🥇 🧜🏼 ☃️ Transistor pertama di luar angkasa: sedikit aspek yang diketahui dari perlombaan ruang angkasa 💺 🍹 🎱

(Mulai. Akhir - Pemenang perlombaan transistor di ruang angkasa )

Pada 3 November 1957, Uni Soviet meluncurkan satelit Bumi buatan Kedua dengan "penumpang" pertama yang masih hidup - anjing Laika. Keberhasilan yang sensasional dan kerahasiaan proyek masih menyisakan prestasi luar biasa dari para spesialis di bidang peralatan elektronik, yang partisipasinya dalam perlombaan ruang angkasa dengan literatur domestik praktis tidak dipertimbangkan, yang sama sekali tidak adil.

Apa yang kamu bicarakan

- Di mana log?
- Setan tahu, kata mereka, di satelit, seekor kera tergores.
Terjemahan:
- Di mana Kapten Derevyanko?
"Saya tidak tahu, tetapi mereka mengatakan bahwa itu bekerja melalui saluran komunikasi tertutup dan memonitor tes Amerika tentang prototipe dari torpedo Mk-48."

Lelucon

Fakta yang menarik: dari awal penerbangan berawak pertama (bukan ke luar angkasa - hanya penerbangan pertama Wright bersaudara) ke peluncuran Soviet Sputnik-1, kira-kira jumlah waktu yang sama seperti Sputnik-1 hingga hari ini. George H. Ludwig ¹ dalam bukunya [2] mencatat bahwa tema luar angkasa telah dengan jelas memasuki kehidupan kita, sementara makna awal dari istilah-istilah dalam kehidupan sehari-hari telah cukup terdistorsi: misalnya, ketika mereka mengatakan "bawa transistor di sini", mereka sering memiliki Maksud saya radio transistor, dan kata-kata "nyalakan satelit" harus dipahami sebagai koneksi ke komunikasi satelit.

Fig. 1 penggemar Rusia di Rugby World Cup 2011 bersorak di tim mereka, melambaikan spanduk bertuliskan: "Kami memenangkan perlombaan ruang angkasa." (Mike Hewitt / Getty Images)[3] .

Hanya sedikit orang yang tahu dan ingat bahwa eksplorasi ruang angkasa tidak hanya pengembangan mesin roket, pesawat ruang angkasa, dan peralatan pendukung kehidupan bagi para astronot (astronot, tycoonauts ...), tetapi juga peralatan elektronik yang kompleks, dengan lebih atau kurang kecerdasan, berdasarkan lebih atau kurang kecerdasan, berdasarkan lebih atau kurang "basis elemen" berteknologi tinggi (transistor, resistor, relay ...). Perlombaan perangkat keras di ruang terkadang tidak kalah menarik dari perlombaan yang biasa kita sebut ruang. Dan konsekuensi dari ras ini tidak jelas bagi massa dan, memang, untuk spesialis.

Di Internet, khususnya di Wikipedia [4], Anda dapat membaca bahwa transistor pertama di luar angkasa digunakan di satelit Amerika pertama Explorer 1. Pada satelit Soviet, dalam jumlah terbatas, mereka muncul baik dari Sputnik-3 (diluncurkan pada 15 Mei 1958) [5] , atau bukan dari Bulan- 3 (diluncurkan 20 April 1960) ² [6] . Namun, ada dugaan bahwa transistor paduan difusi P401 sudah muncul di pemancar satelit Bumi buatan pertama [7] , [8] dan, dengan demikian, "keberhasilan kami dalam ruang dan dalam transistor muncul ke dunia secara bersamaan" [8]. Tetapi ada juga skeptis yang percaya bahwa tidak mungkin ada transistor pada satelit buatan Soviet pertama, karena negara kita "secara teknologi di belakang" Amerika Serikat dan peralatan khusus, setidaknya sampai akhir tahun 1970-an. lampu. Sebagai argumen, para pendukung versi ini mengutip kalkulator komputer on-board AVM-25 dari pesawat tempur MiG-25, yang, pada tahun 1976, membajak V.I. ke Jepang. Belenko. Mobil AVM-25 tidak hanya pada lampu - itu analog ³bahwa untuk profesional Internet sofa keren (yaitu, non-spesialis) setara dengan kalimat. Mengapa ini menjadi topik artikel terpisah. Kepercayaan bahwa elektronik dan mikroelektronika dalam negeri tertinggal jauh di belakang barat, dan sekarang benar-benar mati, cukup umum. Apa lelucon tentang topik “mikroelektronika terbesar di dunia”, “sirkuit mikro dengan empat kaki dan dua gagang pengangkut”, “mikroprosesor domestik dengan lampu”, dll.

Mari kita mencoba memahami aspek perlombaan ruang angkasa terkait dengan penggunaan transistor, mis. , pada kenyataannya, dengan dimulainya penggunaan elektronik semikonduktor di ruang angkasa. Kami akan mencoba menemukan sumber mitos yang telah muncul dan, jika mungkin, menghilangkannya - setidaknya sejauh peralatan satelit pertama yang bersangkutan.

