Course à l'espace: De Spoutnik à la Station spatiale internationale

Bien que d'innombrables êtres humains ont regardé vers le ciel avec émerveillement, quelques-uns n'ont jamais été contente pas de regarder. Ils ne voulaient pas attendre que les informations s'y rendre, ils ont voulu aller là bas. Dans le IIe siècle, le satirique grec Lucien a écrit le premier compte, nous avons d'un voyage fictif de la Terre à la Lune. Sans doute, quelqu'un avait pensé à un tel voyage avant de Lucien, et certainement beaucoup d'espace Voyage envisagées après lui. Il a fallu attendre le XVIIIe siècle que les gens ont d'abord injecté sur l'air par des ballons à air chaud. Et alors que l'avion a fait ses débuts en 1903, des vols spatiaux habités, dans laquelle un homme aventuré au-delà de couverture de protection de l'atmosphère de la Terre-n'a pas été constatés jusqu'à ce que le vol 1961 d'un Alekseyevich cosmonaute soviétique Youri Gagarine.

Ce vraiment Est Rocket Science

Bien que les vols spatiaux a fait l'objet de plusieurs siècles de spéculations, trois hommes ont travaillé indépendamment pour établir sa fondation pratique. Eduardovich Konstantin Tsiolkovski (1857-1935) était un garçon solitaire de Russie, presque totalement sourd, qui a grandi en retraite avec ses articles. Il est devenu un maître d'école provinciale, mais son intérêt dévorant fut la fuite, et il a construit une soufflerie pour tester des conceptions d'aéronef différents. Bientôt il devint encore plus fasciné par l'idée de Voyage espace, produisant le premier grave articles théoriques sur le sujet au cours de la fin du XIXe et du début du XXe siècle.

Un autre garçon tranquille et introspective, celle-ci la Nouvelle-Angleterre, Robert Hutchings Goddard (1882-1945), a été captivé par HG Wells science-fiction roman Guerre de la Mondes, qu'il lisait dans une sérialisation 1898 dans la Boston Post. Le 19 Octobre, 1899 (comme il le rappeler pour le reste de sa vie), les jeunes Goddard grimpé dans un arbre de la cerise dans son jardin et "imaginer à quel point ce serait merveilleux de faire quelques dispositif qui avait même la possibilité de monter sur Mars".

Depuis ce jour, le chemin de sa vie est devenu clair pour lui. Goddard a obtenu son doctorat en physique en 1908 de l'Université Clark dans sa ville de Worcester, au Massachusetts, et, travaillant dans un laboratoire très modeste, il a montré expérimentalement que la poussée de propulsion et ne peut avoir lieu dans le vide (ce qui résulte de lois de Newton sur le mouvement des gaz expulsés poussant l'avant sur la fusée). Il a également commencé à travailler sur les mathématiques complexes de production d'énergie par rapport au poids de divers combustibles, y compris l'oxygène et hydrogène liquides. Ce sont les carburants qui serait finalement le pouvoir des roquettes lobée grande que les êtres humains en orbite et à la lune et toujours de la puissance du lancement de fusées d'aujourd'hui. Goddard a été le premier scientifique à développer des moteurs fusée à carburant liquide, le lancement du premier véhicule en 1926, pas de quelque gouvernementales, de plusieurs millions de site d'essai de dollars, mais de la ferme de sa tante Effie's à Auburn, Massachusetts. Dans les années 1930 et 1940, il a testé plus en plus grandes et plus puissantes fusées, breveter un appareil à gouverner et l'idée de ce qu'il appelait «les fusées« Step-ce qu'on appellera plus tard des fusées à plusieurs degrés pour obtenir une plus grande altitude.

Goddard réalisations ont été peu reconnu de son temps propre, mais, en fait, il avait à lui seul a dressé les bases de l'espace-technologie des véhicules, y compris les pompes de carburant, auto-refroidissement de moteurs-fusées, et d'autres dispositifs nécessaires pour un moteur conçu pour transporter êtres humains, les satellites de télécommunications, et des télescopes en orbite. Hermann Oberth (1894-1989), né en Autriche, était destiné à une carrière médicale, comme son père, mais ses études de médecine ont été interrompues par la Première Guerre mondiale Blessé, il a étudié la physique et l'aéronautique pendant ma convalescence.

