¿Por qué las primeras naves espaciales soviéticas eran esféricas?

La forma de bola del Sputnik es reconocible al instante para la mayoría de nosotros:

Sputnik 1

Estaba mirando la página de Wikipedia de Luna 1 y vi que también era una nave espacial con forma de bola:

Luna 1

¿Por qué estas naves espaciales tienen forma esférica? Las posibles razones parciales (sin una explicación completa) que se me ocurren son:

  • La esfera minimiza la relación entre el área superficial y el volumen. Sin embargo, no sé por qué esto sería una ventaja específica.
  • La esfera es la forma más fuerte para un recipiente presurizado. Según la página de Wikipedia de Sputnik, fue presurizado con nitrógeno. Sin embargo, una forma esférica no es necesaria para un recipiente a presión, como lo demuestran otras naves espaciales.
"Sin embargo, una forma esférica no es una necesidad..." Los primeros intentos de poner objetos en el espacio estaban trabajando dentro de las limitaciones extremadamente estrictas de la masa de la nave que se lanzaba. Cualquier decisión de diseño que redujera el 1 o el 2 % del peso necesario para el volumen requerido era muy valiosa.

Respuestas (1)

De este pdf (Reconsiderando Sputnik: cuarenta años desde el satélite soviético) en NASA.gov refiriéndose a Sergei Korolev , el ingeniero líder de cohetes para el proyecto Sputnik:

Hubo muchos debates sobre la forma del primer satélite, y la mayoría de los diseñadores senior de OKB-1 prefirieron una forma cónica, ya que encajaba bien con la nariz cónica del cohete. En una reunión a principios de año, Korolev cambió de opinión y sugirió una esfera de metal de al menos un metro de diámetro. Se siguieron seis pautas principales en la construcción de PS-l:

  • el satélite tendría que ser de la máxima sencillez y fiabilidad teniendo en cuenta que los métodos utilizados para la nave espacial se utilizarían en proyectos futuros;
  • el cuerpo del satélite debía ser esférico para determinar la densidad atmosférica a su paso;
  • el satélite debía estar equipado con equipos de radio que funcionaran en al menos dos longitudes de onda de potencia suficiente para ser rastreado por aficionados y obtener datos sobre la propagación de ondas de radio a través de la atmósfera;
  • las antenas debían diseñarse para no afectar la intensidad de las señales de radio debido al giro;
  • las fuentes de energía debían ser baterías a bordo que garantizaran el trabajo durante dos o tres semanas; y
  • la unión del satélite a la etapa central sería tal que no fallaría la separación.

Además (curiosamente, al menos en mi opinión), según el contenido de ese mismo pdf, aparentemente se pulió en un intento de ayudar a evitar que se sobrecalentara:

"Korolev se acercó al taller e insistió en que las dos mitades de la esfera metálica del sputnik se pulieran hasta que brillaran, que estuvieran impecablemente limpias", recordó Konstantin Feoktistov, quien sería el primer ingeniero-cosmonauta en entrar en órbita en los tres años. man Voskhod 1 siete años después. "Las personas que desarrollaron el equipo de radio fueron en realidad las que exigieron esto. Tenían miedo de que el sistema se sobrecalentara y querían que la esfera en órbita reflejara tantos rayos del Sol como fuera posible".