Transistor pertama

Peralatan yang ditujukan untuk satelit harus memenuhi persyaratan peningkatan untuk dimensi, berat, konsumsi daya, dan keandalan, oleh karena itu tidak mengherankan bahwa itu adalah transistor semikonduktor yang dianggap sebagai elemen aktif dari perangkat transmisi elektronik di USSR dan di Amerika Serikat (di USSR mereka disebut waktu oleh triode kristal). Dalam kitab E.Ya. "Crystal Diode and Triodes" Pumper tahun 1953 [10] ⁴ menunjukkan foto yang dengan jelas menunjukkan dimensi komparatif dari lampu elektron dan transistor.

Fig. 2 Perbandingan lampu dan transistor semikonduktor dari [10] .

Pada masa sejak penemuan transistor Shockley, Bardin dan Brattain pada akhir 1940-an dan sebelum dimulainya era ruang angkasa, transistor telah berubah cukup mencolok. Transistor titik digantikan oleh transistor planar, yang planar digantikan oleh rakit, dan seterusnya, sampai mereka semua digantikan oleh yang planar [11] . Transistor silikon memindahkan germanium, meskipun tidak segera. Texas Instruments [12] ⁵ membuat transistor silikon pertama pada tahun 1954 , dan, melihat ke depan, transistor dari perusahaan khusus ini digunakan di satelit Amerika pertama [14] .

Fig. 3 Bardin, Shockley, dan Brattain di Bell Lab

Fig. 4 paduan transistor. Pelat persegi adalah alasnya, di satu sisi manik emitor dilas padanya, dan di sisi lain adalah manik kolektor (dari Wikipedia)

Produksi semikonduktor di Uni Soviet dimulai pada 1947 dengan garis untuk produksi detektor germanium untuk radar yang diekspor dari Jerman. Pengembangan dilakukan oleh sebuah kelompok yang dipimpin oleh A. V. Krasilov di NII-160 (sekarang - JSC "NPP" Source "dinamai Shokin). S. G. Madoyan - lulusan Institut Teknologi Kimia Moskow pada 1948-1949. mengembangkan tata letak transistor germanium titik pertama di USSR [15] , [16] . Sampel laboratorium pertama bekerja tidak lebih dari satu jam, dan kemudian membutuhkan pengaturan baru [15]

Fig. 5 Alexander Viktorovich Krasilov	Fig. 6 Susanna Gukasovna Madoyan. 1950 tahun
Fig. 7 Vadim Evgenievich Lashkarev	Fig. 8 Akademisi Axel Ivanovich Berg

Pada tahun 1950, topik yang berhubungan dengan transistor muncul di Central Research Institute-108 MO (sekarang JSC "Institut Riset Radio Ilmiah Pusat dinamai Akademisi A. I. Berg"), Institut Fisik dari Akademi Ilmu Pengetahuan, Institut Teknis Fisik Leningrad dan organisasi lainnya. Transistor titik pertama dibuat oleh V.E. Lashkarev di laboratorium di Institut Fisika dari Akademi Sains SSR Ukraina. Karena kerahasiaan penelitian, seringkali pada waktu itu kelompok-kelompok ilmiah yang berbeda melakukan hal yang hampir sama, memperoleh hasil yang sama dan membuat penemuan secara independen satu sama lain. Situasi ini berlanjut hingga November 1952, ketika edisi khusus jurnal Amerika Proceeding of Institute of Radio Engineers (Proceeding of IRE, sekarang Proceedings of IEEE), yang sepenuhnya dikhususkan untuk transistor, diterbitkan [15]. Pada awal 1953, Wakil Menteri Pertahanan Akademisi A.I. Berg menyiapkan surat kepada Komite Sentral CPSU tentang pengembangan pekerjaan pada transistor, dan pada bulan Mei Menteri Industri Komunikasi M.G. Pervukhin mengadakan pertemuan di Kremlin tentang semikonduktor, di mana mereka memutuskan untuk mengorganisir lembaga penelitian khusus elektronik semikonduktor (lembaga penelitian-35, sekarang NPP "Pulsar"). A.V. Laboratorium dipindahkan ke Pulsar Krasilov, di mana mereka menciptakan prototipe pertama di USSR dari transistor germanium planar ("layered"). Perkembangan ini membentuk dasar perangkat serial P1-P3 (1955) dan modifikasinya [15] .

Fig. 9 Transistor Soviet germanium dan silikon

pertama Transistor paduan silikon pertama kali muncul di Uni Soviet pada tahun 1956 (P104-P106), kemudian pada tahun 1956-1957. - germanium P401-P-403 (30-120 MHz), serta P418 (500 MHz). Seperti yang Anda lihat, peluncuran satelit Bumi buatan pertama di USSR adalah produksi transistor germanium dan silikon, meskipun bahkan tahun 1960-an, persentase transistor silikon yang sesuai hanya 19,3% [15] . Menurut [15] , pada tahun 1957, industri Soviet menghasilkan 2,7 juta transistor (untuk perbandingan, di Amerika Serikat produksi transistor tahun ini berjumlah 28 juta keping, dan jumlah jenis yang berbeda mencapai 600). Transistor germanium pertama beroperasi dalam kisaran suhu hingga +85 ^o C [11]⁶ dan karakteristik mereka tidak stabil, yang mencegah militer dan kepemimpinan politik USSR dari transistor.

