El primer transistor en el espacio: aspectos poco conocidos de la carrera espacial.

(Inicio. Fin - El ganador de la carrera de transistores en el espacio )

El 3 de noviembre de 1957, la Unión Soviética lanzó el Segundo satélite artificial de la Tierra con el primer "pasajero" vivo: el perro Laika. El sensacional éxito y el secreto de los proyectos aún dejan tras bastidores los logros sobresalientes de especialistas en el campo de los equipos electrónicos, cuya participación en la carrera espacial con literatura nacional prácticamente no se considera, lo cual es completamente injusto.

De que estas hablando


- ¿Dónde está el registro?
- El diablo sabe, dicen, en un satélite, un macaco arañazos.
Traducción:
- ¿Dónde está el capitán Derevyanko?
"No lo sé, pero dicen que funciona a través de un canal de comunicación cerrado y monitorea las pruebas estadounidenses del prototipo del torpedo Mk-48".

Una broma

Un hecho interesante: desde el comienzo de los primeros vuelos tripulados (no al espacio, solo los primeros vuelos de los hermanos Wright) hasta el lanzamiento del Sputnik-1 soviético, pasó aproximadamente el mismo tiempo que después del Sputnik-1 hasta nuestros días. George H. Ludwig 1 en su libro [2] señala que el tema del espacio ha entrado firmemente en nuestras vidas, mientras que el significado inicial de los términos en la vida cotidiana se ha distorsionado de manera notable: por ejemplo, cuando dicen "trae un transistor aquí", a menudo tienen Me refiero a una radio con transistores, y las palabras "encienda el satélite" deben entenderse como conectadas a las comunicaciones por satélite.


Fig. 1 Los fanáticos rusos en la Copa Mundial de Rugby 2011 animando a su equipo, agitando una pancarta que decía: "Ganamos la carrera espacial". (Mike Hewitt / Getty Images)[3] .

Pocas personas saben y recuerdan que la exploración espacial no es solo el desarrollo de motores de cohetes, naves espaciales y equipos de soporte vital para astronautas (astronautas, tycoonauts ...), sino también equipos electrónicos complejos, con más o menos inteligencia, basados ​​en más o menos "base de elementos" de alta tecnología (transistores, resistencias, relés ...). La carrera de hardware en el espacio a veces no es menos interesante que la carrera que solíamos llamar espacio. Y las consecuencias de esta carrera no son obvias tanto para las masas como, sin duda, para los especialistas.

En Internet, en particular en Wikipedia [4], puede leer que los primeros transistores en el espacio se usaron en el primer satélite estadounidense Explorer 1. En los satélites soviéticos, en un número limitado, aparecieron desde el Sputnik-3 (lanzamiento el 15 de mayo de 1958) [5] , o no desde la Luna- 3 (lanzamiento el 20 de abril de 1960) 2 [6] . Sin embargo, hay acusaciones de que los transistores de difusión de aleación P401 aparecieron ya en el transmisor del primer satélite artificial de la Tierra [7] , [8] y, por lo tanto, "nuestros éxitos en el espacio y en los transistores aparecieron al mundo simultáneamente" [8]. Pero hay escépticos que creen que simplemente no podría haber transistores en los primeros satélites artificiales soviéticos, ya que nuestro país estaba "tecnológicamente detrás" de Estados Unidos y en equipos especiales, al menos hasta finales de los años setenta. lámparas Como argumento, los partidarios de esta versión citan la calculadora de computadora a bordo AVM-25 del caza MiG-25, que, en 1976, secuestró V.I. a Japón. Belenko El automóvil AVM-25 no solo estaba en lámparas, sino que era analógico 3eso para los profesionales de Internet geniales (es decir, no especialistas) es equivalente a una oración. ¿Por qué fue este el tema de un artículo separado? La creencia de que la electrónica doméstica y la microelectrónica se quedaron muy por detrás del oeste, y ahora completamente muertas, es bastante común. ¿Cuáles son los chistes sobre el tema de "la microelectrónica más grande del mundo", "microcircuitos con cuatro patas y dos asas de transporte", "microprocesador doméstico con lámparas", etc.

