Corrida Espacial: Do Sputnik à Estação Espacial Internacional

Apesar de inúmeros seres humanos têm olhou para o céu com admiração, alguns não estavam satisfeitos apenas para olhar. Eles não querem esperar para que a informação chegar até aqui, eles queriam ir lá. No século II dC, o satírico grego Luciano escreveu o primeiro relato que temos de uma viagem ficcional da terra para a lua. Sem dúvida, alguém tinha pensado em tal viagem antes de Lucian, e certamente muitas viagens espaciais contemplado após ele. Não era até o século XVIII que as pessoas estavam primeiro lofted no ar por balões de ar quente. E enquanto o avião fez a sua estreia em 1903, o vôo espacial humano, em que um ser humano se aventurou além manta protetora da terra-atmosfera não acontecer até que o vôo 1961 de um cosmonauta soviético Yuri Alekseyevich Gagarin.

Isto realmente É Rocket Science

Enquanto vôo espacial foi tema de muitos séculos de especulação, os três homens trabalhavam de forma independente para fixar a sua fundação prática. Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) era um garoto solitário russo, quase totalmente surdo, que cresceu em retiro com seus artigos. Ele se tornou um professor de província, mas seu interesse estava consumindo vôo, e ele construiu um túnel de vento para testar modelos de aeronaves diferentes. Logo ele se tornou ainda mais fascinado com a idéia de viagens espaciais, produzindo o primeiro grave artigos teóricos sobre o assunto durante o final do século XIX e início do século XX.

Outro menino quieto, introspectivo, um presente da Nova Inglaterra, Robert Hutchings Goddard (1882-1945), era fascinado pela ciência, de HG Wells-ficção romance Guerra do Mundos que leu em uma serialização de 1898, no Boston Post. Em 19 de outubro de 1899 (como se lembrava dele para o resto de sua vida), Goddard jovem subiu em uma árvore de cereja em seu quintal e "imaginou como seria maravilhoso fazer algum dispositivo que tinha mesmo a possibilidade de ascensão a Marte."

A partir desse dia, o caminho de sua vida tornou-se claro para ele. Goddard doutorou em física em 1908 da Universidade Clark, em sua cidade natal de Worcester, Massachusetts, e, trabalhando em um laboratório muito modesto, ele demonstrou experimentalmente que a pressão de propulsão e pode ocorrer em um vácuo (o que decorre das leis de Newton do movimento dos gases expelidos empurrando para a frente o foguete). Ele também começou a trabalhar fora da matemática complexa de produção de energia versus o peso de vários combustíveis, inclusive oxigênio líquido e hidrogênio líquido. Estes são os combustíveis que, em última instância o poder de foguetes grande que o poder lofted seres humanos em órbita e para a lua e ainda o lançamento de foguetes de hoje em dia. Goddard foi o primeiro cientista a desenvolver motores de foguete de combustível líquido, o lançamento do veículo inaugural em 1926, não de alguns governamentais, multi-site de teste do dólar, mas a partir de quinta da sua tia Effie em Auburn, Massachusetts. Através do 1930 e 1940, ele testou cada vez maiores e mais poderosos foguetes, patentear um aparelho de governo e da idéia de que ele chamou de foguetes "passo" o que viria a ser chamado de foguetes de vários estágios para maior ganho de altitude.

Goddard realizações foram pouco reconhecido no seu próprio tempo, mas, na verdade, ele, sozinho, definiu as noções básicas de espaço, a tecnologia dos veículos, incluindo as bombas de combustível, a auto-arrefecimento de motores de foguetes e outros dispositivos necessários para um motor projetado para transportar seres humanos, os satélites de telecomunicações, e telescópios em órbita. Hermann Oberth (1894-1989), nascido na Áustria, foi destinado a uma carreira médica, como seu pai, mas seus estudos médicos foram interrompidas pela Segunda Guerra Mundial ferido, ele estudou física aeronáutica e enquanto se recuperava.

Enquanto ele ainda estava no exército austríaco, ele realizou experimentos para simular a ausência de gravidade, e projetou uma longa distância, líquido de foguete. O design muito impressionado comandante Oberth, que a enviou para o Ministério da Guerra, que sumariamente rejeitado. Após a guerra, membros do corpo docente da Universidade de Heidelberg igualmente rejeitada dissertação Oberth relativa projeto do foguete. Destemido, Oberth publicou-se ao grande público, como Os Foguetes no Espaço Interplanetário (1923). Em 1929, ele escreveu Formas de Spaceflight, ganhar um prêmio que o ajudou a financiar a criação de seu foguete liquidpropellant primeiro, que ele lançou em 1931.

Durante a II Guerra Mundial, Oberth tornou-se um cidadão alemão e trabalhou com Wernher von Braun para desenvolver armas de foguetes.

De Científico Ferramenta para Weapon and Back Again

Desde o início dos anos 1900 até os anos 1930, os governos de paz e da comunidade científica mostraram relativamente pouco interesse em apoiar pioneiros como Tsiolkovsky, Goddard, e Oberth. Infelizmente, ele teve guerra na Europa, e um desejo de lançar bombas sobre outras nações, para estimular o desenvolvimento, no plano prático de foguetes. A pesquisa e desenvolvimento ocorreram quase que exclusivamente na Alemanha.

Durante a década de 1930, ao abrigo do regime militarista de Adolf Hitler, duas armas de foguetes foram criados. O primeiro, conhecido como o V-1, foi mais um avião a jato sem piloto de um foguete. Cerca de 25 metros de comprimento, que carregava uma bomba de 2.000 libras a 360 quilômetros por hora para uma distância de cerca de 150 milhas. Era um dispositivo bastante bruto: quando se esgotou o seu combustível, ela caiu e explodiu.