Transistor dan militer

Di antara "pembangun transistor", cerita yang populer adalah bahwa transistor banyak digunakan karena daya cipta penemu yang mengatakan bahwa transistor tidak dapat digunakan untuk "aplikasi khusus" dan kepicikan militer [17] . Rupanya, kisah ini memiliki dasar yang nyata.

Pencipta transistor pertama tidak dapat mengetahui semua yang mampu dilakukannya, tetapi administrasi Bell Labs memahami bahwa arti penting dari penemuan ini sangat besar, dan melakukan segalanya dengan kekuatannya sehingga para ilmuwan mengetahui tentang penemuan itu [18]. Sebuah konferensi pers besar dijadwalkan pada 30 Juni 1948 untuk mengumumkan pembukaan. Tetapi sebelum menunjukkan transistor kepada publik, itu harus ditunjukkan kepada militer. Diharapkan bahwa militer tidak akan mengklasifikasikan perkembangan ini, tetapi jelas bahwa mereka dapat melakukannya. 23 Juni Ralph Bown ⁷menunjukkan transistor kepada sekelompok petugas. Dia menunjukkan kristal dengan kabel dan itu dapat memperkuat sinyal listrik lebih efisien daripada lampu vakum besar. Dia juga mengatakan kepada mereka bahwa mereka berencana untuk mengadakan demonstrasi yang persis sama dalam seminggu, tanpa secara resmi meminta izin kepada mereka. Militer membahas masalah ini di antara mereka sendiri setelah demonstrasi, tetapi, pada akhirnya, tidak ada dari mereka yang berbicara mendukung kerahasiaan topik ini. Entah karena kepicikan saya sendiri, atau dalam bentuk perlindungan tambahan terhadap perambahan militer, dinyatakan bahwa "transistor diharapkan digunakan terutama dalam alat bantu dengar untuk tuna rungu" ("diharapkan bahwa transistor akan digunakan terutama dalam alat bantu dengar untuk tuli ") [19] . Alhasil, konferensi pers digelar tanpa gangguan[20] . Majalah New York Times memposting catatan transistor pada halaman 46 di bagian Radio News setelah "catatan panjang tentang dimulainya kembali pelaporan oleh beberapa Miss Brooks yang tak tertandingi" [17] .

Pada awal September 1951, Bell Labs mengadakan simposium di Murray Hill, New Jersey, di mana para insinyur menjelaskan secara luas bagaimana membuat transistor titik dan berbicara tentang kemajuan saat ini dengan transistor paduan. Namun, mereka tidak mengatakan apa-apa tentang proses manufaktur spesifik dan aplikasi militer. Simposium pertama dihadiri oleh lebih dari 300 orang (terutama militer), yang masing-masing membayar biaya $ 25.000 (dua puluh lima ribu dolar tahun 1951 ⁸ ) [21]. Banyak perusahaan ingin membuat transistor sendiri, daripada membeli mereka, dan banyak yang berhasil. Philips memang membuat transistor tanpa menghadiri seminar ini, hanya menggunakan informasi dari surat kabar Amerika. Perlu dicatat bahwa AT&T tidak berkontribusi, tetapi tidak mencegah perusahaan lain memproduksi transistor [21] .

Pada tahun 1951, hanya ada empat perusahaan AS yang membuat transistor untuk aplikasi komersial: Texas Instruments, International Business Machines (IBM), Hewlett-Packard, dan Motorola. Mereka mendapat lisensi untuk $ 25.000 yang sama dengan royalti rendah. Mereka diundang ke simposium kedua pada bulan April 1952, di mana rahasia dari transistor manufaktur sepenuhnya diungkapkan. Pada tahun 1952, ada delapan perusahaan manufaktur, lima belas pada tahun 1953, dan pada tahun 1956 ada setidaknya dua puluh enam perusahaan yang memproduksi transistor germanium dengan pendapatan lebih dari $ 14 juta per tahun. Pada saat yang sama, militer AS adalah konsumen utama transistor. Pada tahun 1952, produsen semikonduktor Bell Labs menandatangani kontrak militer senilai lebih dari $ 5 juta. [21]. Bagian dana penelitian (R&D, Research and Development) dari militer dari tahun 1953 hingga 1955 meningkat menjadi 50% [22] .

Dengan semua ini, masa depan semikonduktor untuk militer tetap tidak jelas Transistor itu "berisik", dibandingkan dengan lampu, itu bisa menahan lebih sedikit beban, bisa rusak oleh lonjakan tiba-tiba, karakteristiknya tidak stabil dalam kisaran suhu, dan rentang frekuensi relatif sempit. Situasi ini diperparah oleh penyebaran besar parameter antara dua transistor. Harga transistor juga tinggi: sampel pertama harganya $ 20, pada tahun 1953 harganya turun menjadi $ 8, sementara lampu harganya sekitar $ 1 [21]. Transistor silikon mesa Fairchild Semiconductor dijual kepada IBM dalam jumlah 100 buah dengan harga $ 150 (masing-masing) pada tahun 1958 - sementara transistor germanium harganya kurang dari $ 5 [23] . Pada pertengahan 1960-an, transistor yang sama ini mulai menelan biaya kurang dari 10 sen per [24] .