Tratemos de comprender el aspecto de la carrera espacial relacionada con el uso de transistores, es decir , de hecho, con el comienzo del uso de la electrónica de semiconductores en el espacio. Intentaremos encontrar las fuentes de los mitos que han surgido y, si es posible, disiparlos, al menos en lo que respecta al equipo de los primeros satélites.

Primeros transistores


El equipo destinado a los satélites debe cumplir con los requisitos crecientes de dimensiones, peso, consumo de energía y confiabilidad, por lo tanto, no es sorprendente que los transistores de semiconductores fueran considerados elementos activos de los dispositivos de transmisión electrónica en la URSS y en los EE. UU. (En la URSS se llamaron tiempo por triodos cristalinos). En el libro de E.Ya. "Diodos y triodos de cristal" de Pumper de 1953 [10] 4 muestra una fotografía que demuestra claramente las dimensiones comparativas de una lámpara de electrones y un transistor.


Fig. 2 Comparación de una lámpara y un transistor semiconductor de [10] .

En el tiempo transcurrido desde la invención del transistor Shockley, Bardin y Brattain a fines de la década de 1940 y antes del comienzo de la era espacial, los transistores han cambiado notablemente. Los transistores de punto fueron reemplazados por transistores planos, los planos fueron reemplazados por balsas, y así sucesivamente, hasta que todos fueron reemplazados por planos [11] . Los transistores de silicio desplazaron germanio, aunque no de inmediato. Texas Instruments [12] 5 fabricó el primer transistor de silicio en 1954 y, de cara al futuro, los transistores de esta compañía en particular se utilizaron en los primeros satélites estadounidenses [14] .


Fig. 3 Bardin, Shockley y Brattain en Bell Lab


Fig. 4 Transistor de aleación. Una placa cuadrada es la base, por un lado, se suelda un cordón emisor, y por otro lado, un cordón colector (de Wikipedia)

La producción de semiconductores en la URSS comenzó en 1947 con una línea para la producción de detectores de germanio para radar exportados desde Alemania. El desarrollo fue llevado a cabo por un grupo dirigido por A. V. Krasilov en el NII-160 (ahora - JSC "NPP" Source "que lleva el nombre de Shokin). S. G. Madoyan: graduado del Instituto de Tecnología Química de Moscú en 1948-1949. desarrolló el diseño del primer punto de transistor de germanio en la URSS [15] , [16] . La primera muestra de laboratorio trabajó no más de una hora, y luego requirió una nueva configuración [15]


Fig. 5 Alexander Viktorovich Krasilov

Fig. 6 Susanna Gukasovna Madoyan. Año 1950

Fig. 7 Vadim Evgenievich Lashkarev

Fig. 8 Académico Axel Ivanovich Berg

En 1950, los temas relacionados con los transistores aparecieron en el Central Research Institute-108 MO (ahora JSC "Central Scientific Radio Research Institute llamado así por el académico A. I. Berg"), el Instituto de Física de la Academia de Ciencias, el Instituto de Físico Técnico de Leningrado y otras organizaciones. Los transistores de primer punto están hechos por V.E. Lashkarev en el laboratorio del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de la RSS de Ucrania. Debido al secreto de la investigación, a menudo en ese momento diferentes grupos científicos hicieron casi lo mismo, obtuvieron resultados similares e hicieron descubrimientos independientemente uno del otro. Esta situación continuó hasta noviembre de 1952, cuando se publicó un número especial de la revista estadounidense Proceedings of the Institute of Radio Engineers (Proceedings of IRE, ahora Proceedings of IEEE), dedicada por completo a los transistores [15].. A principios de 1953, el Viceministro de Defensa, Académico A.I. Berg, preparó una carta al Comité Central del PCUS sobre el desarrollo del trabajo en transistores, y en mayo el Ministro de Industria de Comunicaciones, M.G. Pervukhin, sostuvo una reunión en el Kremlin sobre semiconductores, en la que decidieron organizarse. instituto de investigación especializado en electrónica de semiconductores (instituto de investigación-35, ahora NPP "Pulsar"). El laboratorio de A.V.se transfirió a Pulsar Krasilov, en el que crearon el primer prototipo en la URSS de un transistor de germanio plano ("en capas"). Este desarrollo formó la base de los dispositivos seriales P1-P3 (1955) y sus modificaciones [15] .



