Pod koniec II wojny światowej alianci i blok sowiecki znaleźli się w stanie anatgonizmu. Kiedy przelali resztki nazistowskiej machiny wojennej, odkryli niesamowity postęp w dziedzinie rakiet i inżynierii kosmicznej, i zaczęli starać się zdobyć wszystko, co mogli.
Przez wiele kolejnych dziesięcioleci stan ten trwałby nadal, gdy obie strony walczyły o postęp w dziedzinie eksploracji kosmosu przed drugą. To, co było powszechnie znane jako „Era kosmiczna”, era zrodzona z nadejścia energii jądrowej, postępów w rakietach i chęci bycia pierwszym, który umieści ludzi w kosmosie i na Księżycu.
Era ta miałaby zostać zdefiniowana przez szybki postęp technologiczny i szereg historycznych nowinek, które miały miejsce przed zakończeniem działalności i ustąpieniem epoki współpracy.
Początki
Uważa się, że era kosmiczna rozpoczęła się oficjalnie 4 października 1957 r. Wraz z premierą Sputnik 1 przez Związek Radziecki - pierwszy sztuczny satelita wystrzelony na orbitę. Informacje o premierze wywołały wielki strach w Stanach Zjednoczonych, ponieważ wielu obawiało się, że Sputnik może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa narodowego, nie wspominając o technologicznym przywództwie Ameryki.
W rezultacie Kongres wezwał ówczesnego prezydenta Dwighta D. Eisenhowera do podjęcia natychmiastowych działań, które doprowadziły do podpisania National Aeronautics and Space Act 29 lipca 1958 r., Oficjalnie ustanawiając NASA. Natychmiast NASA poświęciła się badaniom lotu hipersonicznego i podjęciu niezbędnych kroków w celu stworzenia załogowego statku kosmicznego.
Wostok i Merkury
Po Sputniku Sowieci i Stany Zjednoczone rozpoczęły prace nad opracowaniem statku kosmicznego niezbędnego do wysłania ludzi na orbitę. Rozpoczęło się to w styczniu 1959 r. Zarówno w Rosji, jak i Stanach Zjednoczonych wraz z programami Wostok i Mercury.
W przypadku Vostoka polegało to na opracowaniu kapsuły kosmicznej, którą można by wypuszczać na pokład rakiety nośnej. Wraz z licznymi testami bezzałogowymi i kilkoma psami, do 1960 r. Wybrano sześciu sowieckich pilotów, którzy byli pierwszymi ludźmi, którzy wyruszyli w kosmos. Znany jako The Vanguard Six, grupa ta składała się z Jurija Gagarina, Walerego Bykowskiego, Grigorija Nowubowa, Andriana Nikołajewa, Pawła Popowicza i Ghermana Titowa.
12 kwietnia 1961 r. Gagarin został wypuszczony na pokład Wostok 1 statek kosmiczny z kosmodromu Bajkonur, dzięki czemu stał się pierwszym człowiekiem, który wyruszył w kosmos (pokonując amerykańskiego Alana Sheparda zaledwie o kilka tygodni). 16 czerwca 1963 r. Walentyna Tereshkova została wysłana na orbitę na pokładzie Wostok 6 rzemiosło (które było ostatnią misją Wostoka), a zatem stała się pierwszą kobietą, która wyruszyła w kosmos.
W międzyczasie NASA rozpoczęła prace nad projektem Mercury, programem przejętym z amerykańskich sił powietrznych, który był realizowany w latach 1959–1963. Zaprojektowany, aby wysłać człowieka w kosmos za pomocą istniejących rakiet, program szybko przyjął koncepcję wystrzelenia kapsuł balistycznych na orbitę. Pierwszych siedmiu astronautów, nazywanych „Mercury Seven”, wybrano z programów pilotażowych marynarki wojennej, sił powietrznych i morskich.
5 maja 1961 r. Astronauta Alan Shepard został pierwszym Amerykaninem w kosmosie na pokładzie Wolność 7 misja. Następnie, 20 lutego 1962 r., Astronauta John Glenn został pierwszym Amerykaninem wystrzelonym na orbitę przez pojazd startowy Atlas w ramach Przyjaźń 7. Glenn wykonał trzy orbity planety Ziemia i wykonano jeszcze trzy loty orbitalne, których kulminacją był 22-orbitowy lot L. Gordona Coopera na pokładzie Wiara 7, który poleciał 15 i 16 maja 1963 r.
