世界上最早的人造衛星

歷史

史潑尼克計劃可緣溯至1954年5月27日，當時蘇聯的火箭總設計師謝爾蓋·科羅廖夫向日后擔任蘇聯國防部部長的烏斯季諾夫提出要發展人造衛星計劃，稍后烏斯季諾夫向他的上級米海．吉洪臘沃夫報告，并由之向蘇聯最高蘇維埃反映，獲得重視。吉洪臘沃夫強調，發展繞地球之人造衛星，是掌握無地域限制全球快速通訊之唯一途徑，亦是令火箭技術得以更進一步的必經之路。迄至1955年7月29日，美國總統艾森豪威爾通過白宮新聞秘書發布美國將于1957年；即國際地球物理年(IGY)發射第一枚人造衛星,僅一星期后，在當年8月8日蘇聯共產黨中央政治局馬上同意科羅廖夫有關開始蘇聯人造衛星計劃的建議，于8月30日，當時主導R-7火箭研制工作的國家委員會委員Vasily Ryabikov，召開了有關人造衛星計劃的第一次會議，會上除聽取了科羅廖夫關于發射往月球飛船的軌道數據匯報外，亦決定了以三節捆綁式R-7火箭發射史潑尼克一號。

1956年1月30日，蘇聯部長會議批準了發射人造衛星的立案，并暫以“D”命名，計劃于1957至1958年左右發射升空，計劃中的質量為1000-1400公斤(2200-3090磅)，當中包括200-300公斤的科學儀器根據決議，人造衛星的研制工作分為以下幾部分：

蘇聯科學院：統籌整個人造衛星計劃并研制搭載之科學儀器。

蘇聯國防工業部：由其實際執行者OKB-1負責設計并制造衛星主體，以及運載用的火箭。無線電技術工業部：營建遙距控制系統，以及有關無線電傳播的裝置。

飛船建設部：計算運行軌道和制作內置的陀螺儀。

機器制造局：負責地面發射之設置，燃料充注和儀器運輸。

此外，國防部負責監督整個發射過程。

1956年7月，所有有關“史潑尼克計劃”的大綱擬定及科學技術的準備工作籌劃完成。計劃的目標確立為：量度大氣層的密度和其離子物質結構，并探究太陽輻射、地球磁場和宇宙射線的第一手資料，為發展更長遠的人造衛星計劃，是次發射亦具備實驗性及標志性的作用。衛星的地面觀測系統，如為監察衛星軌道和發送控制指令，蘇聯于地面建筑了15座觀測站，此等舉措自此確立，廣為后進者模仿學習。然而，由于目標發射時間迫在眉睫，原先計劃內為觀察R-7火箭而制訂的計算，僅于7-10天內便草草完成，因此事實上“D”的軌道，打從開始便預定為精確度一般。

然而，“D”過分具野心及繁復的設計，終于因科技水平未能跟上而致使問題陸續浮現，當準備交付予裝配時，組件之間并不配合，1956年底，問題的嚴重性超乎預期，為作補救而必須將發射的日期延誤，之后更因為復雜的科學儀器未能如期完成，以及完成的R-7火箭的比沖量未有設計的當量(304秒而非當初設計的309-310秒)，蘇共中央決定將“D”押后到1958年4月發射。亦即之后的史潑尼克三號。

由于恐防美國會先于蘇聯發射人造衛星，OKB-1提出第一顆衛星不應遲于1957年7月國際地球觀測年開始前發射，更精確來說應是當年的4或5月，由于時間已所剩無幾，因此設計被大幅簡化：簡單、輕型(僅100公斤)、易于操作并只攜帶一臺簡陋的無線電發送器。1957年2月15日，蘇聯部長會議準許了這一簡化方案，并為此計劃立下“PS”代號，以觀測地球軌跡及接受人造衛星訊號為目標。計劃希望于R-7火箭發射成功后一或兩次后，以R-7將計劃中的“PS-1”和“PS-2”發射(即后來的史潑尼克一號及二號)

地面觀測的任務，由Yu.A.Mozzhorin上校引領的隊伍負責，他所組織的“指令監測組”，任務包括主要的“NII-4”監察中心以及其余7個位處衛星經過之處，遍布全世界的監測站。PS-1”只計劃為觀測用而非操控，它們都有一條專用的通訊頻道與火箭連絡，并具備雷達，光學儀器以及通訊設備。7個訊號站接收到的數據，都會通過電報傳回“NII-4”中心，以彈道學計算衛星身處的位置。此“指令監測組”則為蘇聯，以至全球太空監測控制中心的雛型。

瑣事

第一個進入太空的人造物體比“Sputnik 1”早十多年。1944年，納粹德國在佩內明德火箭發射場垂直發射了一枚V2導彈用于測試亞軌道彈道，（事實上作為研究用的火箭，應該稱為A4火箭而不是V2導彈。）該火箭最高飛行到176km高度，而通常人們把100km高度作為進入太空的開始，因此這枚A4火箭已經進入了太空。

在上述火箭刷新紀錄之前，人造物體所達到的最大高度紀錄是由巴黎大炮的炮彈所保持的，這是第一個進入同溫層的人造物體，其飛行的最高點大約是48km 。

復制品

其中一臺史潑尼克一號復制品由法國及俄羅斯年輕人建造以及于1997年11月3日在和平號太空站發射，兩個月后脫離軌道。

2003年，一臺史潑尼克一號模型未能在eBay成功拍賣 。

史潑尼克一號模型已送贈給聯合國，

另外一個復制品在史密松森的國家航空暨太空博物館展出。

另外一個復制品在倫敦科學博物館顯示。

有一個復制品叫《我的史潑尼克》，由藝術家Michael Joaquin Grey在1990年設計，以及在藝術館國際展出。

意義

在于通過量度其軌道變化，有助研究高空地球大氣層的密度，并為于電離層作無線電波傳遞提供原始的資料。由于衛星填充了壓縮氮，史潑尼克一號亦因此作了第一次人造物體作隕石探測的嘗試， 由于高溫的隕石穿透了史潑尼克一號的表面，導致其內壓泄漏，此亦為隕石之極端高溫提供證據。史潑尼克一號毫無先兆而成功的發射，導致美國的極大恐慌，并造成史潑尼克危機，因此亦激起美蘇兩國之后持續20多年的太空競賽，成為冷戰的一個兩強主要競爭點。

當史潑尼克一號于哈薩克拜科努爾航天中心發射之時，正值是1957年---聯合國所公布的國際地球觀測年（又譯作國際地球物理年），它以每小時29,000公里的速度脫離地球引力，成為第一個進入外太空的人造物體，在外太空它以20.005至40.002兆赫的頻率向地球發送無線電波信號 ，并可由業余無線電用家所接收。其發送一直持續至1957年10月26日，才因為電池用盡而中斷.1958年初，史潑尼克一號失去動力，脫離其工作軌道并墜入大氣層，其工作壽命中，共圍繞地球運轉了六千萬公里。