В то время мало кто серьезно воспринимал возможности СССР по созданию таких аппаратов. Однако заявление Седовым было сделано не случайно.  Ему предшествовали обстоятельства, которые раскрылись в своей полноте только в последние годы.

Миллион кубометров бетона для космического полигона

 Еще 16 марта  1954 года состоялось совещание у академика Келдыша, в то время вице-президента АН СССР, на котором были рассмотрены задачи, которые могут быть решены с помощью ИСЗ. Очевидно, что для запуска ИСЗ требовалось создать ракету-носитель. Для этого надо было разработать систему управления ракетой, двигатели  и массу дополнительных систем и агрегатов, которые все это сводили в единое целое. А также изготовить стартовое сооружение, которое позволило бы отправить ракету в космос. Необходимо было выстроить полигон, позволяющий разместить стартовое сооружение, объекты, на которых готовят изделие к пуску. Кроме того, предстояло создать сеть станций слежения за пуском ракеты-носителя, управления спутником в полете, съема с него научной информации и выдачи на спутник команд управления. Надо было, наконец, все это связать системой единого времени, которая обеспечивала синхронную работу  этого сложнейшего комплекса с небывалой для того времени точностью.

Выбор места нового полигона определялся тем, что основной должна была стать система радиоуправления полетом ракеты, а запасной - автономная система управления. С учетом этих требований полигон  начали строить в Казахстане, вблизи населенного пункта Тюра-Там. 12 января 1955 года первая группа военных геодезистов под командой лейтенанта Игоря Николаевича Денежкина высадилась на месте будущего полигона. Возводили этот уникальный комплекс  военные строители. Только при постройке газоотводного лотка, форму которого газодинамики просчитали с точностью до сантиметров, был уложен почти миллион кубометров бетона.

2000 стартов без единого сбоя

В марте 1957 года завершилась установка оборудования стартового комплекса - знаменитого 'тюльпана', которое прибыло на полигон после испытаний из Ленинграда. Именно  на Ленинградском Металлическом заводе (тогда он назывался завод им. И.В. Сталина) имелся  огромный корпус и два мощнейших подъемных крана грузоподъемностью по триста тонн, которые позволяли смоделировать 'выход' ракеты из силового пояса стартового сооружения. Удивительно, но это стартовое устройство за годы эксплуатации обеспечило около 2000 стартов без единого сбоя в работе.  Узлы и детали стартового сооружения изготавливались на более чем двух десятках заводов.

Раскрытие лепестков 'тюльпана' происходит при включении двигателей, они своей тягой как бы 'обезвешивают' ракету и при подъеме изделия буквально на сорок миллиметров освобождают упоры стартового устройства, которые и держат на себе огромную массу ракеты, заправленную топливом перед пуском. Под действием противовесов, разводящие упоры - лепестки 'тюльпана', широкая часть ракеты выходит из стартового устройства, не цепляясь за них.

История создания ракеты Р-7 поражает темпом работ и  результатом.    'Р-7' практически с минимальными инновациями обеспечивает наши космические успехи до сих пор, спустя пятьдесят лет после своего создания. Первоначально Советом Министров была поставлена задача - обеспечить межконтинентальную дальность полета ракеты, которая может нести ядерный заряд, а со временем и термоядерный. Это было необходимо, чтобы исключить возможность безответного удара по СССР со стороны США. Одним из вариантов, при наличии относительно простых ракет, могла стать  'составная' ракета, состоящая из одинаковых блоков. Доктор технических наук, профессор
 Михаил Клавдиевич Тихонравов предложил идею ракетного 'пакета. Двигателями для Р-7  стали РД-107 (8Д74) и РД-108 (8Д75) с уникальными характеристиками. Для управления ракетой под руководством Михаила Васильевича Мельникова были разработаны и изготовлены двигатели рулевых камер, которые удерживали ракету в устойчивом положении во время старта и полета на участке выведения. Все они работали на керосине и кислороде, при разработке этого топлива в ГИПХе (Государственный институт Прикладной химии) было опробовано около ста рецептур.

Спутник - на орбиту!

Полномасштабная проверка работы связки из пяти двигателей - четырех РД-107 и одного РД-108 прошла в марте 1957 года в г. Загорске (ныне Сергиев Посад) на специальном стенде. В ходе проектирования Р-7 требования по массе полезного груза, который ракета должна была доставить к цели, увеличили почти вдвое - это случилось в октябре 1953 года. Позже стало ясно, что здесь специалисты ядерщики 'перестарались'. Боевая термоядерная бомба была сделана на другом принципе, отличном от предложенного Андреем Сахаровым, а именно его первоначальные прикидки вызвали ужесточение требований к возможностям изделия. Но технические решения обладают иногда полезной инерцией - появилась ракета, способная решить и другие задачи, которые не требовали высокой боеготовности, необходимой для военных систем, но позволившие человечеству вырваться в космос.
 
