Quelltext der Seite Sputnik 1

{{Infobox Satellit
|name           = Sputnik 1
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|bahn_umlaufzeit= 96,2 min<ref name="bahndaten">Bahndaten nach {{internetquelle |hrsg=NASA |url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftOrbit.do?id=1957-001B |sprache=englisch |titel=Sputnik 1 |werk=National Space Science Data Center |zugriff=2012-09-21}}</ref>
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|abmessungen    = 58 cm Durchmesser
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|trägerrakete   = [[Sputnik (Rakete)|Sputnik]] (8K71PS)
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[[Datei:Lancio sputnik.jpg|miniatur|Sputnik 1 an Bord der Sputnik-Trägerrakete vor dem Start]]
[[Datei:Wirtschaftserfolge-Kosmos02.jpg|miniatur|Sputnik 1 – [[Allrussisches Ausstellungszentrum]], Moskau]]
'''Sputnik 1''' ([[Russische Sprache|russisch]] {{lang|ru|Спутник}} für ''Weggefährte<ref>von ''путь'' = der Weg; die Bezeichnung stammt von [[Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski]]</ref>, Begleiter, [[Satellit (Astronomie)|Trabant]] (der [[Erde]])'') war der erste [[Satellit (Raumfahrt)|künstliche Erdsatellit]]. Mit ihm begann am 4. Oktober 1957 das Zeitalter der [[Raumfahrt]].

Der Satellit war zwar von der [[Sowjetunion]] für den Verlauf des [[Internationales Geophysikalisches Jahr|Internationalen Geophysikalischen Jahres]] (IGY 1957–58) angekündigt worden, doch rechnete die westliche Fachwelt erst Mitte 1958 mit der Fertigstellung der sowjetischen Entwicklungen und wurde durch den Start überrascht. Auch in der westlichen Öffentlichkeit löste der Start Besorgnisse aus; diese wurden mit dem Begriff [[Sputnikschock]] benannt.

Er verglühte am 4. Januar 1958, 92 Tage nach dem Start, als er wieder in tiefere Schichten der Erdatmosphäre eintrat.

== Entwicklung ==
[[Vereinigte Staaten|US]]-Präsident [[Dwight D. Eisenhower|Eisenhower]] hatte am 29.&nbsp;Juli 1955<ref name="nasa10">[http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/monograph10/korspace.html ''Korolev and Freedom of Space: February 14, 1955–October 4, 1957''] auf ''www.hq.nasa.gov'', abgerufen am 1. September 2016</ref> die Entwicklung eines amerikanischen Erdsatelliten in Auftrag gegeben, worauf die UdSSR vier Tage später, am 2.&nbsp;August 1955,<ref name="nasa10" /> eine ähnliche Entwicklung ankündigte. Dies wurde von der Weltöffentlichkeit teilweise als Propaganda-Coup für die ''Überlegenheit des marxistisch-wissenschaftlichen Systems über den Kapitalismus'' (Mitteilung Herbst 1955) angesehen.

Der erfolgreiche Start am 4.&nbsp;Oktober 1957 um 19:28:34&nbsp;GMT (5.&nbsp;Oktober Ortszeit) von einer großen Startrampe in [[Baikonur]] ([[Kasachische Sozialistische Sowjetrepublik|Kasachische SSR]]) überraschte daher alle Welt. Die [[Trägerrakete]] [[Sputnik (Rakete)|Sputnik]] des Satelliten war eine Weiterentwicklung militärischer [[Interkontinentalrakete]]n durch den Konstrukteur [[Sergei Pawlowitsch Koroljow|Sergei Koroljow]].

Die Leistungsfähigkeit sowjetischer Raketen war für die [[Militär]]s der westlichen Welt ein zusätzlicher Grund zur Sorge. Das politische Klima zwischen den [[Großmacht|Großmächten]] USA und UdSSR hatte sich in den Vorjahren verschlechtert (siehe [[Koreakrieg|Koreakrieg Juni 1950–Juli 1953]], [[Wettrüsten#Im .E2.80.9EKalten Krieg.E2.80.9C|Wettrüsten]], [[Kernwaffentest]]s, [[Sowjetisches Atombombenprojekt|August 1953: erste Wasserstoffbombe der UdSSR]]). Bis zum Ende des [[Kalter Krieg|Kalten Krieges 1989]] wurde massiv in Waffen investiert – Verteidigungswaffen, Angriffswaffen und [[Massenvernichtungswaffe]]n.