Das cerca de 8.000 lançou, há cerca de 2.400 choviam sobre Londres a partir de 13 de junho de 1944, a 29 de março de 1945, com efeitos mortais. Em contraste com o V-1, o V-2 era um verdadeiro foguete, desenvolvido não por um ar motor a jato de respiração, mas por um motor de foguete queima uma mistura de álcool e oxigênio líquido. O V-2 tinha um alcance de cerca de 220 milhas, e também entregue £ 2.000 de explosivos ao seu destino. De 8 de setembro de 1944, para 27 de março de 1945, cerca de 1.300 V-2 foram lançados contra a Grã-Bretanha. Os cientistas de toda espécie passou o ano de 1939-1945 direcionando suas energias para a derrota do inimigo.

Muitas das técnicas desenvolvidas durante a guerra (tecnologia de radar e os motores de foguetes, para citar duas) se tornou crucial para a astronomia nas décadas após a Segunda Guerra Mundial. Durante os últimos dias da guerra na Europa, como forças E.U. invadiu a Alemanha a partir do oeste e da União Soviética forças invadida pelo leste, ambos os lados mexidos para capturar V-2 e, com eles, Alemão cientistas espaciais, como Wernher von Braun. Ambos os lados viu o potencial em ser capaz de fornecer bombas a longas distâncias. Estes foguetes e dos cientistas que fizeram estavam no centro da Guerra Fria e da Corrida Espacial, um período de concorrência na política e de alta tecnologia entre as duas superpotências, que dominou o mundo pós-guerra.

Brincando com balões

Enquanto o V-2 havia alcançado grande altitude na década de 1940, os cientistas ainda um longo caminho de tentar uma ascensão humana. Estes foguetes cedo eram destinadas a explodir no fim da jornada. Se um instrumento ou um ser humano estavam a bordo, explosões deviam ser evitados a todo custo. Na verdade, uma outra tecnologia, o balão, seria o primeiro a levar os seres humanos na estratosfera superior, a fronteira do espaço. Auguste Piccard (1884-1962), um suíço físico belga, construiu um balão em 1930 para estudar cósmica Raios, que filtra a atmosfera da terra para fora.

Piccard desenvolvidos projetos revolucionários cabine pressurizada, que apoiou a vida em grandes altitudes e, em 1932, atingiu uma altitude de 55.563 pés. No ano seguinte, balonismo na União Soviética usou o projeto Piccard para alcançar 60.700 pés, e um balonista americano que liderou no final do ano a 61.221 pés. O grito de guerra Sputnik

Impressionante como as realizações de Piccard e outros foram, balões nunca poderia ultrapassar a fronteira do espaço. Eles precisavam atmosfera da Terra de loft-los. Depois da guerra, os cientistas nos Estados Unidos e da União Soviética começou a fazer experiências com os chamados foguetes desenvolvido a partir do V-2, em parte, a sonda (som) na atmosfera superior.

Enquanto um foguete de sondagem foi acelerada a velocidades de até 5.000 quilômetros por hora, ele ficaria sem combustível em cerca de 20 milhas acima. Esta aceleração deu os foguetes velocidade suficiente para continuar a sua subida a cerca de uma centena de quilómetros, depois que o foguete caiu à Terra. Qualquer instrumentação é realizada teve que ser ejetado, pára-quedas de segurança e de recuperação, ou a informação teve de ser transmitidas a uma estação de solo por rádio antes de o foguete caiu. O objetivo da ciência do foguete, neste ponto não foi apenas para alcançar altitudes mais elevadas, mas para alcançar uma velocidade que poderia lançar um satélite artificial em órbita ao redor da Terra. Imagine uma pedra atirada para o ar. A força da gravidade faz com que viajar em uma parábola e voltar para a terra. Se a bola foram jogados a uma velocidade cada vez maior, ela viajaria mais e mais até que ela voltou para a terra. Em alguma velocidade, porém, o rock nunca retornaria à Terra, mas continuamente caem em direção a ela (isto é o que a lua está fazendo: orbitandoda terra). Não foi um truque para obter uma média de satélite indo rápido o suficiente para fazê-lo em órbita da Terra.

Um foguete de estágio único, como o V-2, esgotado o seu fornecimento de combustível antes de atingir altitude e velocidade suficiente para alcançar a órbita. Faltava-lhe o impulso necessário. Para construir um foguete mais potente necessário um retorno à idéia de Goddard de um "reforço" ou encenado foguete. Um foguete encenado alijou grande parte de si mesmo como combustível na parte inferior de cada fase ou-ran out. Assim, o foguete tornou-se progressivamente menos massiva que subiu, tanto pela queima de combustível e descartando os tanques de combustível vazios. Durante o início e meados da década de 1950, falou-se muito de colocar um satélite em órbita, e tanto os Estados Unidos e os soviéticos declararam a sua intenção de fazê-lo.

No clima da Guerra Fria da época, veio como um grande choque para os americanos quando a URSS foi a primeira a ter sucesso, o lançamento Sputnik I (Russo para "satélite") em órbita em 4 de outubro de 1957. Os 185 libras (83,25 kg) foram lofted via satélite a uma altitude de cerca de 125 milhas (km 201) e tinha atingido a velocidade necessária orbital da Terra cerca de 18.000 milhas (28.980 km) por hora. A primeira Sputnik era um dispositivo primitivo pelos padrões de hoje. Não fez nada mais do que emitem um sinal de rádio para dizer ao mundo que estava lá. Mas não tem que fazer mais que isso. O ponto era feita, a Era Espacial nasceu, e da corrida espacial havia começado.

um artigo submetido por Jason H.

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