Sputnik-1 (), inicialmente batizado Iskusstvenni Sputnik Zemli () e aportuguesado Esputinique-1, foi o primeiro satélite artificial, isto é, o primeiro objeto posto pela humanidade em órbita ao redor de um corpo celeste, no caso a Terra. Lançado pela União Soviética em 4 de outubro de 1957, a partir do Cosmódromo de Baikonur, na República Socialista Soviética Cazaque, foi o primeiro de uma série de satélites produzidos pelo Programa Sputnik, cujo objetivo último consistia em estudar as propriedades das camadas superiores da atmosfera terrestre, as condições de lançamento de cargas úteis para o espaço e os efeitos da microgravidade e da radiação solar sobre os organismos vivos, com vista à preparação de missões tripuladas.
Designado nos meios militares soviéticos Satélite Elementar-1 () e pela sigla PS-1 (), externamente o Sputnik-1 era uma esfera de metal polido de 58 centímetros de diâmetro, com quatro antenas para transmissão de sinais de rádio. Ele foi posicionado em uma órbita elíptica relativamente baixa, na qual viajou a cerca de 29 mil quilômetros por hora, levando 96,2 minutos para concluir cada volta ao redor do planeta. A duração e a inclinação de sua órbita fizeram com que sua trajetória de voo abrangesse praticamente toda a superfície terrestre habitada. Seus sinais eram facilmente detectáveis mesmo por radioamadores e foram monitorados por operadores de rádio em todo o mundo. Os sinais continuaram por 22 dias, até que as baterias de seu transmissor se esgotaram, em 26 de outubro de 1957. Após três meses, 1440 órbitas completas da Terra e uma distância percorrida de cerca de setenta milhões de quilômetros, o satélite desintegrou-se ao reentrar as camadas mais densas da atmosfera, em 4 de janeiro de 1958.
Lançado como parte da celebração do Ano Internacional da Geofísica, proposto pela Organização das Nações Unidas, seu sucesso surpreendente precipitou a crise americana do Sputnik e a Corrida espacial com os Estados Unidos da América, uma dimensão da Guerra Fria que se estendeu até 1975 e levou a desenvolvimentos políticos, militares, tecnológicos e científicos significativos. Cerca de um mês depois do seu lançamento os soviéticos inovaram novamente com o Sputnik-2 e a cadela Laika, sendo seguidos pelo lançamento do Explorer 1 pelos estadunidenses no final de janeiro de 1958.
Um marco na história da ciência, o Sputnik-1 forneceu informações valiosas sobre a atmosfera da Terra e pavimentou o caminho para o primeiro voo espacial tripulado. Em particular a densidade da atmosfera superior pôde ser deduzida pela resistência aerodinâmica por ele enfrentada, a propagação dos seus sinais de rádio proporcionou informações sobre a composição da ionosfera, e seus sensores de pressão permitiram a detecção de meteoroides ao longo de sua trajetória. Adicionalmente, seu lançamento teve consequências duradouras como o desenvolvimento da comunicação por satélites, que viria a revolucionar os meios de comunicação nas décadas seguintes, e o princípio da indústria espacial soviética. Como resultado do seu impacto científico e cultural seu nome adentrou a cultura de massa, dando origem a novos termos e expressões linguísticas e designando uma diversidade de objetos e instituições.
Contexto O programa espacial soviético teve origem na década de 1930 e se estendeu até a dissolução da União Soviética em 1991, sendo responsável por uma série de conquistas técnicas pioneiras, incluindo o transporte dos primeiros seres vivos em voos suborbitais (1951), o desenvolvimento do primeiro míssil balístico intercontinental (1957), o primeiro voo a orbitar a Terra com um animal a bordo (1957), o primeiro veículo a orbitar o Sol (1959), o primeiro objeto artificial a alcançar a Lua e qualquer outro corpo celeste (1959), a primeira imagem do lado escuro da Lua (1959), o primeiro homem (1961) e a primeira mulher no espaço (1963), a primeira missão espacial com atividade extraveicular (1965), a primeira sonda interplanetária (1965), a primeira aterrissagem na Lua (1966), o primeiro satélite artificial da Lua (1966), o primeiro astromóvel na Lua (1970), a primeira estação espacial (1971) e a primeira sonda a orbitar, aterrissar e fotografar Vênus (1975). O lançamento de um satélite artificial, que se concretizou com o Sputnik-1, constituía uma etapa anterior e necessária à maior parte desses objetivos.