Bagaimana dengan alat bantu dengar? Mereka benar-benar muncul di AS pada tahun 1952-1953 [25] , [21] , dan ini adalah penggunaan transistor pertama yang non-militer. AT&T mengeluarkan lisensi gratis untuk digunakan dalam alat bantu dengar untuk mengenang pekerjaan Alexander Bell dengan para tuna rungu [21] .

Sayangnya, kisah ini memiliki kelanjutan sedih yang tidak banyak diketahui, yang menyangkut Uni Soviet. Profesor Ya.A. Fedotov (penulis salah satu monograf pertama tentang transistor tahun 1955 [26] ) pada tahun 1994 dalam artikel "Elektronik mengirim SOS!" [27]menyebutkan hukuman "pembunuhan" yang diucapkan pada salah satu pertemuan Dewan Menteri Uni Soviet pada tahun 1956: "Transistor tidak akan pernah masuk ke peralatan serius. Satu-satunya bidang aplikasi yang menjanjikan baginya adalah alat bantu dengar ... ". Ekspresi yang familier, kan? Fedotov menulis: "Ketidakpercayaan terhadap transistor dan keinginan untuk teknologi lampu lama ini dijelaskan oleh kurangnya pemahaman tentang situasi baru dalam elektronik." Dan ini setahun sebelum peluncuran satelit pertama! Dengan demikian, segala sesuatu yang dihindari dan berhasil dihindari oleh "pembangun transistor" Amerika jatuh pada yang domestik: kerahasiaan, kurangnya sentralisasi, dan kesalahpahaman tentang prospek oleh kepemimpinan politik tertinggi USSR. Jelas, dalam kondisi seperti itu, transistor memiliki sedikit peluang untuk naik.

Jika bukan transistor, lalu apa?

Apakah ada alternatif untuk transistor? Memang, kami ulangi, "di papan" Anda tidak dapat menempatkan perangkat apa pun, tetapi hanya dengan karakteristik keandalan yang diperlukan. Alternatif muncul di akhir 1940-an, yaitu hampir bersamaan dengan transistor, berupa tabung radio batangan. Karena kerahasiaan topik, melacak sejarah penemuan dan pengembangan jenis tabung radio ini cukup sulit, dan seringkali harus puas dengan informasi dari forum online [28] .

Juni 1946 Dewan Menteri Uni Soviet menginstruksikan Plant 617 (dalam waktu dekat, Union Research Institute No. 617 (NII-617) dengan pabrik percontohan Komite Negara Menteri Radio Elektronik Uni Soviet) di Novosibirsk untuk mengembangkan lampu ultra-miniatur dan ekstra kuat untuk sistem komputer di atas peralatan penerbangan. Pekerjaan itu ditunjuk oleh V.N. Avdeeva.

Fig. 10 Valentin Nikolaevich Avdeev

Valentin Nikolaevich Avdeev lahir pada 16 Mei 1915 di kota Kotelnich, provinsi Vyatka. Setelah menerima pendidikan dasar, ia bekerja di pabrik Svetlana (sekarang PJSC Svetlana) di Leningrad. Dia lulus dari sekolah teknik pabrik, kemudian belajar di All-Union Correspondence Institute of Technical Education pada 1934-1938. Pada tahun 1941, selama enam bulan ia dikirim untuk magang di Amerika Serikat (ke pabrik Radio Corporation of America, RCA) untuk mempelajari produksi tabung radio. Ketika Perang Patriotik Hebat dimulai, ia dievakuasi ke Novosibirsk bersama dengan staf pabrik. Di sana dia bekerja pertama sebagai mandor situs, sejak 1942 - insinyur kepala pabrik, sejak 1943 - wakil kepala laboratorium. Subminiature tabung radio dikembangkan oleh Biro Desain Tanaman 617 pada tahun 1947, dan produksi rahasia dimulai pada tahun 1948.Sejak 1949, karya "Molekul" pada penciptaan lampu ultra-miniatur dari peningkatan getaran telah dibuka. Berdasarkan laboratorium No. 1, NII-617 dibuat, yang direkturnya Avdeev ditunjuk.

Tabung radio batang praktis bebas dari kerugian yang melekat pada tabung radio "biasa" dan, tidak seperti transistor pada waktu itu, dapat beroperasi dalam kisaran suhu penuh. Serangkaian tabung radio telah dibuat: 1ZH17B, 1ZH18B, 1ZH24B, 1ZH29B dan 1P24B. Pada tahun 1960, jurnal "Radio" menerbitkan sebuah artikel [29] tentang prinsip-prinsip operasi tabung radio batang, yang mencatat keunggulan jenis ini, dan juga menyatakan frekuensi cutoff lebih dari 200 MHz, yang lebih dari memenuhi persyaratan untuk frekuensi sinyal radio dari satelit buatan pertama. Bumi (lihat [30] ).

Fig. 11 Perbandingan tabung radio "konvensional" dan berbentuk batang dari sebuah artikel di jurnal "Radio" [29]

Untuk pembuatan tabung radio batang V.N. Avdeev terpilih sebagai anggota yang sesuai dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet pada tahun 1958 (pada tahun yang sama ketika S.Pole Korolev terpilih sebagai anggota penuh). Ini terlepas dari kenyataan bahwa V.N. Avdeev tidak pernah membela disertasinya - bukan kandidat, atau bahkan doktoral.