Fig. 9 Los primeros transistores soviéticos de germanio y silicio

Los primeros transistores de aleación de silicio aparecieron en la URSS en 1956 (P104-P106), luego en 1956-1957. - germanio P401-P-403 (30-120 MHz), así como P418 (500 MHz). Como puede ver, el lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra en la URSS fue la producción de transistores de germanio y silicio, aunque incluso en la década de 1960, el porcentaje de transistores de silicio adecuados era solo del 19.3% [15] . Según [15] , en 1957, la industria soviética produjo 2,7 millones de transistores (en comparación, en los Estados Unidos la producción de transistores este año ascendió a 28 millones de piezas, y el número de tipos diferentes alcanzó 600). Los primeros transistores de germanio funcionaron en el rango de temperatura hasta +85 o C [11]6 y sus características eran inestables, lo que evitó el liderazgo militar y político de la URSS de los transistores.

Transistores y militares


Entre los "constructores de transistores", una historia popular es que los transistores son ampliamente utilizados debido a la inventiva de los inventores que dijeron que el transistor no puede usarse para "aplicaciones especiales" y la miopía de los militares [17] . Aparentemente, esta historia tiene una base real.

Los creadores del primer transistor no podían saber todo de lo que sería capaz, pero la administración de Bell Labs entendió que la importancia de este descubrimiento era enorme e hizo todo lo posible para que los científicos supieran sobre el descubrimiento [18]. Se programó una gran conferencia de prensa para el 30 de junio de 1948 para anunciar la apertura. Pero antes de mostrar el transistor al público, tenía que mostrarlo al ejército. Se esperaba que los militares no clasificaran este desarrollo, pero estaba claro que podían hacerlo. 23 de junio Ralph Bown 7mostró el transistor a un grupo de oficiales. Mostró un cristal con cables y que puede amplificar una señal eléctrica de manera más eficiente que una lámpara de vacío masiva. También les dijo que planeaban celebrar exactamente la misma manifestación en una semana, sin pedirles permiso formalmente. Los militares discutieron este tema entre ellos después de la manifestación, pero, al final, ninguno de ellos habló a favor del secreto de este tema. Ya sea por mi propia miopía o en forma de protección adicional contra las invasiones militares, se afirmó que "se espera que el transistor se use principalmente en audífonos para sordos" ("se espera que el transistor se use principalmente en audífonos para sordos ") [19] . Como resultado, la conferencia de prensa se celebró sin interferencias.[20] . La revista New York Times publicó una nota de transistor en la página 46 en la sección de Radio News después de una "larga nota sobre la reanudación de los informes de alguna incomparable señorita Brooks" [17] .

A principios de septiembre de 1951, los Laboratorios Bell celebraron simposios en Murray Hill, Nueva Jersey, durante los cuales los ingenieros explicaron ampliamente cómo hacer transistores puntuales y hablaron sobre el progreso actual con los transistores de aleación. Sin embargo, no dijeron nada sobre el proceso de fabricación específico y las aplicaciones militares. Al primer simposio asistieron más de 300 personas (principalmente militares), cada una de las cuales pagó una tarifa de $ 25,000 (veinticinco mil dólares de 1951 8 ) [21]. Muchas empresas querían fabricar transistores por su cuenta, en lugar de comprarlos, y muchas lo lograron. Philips fabricó un transistor sin asistir a estos seminarios, utilizando solo información de periódicos estadounidenses. Cabe señalar que AT&T no contribuyó, pero no impidió que otras empresas produjeran transistores [21] .

En 1951, solo había cuatro empresas estadounidenses que fabricaban transistores para aplicaciones comerciales: Texas Instruments, International Business Machines (IBM), Hewlett-Packard y Motorola. Obtuvieron licencias por los mismos $ 25,000 con regalías bajas. Fueron invitados al segundo simposio en abril de 1952, donde se revelaron completamente los secretos de la fabricación de transistores. Para 1952, había ocho compañías manufactureras, para quince en 1953, y para 1956 había al menos veintiséis compañías que fabricaban transistores de germanio con ingresos de más de $ 14 millones al año. Al mismo tiempo, el ejército estadounidense fue el principal consumidor de transistores. En 1952, los fabricantes de semiconductores de Bell Labs firmaron contratos militares por un valor de más de $ 5 millones. [21]. La participación de la financiación de la investigación (I + D, Investigación y Desarrollo) de los militares de 1953 a 1955 aumentó al 50% [22] .