Po umieszczeniu sztucznego satelity oraz pierwszego mężczyzny i kobiety w kosmosie, Sowieci utrzymali przewagę we wczesnych latach Ery Kosmicznej (późne lata 50. i 60.). Po zakończeniu programów Vostok i Mercury, zarówno narody, jak i programy kosmiczne skupiły się na rozwoju statku kosmicznego dwu- i trzyosobowego, a także na opracowywaniu długich lotów kosmicznych i aktywności pozamiejscowej (EVA).
Woskhod i Bliźnięta
Po przetestowaniu kapsuł Vostok i Mercury pierwszej generacji i wykazaniu technicznej wykonalności załogowego statku kosmicznego, zarówno NASA, jak i radziecki program kosmiczny przystąpiły do budowy statku kosmicznego drugiej generacji. W przypadku NASA obejmowało to opracowanie Bliźnięta capsule, dwuosobowy statek kosmiczny, który był zupełnie nowym projektem w stosunku do kapsuły Mercury.
Podczas gdy nowy projekt zachował stożkowe ściany ze stopu niklu i ablacyjną osłonę cieplną Mercury, wykorzystał także nowe funkcje - takie jak przekładnie sterujące pędnikami sterującymi do zmiany orbity, ogniwa paliwowe wodorowe / tlenowe do generowania elektryczności, system radarowy do zezwalaj na spotkania z innymi statkami i awioniką, które mogą wytrzymać obniżenie ciśnienia (ułatwiając w ten sposób EVA).
Projekt Gemini trwał od 1961 do 1966 roku. Pierwszy lot (Bliźnięta 3) poszedł w górę 23 marca 1965 r. wraz z astronautami Gusem Grissomem i Johnem Youngiem na pokładzie. Dziewięć misji odbyło się w 1965 i 1966 roku, a loty kosmiczne trwały prawie czternaście dni.
Podczas tych misji załogi przeprowadzały operacje dokowania i spotkania, EVA oraz gromadziły dane medyczne na temat wpływu nieważkości na ludzi. Te operacje i nowe funkcje na statku kosmicznym Gemini miały na celu rozwinięcie wsparcia dla projektu Apollo (który również rozpoczął się w 1961 r.).
Dla porównania radziecki Woskhod kapsułki zostały po prostu zmodyfikowane Wostok jednostki, bez żadnych przepisów dotyczących kontroli tłumaczeń, spotkania lub dokowania. Jednak podobnie jak kapsułka Gemini, nowa Woskhod projekt dopuszczony dla załogi złożonej z dwóch do trzech osób oraz dozwolone EVA. Ostatecznie program Voskhod został porzucony po zaledwie dwóch misjach załogowych - które miały miejsce w 1964 i 1965 roku - i został zastąpiony przez bardziej zaawansowane Sojuz statek kosmiczny.
Sojuz i Apollo
Na początku lat 60. zarówno rosyjskie, jak i amerykańskie programy kosmiczne zaczęły rozważać wysłanie astronautów na Księżyc. W przypadku NASA zaczęło się to w 1961 r. Wraz z uruchomieniem programu Apollo, a jego kulminacją było 1972 r., Gdy wiele załogowych misji dotarło na Księżyc.
Program polegał na wykorzystaniu rakiet Saturn jako pojazdów nośnych i statku kosmicznego, który składał się z modułu dowodzenia i obsługi (CSM) oraz modułu lądowania na Księżycu (LM). Projekt rozpoczął się od strasznej tragedii, kiedy 27 stycznia 1967 r Apollo 1 statek doświadczył pożaru elektrycznego podczas testu, niszcząc kapsułę i zabijając trzech członków załogi (Virgil I. „Gus” Grissom, Edward H. White II, Roger B. Chaffee).
Druga załoga misji Apollo 8, po raz pierwszy sprowadził astronautów podczas lotu dookoła Księżyca w grudniu 1968 r. W następnych dwóch misjach ćwiczyły manewry dokowania potrzebne do lądowania na Księżycu. I wreszcie długo oczekiwane lądowanie na Księżycu zostało wykonane przy pomocy Apollo 11 misja 20 lipca 1969 roku, w której astronauci Neil Armstrong i Buzz Aldrin zostali pierwszymi mężczyznami chodzącymi po Księżycu.
Pięć kolejnych misji Apollo wylądowało także na astronautach na Księżycu, ostatnia w grudniu 1972 r. W ciągu tych sześciu lotów kosmicznych Apollo na Księżycu kroczyło w sumie dwunastu mężczyzn. Uznano to za szczyt Ery Kosmicznej, a ostatecznie dokonano historycznego osiągnięcia umieszczenia astronautów na innym ciele niebieskim.
