Sputnik: l'alba dell'astronautica

4 di ottobre del 1957, ore 22.28 ora di Mosca, un razzo R-7 si sollevava dalla rampa di lancio di Tjuratam, oggi Bajkonur. Era il sesto volo per i razzi di tipo R-7, ma il primo con un carico speciale. Nel cono era stivata una sfera d'alluminio che avrebbe cambiato il mondo: lo Sputnik, il primo satellite artificiale. Erano passati tre secoli da quando Isaac Newton aveva calcolato la velocità di fuga.

I lanci nello spazio erano da tempo l'obiettivo di Korolëv, ingegnere capo dell'ufficio di progettazione OKB-1, e di alcuni altri progettisti che collaboravano alla costruzione dei vettori per le testate nucleari.

Si erano già compiuti alcuni lanci che con i razzi R-1, R-2 e R-5 avevano portato a grandi altezze apparecchiature di ricerca e anche qualche essere vivente. I primi cani cosmonauti, Dezyk e Tsygan, compirono un volo suborbitale con un R-2 il 22 di luglio del 1951.

Ma il grande momento per Korolëv non giungeva. I militari volevano armi, il governo pure. Nessuno, nemmeno il lungimirante Nedelin - comandante in capo delle Forze missilistiche strategiche - pareva interessarsi alle "navi spaziali" di cui parlava Korolëv. Per i vertici politico-militari dell'Unione Sovietica la priorità era annullare la preponderanza americana in termini di bombardieri strategici: i missili balistici sembravano la strada più promettente e nessuno voleva che delle risorse venissero distratte da questa strada per inoltrarsi nel sentiero dei sogni di qualche ingegnere troppo fantasioso.

Il decreto del 30 gennaio

Ma nel 1956 il vento cambiò. All'inizio dell'anno Korolëv e Tichonravov convinsero il governo ad autorizzare i lavori riguardanti un satellite scientifico da lanciare entro il 1958. Alcuni ministri erano ancora contrari, perché temevano che l'impegno con il satellite avrebbe ritardato lo sviluppo del missile. Ma il satellite aveva l'appoggio di Ustinov, ministro delle industrie della difesa, e di Keldyš, vice-presidente dell'Accademia delle scienze. Insomma, i due ingegneri avevano trovato degli alleati: il satellite adesso era sostenuto da una solida coalizione.

L'Oggetto D venne lanciato il 15 maggio 1958 con il nome
di Sputnik 3. Questa è la ricostruzione di Sputnik 3 visibile
presso il museo della cosmonautica di Kaluga.

Il decreto per la costruzione del satellite, denominato Oggetto D, venne emanato il 30 di gennaio. La si può considerare la data di nascita del programma spaziale sovietico. Si decideva di costruire una catena di stazioni radio attraverso il territorio sovietico, così da poter tracciare il satellite. Il ministero dell'industria radio fu incaricato del progetto e anche degli strumenti di telemetria. All'Accademia delle scienze spettò invece di progettare la strumentazione scientifica del satellite. Il satellite invece sarebbe stato costruito dal ministero dell'industria della difesa. Questo è un po' il ritratto riassuntivo del programma spaziale sovietico: militari, scienziati, telemetria.

Il razzo R-7, la bomba, il satellite: ritardi e problemi

Forse nessuno immaginava che il razzo R-7, detto Semyorka (numero sette), sarebbe diventato uno dei vettori fondamentali per l'esplorazione spaziale. Di certo si sa che lo si progettò per portare cariche nucleari su distanze intercontinentali, come richiedevano le autorità. Korolëv però non intendeva rinunciare ai suoi piani di esplorazione spaziale. Di certo non gli sfuggirono le potenzialità del nuovo vettore, un missile a due stadi motorizzato da Valentin Gluško, il miglior progettista di motori dell'URSS.

Si sa che un piano di battaglia non resiste mai alla prima cannonata. In questo caso la cannonata furono i primi test. Il Semyorka era capace di portare un ordigno nucleare dove previsto, cioè a più di 8.000 chilometri dalla rampa di lancio. Ma i motori di Gluško non assicuravano i 310 secondi di impulso specifico previsti: ne davano 304. Quella differenza non influiva sul lancio di un'arma, ma impediva di mettere in orbita l'Oggetto D, il cui peso programmato era di una tonnellata. 304 secondi erano sufficienti a malapena a mettere in orbita 100 chilogrammi. Quanto al satellite si era messi forse anche peggio, perché alla fine dell'anno gli strumenti scientifici non erano ancora pronti.

Per non parlare del risultato di un anno e mezzo di sforzi, cioè il primo lancio di prova, il 15 di maggio del 1957: test fallito. Seguì un ulteriore fallimento. Solo il 21 di agosto il Semyorka riuscì a compiere un volo accettabile, percorrendo 6.000 chilometri. L'agenzia stampa sovietica, la TASS, emanò un comunicato sbandierando ai quattro venti il risultato. I Sovietici si guardarono bene dal rivelare che, anche se il missile aveva funzionato, in ogni caso non avrebbe portato l'ordigno da nessuna parte: lo scudo termico si era disintegrato prima di arrivare sull'area del bersaglio. Il Semyorka, più che un'arma, era un bluff.