30 января 1956 года принимается Постановление правительства о разработке ИСЗ (объект Д массой 1100 - 1400 кг).  К июлю 1956 года эскизный проект ИСЗ (объект Д) был готов.  С помощью спутника Д предусматривалось проведение научных исследований - измерение плотности и ионного состава атмосферы, корпускулярного излучения Солнца, магнитных полей, изучение космических лучей и т.д.  На Земле создавался комплекс средств, обеспечивающих получение информации, передаваемой со спутника, наблюдения за его орбитой, а также передачу необходимых команд на его борт.
Понимая, что работы по созданию объекта Д затягиваются, С.П. Королев 5 января 1957 года обратился с письмом к министру обороны СССР  Д.Ф. Устинову с предложением о запуске простейшего спутника массой около ста килограммов до начала МГГ. Вот здесь под 'простейшим' понимается именно тот спутник, который и стал первым в мире искусственным спутником Земли. Цель эксперимента со спутником определена так: 'Выведение простейшего неориентированного спутника земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемых с объекта ПС'.

Для решения поставленной задачи выделялось две ракеты Р-7, которые должны быть использованы только после одного - двух успешных пусков Р-7.
 Простейший спутник ПС-1 представлял собой контейнер сферической формы диаметром 580 мм. Его корпус состоял из двух полуоболочек со стыковочными шпангоутами, соединенных между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивалась резиновой прокладкой. Особое внимание было обращено на качество полировки поверхности первого спутника. При сборке монтажники работали в белых халатах и специальных перчатках, чтобы не повредить полировку. После сборки контейнер заполнялся азотом до давления 1,3 кг/ см². В верхней полуоболочке располагались две антенны длиной 2,4 м и две - 3,9 м, а также пружинный механизм, разводящий штыри на угол 350 от продольной оси контейнера. Антенны разрабатывались лабораторией Михаила Васильевича Краюшкина. Снаружи верхняя полуоболочка была покрыта защитным экраном, а на ее внутренней поверхности находился кронштейн для крепления радиопередатчика (разработчик Вячеслав Иванович Лаппо из НИИ-885, главный конструктор Михаил Сергеевич Рязанский). Блок электропитания, состоящий из трех батарей на основе серебряно-цинковых элементов был создан в Институте источников тока под руководством Николая Степановича Лидоренко. Для защиты передатчика от космического излучения его размещали внутри полости, образованной батареями. В состав аппаратуры ПС-1 входили также дистанционный переключатель, вентилятор системы терморегулирования, сдвоенное термореле и контрольные термо- и барореле. Радиопередатчик мощностью 1 Вт периодически излучал сигналы длительностью 0,4 с попеременно на волнах 7,5 м и 15 м. Длительность сигналов изменялась при повышении (свыше 50⁰ С) или при понижении (ниже 0⁰ С) температуры и при давлении ниже 0,35 кг/ см² за счет срабатывания одного из контрольных термо- и барореле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающем от термореле при температуре выше 23⁰ С. Источники электропитания были рассчитаны на беспрерывную работу в течение двух недель. Общая масса ПС-1 составила 83,6 кг. Для стыковки ПС-1 с ракетой предусматривался специальный переходный отсек. Система отделения обеспечивала сброс головного обтекателя и отделение спутника от центрального блока ракеты.

Изготовление спутника шло параллельно с его проектированием. Возникли сложности с получением его полуоболочек, их изготавливали методом гидровытяжки. Затем приваривались шпангоуты, качество сварки проверялось с помощью рентгеновского излучения, а герметичность проверяли с помощью гелиевого течеискателя ПТИ-4.  Особое внимание было обращено на отработку сброса обтекателя и отделения спутника от ракеты-носителя. Эти испытания проводились многократно. Кроме этого исследовалось поддержание теплового режима спутника. Все проверки подтвердили его готовность к запуску. Пуск ракеты-носителя 8К71ПС ? М1-ПС с первым ИСЗ состоялся 4 октября 1957 года в 22 час. 28 мин. по московскому времени.  Надо сказать, что это был только пятый старт новой ракеты Р-7, из них только два оказались частично успешными. Вторая ступень ракеты вышла на орбиту с перигеем (минимальное расстояние от поверхности Земли) 228 км и апогеем (максимальное расстояние) 947 км и временем полного оборота вокруг земли 96,2 мин. Отделение первого ИСЗ произошло на 315 секунде после старта.