Para penulis artikel di majalah Radio mengeluh: “Beberapa tahun yang lalu, ketika perangkat semikonduktor muncul, beberapa spesialis radio cenderung untuk segera“ mengubur ”lampu elektronik. Lampu, yang telah membawa kemenangan pada elektronik selama beberapa dekade, tiba-tiba menunjukkan banyak kekurangan ... Sebuah lampu elektronik, dibandingkan dengan triode semikonduktor, tidak diragukan lagi memiliki sejumlah kekurangan, tetapi keunggulan luar biasa dari lampu tersebut sudah dikenal ... " Dan mereka menambahkan: "Sayangnya, harus dicatat bahwa pertanyaan tentang skala aplikasi, dan karena itu produksi lampu batang, tidak diselesaikan dengan cukup cepat, terlepas dari kenyataan bahwa lampu ini telah ada selama bertahun-tahun dan telah sangat dihargai." Dengan kata-kata ini - ketidakpercayaan yang jelas terhadap transistor "model baru".

Tabung radio batang tidak hanya digunakan dalam ruang dan penerbangan - atas dasar mereka, stasiun radio diciptakan untuk pasukan khusus GRU dan KGB Uni Soviet (R-353 Proton), stasiun radio VHF portabel R-126, kompleks stasiun radio MARS untuk Kementerian Dalam Negeri, dll. [31 ] .

Transistor di satelit pertama

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]

Negara kita meluncurkan tidak hanya satelit Bumi buatan pertama (dan kemudian meluncurkan manusia pertama ke luar angkasa), tetapi setelah satelit pertama dalam waktu 2 bulan 2 laboratorium ruang angkasa lengkap diluncurkan - Sputnik-2 dengan Laika dan Sputnik-3, dengan bantuan, khususnya, sabuk radiasi alami Zamli ditemukan ⁹ . Satelit Amerika Explorer 1 pertama adalah 3 bulan di depan Sputnik-3, namun, dalam karakteristik "fungsional" itu lebih dekat ke Sputnik-1, dan beratnya hampir 4 kali lebih sedikit. Peluncuran Sputnik-1 membangkitkan rasa hormat para ilmuwan, kebingungan, dan bahkan ketakutan terhadap penduduk kota di Barat, kegembiraan dan kemenangan umum di Uni Soviet dan gelombang emosi para politisi. Saya hanya akan mengutip dua pernyataan karakteristik oleh politisi Soviet dan Amerika (saya kutip dari [34]) Sekretaris Pertama Komite Sentral CPSU N.S. Khrushchev: “Tampaknya nama“ Vanguard ”mencerminkan kepercayaan orang Amerika bahwa satelit mereka akan menjadi yang pertama di dunia. Tapi ... satelit Soviet kita adalah yang pertama, dialah yang berada di garis depan ... ". Senator dan calon Presiden AS Lyndon Johnson: "Saya tidak percaya bahwa generasi Amerika ini ingin berdamai dengan situasi di mana setiap malam Anda harus tertidur dalam cahaya bulan komunis." Tidak heran perlombaan ruang angkasa menjadi sengit.

Untuk kejelasan, tabel di bawah ini menyajikan tanggal peluncuran dan massa utama dan karakteristik dimensi dari satelit Bumi buatan pertama.

Tanggal peluncuran	Judul	Negara	Dimensi	Berat kg
10/04/1957	Sputnik-1	Uni Soviet	~ 58 cm (tanpa antena)	83.6
11/03/1957	Sputnik-2	Uni Soviet	2 mx 4 m	508
02/01/1958	Penjelajah 1	Amerika Serikat	panjangnya sekitar 1 m	21.5
03/17/1958	Pelopor-i	Amerika Serikat	16,3 cm (tanpa antena)	1,474
26.03.1958	Explorer 3		2	13,97
15.05.1958	-3		1,73 3,57	1327

Gema lomba sengit terdengar sekarang. Jadi, pada 2015 (No. 138), majalah National Geographic Russia menerbitkan sebuah catatan pendek, tetapi patut dicatat karena keterlibatannya yang tidak profesional, "Sputnik Avangard-1: Still at the Forefront". Saya membawanya sepenuhnya: "Ukuran melon dan berat sekitar satu kilogram," Vanguard-1 "menjadi satelit bertenaga surya pertama dan langkah penting dalam perlombaan luar angkasa AS. Mencoba mengejar ketinggalan dengan Uni Soviet, yang meluncurkan Sputnik-1 dan Sputnik-2 pada tahun 1957, Amerika Serikat mengirim Avangard-1 ke orbit pada 17 Maret 1958. Khrushchev mengejeknya dengan menyebutnya "grapefruit." Namun, Satelit yang lebih besar meninggalkan orbit dan terbakar ketika mereka memasuki atmosfer pada tahun 1958, dan Avangard-1 masih terbang. Dia berhenti mengirimkan data pada tahun 1964 ketika fotosel terakhir gagal.Tetapi perangkat ini memiliki judul satelit buatan tertua di orbit dan diproyeksikan akan bertahan di sana selama sekitar 240 tahun ”(akhir kutipan)[35] . Dengan segala hormat kepada National Geographic dan pengembang Vanguard-I di Amerika, saya pikir tidak perlu ada komentar di sini.