Era necessario molto tempo per riprogettare lo scudo termico per la bomba. I militari erano comunque soddisfatti del missile, che aveva dimostrato le capacità richieste. L'Oggetto D non era pronto? poco male, tanto il Semyorka non era in grado di metterlo in orbita. Questo avrà pensato Korolëv in questa situazione, che ad altri sarebbe sembrata catastrofica. Fu così che ebbe l'intuizione che consegnò all'URSS un favoloso record. Difetti e problemi potevano essere piegati in favore della sua idea: bastava tenere tutto quello che si aveva, rinunciare ai progetti più ambiziosi e lavorare alacremente a qualcosa di più semplice.

I militari approvarono, perché dovevano aspettare il nuovo scudo termico prima di tentare un altro lancio e sapevano che i tempi sarebbero stati lunghi. All'Accademia delle Scienze furono invece contrariati da questa scelta: il lancio di un satellite privo dei loro strumenti toglieva agli scienziati un titolo di credito nei confronti del governo. Ma Korolëv non era tipo da arrendersi di fronte alle proteste dei professori, tanto più che nel 1957 sarebbe l'iniziato l'anno geofisico internazionale, durante il quale - era già stato preannunciato - gli Americani avrebbero lanciato un satellite scientifico.

Serviva qualcosa di più semplice e non c'era tempo da perdere. L'ingegnere Chomjakov fu messo a capo dello sviluppo di questo qualcosa di più semplice, l'Oggetto PS, il satellite elementare. Doveva essere un oggetto semplice e leggero, dalle capacità limitatissime. Sarebbe stato comunque utile per valutare la tenuta delle guarnizioni fuori dall'atmosfera, per calcolare l'attrito che si sviluppa a grandi altezze e infine studiare la rifrazione delle onde radio sulla ionosfera.

Il giorno del lancio

Il 4 di ottobre a Tjuratam fu una giornata di grande attività. Un vettore R-7 venne portato sulla rampa, rifornito e lanciato. La telemetria non riportò gravi inconvenienti, salvo un consumo eccessivo di carburante. Ma la spinta erogata non scese al di sotto di quella prevista. L'operatore radio Borisov ricevette il bip del satellite elementare dopo che la separazione del satellite dal secondo stadio del vettore era stata confermata. Ma il segnale scomparve rapidamente mentre il satellite scendeva sotto l'orizzonte delle antenne di Tjuratam.

Francobollo sovietico da 30 copechi,
emesso per il decennale del record, che
mostra l'orbita dello Sputnik.

I progettisti attesero un'ora e mezzo. Quando gli operatori confermarono che il segnale si sentiva di nuovo tutti ebbero la certezza che il lancio era andato alla perfezione: lo Sputnik aveva compiuto un giro completo, era in orbita, primo satellite artificiale della Terra. Sputnik era il nome del sostituto dell'Oggetto D: vuol dire compagno di viaggio. Era una sfera d'alluminio che conteneva una trasmittente radio alimentata da pile a zinco, con due paia d'antenne che la rendevano un po' futurista, semplice ma elegante.

Con la conferma dell'inserimento in orbita i progettisti poterono andare a dormire, previo messaggio che comunicava a Mosca il lancio effettuato con successo. Sembra incredibile ma Boris Čertok, progettista di sistemi di controllo, nel vol. II di Rockets and People, scrive che non pensavano di aver fatto alcunché di grandioso. Anzi, molti non erano neppure tanto convinti e non condividevano l'infatuazione dell'ingegnere capo Korolëv per il volo nello spazio.

Il giorno seguente tutti i giornali del globo commentavano la notizia. Un oggetto costruito dall'uomo orbitava intorno alla Terra e chiunque, bastava una radio, poteva ascoltarne il segnale. I giornalisti quel giorno videro più lontano degli scienziati: il 4 di ottobre del 1957 iniziava l'era spaziale.

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Alcuni dati tecnici di Sputnik 1, satellite artificiale.

Diametro: 58 cm.

Peso: 83,5 kg.

Il bip-bip, registrato in Ceccoslovacchia.

Apogeo 939 km. Perigeo 215 km.

Periodo: 96 m.

Durata: 57 giorni.

Rientro nell'atmosfera: 4 gennaio 1958.

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Una nuova luna è nel cielo: così si apre il filmato che ho scelto per chiudere questo post. Si tratta dell'animazione con cui la Universal International News presentò la notizia al pubblico americano. Non è altro che l'animazione preparata per presentare il lancio del progetto Vanguard, poi accantonato in favore del satellite Explorer: il missile Vanguard, caricato con il satellite prima ancora di un lancio di prova, esplose sulla rampa.