Con todo esto, el futuro de los semiconductores para los militares no quedó claro, ya que el transistor era "ruidoso", en comparación con las lámparas, podía soportar menos carga, podría dañarse por sobretensiones repentinas, sus características eran inestables en el rango de temperatura y el rango de frecuencia era relativamente estrecho. La situación se vio agravada por una gran extensión de parámetros entre los dos transistores. El precio de los transistores también fue alto: las primeras muestras costaron $ 20, en 1953 cayeron a $ 8, mientras que las lámparas costaron alrededor de $ 1 [21]. Los transistores de mesa de silicio Fairchild Semiconductor se vendieron a IBM por la cantidad de 100 piezas a un precio de $ 150 (cada uno) en 1958, mientras que los transistores de germanio cuestan menos de $ 5 [23] . A mediados de la década de 1960, estos mismos transistores comenzaron a costar menos de 10 centavos cada uno [24] .

¿Qué pasa con los audífonos? Realmente aparecieron en los Estados Unidos en 1952-1953 [25] , [21] , y este fue el primer uso no militar del transistor. AT&T emitió licencias gratuitas para usar en audífonos en memoria del trabajo de Alexander Bell con sordos [21] .

Desafortunadamente, esta historia tiene una continuación triste poco conocida, que concierne a la Unión Soviética. Profesor Ya.A. Fedotov (autor de una de las primeras monografías sobre transistores de 1955 [26] ) en 1994 en el artículo "¡La electrónica envía SOS!" [27]menciona la sentencia "asesina" que se pronunció en una de las reuniones del Consejo de Ministros de la URSS en 1956: "El transistor nunca entrará en equipo serio. El único campo de aplicación prometedor para él son los audífonos ... ". Expresiones familiares, ¿verdad? Fedotov escribe: "Esta desconfianza en el transistor y el ansia por la tecnología de lámparas antiguas se explicaron por la falta de comprensión de la nueva situación en la electrónica". ¡Y esto es un año antes del lanzamiento del primer satélite! Por lo tanto, todo lo que los "constructores de transistores" estadounidenses evitaron y evitaron con éxito recayó en los nacionales: el secreto, la falta de centralización y la incomprensión de las perspectivas por parte del liderazgo político más alto de la URSS. Obviamente, en tales condiciones, los transistores tenían pocas posibilidades de subir a bordo.

Si no es un transistor, ¿entonces qué?


¿Había una alternativa a los transistores? De hecho, repetimos, "a bordo" no puede colocar ningún dispositivo, sino solo con las características de confiabilidad requeridas. Una alternativa apareció a fines de la década de 1940, es decir. casi simultáneamente con transistores, en forma de tubos de radio de barra. Debido al secreto del tema, el seguimiento de la historia de la invención y el desarrollo de este tipo de tubo de radio es bastante difícil y, a menudo, debe contentarse con la información de los foros en línea [28] .

Junio ​​de 1946 El Consejo de Ministros de la URSS instruye a la Planta 617 (en un futuro próximo, el Instituto de Investigación de la Unión No. 617 (NII-617) con la planta piloto del Comité Estatal de Ministros de Radio Electrónica de la URSS) en Novosibirsk para desarrollar lámparas ultraminiatura y extrafuertes para sistemas informáticos a bordo de equipos de aviación. El trabajo fue designado por V.N. Avdeeva