Wie erst viel später im Westen bekannt wurde, sollte ursprünglich ein als ''Objekt&nbsp;D'' bezeichneter Forschungssatellit (später als [[Sputnik#Sputnik 3|Sputnik&nbsp;3]] bekannt geworden) mit umfangreicher wissenschaftlicher Ausrüstung und etwa 1300 Kilogramm Gewicht den Anfang machen. Dessen Entwicklung geht auf einen Bericht ''Über künstliche Erdsatelliten'' zurück, den Koroljow am 26.&nbsp;Mai 1954 beim damaligen Verteidigungsminister [[Dmitri Fjodorowitsch Ustinow|Dmitri Ustinow]] einreichte. Die eigentlichen Pläne stammen von einem Freund Koroljows, [[Michail Klawdijewitsch Tichonrawow|Michail Tichonrawow]], der sich schon seit 1947 mit der Möglichkeit eines Erdsatelliten beschäftigt hatte und frühzeitig auch Koroljow dafür begeistern konnte. Zusammen mit [[Mstislaw Wsewolodowitsch Keldysch|Mstislaw Keldysch]], [[Walentin Petrowitsch Gluschko|Walentin Gluschko]] und [[Michail Alexejewitsch Lawrentjew|Michail Lawrentjew]] schafften sie es, am 30.&nbsp;Januar 1956 die Genehmigung für den Bau des Satelliten zu erhalten. Dessen Entwicklung kam als rein ziviles Projekt jedoch nur schleppend voran, da er von einflussreichen Stellen in Regierung und Militär als unwichtig eingestuft wurde, auch wenn [[Nikita Sergejewitsch Chruschtschow|Nikita Chruschtschow]] sich dem Projekt bei einem Besuch im Februar 1956 im [[RKK Energija|Versuchskonstruktionsbüro Nr.&nbsp;1 (OKB-1)]] in [[Koroljow|Kaliningrad bei Moskau]], wo Koroljow ihm ein Modell vorführte, nicht abgeneigt zeigte.

Zusätzlich war die zur Verfügung stehende Rakete zu diesem Zeitpunkt noch nicht leistungsfähig genug, um einen Satelliten dieser Masse in den Weltraum zu tragen. Die Ankündigung von Eisenhower 1955 und der Start einer [[Redstone (Rakete)|Jupiter-C]] am 20.&nbsp;September 1956 ließen Koroljow jedoch vermuten, dass die Amerikaner ihm zuvorkommen könnten. So schlug er kurzerhand den Bau zweier einfacher Satelliten (PS&nbsp;1 und PS&nbsp;2, ''prostoi sputnik'' = einfacher Satellit) als Übergangslösung vor, was von den zuständigen Stellen genehmigt wurde (wahrscheinlich wurde die Genehmigung zum Bau am 25.&nbsp;November 1956 und zum Start am 5.&nbsp;Januar 1957 erteilt). Nach nur wenigen Wochen Entwicklungs- und Bauzeit unter persönlicher Beaufsichtigung durch Koroljow wurden die Satelliten fertig. Der Start von PS&nbsp;1 war für den 6.&nbsp;Oktober 1957 vorgesehen, wurde jedoch (wieder wegen Befürchtungen Koroljows, dass die Amerikaner ihm zuvorkommen könnten) um zwei Tage vorverlegt.<ref>{{internetquelle |autor=Anatoly Zak |url=http://www.russianspaceweb.com/sputnik_design.html |sprache=en |titel=Sputnik design |datum=2007-10-02 |zugriff=2012-09-21}}</ref><ref>Flieger Revue 10/2007, {{ISSN|0941-889X}}</ref>

== Design und Technik ==
Dieser Sputnik – späteres Synonym für alle sowjetischen Satelliten, auch der [[Kosmos (Satellit)|Kosmos]]-Serie und anderer „[[Sputnik]]s“ – wog 83,6&nbsp;Kilogramm und damit fünfmal mehr als der US-[[Explorer 1]] vom 31. Januar 1958 und hatte die Gestalt einer Kugel mit 58&nbsp;cm Durchmesser, nachdem ein [[Sergei Pawlowitsch Koroljow|Koroljow]] zunächst vorgelegter zylinderförmiger Entwurf vom Chefdesigner Chomjakow abgelehnt wurde - er forderte ein planetenähnliches Aussehen.

