Каждая работа начинается с ТЗ — технического задания. Для спутника можно представить такое ТЗ: этот КА требовалось разогнать до скорости не менее 7,8 км/с, чтобы вывести его на орбиту высотой около 1000 км. Необходимо обеспечить радиосвязь и радиотелеметрический контроль. Конструкция должна быть надежной и выдерживать полет на ракете–носителе в условиях открытого космоса. Время активного существования — не менее двух недель.
Это общие требования, на их основе составляются частные ТЗ на аппаратуру и подсистемы.
Несмотря на кажущуюся тривиальность задачи и относительную простоту конструкции, как, впрочем, и всего ПС, в компонентах его конструкции отразилась их космическая сущность.
Спутник содержал основные системы, по крайней мере в зародыше, все те, которые стали принадлежностью других КА, В наше время они входят в состав пилотируемых кораблей, несмотря на то что задачи и соответственно сложность аппаратуры возросли многократно.
Основные системы спутника — это:
— СЭП (электропитание),
— СУБА (управление бортовой аппаратурой),
— БРП (бортовой радиопередатчик),
— СТР (терморегулирование),
— СБИ (бортовые измерения),
— СУД (управление движением),
— НА (научная аппаратура).
Спутник, который в ОКБ-1 назвали ПС (простейший спутник), действительно был достаточно простым. Структурная электрическая схема аппаратуры приведена на рисунке.
Аппаратура спутника состоит из следующих основных частей:
— 3 аккумуляторные батареи (АБ),
— датчик (контакт) отделения (КО) от ракеты–носителя,
— термореле (ТР),
— вентилятор (В),
— датчики температуры (ТДТ) и давления (ТДД),
— радиопередатчики РП1 и РП2, работавшие на частоте 300 и 400 МГц, с телеметрическими модуляторами,
— дистанционный переключатель (ДП).
Система электропитания (СЭП) обеспечивается тремя серебряно–цинковыми АБ (весом 17 кг каждая), две — для питания передатчиков, одна — для остальной аппаратуры. Контакты КО и ДП управляют включением борта (СУБА).
ДП представляет собой электромагнитное реле с двумя обмотками и механической фиксацией. При протекании импульсного тока во включающей обмотке нормально открытые контакты замыкаются. По замыканию КО срабатывает ДП, который подключает АБ к аппаратуре, в том числе включаются РП1 и РП2, передающие звуковой радиосигнал (бип–бип), содержащий закодированную телеметрическую информацию.
Электрическое напряжение с датчиков ТДТ и ТДД подается на радиопередатчики, сигналы которых модулируют ширину выходных импульсов, обеспечивая таким образом телеизмерения температуры и давления.