Kembali ke transistor. Seperti yang telah kita catat, beberapa penulis mengklaim bahwa transistor sudah muncul di Sputnik-1, dan bahkan mengutip jenis transistor - P401 [8] , [7] . Situs [15] juga membuat pernyataan ini, meskipun membuat reservasi bahwa penggunaan tabung radio batang lebih mungkin. Untuk waktu yang lama di berbagai forum, berbagai penggemar mencoba memahami apa yang terjadi, tetapi hampir tidak mungkin untuk mengetahuinya sampai publikasi laporan Sistem Luar Angkasa Rusia OJSC (sebelumnya NII-885) pada Sputnik-1. Saya tidak memiliki teks publikasi ini, tetapi dikutip dalam jurnal Radio (No. 4, 2013) [36], mereka juga menunjukkan sirkuit pemancar dari satelit Bumi tiruan pertama:

Gambar. 12 Skema pemancar utama "Sputnik-1" pada 20 MHz

Tidak ada transistor tunggal di sirkuit, tetapi ada tabung radio batang 2P19B. Ternyata mereka yang percaya bahwa transistor pertama hanya muncul di American Explorer 1 benar?

Fig. 13 William Pickering, James Van Allen, dan Werner von Braun mendemonstrasikan model Explorer 1 skala penuh pada konferensi pers di Washington setelah mengkonfirmasi peluncuran satelit ke orbit

. 14 George Ludwig dengan salinan cadangan Explorer 1

Pertanyaan ini langsung ditanyakan kepada George Ludwig, seorang pengembang sistem Explorer 1 [37]. Dia menjawab bahwa dia benar-benar berpikir begitu sebelumnya, tetapi kemudian menyelidiki masalah ini secara lebih rinci dan menemukan bahwa meskipun Soviet tidak menggunakan transistor di Sputnik-1, mereka menggunakannya di salah satu perangkat Sputnik-2, yang diluncurkan pada November 1957. Ludwig menyesalkan: "Tentu saja, mereka (Soviet) memiliki kapasitas yang jauh lebih besar dan pembawa mereka dapat menghasilkan tabung vakum dan baterai yang mereka butuhkan." Pada saat yang sama, ia menekankan bahwa Explorer 1 menjadi satelit pertama, peralatan yang sepenuhnya menggunakan transistor (ingat bahwa tidak ada perangkat seperti tabung radio batang di AS pada waktu itu). Kurator wawancara memberikan tautan ke publikasi 2001 [38], yang menyatakan sebagai berikut: “Sputnik-2 adalah platform ilmiah nyata yang mengandung berbagai komponen elektronik. Selain pemancar radio dan kabin untuk Laika, ia memiliki detektor ultraviolet matahari dan sinar-X, dan instrumen penelitian sinar kosmik dipasang di tubuh roket. " Dan selanjutnya: “Dua detektor identik dalam percobaan dengan sinar kosmik bekerja sebagai perekam kilau karena partikel bermuatan. Pulsa dihitung oleh sirkuit semikonduktor (berdasarkan trioda) ... ". Sayangnya, artikel tersebut tidak mengandung tautan ke sumber informasi ini. Sayangnya, dalam literatur asing, kebetulan bahwa Sputnik-2 dan Sputnik-3 bingung (misalnya, ini terjadi pada [39] , meskipun tidak ada kebingungan dalam salah satu penulis bersama dalam artikel sebelumnya [40] ).

Jadi, dalam peralatan Soviet apa transistor pertama kali digunakan? Diandalkan hanya diketahui tentang Sputnik-3 [5] . Sputnik-2 diluncurkan hanya sebulan setelah Sputnik-1 - berapakah probabilitas mendapatkan transistor, dalam kualitas apa pun? Jujur, itu kecil, tidak hanya mempertimbangkan sikap terhadap transistor dalam kepemimpinan Uni Soviet, tetapi juga pertimbangan lainnya. Seperti disebutkan sebelumnya, transistor germanium (yaitu, mereka terutama diproduksi oleh industri Soviet dan diketahui cukup untuk menilai keandalan) tidak stabil dalam kisaran suhu, dan di mana mereka membutuhkan suhu di atas +85 ^o C, mereka tidak digunakan. Di sisi lain, transistor germanium Amerika menderita penyakit yang sama [37]tetapi mereka digunakan dalam Explorer 1, menurut Ludwig, bersama dengan silikon, karena germanium memiliki tegangan basis-emitor yang lebih rendah (0,2 V vs 0,5 V dalam silikon), oleh karena itu, dalam beberapa sirkuit dengan tegangan suplai 2,8 V, mereka digunakan tepatnya ^{10 dari} mereka .

