat "viata" lui e mai lunga. Primul satelit s-a apropiat cel mai mult de Pamant in emisfera de nord, pe cand in emisfera de sud s-a ridicat deasupra planetei noastre la o inaltime mai mare de 900 km. De la aceasta inaltime el vedea o suprafata cu diametrul mai mare de 6000 de km, pe cand de la inaltimea de 200 km aceasta suprafata se micsora aproape la jumatate.

Dar daca satelitul vedea un spatiu asa de intins si el putea fi privit de pe un teritoriu la fel de mare. De aceea, pe planeta noastra, intre cele doua cercuri polare, pe unde zbura satelitul, dupa cateva zile, n-a mai ramas nici un locsor pe unde el sa nu fi fost. In prima saptamana satelitul a efectuat 105 rotatii in jurul Pamantului si a traversat Ecuatorul de 210 ori.

Asadar, punctele pe unde satelitul a trecut pe deasupra Ecuatorului se gasesc la distanta de 195 km unul de altul. Traiectoriile satelitului au acoperit globul Pamantesc cu o retea deasa, ceea ce a permis savantilor din lumea intreaga sa faca chiar din primele zile un numar enorm de observatii de tot felul. Datorita faptului ca in 24 de ore el parcurge 660 000 km, fiecare km de drum revenea foarte ieftin, cu toate cheltuielile mari facute cu lansarea lui. Deoarece satelitul a avut o existanta de aproape 3 luni, un km de drum parcurs de el reve-

nea mai ieftin de exemplu decat mersul cu un taxi.

Primul satelit a fost vazut cu ochiul liber ca o stea de marimea a 4-a, dar nu era asa de usor de gasit pe cer, desi ochiul omenesc distinge stele de marimea a 6-a si chiar a 7-a. Principala dificultate pe care o intampina observarea satelitului este faptul ca el se deplaseaza foarte repede pe cer. Mai intai el apare relativ incet deasupra orizontului, apoi trece repede prin punctul cel mai inalt, la zenit, si dispare cu aceeasi viteza cu care a aparut. Viteza aparenta la zenit a unui satelit care zboara la o inaltime de 300 km este de 22 ori mai mare decat viteza la orizont. Un astfel de satelit ramane deasupra orizontului timp de numai 9 minute, si chiar daca s-ar ridica la inaltimea de 1000 km, durata de observatie s-ar mari numai pana la 17 km. Invelisul satelitului sovietic este confectionat din aliaje de aluminiu. Aceste aliaje sunt usoare si rezistente; ele sunt mai usoare decat aluminiul si nu sunt inferioa-re otelului din punct de vedere al rezistentei. Invelisul lui trebuie sa fie rezistent, caci spatiul interplanetar este intesat de meteoriti si de praf cosmic. Dar invelisul nu este numai o pavaza impotriva meteoritilor. El protejeaza aparatele satelitului si contra variatiilor mari de temperatura.

Pe primul satelit sovietic s-au instalat doua posturi de radioemisie de o putere considerabila. Semnalele satelitului au permis nu numai determinarea rapida a pozitiei lui in spatiu ci si traiectoria sa. Prin masuri extrem de precise s-a stabilit ca in decurs de 24h perioada de revolutie a primului satelit se micsora numai cu 2,94 s. Aceasta micsorare arata ca satelitul se cobora foarte incet. E interesant de notat ca la sfarsitul lunii octombrie satelitul a inceput sa apara deasupra Moscovei la aceeasi ora, adica a revenit periodic, timp de cateva zile, efectuand exact 15 rotatii in 24h. In timp ce coboara, satelitul trece prin toate inaltimile, prin toate vitezele circulare corespunzatoare, printre care si cele periodice. Dupa aproximativ 20 de zile de la lansare, satelitul a "tacut", deoarece bateriile lui s-au epuizat. Satelitul si-a mai continuat existenta cca 2 luni, dupa care a ars in straturile inferioare, mai dese, ale atmosferei. El si-a indeplinit insa misiunea: stiin cand si cum s-a coborat putem acum prezice sau calcula exact durata existentei satelitilor urmatori.

In etapa finala, studiind orbita in schimbare rapida a satelitului care si-a facut datoria, pre-facandu-se apoi in scrum, astrofizicieniiau obtinut cunostinte extrem de importante pentru determinarea densitatii atmosferei.

Bibliografie:

Artimov - Satelitii artificiali ai Pamantului