W międzyczasie program Sojuz wezwał do opracowania trzystopniowej rakiety nośnej i statku kosmicznego składającego się z trzech modułów (orbital, zejście oraz oprzyrządowanie i napęd). Z czasem powstało wiele iteracji statku Sojuz, w tym kapsuła Sojuz 7K-L1 (Zond). W połączeniu z rakietą N1, ten statek był kręgosłupem radzieckiego załogowego programu księżycowego.
Niestety ograniczenia budżetowe, awarie techniczne i zmiany priorytetów spowodowały, że nigdy nie powstały załogowe misje księżycowe. Gdy amerykański program kosmiczny z powodzeniem dotarł na Księżyc, Rosja zamiast tego skoncentrowała się na rozwijaniu wiedzy specjalistycznej w zakresie długotrwałych lotów kosmicznych i rozmieszczenia stacji kosmicznej.
W rezultacie na przełomie lat 60. i 70. XX wieku wykonano wiele załogowych misji w ramach programu Sojuz na orbitę Ziemi. Obejmowały one manewry dokowania wykonywane innymi jednostkami na orbicie oraz spotkania orbitalne z Salyut 1 stacja, która również została wdrożona.
Era stacji kosmicznych
Po dotarciu NASA na Księżyc tempo rywalizacji w „wyścigu kosmicznym” zaczęło słabnąć. Od tego momentu zarówno Rosja, jak i USA zaczęły skupiać się na zmniejszaniu budżetów i innych długoterminowych celów.
Dla Rosjan doprowadziło to do dalszego rozwoju technologii stacji kosmicznej w ramach programu Salyut. W latach 1972–1991 próbowali okrążyć siedem oddzielnych stacji. Jednak awarie techniczne i awaria wzmacniaczy drugiego stopnia jednej rakiety spowodowały, że pierwsze trzy próby orbitowania stacji po Salyut 1 zawiodły lub spowodowały rozpad orbit stacji po krótkim czasie.
Jednak do 1974 r. Rosjanom udało się skutecznie rozmieścić Salyut 4, a następnie trzy kolejne stacje, które pozostaną na orbicie przez okres od jednego do dziewięciu lat. Podczas gdy wszyscy Salyutsowie byli prezentowani publicznie jako niemilitarne laboratoria naukowe, niektóre z nich były tak naprawdę przykrywkami dla wojska Almaz stacje rozpoznawcze.
Tymczasem NASA kontynuowała również rozwój technologii stacji kosmicznych. Kulminacją tego wydarzenia był maj 1973 r. Wraz z uruchomieniem Skylab, która pozostanie pierwszą i jedyną samodzielnie zbudowaną stacją kosmiczną w Ameryce. Podczas wdrażania Skylab poniósł poważne szkody, tracąc ochronę termiczną i jeden z paneli słonecznych wytwarzających energię elektryczną.
To zmusiło pierwszą załogę do spotkania ze stacją w celu przeprowadzenia napraw. Dwie kolejne załogi podążyły za nimi, a stacja była zajęta przez 171 dni w swojej historii służby. Skończyło się to w 1979 r. Zestrzeleniem stacji nad Oceanem Indyjskim i częściami południowej Australii.
W 1986 r. Sowieci ponownie przejęli inicjatywę w tworzeniu stacji kosmicznych wraz z rozmieszczeniem Mir. Stacja została autoryzowana w lutym 1976 r. Dekretem rządowym i pierwotnie miała być ulepszonym modelem stacji kosmicznych Salyut. Z czasem przekształciła się w stację składającą się z wielu modułów i kilku portów dla załogi statku kosmicznego Sojuz i Postęp statki kosmiczne.
Moduł podstawowy został wypuszczony na orbitę 19 lutego 1986 r .; a w latach 1987–1996 wszystkie pozostałe moduły zostaną wdrożone i dołączone. Podczas 15-letniej służby Mir odwiedził w sumie 28 długotrwałych załóg. Dzięki serii programów współpracy z innymi narodami stację odwiedzą również załogi z innych krajów bloku wschodniego, Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i NASA.
Po serii problemów technicznych i strukturalnych nadrobionych przez stację rząd rosyjski ogłosił w 2000 r., Że zlikwiduje stację kosmiczną. Zaczęło się to 24 stycznia 2001 roku, kiedy Rosjanin Postęp statek towarowy zadokował ze stacją i wypchnął ją z orbity. Następnie stacja weszła w atmosferę i rozbiła się na południowym Pacyfiku.
