Carrera espacial: Del Sputnik a la Estación Espacial Internacional

Mientras que innumerables seres humanos han mirado al cielo con asombro, algunos no se contentan con mirar. Ellos no quieren esperar a que la información para llegar hasta aquí, que querían ir allí. En el siglo II, el escritor satírico griego Luciano escribió el primer relato que tenemos de un viaje de ficción de la tierra a la luna. Sin duda, alguien había pensado en ese viaje antes de Luciano, y sin duda muchos los viajes espaciales previstos después de él. No fue hasta el siglo XVIII que la gente primero elevó en el aire por globos de aire caliente. Y mientras el avión hizo su debut en 1903, los vuelos espaciales humanos-en la que un ser humano se aventuró más allá de la atmósfera general de protección de la tierra-no se realizó hasta el 1961 en vuelo de un cosmonauta soviético Yuri Gagarin Alekseyevich.

Esta realidad Es Rocket Science

Mientras que los vuelos espaciales ha sido objeto de muchos siglos de especulación, tres hombres trabajaban de forma independiente para establecer su base práctica. Konstantin Tsiolkovski (1857-1935) era un niño solitario de Rusia, casi totalmente sordo, que creció en retiro con sus artículos. Se convirtió en un maestro de escuela de provincia, pero su principal interés era la huida, y construyó un túnel de viento para probar diferentes diseños de aeronaves. Pronto se hizo aún más fascinados por la idea de viajar al espacio, produciendo los primeros artículos serios teóricos sobre el tema a finales del siglo XIX y XX.

Otro tranquilo, muchacho introspectivo, este de Nueva Inglaterra, Robert Hutchings Goddard (1882-1945), fue cautivado por la ciencia de HG Wells-ficción de la novela Guerra de la Mundos, que leyó en la serialización en 1898 en la Boston Post. El 19 de octubre de 1899 (al recordar por el resto de su vida), Goddard de jóvenes subió a un árbol de cerezo en el patio de su casa y "imaginar lo maravilloso que sería hacer algún dispositivo que había incluso la posibilidad de ascender a Marte".

Desde ese día, el camino de su vida se volvió claro para él. Goddard obtuvo su doctorado en física en 1908 la Universidad de Clark en su ciudad natal de Worcester, Massachusetts, y trabaja en un laboratorio muy modesto, se demostró experimentalmente que el empuje y la propulsión puede tener lugar en un vacío (esto se desprende de las leyes de Newton del movimiento de los gases expulsados empujando hacia adelante en el cohete). También empezó a trabajar la matemática compleja de la producción de energía en comparación con el peso de los diversos combustibles, incluyendo el oxígeno líquido e hidrógeno líquido. Estos son los combustibles que en última instancia el poder de los cohetes grandes que elevó los seres humanos en órbita y de la luna-y aún el poder del lanzamiento de los cohetes de hoy en día muchos. Goddard fue el primer científico para desarrollar motores de cohete de combustible líquido, el vehículo de lanzamiento inaugural en 1926, no de algún gobierno, multimillonaria en dólares lugar de la prueba, sino de la granja de su tía Effie en Auburn, Massachusetts. A través de los años 1930 y 1940, probó cada vez mayor y más cohetes de gran alcance, de patentar un aparato de gobierno y la idea de lo que denominó "los cohetes de paso"-lo que más tarde sería llamado cohetes de varias etapas para obtener una mayor altitud.

Logros de Goddard fue poco reconocido en su tiempo, pero, en realidad, había una sola mano trazó los fundamentos de la tecnología de los vehículos espaciales, incluidas las bombas de combustible, auto-refrigeración de motores de cohetes y otros dispositivos necesarios para un motor diseñado para llevar a los seres humanos, los satélites de telecomunicaciones, y telescopios en órbita. Hermann Oberth (1894-1989), nacido en Austria, fue destinado a la carrera médica, como su padre, pero sus estudios de medicina fueron interrumpidos por la Primera Guerra Mundial heridos, estudió física y la aeronáutica mientras se recupera.

Mientras aún estaba en el ejército austriaco, realizó experimentos para simular la ingravidez, y ha diseñado un largo alcance, cohete de combustible líquido. El diseño muy impresionado comandante Oberth, que lo envió a la Secretaría de Guerra, que sumariamente rechazada. Después de la guerra, de la Universidad de Heidelberg, miembros de la facultad rechazó igualmente tesis Oberth en relación con el diseño de cohetes. Sin desanimarse, Oberth publicó él mismo-con gran aclamación-como El cohete en el espacio interplanetario (1923). En 1929, escribió Formas de Vuelos Tripulados, ganar un premio que le ayudó a financiar la creación de su cohete liquidpropellant primero, que se lanzó en 1931.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Oberth se convirtió en un ciudadano alemán y trabajó con Wernher von Braun para desarrollar armas de cohetes.

De la Ciencia herramienta para armas and Back Again

Desde principios de 1900 a través de la década de 1930, los gobiernos en tiempos de paz y de la comunidad científica mostró relativamente poco interés en apoyar a los pioneros como Tsiolkovsky, Goddard y Oberth. Lamentablemente, tuvo la guerra en Europa, y un deseo de lanzar bombas en otras naciones, para impulsar el grave, el desarrollo práctico de los cohetes. La investigación y desarrollo se llevó a cabo casi exclusivamente en Alemania.

Durante la década de 1930, bajo el régimen militarista de Adolf Hitler, dos armas de cohetes fueron creados. El primero, conocido como el V-1, fue más un avión sin piloto de un avión cohete. Cerca de 25 pies de largo, que llevaba una bomba de 2.000 libras a 360 millas por hora para una distancia de 150 millas. Es un dispositivo bastante crudo: Cuando se quedó sin combustible, se estrelló y explotó.

