Это был действительно первый автоматический космический аппарат. Он нес двенадцать научных приборов, богомоловскую систему телеметрии «Трал» с запоминающим устройством и приемоответчик «Рубин» для контроля орбиты. Это был первый космический аппарат, на котором установили командную радиолинию, разработанную новым для нас смежником НИИ-648. Теперь этот институт называется НИИ точных приборов.
В 1956 году институт возглавил очень энергичный, инициативный радиоинженер Армен Сергеевич Мнацаканян. Под его руководством разрабатывались КРЛ – командные радиолинии – для наших новых космических аппаратов, а позднее для кораблей «Союз» коллектив Мнацаканяна стал разрабатывать радиосистемы поиска и сближения в космосе.
Третий спутник был космическим аппаратом, потребовавшим разработки сложной схемы электропитания, программного и командного управления разрозненной научной аппаратурой. Эти разработки были поручены двум молодым инженерам, незадолго до этого направленным в ОКБ-1 по окончании Таганрогского радиотехнического института. Юрий Карпов и Владимир Шевелев были в числе молодых специалистов, оказавшихся у самого начала рождения идей космической электротехники и автоматики. Когда наши работы по космическим системам приобрели большой размах, эти два «самых высоких в ОКБ-1 мужика» стали концентраторами идей и принципов разработки систем управления космическими бортовыми комплексами (СУБК). Третий спутник был для них первой по-настоящему серьезной инженерной задачей. В последующие годы тесное общение с Юрием Карповым и коллективом, который он возглавил, было всегда интересным не только в служебно-инженерном, но и личном, человеческом смысле.
Среди многих инженеров, с которыми мне довелось непосредственно и повседневно работать в последующие десятилетия, Юрий Карпов, Владимир Шевелев, Исаак Сосновик, Владимир Куянцев и сгруппировавшиеся вокруг них схемщики и автоматчики пробуждали особые чувства теплоты, взаимной симпатии и принадлежности к новой общности, по выражению Королева, «заржавленных электриков». На работе и в жизни они придерживались принципа «один за всех и все за одного».
Одним из сенсационных результатов, полученных с помощью научных приборов третьего спутника, было открытие высокой концентрации электронов на больших высотах, за пределами уже известной ионосферы. Сергей Николаевич Вернов, профессор МГУ, автор этих исследований, объяснял это явление вторичной электронной эмиссией – выбиванием электронов из металла спутника при столкновении с частицами высоких энергий – протонами и электронами. Помню его восторженное сообщение по этому поводу на заседании у Келдыша, где отчитывались ученые по результатам научных исследований на третьем спутнике.
Однако американский физик Дж. Ван Аллен два года спустя доказал, что на самом деле то, что замерили приборы третьего спутника, есть не результат вторичной эмиссии, а регистрация первичных частиц ранее неизвестных радиационных поясов Земли. Поэтому американцы эти радиационные пояса назвали «поясами Ван Аллена». В оправдание Вернова надо сказать, что он ошибся по причине отказа на спутнике запоминающего устройства телеметрии. Вернов не имел возможности получить измерения радиационной активности по всему витку. Он получал измерения только в режиме непосредственного приема при пролете спутника над территорией СССР. Ван Аллен сделал свое открытие, пользуясь результатами измерений с американского спутника. Он показал, что существует область в околоземном пространстве, в которой магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны и?-частицы), обладающие большой кинетической энергией. Эти частицы не покидают околоземное пространство, находясь в так называемой магнитной ловушке.
Это открытие стало большой научной сенсацией. Для космонавтики оно имело важное практическое значение. Космические аппараты, орбиты которых проходили сквозь радиационные пояса, получали значительное облучение, в частности разрушение структуры фотоэлектронных преобразователей солнечных батарей. Для пилотируемых космических аппаратов длительное пребывание в этих поясах вообще считается недопустимым.
После опубликования открытий Ван Аллена решили, пусть с опозданием, исправить ошибку, допущенную по вине отказа запоминающего устройства на третьем спутнике. В нашей литературе радиационные пояса стали называть поясами Ван Аллена-Вернова.
Эта история была хорошим уроком для ученых, показавшим, насколько необходима надежная работа приборов непосредственного измерения и бортовых служебных систем для хранения и передачи на Землю полученных ими данных. К сожалению, надежность приборов для научных исследований и в последующие годы оставалась слабым местом нашей космонавтики.