Program promu kosmicznego i ISS
Na początku lat 70. zmieniające się środowisko budżetowe zmusiło NASA do rozpoczęcia badań nad statkiem kosmicznym wielokrotnego użytku, co zaowocowało programem promu kosmicznego (1983–1998). W przeciwieństwie do poprzednich programów Space Shuttle był systemem wielokrotnego użytku, składającym się z orbitera statku kosmicznego z zewnętrznym zbiornikiem paliwa i dwoma rakietami nośnymi na paliwo stałe z boku.
Zewnętrzny zbiornik, który był większy niż sam statek kosmiczny, był jedynym ważnym elementem, który nie został ponownie użyty. W sumie skonstruowano sześć orbiterów o nazwie Space Shuttle Atlantis, Columbia, Challenger, Discovery, Endeavour i Przedsiębiorstwo. W ciągu 15 lat i 135 misji promy kosmiczne wykonały wiele ważnych zadań - w tym rozmieszczenie Spacelab, Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i pomoc w ukończeniu budowy Mir.
Program Shuttle poniósł także dwie katastrofy w ciągu 15 lat swojej działalności. Pierwszym był Pretendent katastrofa w 1986 r., a druga - Columbia katastrofa - miała miejsce w 2003 roku. Zaginęło czternastu astronautów, a także dwa promy. Do 2011 r. Program został przerwany, ostatnia misja zakończyła się 21 lipca 2011 r. Lądowaniem promu kosmicznego Atlantyda w Kennedy Space Center.
W 1993 r. NASA rozpoczęła współpracę z Rosjanami, ESA i Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) w celu stworzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Łączenie NASA Wolność stacji kosmicznej projekt z sowiecką / rosyjską Mir-2 stacja europejska Kolumb stacji oraz japoński moduł laboratoryjny Kibo, projekt powstał również w oparciu o rosyjsko-amerykańskie misje Shuttle-Mir (1995-1998).
Po wycofaniu się programu promu kosmicznego w 2011 r. Członkowie załogi zostali w ostatnich latach dostarczeni wyłącznie przez statek kosmiczny Sojuz. Dopóki inny statek kosmiczny w USA nie będzie gotowy - a NASA jest zajęta rozwojem - członkowie załogi będą podróżować do iz ISS wyłącznie na pokładzie Sojuz.
ISS był nieprzerwanie okupowany przez ostatnie 15 lat, przekraczając poprzedni rekord Mira; i był odwiedzany przez astronautów i kosmonautów z 15 różnych narodów. Program ISS ma trwać co najmniej do 2020 r., Ale może zostać przedłużony do 2028 r. Lub być może dłużej, w zależności od środowiska budżetowego.
Eksploracja kosmosu dzisiaj
W ostatnich latach era kosmiczna znów nabrała tempa, a zainteresowanie eksploracją kosmosu i misjami rośnie. Dzieje się tak w niemałym stopniu dzięki łazikom Spirit i Opportunity - a także nowszej misji Curiosity - eksploracji powierzchni Marsa i odkrywaniu wskazówek dotyczących przeszłości planety. Należą do nich obecność ciepłej, przepływającej wody i cząsteczek organicznych.
Ponadto zainteresowanie eksploracją kosmosu zostało pobudzone przez niedawną eksplozję odkryć planet pozasłonecznych, głównie przez sondę kosmiczną Keplera. Eksploracja kosmosu skorzystała również z pojawienia się mediów społecznościowych i korzystania z nich, co pozwoliło astronautom i agencjom kosmicznym zaangażować społeczeństwo i informować go o postępach misji.
Dobrym tego przykładem jest współpraca Chrisa Hadfielda z Edem Robertsonem z Panie Barenaked i Wexford Gleeks, śpiewanie "Czy ktoś śpiewa?„(I.S.S.) przez Skype. Transmisja z tego wydarzenia była ważnym medium i zwróciła uwagę na pracę wykonywaną na pokładzie ISS, podobnie jak jego interpretacja Davida Bowiego „Kosmiczna dziwność„, Który śpiewał na krótko przed opuszczeniem stacji w maju 2013 r.
W nadchodzących latach NASA ma nadzieję na przeprowadzenie jeszcze bardziej ambitnych misji, takich jak przybliżenie asteroidy na Ziemię, abyśmy mogli ją bliżej zbadać, a także wysłanie większej liczby łazików, lądowników, a nawet astronautów na Marsa.