De alrededor de 8000 puso en marcha, unos 2.400 llovieron sobre Londres del 13 de junio de 1944, al 29 de marzo de 1945, con efectos mortales. En contraste con las V-1, el V-2 fue un auténtico cohete, propulsado por un aire no motor a reacción para respirar, sino por un motor de cohete quema una mezcla de alcohol y oxígeno líquido. El V-2 tenía un alcance de cerca de 220 kilómetros y también entregó 2.000 libras de explosivos de gran potencia a su destino. Del 8 de septiembre de 1944, al 27 de marzo de 1945, alrededor de 1.300 V-2 fueron lanzados contra Gran Bretaña. Los científicos de todo tipo pasaron los años de 1939 a 1945 dirige sus energías hacia la derrota del enemigo.

Muchas de las técnicas desarrolladas durante la guerra (tecnología de radar y los motores de cohetes, por citar dos) se convertiría en crucial para la astronomía en las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Durante los últimos días de la guerra en Europa, mientras las fuerzas de EE.UU. invadieron Alemania desde el oeste y la Unión Soviética las fuerzas de invasión desde el este, ambas partes se apresuraron a la captura de V-2 y, con ellos, los científicos de cohetes alemán, como Wernher von Braun. Ambas partes vieron el potencial de ser capaz de entregar bombas a larga distancia. Estos cohetes y los científicos que hicieron ellos en el centro de la Guerra Fría y la carrera espacial-un período de competencia en la política y de alta tecnología entre las dos superpotencias que dominaban el mundo de la posguerra.

Jugando con globos

Mientras que el V-2 había alcanzado gran altura de la década de 1940, los científicos todavía estaban lejos de intentar un ascenso humano. Estos cohetes principios estaban destinados a explotar al final del viaje. Si un instrumento o un ser humano se encontraban a bordo, las explosiones se debe evitar a toda costa. De hecho, otra tecnología, el globo, sería el primero en tomar los seres humanos en la estratosfera superior, la frontera del espacio. Auguste Piccard (1884-1962), un suizo nacido en el físico belga, construyó un globo en 1930 para estudiar cósmica los rayos, que filtra la atmósfera de la Tierra a cabo.

Piccard desarrollado revolucionarios diseños de cabina presurizada, que apoyó la vida a gran altura, y, en 1932, alcanzó una altitud de 55.563 pies. Al año siguiente, globos en la Unión Soviética usó el diseño de Piccard para llegar a 60.700 pies, y un aeronauta de América que más tarde encabezó en el año en 61.221 pies. El grito de batalla de Sputnik

Impresionantes como los logros de Piccard y otros fueron, los globos no podía ir más allá de la frontera del espacio. Necesitaban la atmósfera de la Tierra para loft ellos. Después de la guerra, los científicos en los Estados Unidos y la Unión Soviética comenzó a experimentar con las llamadas los cohetes de sondeo desarrollado a partir de la V-2, en parte, a la sonda (sonido) de la atmósfera superior.

Mientras que un cohete de sondeo se aceleró a velocidades de hasta 5.000 kilómetros por hora, que se quedaría sin combustible en alrededor de 20 kilómetros de altura. Esta aceleración se dio a los cohetes de velocidad suficiente para seguir su ascenso a unas cien millas, después de que el cohete cayó en la Tierra. Toda la instrumentación que había llevado a ser expulsado, saltó en paracaídas a la seguridad y recuperación, o la información debía ser transmitida a una estación en tierra por la radio antes de que el cohete se estrelló. El objetivo de la ciencia espacial en este punto era no sólo para alcanzar mayores alturas, pero para alcanzar una velocidad que podría lanzar un satélite artificial en órbita alrededor de la tierra. Imagine una piedra lanzada en el aire. La fuerza de la gravedad hace que viajar en una parábola y volver a la tierra. Si la bola se lanzaron a una velocidad cada vez mayor, que podría viajar más y más hasta que regresó a la tierra. En cierta velocidad, sin embargo, el rock nunca volvería a la tierra, sino que caen continuamente hacia él (esto es lo que la luna está haciendo: en órbitala tierra). No era un truco de decir que un satélite va lo suficientemente rápido como para que sea la órbita de la tierra.

Un solo cohete de etapas, como el V-2, agotado el suministro de combustible antes de llegar a suficiente altura y velocidad para alcanzar órbita. Le faltaba el impulso necesario. Para construir un cohete más potente exige una vuelta a la idea de Goddard de un "paso" o etapas de cohetes. Un cohete de etapas descartado una gran parte de sí mismo como combustible en cada parte inferior, o etapa se agotó. Así, el cohete se convirtió en cada vez menos masivas, ya que ascendió, tanto por la quema de combustible y al deshacerse de los tanques de combustible vacío. A comienzos y mediados de 1950, se habló mucho de poner un satélite en órbita, y tanto los Estados Unidos y la Unión Soviética declarado su intención de hacerlo.

En la atmósfera de la guerra fría de la época, no fue una gran conmoción para los estadounidenses, cuando la URSS fue la primera en tener éxito, el lanzamiento de Sputnik I (En ruso de "satélite") en órbita el 4 de octubre de 1957. El 185-libras (83,25 kg) por satélite se elevó a una altitud de aproximadamente 125 millas (201 km) y había alcanzado la velocidad orbital de la Tierra requiere de unos 18.000 millas (28.980 km) por hora. La primera Sputnik era un dispositivo primitiva por estándares de hoy. Lo hizo nada más que emitir un sonido de radio para decirle al mundo que estaba allí. Pero no tenemos que hacer más que eso. Se señaló, la era espacial había nacido, y la carrera espacial había comenzado.

un artículo presentado por Jason H.

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