У 1957 годзе Сяргей Паўлавіч Каралёў пісаў у ЦК КПСС і Савет Міністраў СССР:
«Просім дазволіць падрыхтоўку і правядзенне пробных запускаў дзвюх ракет, прыстасаваных у варыянце ІСЗ, у перыяд красавік — чэрвень 1957 года, да афіцыйнага пачатку Міжнароднага геафізічнага года.
Ракету шляхам некаторых пераробак можна прыстасаваць для запуску варыянта ІСЗ, які мае невялікі карысны груз у выглядзе прыбораў вагой каля 25 кг.
...Распрацоўваецца ІСЗ вагой каля 1200 кг, куды ўваходзіць вялікая колькасць разнастайнай апаратуры для навуковых даследаванняў, паддоследныя жывёлы і г.д. Першы запуск гэтага спадарожніка ўстаноўлены ў 1957 годзе і, улічваючы вялікую складанасць, можа быць праведзены ў канцы 1957 года...»
Так, першым распрацоўваўся цяжкі спадарожнік са складаным комплексам апаратуры. Прапанову ж запусціць лёгкі, просты спадарожнік Зямлі з'явілася ў разгары работ над цяжкім спадарожнікам, і, паколькі гэтая прапанова была прынята, цяжкаму спадарожніку наканавана было падняцца ў космас толькі трэцім.
Чым жа была выклікана гэтая нечаканая прапанова Каралёва?
У 1957 годзе было абвешчана пра правядзенне Міжнароднага геафізічнага года. У адпаведнасці з праграмай навуковых даследаванняў Савецкі Саюз паведаміў пра намечаныя запускі спадарожнікаў Зямлі. Да сярэдзіны 1957 года ў нашай краіне была створана ракета-носьбіт для вываду спадарожнікаў на арбіту, была распрацавана і тэорыя вываду на ОІСЗ. Але вывесці спадарожнік на арбіту яшчэ не ўсё. Касмічныя апараты павінны служыць навуцы, яны павінны быць інструментам даследаванняў навукоўцаў там, дзе гэтыя даследаванні немагчыма праводзіць звычайнымі, зямнымі метадамі. А для гэтага трэба вырашыць самае важнае пытанне — перадачы з борта спадарожніка і прыёму на Зямлі навуковай інфармацыі. У той час навукоўцы яшчэ не ведалі, ці змогуць радыёхвалі з вялікіх вышынь «прабіць» іакасферу Зямлі, дойдуць радыёсігналы без скажэнняў. Да таго ж і характарыстыкі атмасферы Зямлі на вышыні ў сотні кіламетраў ад яе паверхні былі мала вывучаны. Спадарожнік самай простай формы — сфернай, аснашчаны радыёпередатчыкамі, дазволіў бы атрымаць адказы на гэтыя першачарговыя пытанні. Ён быў прасцей у вырабе і зрабіць яго можна было хутчэй, чым складаную касмічную лабараторыю. Вось чаму прапанову Каралёва сустрэлі з адабрэннем.
Так нарадзіўся першы штучны спадарожнік Зямлі — «ПС-1», як назвалі яго распрацоўшчыкі, або «просты спадарожнік — 1». Але гэтая «прастата» была не такой ужо простай. Апаратуры, якую ўстанаўлівалі на спадарожніку, «прывыкла» працаваць у звычайных зямных умовах — пры атмасферным ціску, пры наяўнасці нармальнай цяжару і нармальных тэмператур, якія так натуральныя для ўсяго, што народжана і створана на Зямлі. У касмічным палёце ўсе гэтыя ўмовы адсутнічаюць — там вакуум, бязважкасць, палючыя прамяні Сонца або, наадварот, касмічны холад. Значыць, хоць бы часткова камфорт для прыбораў неабходна было забяспечыць за кошт тэхнічных рашэнняў. Перш за ўсё — атмасферны ціск. Яно магло падтрымлівацца пастаянна пры ўмове поўнай герметычнасці кантэйнера. З пункту гледжання тэхналогіі, ёсць самы просты спосаб — зварной «шар». Але гэты варыянт не падыходзіў па многіх пунктах гледжання. Нават калі спачатку сабраць апаратуру, прымацаваўшы яе як-небудзь да абалонак, а затым гэтыя абалонкі зварыць, тонкія электронныя прыборы проста выйдуць з ладу ад перагрэву. Да таго ж падчас выпрабаванняў на Зямлі нельга будзе замяніць адмоўны прыбор. Значыць, кантэйнер павінен быць раздымным. Такім яго і зрабілі — з двух паўабалонак, злучаных балтамі, а паміж імі для забеспячэння герметычнасці была ўсталяваная пракладка з спецыяльнай гумы, якая не губляе сваёй эластычнасці ў космасе. Апаратура, усталяваная на раме, складалася з двух перадатчыкаў, якія працавалі на розных частотах: для іх харчавання выкарыстоўваліся хімічныя батарэі.