Совершенно секретно

Запуск готовился в большой тайне, все, что касалось создания аппарата, ракеты-носителя, места запуска, было совершенно секретным.
Попытаемся восстановить картину первого пуска. Участники запуска первого спутника говорят, что им до сих пор трудно привыкнуть к дате запуска 4 октября 1957 года. Ведь во всех сообщениях приводится время пуска по московскому времени - 22 часа 28 минут 4 октября. А на космодроме время местное - уже успело наступить 5 октября.
Широко известны кадры, на которых изображен горнист, возвестивший миру о начале космической эры, и о котором много написано в исторической литературе. Участники пуска утверждают, что все проходило в такой секретности, что горнист вряд ли мог находиться рядом. Специалисты же были заняты своей работой. И, конечно, подтвердить или опровергнуть этот факт не могут.  При проверке спутника после доставки его на полигон были обнаружены некоторые дефекты, которые тут же были устранены: заменили элементы питания, вентилятор системы охлаждения и некоторые реле.

Конечно, в этом первом пуске многое сложилось удачно. Был элемент определенного 'везения', которое всегда сопровождает любое дело. Все операции по предварительным проверкам ракеты-носителя и спутника прошли штатно.  Управление пуском велось из командного пункта, расположенного на глубине 7-8 метров под землей. Но по пятиминутной готовности произошло падение уровня одного из компонентов (окислителя) топлива. Но это не влияло на дальнейшие операции, так как готовность этой системы можно заблокировать вручную, ключом. Решение на запуск с такой ситуацией принимается С.П. Королевым, Л.А. Воскресенским, А.И. Носовым и Е.И. Осташевым. Действовать надо было быстро, поскольку, уже объявлена пятиминутная готовность. Начинаются пусковые операции: 'Протяжка', сначала первая, потом вторая, 'Ключ на старт', 'Ключ на дренаж', 'Продувка' и, наконец, - ПУСК. Все внимание приковано к пульту, к транспарантам. Наконец, загораются транспаранты 'Главная ступень' и 'Подъем'.

При этом во время запуска двигателей ракеты, двигатель одного из боковых блоков вышел на расчетную тягу, буквально в последние мгновения до срабатывания блокировки, останавливающей запуск, в случае нерасчетной работы любого из блоков ракеты-носителя. Напомним, что при запуске на старте включались в работу сразу одновременно двигатели первой и второй ступеней ракеты, которая и выводила спутник на орбиту.  Вслед за этим на 16 секунде полета отказала система СОБ - система одновременного опорожнения баков ракеты, которая обеспечивала синхронизацию расхода топлива и позволяла увеличить дальность полета боевой ракеты или увеличить массу выводимого груза ракеты, в случае запуска на орбиту искусственного спутника Земли.  Это привело к выключению двигателя второй ступени на одну секунду ранее намеченного времени, по сигналу от блокировки, останавливающей работу двигателя из-за превышения оборотов ТНА (турбонасосного агрегата двигателя), который обеспечивает подачу топлива в двигатель.

К счастью, все это не сказалось на конечном результате пуска. Только орбита первого ИСЗ стала несколько более приплюснутой - недобор высоты апогея из-за преждевременного отключения двигателя составил около 70 - 80 км, орбита, на которую вышел спутник, имела параметры - апогей - 947 км, перигей - 228 км. Но главное было сделано - на орбите Земли оказался первый в мире советский искусственный спутник Земли.  О том, что запуск прошел успешно все участники пуска узнали сразу же после отделения спутника от ракеты-носителя - от него пошла телеметрия, спутник работал!

Триумф советской космонавтики

Спутник просуществовал на орбите 92 суток, дольше расчетного времени активного существования спутника  почти в два раза. Участники пуска сегодня вспоминают, как специально по ночам выходили и смотрели на небо, отслеживая пролет второй ступени ракеты-носителя, сам спутник был мал для того, чтобы его наблюдать невооруженным глазом, для этого требовались специальные оптические приборы. Но 'посторонние' не всегда понимали, что же они видят на небе среди звезд.

Успешный запуск и триумфальная работа первого в мире советского искусственного спутника Земли вдохновили его создателей на изготовление второго ИС. Сергей Королев воспользовался моментом успеха запуска первого спутника, чтобы иметь возможность максимально быстро получить шанс отправить новый ИСЗ в космос. Но простое повторение не могло удовлетворить ни его, ни руководство страны. Поэтому срочно была предпринята попытка создания нового аппарата, существенно отличающегося от первого спутника. Решение о его изготовлении было принято 12 октября 1957 года. Успешный запуск первого ИСЗ показал, что можно заметно увеличить массу полезной нагрузки.

Участники тех исторических событий с удивлением отмечают - не верится, что уже минуло пятьдесят лет. Кажется, все было так недавно. Но за всем этим жизнь целого поколения выдающихся ученых и простых инженеров, людей, которые мечтали покорить космос.