Radio transistor pertama

Maaf, tapi di mana kemudian menyebutkan transistor P401 di sebelah satelit? Bahkan, mengingat frekuensi satelit yang direkomendasikan 40 MHz [30] dan fakta bahwa frekuensi cutoff dari P401 adalah 30 MHz, sulit untuk membayangkan transistor ini sebagai kandidat untuk instalasi di kapal. Alasan mengapa transistor ini disebut dalam konteks satelit mungkin lucu. Ingat komentar bahwa transistor dan radio transistor bingung dalam kehidupan sehari-hari? Jadi, pada tahun 1957, penerima radio Sputnik mulai diproduksi di Pabrik Radio Voronezh, diagram yang disajikan di bawah ini [41] .

Fig. 15 sirkuit penerima radio Sputnik (1957)

Di sirkuit, Anda dapat dengan mudah menemukan P401, P402, dan transistor lainnya. Sampel pertama diproduksi pada April 1957, 5 bulan sebelum peluncuran Sputnik-1. Kasing terbuat dari pinus kering, diresapi dengan larutan alkohol selulosa, dan ditutupi dengan plastik dekoratif.

Fig. 16 Transistor radio "Sputnik"

Dimensi - 185x125x49 mm, berat dengan baterai - 950 g. Ada baterai surya di bagian atas kasing! Biaya peralatan adalah 514 rubel - ini kira-kira gaji rata-rata seorang pekerja saat itu.

Jadi, karena kurangnya data tentang Satelit, ada kebingungan dengan Satelit.

Dan apa yang mengikuti dari ini?

Pada 2017 mendatang, kami (Rusia dan seluruh dunia) akan merayakan peringatan 60 tahun peluncuran satelit Bumi Buatan Pertama dan Kedua. Saya ingin beralih ke manajemen JSC Russian Space Systems dengan proposal untuk menerbitkan laporan kali ini tentang sistem Sputnik-2 dan Sputnik-3, karena jelas bahwa ini adalah signifikansi historis yang besar tidak hanya untuk industri luar angkasa, tetapi juga untuk industri elektronik Rusia, yang hidup, tidak peduli apa.

Keunggulan teknologi ruang angkasa Soviet dibanding yang Amerika tanpa disadari bermain melawan perkembangan transistor dalam negeri, karena ada tabung radio yang cocok untuk memecahkan masalah yang ada tanpa khawatir tentang penghematan ukuran dan massa, seperti yang harus dilakukan orang Amerika. Sebagai hasilnya, melihat ke belakang, kita melihat seberapa jauh ke depan sistem ruang otomatis NASA saat ini secara aktif terlibat dalam studi tata surya (Mars, Jupiter, Saturnus, Pluto ...). European Space Agency ESA, yang secara aktif terlibat dalam satelit berukuran kecil (mikro dan nanosatellites), tidak ketinggalan. Dalam beberapa dekade mendatang, tidak mungkin seseorang akan menguasai tata surya, tetapi ini dapat dilakukan oleh pikiran manusia menggunakan "tangan" perangkat otomatis dengan "kecerdasan" yang diperlukan. Setelah penurunan 1990-2000,Meskipun keberhasilan tertentu dari pengembang dalam negeri, Rusia sangat kurang memiliki sirkuit mikro sendiri yang mampu menyelesaikan masalah komputasi tingkat modern atau bahkan tingkat besok (setelah semua, proyek ruang angkasa direncanakan untuk beberapa tahun) dan memiliki ketahanan radiasi yang diperlukan dan toleransi kesalahan. Dan masalahnya di sini bukan pada lag teknologi yang ada, seperti pada ketiadaan pemahaman bersama tentang penampilan sistem komputasi semacam itu dan, oleh karena itu, tidak hanya tidak ada basis komponen elektronik, tetapi juga perangkat lunak yang andal dan efisien. Anda tidak dapat mengulangi kesalahan masa lalu - Anda harus belajar darinya.mampu memecahkan masalah komputasi tingkat modern atau bahkan tingkat besok (setelah semua, proyek ruang angkasa direncanakan selama beberapa tahun) dan memiliki ketahanan radiasi dan toleransi kesalahan yang diperlukan. Dan masalahnya di sini bukan pada lag teknologi yang ada, seperti pada ketiadaan pemahaman bersama tentang penampilan sistem komputasi semacam itu dan, oleh karena itu, tidak hanya tidak ada basis komponen elektronik, tetapi juga perangkat lunak yang andal dan efisien. Anda tidak dapat mengulangi kesalahan masa lalu - Anda harus belajar darinya.mampu memecahkan masalah komputasi tingkat modern atau bahkan tingkat besok (setelah semua, proyek ruang angkasa direncanakan selama beberapa tahun) dan memiliki ketahanan radiasi dan toleransi kesalahan yang diperlukan. Dan masalahnya di sini bukan pada lag teknologi yang ada, seperti pada ketiadaan pemahaman bersama tentang penampilan sistem komputasi semacam itu dan, oleh karena itu, tidak hanya tidak ada basis komponen elektronik, tetapi juga perangkat lunak yang andal dan efisien. Anda tidak dapat mengulangi kesalahan masa lalu - Anda harus belajar darinya.tidak hanya basis komponen elektronik, tetapi juga perangkat lunak yang andal dan efisien. Anda tidak dapat mengulangi kesalahan masa lalu - Anda harus belajar darinya.tidak hanya basis komponen elektronik, tetapi juga perangkat lunak yang andal dan efisien. Anda tidak dapat mengulangi kesalahan masa lalu - Anda harus belajar darinya.