Alors qu'il était encore dans l'armée autrichienne, il a réalisé des expériences pour simuler l'apesanteur, et a conçu une longrange, fusée à propergol liquide. La conception très impressionné commandant Oberth, qui l'envoya sur le ministère de la Guerre, qui l'a rejetée sommairement. Après la guerre, des membres du corps professoral de l'Université de Heidelberg a également rejeté dissertation Oberth concernant la conception des fusées. Inébranlable, Oberth publié il lui-même, avec beaucoup de succès, comme Le Rocket dans l'Espace Interplanétaire (1923). En 1929, il écrit Des moyens de Vols habités, gagner un prix qui l'aida à financer la création de sa fusée liquidpropellant première, qui a lancé en 1931.

Au cours de la Seconde Guerre mondiale, Oberth est devenu un citoyen allemand et a travaillé avec Wernher von Braun à développer des armes de roquettes.

De la science à l'arme Tool and Back Again

Depuis le début des années 1900 dans les années 1930, les gouvernements en temps de paix et de la communauté scientifique a montré relativement peu d'intérêt dans le soutien des pionniers tels que Tsiolkovski, Goddard, et Oberth. Malheureusement, il a fallu la guerre en Europe, et un désir de lancer des bombes sur les autres nations, pour stimuler le développement, de graves pratiques de roquettes. La recherche et le développement a eu lieu presque exclusivement en Allemagne.

Au cours de la fin des années 1930, sous le régime militariste d'Adolf Hitler, deux armes de roquettes ont été créées. La première, connue sous le nom V-1, était plus un avion à réaction sans pilote d'une fusée. Long d'environ 25 pieds, il portait une bombe de 2000 livres à 360 miles par heure pour une distance d'environ 150 miles. C'était un dispositif assez rudimentaire: Quand il a manqué de carburant, il s'est écrasé et a explosé.

Sur environ 8.000 lancé, quelque 2.400 pleuvaient sur Londres du 13 Juin 1944 au 29 Mars 1945, avec effet mortel. Contrairement à la V-1, le V-2 était une véritable fusée, propulsé non pas par un air -la respiration du moteur à réaction, mais par un moteur de fusée brûlant un mélange d'alcool et d'oxygène liquide. Le V-2 avait une portée d'environ 220 miles et aussi livré 2000 livres de puissants explosifs de sa cible. Du 8 Septembre 1944 au 27 Mars 1945, environ 1300 V-2 ont été lancés contre l'Angleterre. Les scientifiques de tous bords a passé les années 1939 à 1945 de diriger leurs énergies vers la défaite de l'ennemi.

Bon nombre des techniques mises au point pendant la guerre (la technologie du radar et des moteurs de fusée, pour ne citer que deux) serait devenu essentiel pour l'astronomie dans les décennies après la Deuxième Guerre mondiale. Au cours des derniers jours de la guerre en Europe, alors que les forces américaines ont envahi l'Allemagne de l'ouest et soviétiques forces ont envahi la provenance de l'est, les deux parties brouillées pour capturer V-2 et, avec eux, les scientifiques de fusées allemandes, comme Wernher von Braun. Les deux parties ont constaté le potentiel d'être en mesure de livrer des bombes sur de longues distances. Ces roquettes et les scientifiques qui ont fait entre eux ont été au centre de la Guerre froide et la course de l'espace-une période de concurrence dans la politique et la haute technologie entre les deux superpuissances qui domina le monde de l'après-guerre.

Jouer avec des ballons

Alors que les V-2 avait atteint une grande altitude dans les années 1940, les scientifiques ont encore un long chemin de tenter une ascension de l'homme. Ces roquettes ont été anticipée destinée à faire exploser à la fin du voyage. Si un instrument ou un être humain se trouvaient à bord, les explosions étaient à éviter à tout prix. En fait, une autre technologie, le ballon, serait le premier à prendre les êtres humains dans la haute stratosphère, la frontière de l'espace. Auguste Piccard (1884-1962), un physicien d'origine suisse belge, a construit un ballon en 1930 pour étudier cosmiques Les rayons, qui filtre l'atmosphère terrestre est out.

