Wie wurden die Antennen von Sputnik 1 elektrisch und mechanisch mit seinem Körper gekoppelt?

Unter https://www.britannica.com/technology/satellite-communication/Development-of-satellite-communication habe ich das Bild eines Modells von Sputnik 1 unten gefunden.

Es zeigt Details seiner vier Stabantennen und der Befestigungen, die jede mechanisch mit dem Körper des Raumfahrzeugs verbinden. Die Verbindungen scheinen sowohl glänzende als auch schwarze Teile und möglicherweise eine kleine Drahtspule zu haben, die in der Nähe der Basis baumelt. Es sieht viel komplizierter aus, als ich es mir ursprünglich vorgestellt hatte.

Frage: Wie wurden die Antennen von Sputnik 1 elektrisch und mechanisch mit seinem Körper gekoppelt?

Gibt es Isolatoren, Scharniere, Federn, elektrische Vakuumdurchführungen, Spulen, Kondensatoren oder Anpassungsnetzwerke oder andere wichtige Teile? Es sieht so aus, als ob viel Arbeit in die Entwicklung und den Bau dieser Antennen geflossen ist!

Ein Modell von Sputnik 1, dem ersten künstlichen Satelliten.  Sputnik I wurde am 4. Oktober 1957 gestartet. NASA History Office

Ein Modell von Sputnik 1, dem ersten künstlichen Satelliten. Sputnik I wurde am 4. Oktober 1957 gestartet. NASA History Office

Antworten (1)

Sputnik 1 wurde mit Stickstoff gefüllt, um Schäden durch Mikrometeroite zu erkennen, die ein Leck und einen Druckverlust verursachten. Daher wurden elektrische Vakuumdurchführungen benötigt, um die Antennen mit den Sendern zu verbinden.

Sputniks Antennen bestanden aus vier Peitschen, die durch Isolatoren, die symmetrisch um den Umfang des kugelförmigen Gehäuses verteilt waren, am Aluminiumgehäuse befestigt waren. Diese Elemente verlaufen im 70-Grad-Winkel zueinander und gaben dem Satelliten seine ikonische Form. Die Antennenkonfiguration war ein Kompromiss zwischen Einfachheit, Platzbeschränkungen der Trägerrakete und Funktion. Während des Starts wurden die Antennenelemente in einem Winkel von 45 Grad gegen die Seite der Rakete gedrückt und durch Clips und eine konische Ummantelung, die den Satelliten schützte, an Ort und Stelle gehalten. Nur ein Teil der Antenne war von der Ummantelung bedeckt, wodurch ein erheblicher Teil des Elements während seiner Reise in die Umlaufbahn freigelegt blieb.

Die Antennen werden als angepasste Paare beschrieben, eine 2,4 Meter und die andere 2,9 Meter lang. Die verfügbare Literatur enthält keine Informationen zu den elektrischen Eigenschaften des Antennensystems, aber es ist wahrscheinlich anzunehmen, dass es sich um eine Variation eines mittengespeisten Dipols handelte, bei dem das längere Paar das 20-MHz-Signal (14 Meter) und das kürzere Paar ausstrahlte up für 40 MHz oder 7,5 Meter.

Quelle: Sputnik und Amateurfunk

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für den 45°-Winkel beim Start und den 70°-Winkel nach der Trennung wurde eine flexible Halterung der Antennen benötigt.

Um möglichst viel Sendeleistung von den Antennen abzugeben, wurde vermutlich ein Anpassnetzwerk aus Induktivitäten und Kondensatoren verwendet. Eine unangepasste Antenne würde zu viel der kostbaren Sendeleistung von nur 1 Watt verschwenden.