Den 4 oktober 1957 bedövade Sovjetunionen hela världen genom att lansera den första konstgjorda satelliten ut i rymden. Den här veckan firar vi hans 60-årsdag. En liten ballong som sände en radiosignal orsakade panik bland vanliga amerikaner när de föreställde sig ryska atombomber i omloppsbana. Den amerikanska militären varnades. Sovjetisk teknik förvånade dem. Sputnik 1 drog i avtryckaren som rymdloppet började med.
Som ofta är fallet, om Sovjetunionen eller Förenta staterna hade fattat flera olika beslut vid den tiden, skulle berättelsen ha varit mycket annorlunda.
Khrusjtsjov ville bara ha en raket
När Nikita Khrushchev tog över nationen 1953 hade han ett problem. Det kalla kriget var i full gång, och Sovjetunionen kände sig mycket sårbar. Om ett verkligt krig bröt ut, kunde amerikanska flygplan som bär atombomber och startar från baser i Västeuropa nå Leningrad och Moskva på några timmar. Det skulle ta sovjetiska flygplan mycket längre tid att nå USA. När de nådde sina destinationer skulle städerna i Sovjetunionen troligen ha varit förkolade ruiner. Khrusjtsjov behövde ett nytt vapen som skulle befria amerikanerna från idén att de kunde vinna kriget om de attackerade först. Han behövde en missil som kunde slå USA på mindre än en timme efter lanseringen.
Därför beslutades 1954 att utveckla världens första interkontinentala ballistiska missil. Personen som fick i uppdrag att skapa detta vapen var Sergey Korolev. Den nya raketen betecknades R-7 och skulle vara stor. De ryska bomberna var tunga. R-7 var tänkt att kunna leverera ett 3-ton stridshuvud över ett avstånd på mer än 6.400 kilometer. Den sovjetiska raketten var mer än något som amerikanerna arbetade med.
Kampanjvideo:
Korolyov ville ut i rymden
Liksom många män som fascinerats av raketer, drömde Sergei Korolyov om utforskning av rymden och insåg plötsligt att R-7 kunde vara tillräckligt kraftfull för att starta satelliter till en bana. 1956 föreslog designer Mikhail Tikhonravov att man skulle lansera en satellit tillsammans med R-7, och i september fick Korolev tillstånd att utvecklas.
Enligt planen skulle satelliten sjösättas under det internationella geofysiska året, som gick från juli 1957 till slutet av 1958. Men för Krusjtsjov var satelliten en irriterande fluga. Han behövde en missil som kunde nå USA, inget annat spelade någon roll.
Problem med värmesköld
Den första lanseringen av R-7 ägde rum den 15 maj 1957. Raketen kollapsade efter bara 400 kilometer. Nästa flygning, en månad senare, varade bara 33 sekunder. Förbättringar gjordes, och den 21 augusti, efter en lyckad flygning på 6 000 kilometer, träffade raketten målet. Några dagar senare meddelade TASS-byrån att Sovjetunionen "framgångsrikt testade en multistegs ICBM."
Den andra framgångsrika testlanseringen ägde rum den 7 september. Nikita Khrushchev hoppades på en våldsam reaktion från hela världen, men fick inte den. Missilen flög över hela Sovjetunionens territorium, och spårningssystemen som övervakar moderna lanseringar i Nordkorea fanns helt enkelt inte. Det fanns inga bevis, och det verkade som om den västra världen inte var beredd att tro att Ryssland hade en fungerande ICBM.
I verkligheten fanns det ett annat problem. Efter att ha stigit över jordens atmosfär, måste rakethuvudet tåla de extremt höga temperaturer som skapades av kroppens friktion mot luften. I båda testflygningarna misslyckades värmeskölden helt, så istället för att träffa målet nådde inte det brända skräpet till och med marken. Ett verkligt kärnvapenhuvud skulle kunna förstöra sig långt innan detonering.
Flera månader gick innan den nya värmesköldkonstruktionen var klar för testning. Samtidigt ankom delar till de nya R-7: erna, redo för montering och lansering.
Korolyov var redo att riskera
Sergey Korolev ville inte vänta tills den nya värmeskölden är klar för testning. Han visste vad han ville göra med de nya raketerna som skulle byggas - han ville starta en satellit. Men den sovjetiska militären hade andra tankar. De behövde bara en fullt funktionell ICBM. Att starta en satellit skulle vara slöseri med tid på vetenskapligt nonsens; vetenskapen kommer att vänta.
Korolev bestämde sig för att ta en chans och gav inte någon fördömelse om militären, vänd sig direkt till Nikita Khrushchev. Han betonade propagandavärdet av den första lanseringen av ett objekt i omloppsbana av styrkorna i ett separat land och övertygade sovjetledaren att skicka en satellit på nästa P-7.