Fig. 10 Valentin Nikolaevich Avdeev

Valentin Nikolaevich Avdeev nació el 16 de mayo de 1915 en la ciudad de Kotelnich, provincia de Vyatka. Después de recibir educación primaria, trabajó en la planta de Svetlana (ahora PJSC Svetlana) en Leningrado. Se graduó de una escuela técnica de fábrica, luego estudió en el Instituto de educación técnica por correspondencia de toda la Unión en 1934-1938. En 1941, durante seis meses fue enviado a realizar una pasantía en los Estados Unidos (a las fábricas de Radio Corporation of America, RCA) para estudiar la producción de tubos de radio. Cuando comenzó la Gran Guerra Patria, fue evacuado a Novosibirsk junto con el personal de la fábrica. Allí trabajó primero como capataz del sitio, desde 1942, el ingeniero jefe de la planta, desde 1943, el subdirector del laboratorio. Los tubos de radio subminiatura fueron desarrollados por la Oficina de Diseño de la Planta 617 en 1947, y la producción secreta comenzó en 1948.Desde 1949, se ha abierto el trabajo de "Molécula" en la creación de lámparas ultraminiatura de mayor resistencia a la vibración. Sobre la base del laboratorio No. 1, se crea NII-617, cuyo director Avdeev es nombrado.

Los tubos de radio de varilla estaban prácticamente libres de las desventajas inherentes a los tubos de radio "ordinarios" y, a diferencia de los transistores de esa época, podían funcionar en el rango de temperatura completo. Se creó una serie de tubos de radio: 1ZH17B, 1ZH18B, 1ZH24B, 1ZH29B y 1P24B. En 1960, la revista "Radio" publicó un artículo [29] sobre los principios de funcionamiento de los tubos de radio de barra, que señalaba las ventajas de este tipo y también declaraba una frecuencia de corte de más de 200 MHz, que cumplía con creces los requisitos para la frecuencia de las señales de radio del primer satélite artificial. Tierra (ver [30] ).


Fig. 11 Comparación de tubos de radio "convencionales" y en forma de barra de un artículo en la revista "Radio" [29]

Para la creación de tubos de radio de varilla V.N. Avdeev fue elegido miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS en 1958 (en el mismo año en que S.P. Korolev fue elegido miembro de pleno derecho). Esto a pesar del hecho de que V.N. Avdeev nunca defendió sus disertaciones, ni un candidato, ni siquiera un doctorado.

Los autores del artículo en la revista Radio se quejan: "Hace varios años, cuando aparecieron los dispositivos semiconductores, algunos especialistas en radio se inclinaron por" enterrar "inmediatamente una lámpara electrónica. La lámpara, que ha llevado el triunfo a la electrónica a lo largo de décadas, de repente mostró muchas deficiencias ... Una lámpara electrónica, en comparación con un triodo de semiconductores, indudablemente tiene varias deficiencias, pero las notables ventajas de la lámpara son bien conocidas ... " Y agregan: "Desafortunadamente, hay que señalar que la cuestión de la escala de aplicación y, por lo tanto, la producción de lámparas de barra, no se resuelve con la suficiente rapidez, a pesar de que estas lámparas han existido durante muchos años y han sido muy apreciadas". En estas palabras, una clara desconfianza hacia los transistores "novedosos".

Los tubos de radio de varilla se usaron no solo en el espacio y la aviación: sobre la base, se crearon estaciones de radio para las fuerzas especiales del GRU y el KGB de la URSS (R-353 Proton), una estación de radio VHF portátil R-126, un complejo de estaciones de radio MARS para el Ministerio del Interior, etc. [31 ] .

Transistores en los primeros satélites.


Soviet Army's RED STAR:
Uncle Sam thought of launching a Sputnik into the sky.
He announced it to the whole world, not two days but two years in advance.
The boastful and rich uncle called his Sputnik Vanguard.
The name was beautiful and quite chic,
But it turned out to be pshik.

