После запусков первых двух искусственных спутников Земли мир облетела новая сенсация. 15 мая 1958 г. в соответствии с программой Международного геофизического года в нашей стране состоялся запуск третьего искусственного спутника Земли. Его основная цель заключалась в проведении научных исследований в верхних слоях атмосферы и космическом пространстве.
Третий искусственный спутник вышел на орбиту, имеющую наклон к плоскости экватора 65 градусов. Его орбита, более вытянутая и удаленная от планеты, в отличие от предшественников, означала еще больший охват межпланетного пространства. Наибольшая высота орбиты над поверхностью Земли составляла 1880 км, а время обращения спутника вокруг Земли – 106 мин.
Третий искусственный спутник Земли превзошел предыдущие по своим размерам и технической оснащенности. Он имел конусообразную форму с диаметром основания 1,73 м и высотой 3,57 м без учета выступающих антенн. Его вес составлял 1327 кг, 968 кг из которых приходило на аппаратуру для проведения научных исследований, радиоизмерительную аппаратуру и источники питания. По сравнению с первым и вторым спутниками, третий – считался гигантом по весовым параметрам, поднятым ракетой-носителем на большие высоты, что свидетельствовало о новом достижении в области ракетной техники.
На этом спутнике, представлявшем автоматическую космическую лабораторию, были установлены многочисленные приборы. С помощью аппаратуры на всей орбите проводились исследования: давления и состава атмосферы в верхних слоях, концентрации положительных ионов, величины электрического заряда спутника и напряженности электростатического поля Земли, напряженности магнитного поля Земли, интенсивности корпускулярного излучения Солнца, состава и вариаций первичного космического излучения, распределения фотонов и тяжелых ядер в космических лучах, микрометеоров, температуры внутри и на поверхности спутника и др. Намеченная программа позволила изучить ряд геофизических и физических проблем.
Данные научных наблюдений передавались на наземные регистрирующие станции по установленной на третьем спутнике многоканальной телеметрической системе с высокой разрешающей способностью. Эта аппаратура позволяла передавать информацию гораздо точнее и лучше, чем приборы первых двух спутников. Третий искусственный спутник Земли был снабжен специальными передающими устройствами, позволяющими производить замеры координат его траектории.
С целью привлечения мировой научной общественности к наблюдению за запуском и полетом на его борту был также установлен радиопередатчик, непрерывно излучающий телеграфные посылки длительностью 150–300 миллисекунд на частоте 20,005 мегагерц, с большой мощностью излучения. Работа научной и радиотехнической аппаратуры третьего спутника управлялась программным устройством.
Наряду с электрохимическими источниками тока на нем были установлены солнечные батареи, создание которых стало новым успехом специалистов нашей страны. Энергия лучей Солнца, преобразованная в электрический ток полупроводниковым устройством, питала прибор и радиопередатчики третьего спутника.
Температурный режим, необходимый для нормального функционирования его бортовой аппаратуры, обеспечивался системой терморегулирования, меняющей с помощью специальных устройств коэффициенты излучения и отражения поверхности.
Наблюдения за третьим искусственным спутником Земли, прием с него научной информации и измерение координат его траектории осуществлялись специально созданными научными станциями, оборудованными большим количеством радиотехнических и оптических средств. Данные о координатах спутника, получаемых с радиолокационных станций, автоматически преобразовывались и привязывались к единому астрономическому времени, направлялись по линиям связи в координационно-вычислительный центр. В наблюдениях за спутником участвовало большое количество оптических наблюдательных пунктов, астрономических обсерваторий, радиоклубов и радиолюбителей.
Запуск третьего искусственного спутника Земли открыл новый этап и новые возможности в проведении широких научных исследований в верхних слоях атмосферы и в изучении космического пространства, стал мировым достижением ученых, инженеров и конструкторов нашей страны.
В РГАНТД хранится комплекс документов о первой в мире научной лаборатории в космосе.
В личных фондах А.В. Палло (Ф. 107) и Н.А. Варварова (Ф. 31) представлены схемы установки приборов и аппаратуры, системы терморегулирования третьего спутника, его отделения от ракеты-носителя и облета вокруг Земли, фотокопии и плакаты.
В личных фондах О.В. Гурко (Ф. 57), Е.И. Рябчикова (Ф. 380) и Е.Ф. Рязанова (Ф. 38) хранятся газетные публикации и статьи, посвященные запуску спутника и его мировому значению.
Более подробная информация и документы РГАНТД о запуске первых искусственных спутников Земли представлены на выставке «Советский спутник – первый в мире».