Den enklaste satelliten
Korolyov visste att han snabbt behövde sätta satelliten i omloppsbana. När den omdesignade värmeskölden är klar, kommer generalerna att driva på att återvända till missiltestning.
Tyvärr var designen av Tikhonravov, som vägde 1400 kg och innehöll många vetenskapliga instrument, långt ifrån klar. Hon gick så småningom ut i rymden som Sputnik 3, men ett alternativ sökades snabbt vid den tiden.
PS-1, eller "Simplest Sputnik-1", var en metallsfär med tre batterier och en radiosändare med fyra antenner. Och det sände ljud på två olika radiofrekvenser. De gjorde det så snabbt att det inte ens fanns några formella konstruktionsteckningar kvar. Tekniker arbetade med skisser och muntliga instruktioner, och ingenjörer tänkte inte riktigt på hur man skulle göra det bättre.
Korolyov var akut medveten om propagandavärdet för en satellit i omloppsbana och ville att hans satellit skulle vara så synlig som möjligt när han rörde sig om världen. Metallsfären är polerad till ett ljust glansigt silver. Sedan, för att maximera synligheten, tillsattes reflekterande prismor på utsidan av den sista etappen av R-7-raketten, eftersom den också var tvungen att gå in i bana.
Ett telegram förlorat i översättningen
Lanseringen planerades till 6 oktober 1957, men då fick Korolev ett telegram om att amerikanerna planerade att lansera sin egen sond i rymden. Han sade sig vara den första och skjutit upp lanseringen med två dagar.
Det fanns dock ingen anledning att få panik. Meddelandet i telegrammet visade sig på något sätt vara felaktigt översatt, och ingen lansering planerades - bara en presentation på konferensen. Och likadant, 4 oktober 1957 blev dagen som allmänt anses vara början av rymdåldern.
Lång väntan
Idag spåras nästan allt i jordens omloppsbana, till och med små bitar av rymdskräp. 1957 gick spårningen av Sovjetunionen endast till den östra gränsen utanför Stillahavskusten.
Korolyov och hans kollegor väntade medvetet i över en timme (utan tvekan bita armbågar och bitande läppar) innan Sputnik signal fångades från väster och slutförde sin första bana. Först då fick de reda på att lanseringen var framgångsrik och överförde nyheterna till Kreml.
Om Korolev var en amerikan, skulle han omedelbart bli berömd. Men han förblev anonym. I Sovjetunionen kallades han "chefdesigner". Hans riktiga namn avslöjades inte förrän hans död, och hela historien om P-7 och Sputnik blev känd i väst endast med Sovjetunionens kollaps.
CIA skrämde inte "Sputnik" som flyger över USA
När Sputnik 1 började passera hela tiden över Nordamerika, var många människor i Förenta staterna livrädd. De såg bokstavligen honom som en rymdinfarare. Men några i CIA var hemligt nöjda. De var spioner.
Underrättelsebyrån utvecklade U-2-spionplanet, som gjorde sin jungfrukt 1995. Kamerorna på apparaten som flyger i hög höjd kan ta värdefulla bilder. Uppdragscheferna visste emellertid att tiden skulle gå och ryssarna skulle kunna utveckla ett flygplan eller missil som kan komma ikapp med U-2. Nästa generation spionplan, som kan flyga ännu högre och snabbare, dyker inte upp omedelbart.
Samtidigt föll CIA: s uppmärksamhet åt tanken på satelliter som kan vara bra ersättare. Att prata om Vanguard-projektet 1955 satt kursen. Är det möjligt att fotografera fiendens territorium från en satellit i omloppsbana? År 1956, långt innan Sputnik, lanserade det amerikanska flygvapnet det första amerikanska satellitprogrammet WS-117L.
Denna idé hade två problem. Den första var den svåra uppgiften att skapa och lansera ett rymdskepp för att fånga och sedan återföra bilder till jorden. Det andra problemet var lagligt. Ingen visste vilka lagar som trädde i kraft när en satellit i ett land passerade över ett annat. Betraktas detta som en luftruminvasion? U-2-flygningarna var utan tvekan olagliga, men enligt CIA”förnekades troligtvis”. Flygplanet kan gå av kurs av misstag och om U-2 kraschade hade det inga märken och piloten skulle förmodligen vara död. Men satelliter var å andra sidan väldigt enkla att spåra. En amerikansk satellit över sovjetiskt territorium skulle kunna framkalla en internationell reaktion och till och med leda till krig.
Sputnik-1 har graciöst löst detta problem. Om amerikanerna inte gjorde invändningar mot satellitens rörelse över USA (och de hade inget emot), kunde Sovjetunionen inte invända mot de amerikanska satelliterna över dess territorium. Spionsatelliterna fick carte blanche.