Origens do programa espacial soviético
Os antecedentes do programa espacial soviético e do Programa Sputnik podem ser traçados até às últimas décadas do Império Russo, notadamente até o trabalho de Konstantin Tsiolkovski (1857-1935), que publicou obras pioneiras no final do séc. XIX e início do séc. XX e introduziu o conceito de foguete multiestágios em 1929. Em 1903, Tsiolkovski publicou o artigo Exploração da expansão cósmica por meio de equipamento reativo (), que se tornaria altamente influente e seria republicado sucessivas vezes nos anos seguintes. Nesse trabalho, ele demonstrou pela primeira vez que a exploração espacial é fisicamente possível e propôs a utilização da propulsão de foguete como meio para atingir e pesquisar as camadas superiores da atmosfera terrestre e, futuramente, para realizar viagens interplanetárias. Igualmente, ele sugeriu pela primeira vez que, para essas tarefas, seriam preferíveis foguetes de combustível líquido a foguetes de combustível sólido, e escreveu sobre a possibilidade de uma espaçonave que, como a Lua, orbitasse a Terra, mas em uma trajetória muito mais próxima, a uma altura pouco superior à da atmosfera. Trata-se possivelmente da primeira menção à ideia de um satélite artificial.
Como resultado principalmente dos investimentos sem precedente em educação e pesquisa desde as Revoluções Russas, a partir dos anos 1920 a União Soviética (URSS) viu surgirem suas primeiras associações de entusiastas e engenheiros para o estudo e a experimentação com foguetes e voo espacial, que na década seguinte efetivamente iniciariam o programa espacial do país. Discussões cientificas foram encorajadas pelo governo, tornando o país o primeiro a contar com um efetivo "debate técnico intelectual sobre tecnologias de voo espacial e foguetes". Aspectos práticos dessas tecnologias foram desenvolvidos em experimentos iniciais realizados pelo Grupo para o Estudo da Propulsão Reativa (GIRD), no qual trabalharam pioneiros como Friedrikh Tsander, Mikhail Tikhonravov e Sergei Koroliov, que mais tarde seriam reconhecidos como alguns dos mais destacados cientistas soviéticos. Koroliov, em particular, viria a ser considerado por muitos "o pai da astronáutica prática" e "um dos cientistas de foguetes mais influentes de todos os tempos". Em 18 de agosto de 1933 o GIRD lançou o primeiro foguete soviético movido a propelente líquido, chamado GIRD-09, e em 25 de novembro de 1933 foi a vez do primeiro foguete soviético a combustível híbrido, o GIRD-X.
Desarticulação e recuperação no pós-guerra miniaturadaimagem|Membros do GIRD, incluindo Sergei Koroliov, Boris Tcheranovski e Fridrikh Tsander (1931). Durante o Grande Expurgo, levado a cabo por Josef Stalin, parte dos cientistas e engenheiros envolvidos na pesquisa e desenvolvimento de tecnologias aerospaciais foi presa ou ostracizada. Embora em meados dos anos 1930 o país detivesse a liderança nesse novo campo tecnológico, juntamente com a Alemanha, os expurgos gradualmente desarticularam a inovação na área, e, já no início da guerra, a União Soviética encontrava-se atrasada em relação à Alemanha Nazista.