Time «» 16 1957 . VANGUARD'S AFTERMATH: JEERS AND TEARS Monday, Dec. 16, 1957 [32]

Nuestro país lanzó no solo el primer satélite artificial de la Tierra (y luego lanzó al primer hombre al espacio), sino que después del primer satélite en 2 meses, se lanzaron 2 laboratorios espaciales completos: Sputnik-2 con Laika y Sputnik-3, con la ayuda de los cuales, en particular, se descubrieron los cinturones de radiación natural de Zamli 9 . El primer satélite estadounidense Explorer 1 estaba 3 meses por delante del Sputnik-3, sin embargo, en sus características "funcionales" estaba más cerca del Sputnik-1, y su peso era casi 4 veces menor. El lanzamiento del Sputnik-1 despertó el merecido respeto de los científicos, el desconcierto e incluso el miedo a la gente del pueblo en Occidente, la alegría general y el triunfo en la URSS y una tormenta de emociones de los políticos. Citaré solo dos declaraciones características de políticos soviéticos y estadounidenses (cito de [34]) Primer Secretario del Comité Central del PCUS N.S. Jruschov: "Parece que el nombre" Vanguard "reflejaba la confianza de los estadounidenses en que su satélite sería el primero en el mundo. Pero ... nuestro satélite soviético fue el primero, fue él quien estuvo a la vanguardia ... ". El senador y futuro presidente de los Estados Unidos, Lyndon Johnson: "No creo que esta generación de estadounidenses quiera aceptar la situación en la que cada noche hay que quedarse dormido a la luz de la luna comunista". No es de extrañar que la carrera espacial se haya vuelto feroz.

Para mayor claridad, la siguiente tabla presenta las fechas de lanzamiento y las principales características de masa y dimensiones de los primeros satélites artificiales de la Tierra.

Fecha de lanzamiento
Titulo
Pais
Dimensiones
Peso kg
10/04/1957
Sputnik-1
URSS
~ 58 cm (sin antenas)
83,6
11/03/1957
Sputnik-2
URSS
2 mx 4 m
508
02/01/1958
Explorador 1
Los eeuu
aproximadamente 1 m de longitud
21,5
17/03/1958
Vanguard-i
Los eeuu
16,3 cm (sin antenas)
1,474
26.03.1958
Explorer 3

2
13,97
15.05.1958
-3

1,73 3,57
1327

Los ecos de la raza feroz se escuchan ahora. Entonces, en 2015 (No. 138), la revista National Geographic Russia publicó una breve, pero notable por su nota de compromiso no profesional, "Sputnik Avangard-1: Todavía a la vanguardia". Lo traigo completamente: "El tamaño de un melón y un peso de aproximadamente un kilogramo," Vanguard-1 "se convirtió en el primer satélite alimentado por energía solar y un paso importante en la carrera espacial de los Estados Unidos. Intentando ponerse al día con la Unión Soviética, que lanzó el Sputnik-1 y el Sputnik-2 en 1957, Estados Unidos puso en órbita a Avangard-1 el 17 de marzo de 1958. Jruschov lo llamó despectivamente "toronja". Sin embargo, los satélites más grandes dejaron órbita y se quemaron cuando entraron en la atmósfera en 1958, y Avangard-1 todavía vuela. Dejó de transmitir datos en 1964 cuando fallaron las últimas fotocélulas.Pero el dispositivo posee el título del satélite artificial más antiguo en órbita y se prevé que dure allí durante unos 240 años ”(final de la cita)[35] . Con el debido respeto a National Geographic y los desarrolladores estadounidenses de Vanguard-I, creo que los comentarios son innecesarios aquí.

De vuelta a los transistores. Como ya hemos señalado, algunos autores afirmaron que los transistores ya aparecían en el Sputnik-1 e incluso citaron el tipo de transistor: P401 [8] , [7] . El sitio [15] también hace esta declaración, aunque hace una reserva de que es más probable el uso de tubos de radio de barra. Durante mucho tiempo en varios foros, varios entusiastas trataron de entender lo que estaba sucediendo, pero fue casi imposible resolverlo hasta la publicación del informe de los Sistemas Espaciales Rusos OJSC (anteriormente NII-885) sobre el Sputnik-1. No tengo el texto de esta publicación, pero está citado en la revista Radio (No. 4, 2013) [36], también muestran el circuito transmisor del primer satélite artificial de la Tierra:


Fig. 12 Esquema del transmisor principal "Sputnik-1" a 20 MHz

No hay un solo transistor en el circuito, pero hay tubos de radio de barra 2P19B. Resulta que aquellos que creen que los primeros transistores aparecieron solo en el American Explorer 1 tienen razón.