USA kan vara den första
Wernher von Braun var en man som drivs av en önskan att bygga raketer, och han ville använda dessa raketer för att utforska yttre rymden. Allvarliga frågor kvarstår i vilken utsträckning han var villig att ignorera de moraliska dilemma som orsakades av den planerade användningen av det han utvecklade, men han var utan tvekan ett ingenjörsgeni när det gäller att utveckla ny teknik.
Von Braun tillbringade större delen av sin tid under andra världskriget på att utveckla V-2-missilerna, vilket orsakade allvarliga skador på London under kriget. Sedan fattade han ett medvetet beslut att leda sitt team av ingenjörer på sidan av de amerikanska styrkorna och erbjöd sina tjänster till den amerikanska regeringen.
År 1953 hade von Braun blivit chef för det amerikanska raketlaget. Han förfinade och förstorade V-2-designen, vilket gjorde den till den första amerikanska ballistiska missilen, PGM-11 Redstone, som tog fart samma år. Redstone var designad för användning i mer strid och hade ett driftsområde på bara 320 kilometer, men von Braun ville lansera satelliter med det.
I september 1954 föreslog han att göra en "minimal satellitapparat." Det var i huvudsak en Redstone i kombination med tre övre stadier av små faststatliga raketer. Denna kombination, beräknade von Braun, skulle kunna sätta en liten satellit som väger 2,5 kg i jordens omloppsbana. Han begärde också 100 000 dollar i ytterligare finansiering för att utveckla sin satellit, men vägrade sträng. Möjlighet nummer ett missades.
Perioden från juli 1957 till december 1958 utsågs International Geophysical Year (IGY) med syftet att främja vetenskapligt samarbete mellan länder. 1955 tillkännagav Sovjetunionen att de skulle lansera vetenskapliga instrument i rymden som en del av IGY. I en anda av rivalitet, inte samarbete, tillkännagav USA: s president Dwight D. Eisenhower omedelbart att USA planerar att lansera en konstgjord satellit till jordens bana som en del av IGY.
Då utvecklade den amerikanska armén, flygvapnet och marinen alla sina egna missildesigner. Och var och en erbjöd sin styrka att starta satelliten. Mycket till Wernher von Brauns förtroende vann marinen anbudet för Vanguard-missilen. Som en tröst fick armén bygga en modifierad Redstone, som då kallades Jupiter-C. Detta gjordes för att testa utformningen av värmesköldar för återföring av kärnstridsspetsar till atmosfären på väg mot målet.
USA: s försvarssekreterare Charlie Wilson var inte fan av von Braun och var orolig för att han skulle kunna lansera en satellit "av misstag." Därför beordrade han chefen för det militära missilprogrammet, General Bruce Medaris, att personligen inspektera varje Jupiter-C: s värdefulla last före lanseringen för att säkerställa att von Braun inte placerade en levande satellit på missilerna.
Jupiter-C lanserades först den 20 september 1956. Raketen bar en värdefull last som vägde 39 kg till en höjd av 1 094 kilometer med en hastighet av 25 750 kilometer i timmen. Tillsatsen av ett litet scen och lättare bagage skulle accelerera det till 28 485 kilometer i timmen och sätta en satellit i omloppsbana. Rymdåldern kunde ha börjat ett år innan flygningen från Sputnik-1. Möjlighet nummer två missades.
Och det hände precis så att ryssarna startade Sputnik och satte Vanguard-projektet under allvarligt press. I december 1957 blev den lågprofila testlanseringen ett världsomspännande nyhetshändelse. Vanguard-raketten lyftte flera meter från startplattan och exploderade sedan med en krasch.
I desperation vände sig den amerikanska regeringen till von Brauns team. Hon satte snabbt ihop en ny version av Jupiter-C, inklusive en ytterligare etapp med lite värdefull vetenskaplig nyttolast. Raketens namn ändrades till Juno och övertygade världen om att den egentligen inte var en raket. Och den 31 januari 1958 lanserades Explorer 1 i omloppsbana och Förenta staterna gick slutligen in i rymdloppet - med hjälp av Wernher von Brauns plan som avslogs 1954 och 1955.
R-7 visade sig vara en misslyckad missil
Trots sin otroliga framgång som satellitföretag (astronauter som besöker International Space Station i dag klättrar upp till toppen av en sträckt version av samma raket) har R-7 ICBM inte varit den mest framgångsrika. Den komplexa utformningen av den centrala raketten med bifogade boosters krävde många dagar för att monteras. Sedan, i ytterligare sju timmar, raketten måste tankas och redo för lansering - det var ingen lukt av ett omedelbart svar på den amerikanska attacken.
Startplattan var också upphöjd, vilket gjorde den extremt sårbar. Sovjetiska stridsspetsar blev också mindre och lättare, så den enorma R-7 blev föråldrad nästan omedelbart.
Ilya Khel