Apesar disso, nos anos seguintes outras instituições de pesquisa fomentadas pelo governo soviético alcançaram avanços significativos na tecnologia de propulsão a jato, e, no biênio 1940-1941, durante a primeira parte da Segunda Guerra Mundial, essas inovações levaram ao desenvolvimento e à produção em série do lançador múltiplo de foguetes Katiusha. Embora durante o conflito a URSS tenha investido pontualmente em tecnologias de foguetes, ainda em 1944 não existia verdadeiramente um interesse no desenvolvimento de mísseis balísticos para o esforço de guerra. Por outro lado, ao longo do conflito naturalmente surgiu um interesse no conhecimento das tecnologias alemãs, que vinham sendo desenvolvidas principalmente na cidade de Peemünde.
Sob o comando do general Walter Dornberger e tendo o major da Schutzstaffel (SS) Wernher von Braun como chefe de operações, a equipe de Peemünde havia criado uma das armas mais temidas do final conflito, o míssil balístico A4, também conhecido como V2. Na fase final da guerra todas as principais potências aliadas buscaram explorar os avanços das tecnologias militares alemãs, mas inicialmente o esforço soviético nesse sentido produziu resultados escassos, por ser de baixa prioridade e porque poucos materiais puderam ser recuperados intactos dos alemães.
esquerda|miniaturadaimagem|O temido míssil balístico A4 alemão deu novo impulso ao programa espacial soviético. Em paralelo, Wernher von Braun antecipou-se à derrota alemã e passou a planejar sua rendição aos estadunidenses, transferindo parte das operações de produção de mísseis para Nordhausen, que tinha maior probabilidade de vir a ser ocupada por tropas desse país. Isso de fato ocorreu, e, como parte dos objetivos da Operação Paperclip, Von Braun e 525 cientistas que constituíam a elite do programa de mísseis nazi foram movidos secretamente para os Estados Unidos (EUA) e viriam a capitanear o programa espacial americano, juntamente com mais de mil outros cientistas alemães que seriam transferidos para os EUA até 1959, incluindo ex-líderes do Partido Nazista. Além desses cientistas, a captura de Nordhausen forneceu aos americanos extensiva documentação e pelo menos uma centena de mísseis alemães em diferentes fases de construção. A maior parte foi despachada para os Estados Unidos, e o que não podia ser transportado foi destruído antes da chegada das tropas soviéticas. Stalin comentou pessoalmente o episódio e considerou-o uma afronta dos Aliados Ocidentais aos esforços soviéticos na guerra.
Uma vez encerrado o conflito na Europa, missões soviéticas foram organizadas para investigar mais detalhadamente as instalações em Peemünde e Nordhausen, tarefa esta que teve pouco sucesso porque quase tudo havia sido destruído. Enfim, os soviéticos passaram investir pesadamente e a recrutar técnicos e engenheiros alemães, sobretudo por meio do recém-fundado Instituto Rabe. Embora os recrutados fossem em sua maior parte de escalão intermediário, os esforços soviéticos também lograram atrair especialistas que haviam decidido permanecer na Alemanha, como Helmut Gröttrup, assistente de Von Braun. O Instituto Rabe também atraiu numerosos especialistas soviéticos em engenharia aerospacial, dentre os quais Sergei Koroliov, que fora contratado e feito tenente-coronel do Exército Vermelho.
Avanços tecnológicos nos anos 1950
Os esforços mostraram-se profícuos, e cerca de três anos depois os soviéticos haviam atingido um nível de desenvolvimento tecnológico pelo menos equivalente ao dos alemães durante a guerra, ao mesmo tempo inovando com estudos arrojados para satélites, veículos de lançamento e espaçonaves tripuladas. Os dois anos seguintes foram dedicados a desenvolver soluções técnicas para alguns desses potenciais objetivos, e, entre 1949 e 1953, o foco concentrou-se em avançar com a tecnologia dos mísseis soviéticos desenvolvidos a partir dos A4 alemães, tarefa esta desenvolvida principalmente sob os auspícios do centro de pesquisa NII-88. Com o advento da Guerra Fria, e na sequência do primeiro teste nuclear soviético, em 1949, muitos consideravam que foguetes, na forma de mísseis balísticos de longo alcance, seriam a tecnologia ideal para lançar bombas atômicas.