Die Kugel war poliert, unter anderem, um sie von der Erde aus besser sehen zu können - anhand der Vermessung der Bahn mit Teleskopen wollte man die Abstiegsgeschwindigkeit bestimmen und daraus Daten über die Dichte der Restatmosphäre in der Flughöhe des Satelliten gewinnen.

Die dicht verschraubten Halbkugeln der Kapsel bestanden aus zwei Millimeter starkem Blech aus einer [[Aluminiumlegierung]]<!--nicht verifizierbar AlMg6T-->, die vordere Hemisphäre trug außerhalb der Hermetikkapsel ein Blech zum Wärmeschutz, aus dem die zwei [[Antennenpaar]]e (je 2,4 bzw. 2,9&nbsp;Meter lang) herausragten. Die vier Antennenstäbe wurden nach Trennung vom Träger mit einem Federmechanismus ausgeschwenkt und nahmen ihren Winkel von 35° zur Achse ein.

Der Satellit trug zwei [[Funksender]] vom Typ D 200. Sie sendeten mit einem [[Watt (Einheit)|Watt]] Leistung auf [[Kurzwelle]] bzw. [[Ultrakurzwelle]] auf den [[Frequenz]]en 20,005 und 40,002&nbsp;[[MHz]] 21&nbsp;Tage lang. Die Schaltung der Sender war lange Zeit unbekannt. In einem Artikel für das russische Magazin „Radio Nr. 4 2013“<ref>{{internetquelle|autor=Boris Stepanow|url=ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/04/55.pdf| sprache=ru|titel=Radio Nr. 4 / 2013|zugriff=2014-04-18}}</ref> beschreibt der [[Funkamateur]] Boris Stepanow, RU3AX den Aufbau des Senders basierend auf einem Report aus dem Jahre 1958. Die zweistufigen Sender verwenden jeweils drei [[Subminiaturröhre]]n vom Typ 2П19Б ([[direkte Heizung|direkt geheizte]] HF-[[Pentode]]). Die erste Stufe ist ein [[Quarzoszillator]], dessen Ausgangssignal eine [[Gegentakt-Endstufe]] ansteuert. Als Besonderheit ist erwähnenswert, dass die eigentlich für [[parallelschaltung|Parallelbetrieb]] vorgesehenen Heizfäden der [[Batterieröhre]]n [[serienschaltung|in Serie]] geschaltet waren. Für den Fall, dass eine Röhre durch einen Heizfadenbruch ausgefallen wäre, hätte sich der Sender so komplett abgeschaltet und der andere Sender hätte länger Energie aus der Batterie beziehen können.

Die beiden Sender wurden mit einem Relais alternierend aus- und eingeschaltet, die Umschaltfrequenz nahm aus unbekannten Gründen in den ersten Tagen im Orbit zu und betrug etwa 2&nbsp;Hz. Es waren Thermoschalter und ein Druckschalter vorhanden, sie hatten Schaltpunkte bei >50°C/<0°C beziehungsweise <0,35&nbsp;bar (die Kapsel war mit 1,3&nbsp;bar Stickstoff gefüllt) und sollten, wenn sie ansprechen, die Sequenz der Sendeimpulse ändern. Anhand des so detektierbaren Druckabfalles hätten z.B. eventuelle Beschädigungen der Außenhülle durch [[Mikrometeorit]]e festgestellt werden können. Die Schalter schalteten jedoch nicht - die Temperatur- und Druckwerte blieben im Normbereich.