Catatan

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 — -60^oC +125^oC. — -55^oC...+125^oC.

7 . . IEEE (IEEE Medal of
Honor) « ».

8 , : [21]. , , , $25000 1952 [22].

9 (Van Allen belts), „ -“. [33]

10 Explorer 1 29 , . Western Electric WE 53194, 2N64, 2N328, 1N496 2N335. . [37]

[1] http://www.anekdot.ru/an/an0608/o060802.html, 2006, : 19.10.2016

[2] G. Ludwig, Opening Space Research: Dreams, Technology, and Scientific
Discovery, ser. Special Publications. Wiley, 2013. [Online]. Available:
books.google.ru/books?id=KjxofdQNdVoC : 19.10.2016

[3] Bigpicture, bigpicture.ru/?p=202699, 2011, : 19.10.2016

[4] Wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Explorer_1, : 19.10.2016

[5] space-vanguard.narod.ru/apparaty-sputniki.html, accessed: 19 October
2016.

[6] : « — !». . 2016. Accessed: 19 October 2016. <anchor>[7] .. , .. : “ ”, , pp. 123-144, 2007.

[8] .. : “ 60- ”, : , pp. 30-32, 2008.

[9] Lenta.ru, “ ” ” lenta.ru
news/2010/10/08/souyz/, 2010, accessed: 19 October 2016.

[10] .. : . , 1953. URL gen.lib.rus.ec/book/index.php?md5=0C726CE8BADDC5FF9AE683A8A69DCB3A.

[11] . . , .. : . . .: , 1990.

[12] Texas Instruments, www.ti.com/ww/eu/shapinginnovation, accessed: 19
October 2016.

[13] . : ().
www.koshcheev.ru/2016/06/13/hrushchev-mpe.

[14] Texas Instruments, www.ti.com/corp/docs/company/history/timeline
semicon/1950/docs/58orbit.htm, accessed: 19 October 2016.

[15] “ ,” www.155la3.ru.

[16] “ ,” statehistory.ru/1320
Razrabotka-pervykh-tranzistorov-v-SSSR/.

[17] . . : “ ”, , pp. 4-8, 2006.

[18] W. F. Brinkman, D. E. Haggan, and W. W. Troutman, “A history of the invention
of the transistor and where it will lead us,” IEEE Journal of Solid-State Circuits,
vol. 32, no. 12, pp. 1858–1865, Dec 1997.

[19] L. B. Ebert, “What the story of the invention of the transistor teaches us. about
21st century patent practice,” in J. Marshall Rev. Intell. Prop., 2008, pp. 80–89.

[20] M. Riordan and L. Hoddeson, Crystal Fire. The Invention of the Transistor and
the Birth of the Information Age. W. W. Norton & Company, 1998.

[21] D. Morton and J. Gabriel, Electronics: the life story of a technology. Johns
Hopkins University Press, 2007.

[22] T. J. Misa, Leonardo to the Internet: Technology and Culture from the
Renaissance to the Present. JHU Press, 2013.

[23] L. Berlin, The Man Behind the Microchip: Robert Noyce and the Invention of
Silicon Valley. Oxford University Press, 2006

[24] R. K. Bassett, To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the
Rise of MOS Technology. JHU Press, 2007.

[25] MED-EL, “Learn about the history of hearing aids,” www.medel.
com/blog/learn-about-the-history-of-hearing-loss-part-1/, December 2015,
accessed: 19 October 2016.

[26] .. : . .: , 1955.

[27] .. : “ „SOS“!”, , 1994.

[28] “ retrotexnika.ru,” www.retrotexnika-forum.ru/talk
viewtopic.php?f=1&t=513&start=150, accessed: 19 October 2016.

[29] . , . : “ . ”, , pp. 34-38, 1960.

[30] “ ,” , no. 7,p. 17, 1957.

[31] . , “ ,” sosnovka41.narod.ru/antonov/antonov.files/tandems.htm.

[32] content.time.com/time/magazine/article/0,9171,893768,00.html,
accessed: 19 October 2016.

[33] .. : . --. .: , 1999.

[34] . , . : . .: , 2006.

[35] National Geographic , “ «-1»: ,” www.nat-geo.ru/science/154124-sputnik-avangard-1-vse-eshche-v-avangarde,
2015.

[36] , “ ,” , no. 4, pp. 55–56, 2013.

[37] “A transistor museum interview with dr. george ludwig,” www.semiconductormuseum.com/Transistors/LectureHall/Ludwig/Ludwig_Page5.htm.

[38] M. Williamson, “The early development of spacecraft electronics,” Engineering Science and Education Journal, vol. 10, no. 2, pp. 68–74, Apr 2001.

[39] S. Gerardin and R. Ecoffet, “Radiation effects in advanced components,” in
RADECS 2015 Short Course, 2015.

[40] R. Ecoffet, “Overview of in-orbit radiation induced spacecraft anomalies,” IEEE
Transactions on Nuclear Science, vol. 60, no. 3, pp. 1791–1815, June 2013.

[41] . : “ ”, , 2008.

Transistor pertama di luar angkasa: sedikit aspek yang diketahui dari perlombaan ruang angkasa