Fig. 13 William Pickering, James Van Allen y Werner von Braun demuestran el modelo a gran escala del Explorer 1 en una conferencia de prensa en Washington después de confirmar el lanzamiento del satélite en órbita


. 14 George Ludwig con una copia de seguridad de Explorer 1

Esta pregunta se le hizo directamente a George Ludwig, desarrollador de sistemas Explorer 1 [37]. Él respondió que realmente pensaba eso antes, pero luego investigó este problema con más detalle y descubrió que aunque los soviéticos no usaban transistores en Sputnik-1, los usaron en uno de los dispositivos Sputnik-2, lanzado en noviembre de 1957. Ludwig se lamenta: "Por supuesto, ellos (los soviéticos) tenían mucha más capacidad y sus transportistas podían producir tubos de vacío y las baterías que necesitaban". Al mismo tiempo, enfatiza que Explorer 1 se convirtió en el primer satélite, cuyo equipo estaba completamente en transistores (recuerde que en ese momento no había dispositivos como tubos de radio de barra en los EE. UU.). El curador de la entrevista proporciona un enlace a la publicación de 2001 [38], que establece lo siguiente: “Sputnik-2 era una plataforma científica real que contenía varios componentes electrónicos. Además del transmisor de radio y la cabina para Laika, tenía detectores solares de rayos ultravioleta y rayos X, y se montaron instrumentos de investigación de rayos cósmicos en el cuerpo del cohete ". Y además: “Dos detectores idénticos en el experimento con rayos cósmicos funcionaron como registradores de centelleo debido a partículas cargadas. Los pulsos fueron calculados por un circuito semiconductor (basado en triodos) ... ". Desafortunadamente, el artículo no contiene un enlace a la fuente de esta información. Por desgracia, en la literatura extranjera, sucede que Sputnik-2 y Sputnik-3 están confundidos (por ejemplo, esto sucedió en [39] , aunque no hay confusión en uno de los coautores en un artículo anterior [40] ).

Entonces, ¿en qué aparato soviético se usaron los transistores por primera vez? Fiablemente conocido solo sobre Sputnik-3 [5] . El Sputnik-2 se lanzó solo un mes después del Sputnik-1: ¿cuál es la probabilidad de tener transistores a bordo, en cualquier calidad? Honestamente, es pequeño, considerando no solo la actitud hacia los transistores en el liderazgo de la URSS, sino también otras consideraciones. Como se señaló anteriormente, los transistores de germanio (es decir, fueron producidos principalmente por la industria soviética y se sabía lo suficiente como para juzgar la fiabilidad) son inestables en el rango de temperatura, y cuando necesitaban temperaturas superiores a +85 o C, no se usaban. Por otro lado, los transistores de germanio americano padecían las mismas enfermedades [37]pero se usaron en el Explorer 1, según Ludwig, junto con el silicio, ya que el germanio tenía un voltaje de emisor base más bajo (0.2 V versus 0.5 V en silicio), por lo tanto, en algunos circuitos con un voltaje de suministro de 2.8 V, se usaron exactamente 10 de ellos .

Las primeras radios de transistores


Disculpe, pero ¿dónde está la mención del transistor P401 al lado del satélite? De hecho, dada la frecuencia de satélite recomendada de 40 MHz [30] y el hecho de que la frecuencia de corte del P401 era de 30 MHz, es difícil imaginar este transistor como candidato para la instalación a bordo. La razón por la que se hace referencia a este transistor en el contexto del satélite puede ser cómica. ¿Recuerdas la observación de que un transistor y una radio de transistores se confunden en la vida cotidiana? Entonces, en 1957, el receptor de radio Sputnik comenzó a producirse en la Planta de Radio Voronezh, cuyo diagrama se presenta a continuación [41] .


Fig. 15 Circuito receptor de radio Sputnik (1957)

En el circuito, puede encontrar fácilmente P401, P402 y otros transistores. Las primeras muestras se produjeron en abril de 1957, 5 meses antes del lanzamiento del Sputnik-1. El estuche estaba hecho de pino seco, impregnado con una solución alcohólica de celulosa y cubierto con plástico decorativo.