Каб забяспечыць нармальную тэмпературу ўнутры кантэйнера, запоўненага азотам, знешняя паверхня спадарожніка была адпаліраваная і падвергнутая спецыяльнай апрацоўцы. Акрамя таго, у кантэйнеры ўсталявалі вентылятар, які падтрымліваў цыркуляцыю азоту ва ўмовах бязважкасці.
Спецыяльныя датчыкі, усталяваныя ўнутры кантэйнера, кантралявалі ціск і тэмпературу ў ім і ў кадзіраваным выглядзе праз радыёперадатчы апаратуру пасылалі дадзеныя на Зямлю.
Пасля наземных выпрабаванняў, якія пацвердзілі герметычнасць корпуса і надзейнасць працы апаратуры, спадарожнік быў вывезены на касмадром 4 кастрычніка 1957 года. Выпрабаваная і запраўленая ракета-носьбіт з усталяваным у яе галоўнай часткі спадарожнікам стаіць на стартавым прыладзе. У 22 гадзіны 28 хвілін па Маскоўскім часе ракета з першым у свеце штучным спадарожнікам Зямлі стартавала, адкрыўшы чалавецтву дарогу ў касмічную прастору.
З цяжкасцю вярнуўшыся з касмадрома, Каралёў сабраў інжынераў і канструктараў, паставіўшы перад імі задачу, здавалася б, немагчымую: за месяц стварыць спадарожнік, у якім можна адправіць на арбіту жывёла. Яшчэ рана было ставіць задачу палёту ў космас чалавека, але даследаванні, звязаныя з доўгім знаходжаннем у касмічнай прасторы жывой істоты, можна і трэба было пачынаць.
Пры распрацоўцы гэтага спадарожніка быў максімальна выкарыстаны вопыт запуску жывёл на вышынных ракетах і стварэння першага спадарожніка. Гэта дазволіла роўна праз месяц, 3 лістапада 1957 года, ажыццявіць вывад на арбіту другога ў гісторыі штучнага спадарожніка Зямлі, на борце якога ў кабіне, забяспечанай усім неабходным для жыцця, знаходзілася сабака Лайка.
Пакуль распрацоўваліся і запускаліся першыя спадарожнікі, працягвалася работа над цяжкім спадарожнікам, больш дасканалым і канструктыўна, і па складзе апаратуры. Пры распрацоўцы спадарожніка былі ўлічаны шэраг спецыфічных патрабаванняў, звязаных з правядзеннем на ім розных навуковых эксперыментаў і размяшчэннем разнастайнай навуковай і вымяральнай апаратуры, і вопыт працы першых спадарожнікаў на ОІСЗ. Была палепшана радыётэлеметрычная сістэма — яна стала шматканальнай. Значна ўдасканалілася сістэма тэрмарэгулявання: цеплавы рэжым рэгуляваўся не толькі прымусовай цыркуляцыяй газу ў спадарожніку, але і змяненнем каэфіцыента ўласнага выпраменьвання яго паверхні. Для аўтаматычнага кіравання работай усёй навуковай і вымяральнай апаратуры на борце ўсталявалі праграмна-часавую прыладу. Адным словам, да палёту на арбіту рыхтавалася комплексная аўтаматычная навуковая лабараторыя.
Запуск трэцяга савецкага штучнага спадарожніка Зямлі быў ажыццёўлены 15 мая 1958 года. Пры палёце гэтага спадарожніка рэгістраваліся карпускулярнае выпраменьванне Сонца, фатоны ў касмічных прамянях, мікраметэоры, вывучаліся магнітнае поле Зямлі, цяжкія ядра і інтэнсіўнасць першаснага касмічнага выпраменьвання.
Такім чынам, падводзячы вынікі, можна сказаць, што з дапамогай першых савецкіх штучных спадарожнікаў Зямлі атрыманы звесткі аб праходжанні радыёхваль з касмічных апаратаў, аб шчыльнасці атмасферы на вялікіх вышынях, некаторыя характарыстыкі касмічнай прасторы; атрыманы першыя дадзеныя аб паводзінах і жыцці жывёлы ў касмічным палёце; пацверджана правільнасць інжынерных рашэнняў пры стварэнні касмічнай тэхнікі.
МАРЫНА МАРЧАНКА, інжынер
На малюнках намаляваны штучныя спадарожнікі Зямлі: першы (злева ўнізе), другі (злева) і трэці (уверсе). На схеме трэцяга ІСЗ лічбамі пазначаны: 1 — магнітаметр; 2 — фотаўмножнік для рэгістрацыі карпускулярнага выпраменьвання Сонца; 3 — сонечныя батарэі; 4 — прыбор для рэгістрацыі фотонаў у касмічных прамянях; 5 — магнітны і іанізацыйны манометры; 6 — іённыя пасткі; 7 — электрастатычныя флюксметры; 8 — мас-спектраметрычная трубка; 9 — прыбор для рэгістрацыі цяжкіх ядраў у касмічных прамянях; 10 — прыбор для вымярэння інтэнсіўнасці першаснага касмічнага выпраменьвання; 11 — датчыкі для рэгістрацыі мікраметэораў.