Die als einzige Energieversorgung vorhandenen [[Silber-Zink-Akku]]s (Heizbatterie 7,5&nbsp;V/140&nbsp;Ah und Anodenbatterie 130&nbsp;V/30&nbsp;Ah mit Anzapfungen bei 90&nbsp;V, 20&nbsp;V und 10&nbsp;V) war für eine Funktionsdauer von 14 Tagen ausgelegt, wog 50&nbsp;kg und damit etwa 60% der Gesamtmasse. 

Das Wärmeregulationssystem DTK&nbsp;34 bstand aus einem speziellen Ventilator und einem Temperaturschalter. Damit wurde die Innentemperatur zwischen 20 und 30°C gehalten. 

Es wurden mehrere Exemplare im [[RKK Energija|OKB-1]] in [[Koroljow|Kaliningrad bei Moskau]] gebaut.

== Umlaufbahn ==
Die [[Satellitenorbit|Umlaufbahn]] von Sputnik 1 verlief anfänglich in einer um 65,1° gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einer Flughöhe zwischen 215 und 939&nbsp;km (siehe Peri- und [[Erdnähe|Apogäum]]) und einer Umlaufzeit von 96,2&nbsp;min. Durch die bremsende Wirkung der [[Ionosphäre]] – deren Dichte und Obergrenze man bis dahin stark unterschätzt hatte – sank die Bewegungsenergie des Satelliten und damit seine Bahnhöhe kontinuierlich. Nach 92 Tagen trat Sputnik 1 in die dichteren Atmosphärenschichten ein und verglühte am 4. Januar 1958.<ref name="bahndaten"/>

Die anfänglich stark [[Ellipse|elliptische]] Flugbahn und die Flughöhe hatten vor allem folgende Gründe:

#Man beherrschte  die [[Steuerungstechnik]] für [[Rakete]]n noch nicht genau genug. Um die geplante Bahnhöhe mit auch nur 100&nbsp;km Genauigkeit einzuhalten, darf die tatsächliche Endgeschwindigkeit der obersten [[Raketenstufe]] nicht mehr als einige Promille vom Sollwert abweichen.
#Die [[Wissenschaftler]] wollten die äußerste Erdatmosphäre und [[geophysik]]alische Effekte nicht nur in ''einer'' Höhe erforschen, sondern in unterschiedlichen [[Bahnhöhe]]n.
#Da eine Treibstoffpumpe im [[Triebwerk]] des Trägers nicht mehr regelte und ca. 1&nbsp;s vor Brennschluss versagte, blieb Sputnik 1 etwa 80&nbsp;km unterhalb der geplanten Flughöhe.

Die große [[Bahnneigung]] von 65,1° erforderte einen größeren energetischen Aufwand als die Wahl der Bahnellipse: Bei einem Satellitenstart bekommt die Trägerrakete abhängig vom Breitengrad des Startplatzes einen Anteil an der [[Erdrotation]] mit – am Äquator immerhin 465&nbsp;m/s oder 6 % der Startgeschwindigkeit (7,5 Kilometer pro Sekunde). Diese Geschwindigkeit kann man sich nur bei einem Start in östlicher Richtung – der aus diesem Grund üblichen Startrichtung für Raumfahrzeuge – zunutze machen, um Treibstoff und damit Startmasse einzusparen.
Je weiter entfernt vom Äquator ein Start erfolgt, desto geringer wird die nutzbare Geschwindigkeit der Erdoberfläche. Hierin hatten die USA einen kleinen Vorteil gegenüber der Sowjetunion, nämlich die geringere [[geographische Breite]] ihrer Abschussrampen<!--passt nicht hierher, jedoch waren die amerikanischen Raketen um mehr als zwei Drittel schwächer-->.

Ein Vorteil größerer Bahnneigungen ist wiederum, dass ein Satellit so einen größeren Bereich der Erdoberfläche abdeckt als bei äquatornahen Bahnneigungen. Darüber hinaus hatte die große Apogäumshöhe von fast 1000&nbsp;km über der Erde auch den [[Propaganda|propagandistischen]] Nebeneffekt, die in der [[Himmelsmechanik]] (siehe erster Grund) nicht bewanderte Weltöffentlichkeit in Staunen zu versetzen. Eine so große Höhe klingt schließlich viel beeindruckender als z.&nbsp;B. die für eine ''stabile'' Bahn benötigte Höhe von 200&nbsp;km, obwohl der Energieaufwand zum Erreichen dieser Bahnen sich kaum unterscheidet.