Piccard développés révolutionnaire dessins cabine pressurisée, qui a soutenu la vie à des altitudes élevées, et, en 1932, a atteint une altitude de 55.563 pieds. L'année suivante, l'aérostation dans l'Union soviétique a utilisé la conception Piccard pour atteindre 60,700 pieds, et d'un aéronaute américain surmontée que plus tard dans l'année à 61.221 pieds. Le cri de bataille de Spoutnik

Aussi impressionnants que les réalisations de Piccard et d'autres ont été, les ballons ne pourrait jamais aller au-delà de la frontière de l'espace. Ils avaient besoin de l'atmosphère de la Terre à Loft eux. Après la guerre, les scientifiques en Amérique et l'Union soviétique a commencé à expérimenter avec ce qu'on appelle les fusées-sondes développé à partir du V-2, en partie à la sonde (son) la haute atmosphère.

Même si une fusée-sonde a été accélérée à des vitesses pouvant aller jusqu'à 5000 miles par heure, il n'y aurait pas assez de carburant d'environ 20 miles up. Cette accélération a donné les roquettes vitesse suffisante pour poursuivre leur ascension à une centaine de miles, après quoi la roquette est tombée sur la Terre. Toute l'instrumentation elle a procédé a dû être éjecté, sauter en parachute et récupérés, ou de l'information a dû être transmis à une station au sol par radio avant de la fusée s'est écrasé. L'objectif de la science de fusée à ce stade n'était pas seulement d'atteindre des altitudes plus élevées, mais d'atteindre une vitesse qui pourrait lancer un satellite artificiel en orbite autour de la terre. Imaginez une pierre lancée dans l'air. La force de gravité provoque sa Voyage dans une parabole et le retour à la terre. Si la balle ont été lancées à une vitesse de plus en plus, il serait Voyage plus en plus loin jusqu'à son retour à la terre. À un certain vitesse, toutefois, la roche ne reviendrait jamais à la terre, mais tombent continuellement vers elle (c'est ce que la lune est fait: orbitela terre). Ce n'était pas un mauvais tour pour obtenir un satellite va assez vite pour rendre l'orbite de la terre.

Une fusée mono-étage, comme les V-2, épuisé son approvisionnement en carburant avant d'atteindre une altitude suffisante et la vitesse pour atteindre l'orbite. Il lui manquait la poussée nécessaire. Pour construire une fusée plus puissant exigé un retour à l'idée de Goddard d'une "marche d'escalier" ou mis en scène à la roquette. Une roquette a mis en scène largué une grande partie de lui-même comme carburant dans chaque partie inférieure ou stage-ran out. Ainsi, la fusée est devenue progressivement moins massive qu'elle montait, à la fois par la combustion de carburant et en écartant les réservoirs de carburant vides. Au début et au milieu des années 1950, on a beaucoup parlé de mettre un satellite en orbite, et les États-Unis et les Soviets déclaré leur intention de le faire.

Dans l'atmosphère de guerre froide de l'époque, ce fut un grand choc pour les Américains quand l'URSS était le premier à réussir, le lancement Spoutnik I (En russe pour "satellite") en orbite le 4 Octobre, 1957. Les 185 livres (83.25 kg) par satellite avait été emportée était à une altitude d'environ 125 miles (201 km) et avait atteint la vitesse orbitale de la Terre tenu près de 18.000 miles (28,980 km) par heure. Le premier Spoutnik était un dispositif primitive selon les normes actuelles. Elle n'a rien de plus que la radio émettra un bip pour dire au monde qu'elle était là. Mais il n'a pas eu à faire plus que cela. Le point a été fait, l'ère spatiale est né, et la course à l'espace a commencé.

un article présenté par Jason H.

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