Fig. 16 Radio de transistor “Sputnik”

Dimensiones: 185x125x49 mm, peso con baterías: 950 g. ¡Había una batería solar en la parte superior de la carcasa! El costo del aparato fue de 514 rublos; esto era aproximadamente el salario promedio de un trabajador en ese momento.

Entonces, debido a la falta de datos sobre los satélites, hubo una confusión con los satélites.

¿Y qué se sigue de esto?


En el próximo 2017, nosotros (Rusia y el mundo entero) celebraremos el 60 aniversario del lanzamiento del primer y segundo satélite artificial de la Tierra. Me gustaría pasar a la gestión de JSC Russian Space Systems con una propuesta para publicar en este momento un informe sobre los sistemas Sputnik-2 y Sputnik-3, ya que es obvio que esto es de gran importancia histórica no solo para la industria espacial, sino también para industria electrónica de Rusia, que está viva, pase lo que pase.

La superioridad de la tecnología espacial soviética sobre la estadounidense, sin darse cuenta, jugó contra el desarrollo de transistores domésticos, ya que había tubos de radio adecuados para resolver los problemas existentes sin preocuparse por ahorrar tamaño y masa, como tenían que hacer los estadounidenses. Como resultado, al mirar hacia atrás, vemos cuán avanzado están los sistemas espaciales automáticos de la NASA que participan activamente en el estudio del sistema solar (Marte, Júpiter, Saturno, Plutón ...). La Agencia Espacial Europea ESA, que participa activamente en satélites de pequeño tamaño (micro y nanosatelites), no se queda atrás. En las próximas décadas, es poco probable que una persona domine el sistema solar, pero la mente humana puede hacerlo utilizando las "manos" de dispositivos automáticos con la "inteligencia" necesaria. Después del declive de 1990-2000,A pesar de ciertos éxitos de los desarrolladores nacionales, Rusia carece de sus propios microcircuitos capaces de resolver problemas informáticos del nivel moderno o incluso del nivel del mañana (después de todo, los proyectos espaciales están planeados para varios años) y posee la resistencia a la radiación necesaria y la tolerancia a fallas. Y el problema aquí no está tanto en el retraso tecnológico existente, como en la ausencia de una comprensión común de la apariencia de tales sistemas informáticos y, por lo tanto, en la falta no solo de una base de componentes electrónicos, sino también de un software confiable y eficiente. No puedes repetir los errores del pasado, debes aprender de ellos.capaz de resolver problemas computacionales del nivel moderno o incluso del nivel del mañana (después de todo, los proyectos espaciales están planeados para varios años) y posee la resistencia a la radiación y la tolerancia a fallas necesarias. Y el problema aquí no está tanto en el retraso tecnológico existente, como en la ausencia de una comprensión común de la apariencia de tales sistemas informáticos y, por lo tanto, en la falta no solo de una base de componentes electrónicos, sino también de un software confiable y eficiente. No puedes repetir los errores del pasado, debes aprender de ellos.capaz de resolver problemas computacionales del nivel moderno o incluso del nivel del mañana (después de todo, los proyectos espaciales están planeados para varios años) y posee la resistencia a la radiación y la tolerancia a fallas necesarias. Y el problema aquí no está tanto en el retraso tecnológico existente, como en la ausencia de una comprensión común de la apariencia de tales sistemas informáticos y, por lo tanto, en la falta no solo de una base de componentes electrónicos, sino también de un software confiable y eficiente. No puedes repetir los errores del pasado, debes aprender de ellos.falta no solo de componentes electrónicos, sino también de software confiable y eficiente. No puedes repetir los errores del pasado, debes aprender de ellos.falta no solo de componentes electrónicos, sino también de software confiable y eficiente. No puedes repetir los errores del pasado, debes aprender de ellos.

Notas
1 Explorer I, II, III . ( ).

2 , „ “: „ - . , , -35 “.

3 , „“ „--“,
2010 [9].

4 : 11 1953 , .. , „“ ..
.

5 , 1958 Fairchild Semiconductor (., , [13]). , 1954 Texas Instruments (grown-junction), Fairchild
1958 - 2N697, 1959 —
2N1613.

6 — -60oC +125oC. — -55oC...+125oC.

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Source: https://habr.com/ru/post/es398969/


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