== Signal ==
[[File:Sputnik_beep.ogg|mini|Sputnik Radio Signal]]
Sputnik verfügte über einen Sender von 1&nbsp;Watt Leistung, der abwechselnd auf 20,005 und 40,002&nbsp;MHz kurze Signale sendete, die Aufschluss über Temperatur und Druck gaben.<ref>{{internetquelle |autor=NASA |url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1957-001B |sprache=en |titel=Sputnik  1 |werk=NASA Space Science Data Coordinated Archive |zugriff=2017-05-10}}</ref><ref>{{internetquelle |autor=Anatoli Zak |url=http://www.russianspaceweb.com/sputnik_design.html |sprache=en |titel=Sputnik Design |werk=russianspaceweb.com |datum=2016-10-06 |zugriff=2017-05-10}}</ref> Die Signale des Sputnik wurden auf der ganzen Welt von [[Funkamateur]]en und Forschungsstationen empfangen und widerlegten die bisherigen Annahmen über den Aufbau der Erdatmosphäre in großen Höhen.<ref>{{internetquelle |url=http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-41760463.html |titel=Der Geister-Satellit |werk=Der Spiegel |seiten=43-44 |datum=1958-01-15 |zugriff=2017-05-10}}</ref>

Im westlichen [[Europa]] konnte dabei ein [[Astronom]] den ersten Erfolg verkünden: [[Heinz Kaminski]] von der [[Sternwarte Bochum|Volkssternwarte Bochum]]. Die gute Presse und die vielen Anfragen, die mit diesem Erfolg in den ersten Tagen der [[Raumfahrt]] verbunden waren, trugen wesentlich zum Entstehen des späteren [[Bochum]]er ''Instituts für Weltraumtechnik'' bei.
[[Datei:bahnspur sputnik 1.jpg|mini|Erste Bahnspuraufnahme der Trägerrakete von Sputnik 1]]
An der Schulsternwarte [[Rodewisch]] (Sachsen) wurde der Sputnik am 8. Oktober 1957 erstmals mit Hilfe eines Fernglases gesehen. Hier entstand am 13. Oktober 1957 auch die erste Fotografie der Trägerrakete von Sputnik 1.

== Weltweite Bewertung ==
=== Der „Sputnikschock“ ===
{{Hauptartikel|Sputnikschock}}
Die Tatsache des ersten Sputnik-Starts machte aller Welt klar, dass die Sowjetunion nun in der Lage war, mit ihren Raketen nicht nur den Weltraum zu erreichen, sondern auch jeden Punkt auf der Erde. Dies löste in Teilen der westlichen Welt ein Gefühl der [[Bedrohung]] aus, weil die sowjetischen [[Interkontinentalrakete]]n jenen der USA offenbar überlegen waren. 
Der amerikanische Präsident [[Dwight D. Eisenhower]] nutzte allerdings den [[Sputnikschock]] vor allem zu einem Erneuern des als ungerecht empfundenen amerikanischen Bildungssystem aus. Eine militärische Bedrohung nahm der republikanische Exgeneral nicht weiter ernst, was noch sein Wahlkampfgegner und Nachfolger [[John F. Kennedy]] ausnutzte, der eine angebliche Raketenlücke als Wahlkampfthema verwendete.

Die etwas andersartigen Reaktionen vieler [[Wissenschaftler]] fasste Dr. Hynek vom [[Smithsonian Astrophysical Observatory]] (SAO) in folgenden Worten zusammen: ''«…a strange mixture of awe, admiration, and fear – the last enhanced, of course – because there had been no warning»''. In den ersten Tagen erhielt das Observatorium hunderte Briefe und Telefonanrufe, denn manche rechneten sogar mit einer russischen Satelliten-Atombombe.<ref>N. Hayes: ''Trackers of the Skies'', p.53. SAO 1968</ref>

=== Folgen ===
Das Wort ''Sputnik'' gehört zu den [[100 Wörter des Jahrhunderts|hundert Wörtern]], die für das zwanzigste Jahrhundert als besonders bezeichnend angesehen werden.