Dużo wysiłku poświęca się również tworzeniu nowych pojazdów startowych i rakiet wielokrotnego użytku. W Stanach Zjednoczonych robią to głównie kontrahenci, tacy jak Boeing i SpaceX, którzy zajmują się opracowywaniem ciężkiego systemu rakiet wielokrotnego użytku Falcon 9. W Rosji wysiłki te są skierowane na rozwój Angary, nowej rodziny rakiet wielokrotnego użytku.
Rosyjski Federalny Program Kosmiczny (Roscosmos) zajmuje się również planowaniem długoterminowych misji. Należą do nich program eksploracji Księżyca Luna-Glob, który wzywa do ostatecznego stworzenia bazy księżycowej. Pierwsza proponowana misja tego programu, Luna-25, ma się rozpocząć w 2018 roku. Do 2024 r. Mają również nadzieję, że wyślą sondę kosmiczną (Venera-D) do Wenus w celu przeprowadzenia badań podobnych do tego, co zrobił sowiecki program kosmiczny w lata 80.
Poza tradycyjnymi supermocarstwami także inne federalne agencje kosmiczne zajmują większą część eksploracji kosmosu. Należą do nich Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), Japońska Agencja Eksploracji Kosmicznej (JAXA), Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) oraz Chińska Narodowa Administracja Kosmiczna (CNSA).
Misje godne uwagi dla tych agencji obejmują statek kosmiczny Rosetta, sondę kosmiczną Gaia, misję orbitalną Marsa (MOM), misje księżycowe Chang'e oraz program stacji kosmicznej Tiangong.
Dziedzictwo
To, co zaczęło się w latach powojennych jako walka między dwoma supermocarstwami o „zdobycie pierwszego”, od tego czasu przekształciło się w spółdzielcze przedsięwzięcie mające na celu lepsze zrozumienie ludzkości i obecności w kosmosie. Dziś wiele federalnych agencji kosmicznych ściśle współpracuje ze sobą i sektorem prywatnym w dążeniu do tych celów.
Niemniej jednak nie byłoby to możliwe, gdyby nie okres, który rozpoczął się wraz z uruchomieniem Sputnika w 1957 r. I osiągnął szczyt lądowania na Księżycu w 1969 r. Konkurencja, wysoki poziom inwestycji i obawy, które charakteryzowały ten okres, ostatecznie doprowadziły do naukowych przełomy i rozwój technologii, które miałyby drastyczny wpływ na wiele dziedzin życia, globalną gospodarkę i zapewnią przyszłość ludzkości w kosmosie.
Dziś ponad tysiąc sztucznych satelitów okrąża Ziemię, przekazując dane komunikacyjne na całej planecie i ułatwiając dane teledetekcyjne, które pomagają nam monitorować pogodę, roślinność i ruchy ludzi na całym świecie. Ponadto wynalazek mikroczipów i nowoczesnego sprzętu komputerowego, który z kolei napędza tak wiele codziennych czynności, zawdzięcza swoje istnienie głównie badaniom początkowo napędzanym chęcią eksploracji kosmosu.
A kto wie, jakie postępy w eksploracji kosmosu przyniosą w nadchodzących latach? Być może badania klimatologiczne na planetach takich jak Mars i Wenus pomogą nam w opracowaniu technik geoinżynieryjnych do walki ze zmianami klimatu na Ziemi. Utworzenie obiektów orbitalnych i samolotów kosmicznych mogłoby również doprowadzić do rozwinięcia w pełni rozwiniętego przemysłu turystyki kosmicznej. A poszukiwania na Księżycu, Marsie i asteroidach mogłyby znacznie rozwinąć naszą gospodarkę i wiele nas nauczyć o historii Układu Słonecznego.
Ale przede wszystkim trwająca eksploracja kosmosu, cecha charakterystyczna „Ery kosmicznej”, prawdopodobnie przekształci ludzkość z rasy ziemskiej w rasę międzyplanetarną (a nawet międzygwiezdną)!
Magazyn kosmiczny zawiera także artykuły dotyczące eksploracji kosmosu i archeologii epoki kosmicznej. I koniecznie sprawdź nasz artykuł na temat historii NASA, a także najbardziej znanych astronautów.
Jeśli szukasz więcej zasobów, wypróbuj oś czasu Ery kosmicznej i Sputnik.
Astronomy Cast ma odcinek o amerykańskim promie kosmicznym, astronautach Mercury 7 i stacji kosmicznej Mir!