Für die technisch-fachliche [[Bildungspolitik]] hatte der [[Sputnikschock]] sehr positive Folgen: Er führte nicht nur in [[Industrie]] und Verwaltung zu Umstrukturierungen, sondern auch in vielen [[Schule]]n und [[Hochschule]]n zu Initiativen der [[Satellitenkamera|Beobachtungs]]- und Weltraumtechnik und zur Gründung zahlreicher Vereine und Messprogramme für an Raumfahrt und Astronomie interessierte Laien.

In vielen Staaten – besonders in der damaligen Sowjetunion, in den USA und in der [[DDR]] – entstanden Studienprogramme und [[Schulfach|Schulfächer]] für Astronomie. In den USA entstand die [[Moonwatch]]-Organisation des ''Smithsonian Astrophysical Observatory'' zur genauen optischen Beobachtung von Erdsatelliten, an der bis 1975 etwa 200 Beobachterteams mitwirkten (zehn davon in der [[Bundesrepublik Deutschland]] und drei in [[Österreich]]). Ähnliche Gruppen entstanden in der Sowjetunion, Großbritannien und Japan.

=== Trivia ===

In vielen Ländern entstanden Serien von Rundfunkprogrammen über Fragen des Weltraums – und natürlich [[Science-Fiction]]-Filme und -Bücher.

In Anlehnung an diesen die Erde umkreisenden Satelliten nannte der [[Ost-Berlin|Ostberliner]] Volksmund die während der [[Deutsche Teilung|Teilung Deutschlands]] auf dem [[Berliner Außenring]] verkehrenden und [[West-Berlin|Berlin (West)]] umfahrenden [[Öffentlicher Personennahverkehr|Nahverkehrszüge]] ebenfalls [[Sputnik (Eisenbahn)|„Sputnik“]], da die Züge die [[Westsektor#Berlin|Westsektoren]] der Stadt wie auf einer [[Umlaufbahn]] umkreisten.

Die charakteristische Wortendung -nik fand im Westen als [[Pejorativsuffix]] weitere Verwendung in Worten wie [[Beatnik]] oder Peacenik.

Das MDR Jugendradioprogramm – ehemals [[Jugendradio DT64]] der [[DDR]] – trägt ebenso den Namen [[MDR Sputnik|Sputnik]]. Der Name wurde gewählt, um die Stellung als damals einziges MDR-Satellitenradioprogramm zu unterstreichen.

== Siehe auch ==
* [[Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen]]
* [[Liste der bemannten Raumflüge]]
* [[Satellitenbahn]], [[Messtechnik]], [[Satellitengeodäsie]]
*[[Zeitleiste der Erkundung des Weltraums]]

== Literatur ==
* Matthew Brzezinski: ''Red Moon Rising.'' Bloomsbury Publishing London 2007
* R. Wallisfurth: ''Russlands Weg zum Mond.'' Econ-Verlag Düsseldorf-Wien 1964
* H. Giese: ''Raumfahrttechnik.'' BI-Taschenbuch 1962.
* [[Igor J. Polianski]]; Matthias Schwartz (Hg.): ''Die Spur des Sputnik. Kulturhistorische Expeditionen ins kosmische Zeitalter.'' Campus Verlag 2009, ISBN 978-3-593-39042-0.

== Weblinks ==
{{Commons|Sputnik}}
* Raumfahrer.net: [http://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raumsonden/Sputnik_01.shtml Sputnik I – mit 80 Kilo um die Welt], 15. Juni 2002
* huerz.ch: [http://space.huerz.ch/htm/sputnik.htm Sputnik 1]
* Sergei Chruschtschow: [http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?file=/c/a/2007/10/03/EDBJSHTO6.DTL The making of Sputnik], 3. Oktober 2007 (englisch)
* [http://www.systemdesign.ch/index.php?title=Sputnik Simulation des Starts]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesprochene Version
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[[Kategorie:Forschungssatellit]]
[[Kategorie:Sowjetische und russische Raumfahrt]]
[[Kategorie:Raumfahrtmission 1957]]