Εξερεύνηση του διαστήματος

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Η διαστημική εξερεύνηση είναι η φυσική εξερεύνηση των αντικειμένων εξωτερικού διαστήματος και γενικά οτιδήποτε περιλαμβάνει τις τεχνολογίες, την επιστήμη, και την πολιτική σχετικά με τις διαστημικές προσπάθειες.

Στις 5 Οκτωβρίου 1957 δόθηκε μια ώθηση από την εκτόξευση του σπούτνικ 1, το πρώτο από τον άνθρωπο αντικείμενο που μπήκε σε τροχιά, η οποία έθεσε τον διαστημική αγώνα μεταξύ των Ηνωμένων Πολιτειών και της Σοβιετικής Ένωσης. Δύο άλλα διάσημα επιτεύγματα τις πρώτες ημέρες ήταν ο πρώτος άνθρωπος στο διάστημα, ο Yuri Gagarin με το Vostok 1 στις 12 Απριλίου 1961 (πάλι από την ΕΣΣΔ), και οι πρώτοι άνθρωποι στο φεγγάρι, οι Neil Armstrong και Buzz Αldrin με το Απόλλων 11 μαζί με τον Michael Collins (από τις ΗΠΑ). Μετά από 30 έτη ανταγωνισμού η εστίαση έχει αρχίσει τη μετατόπιση από τον ανταγωνισμό στη συνεργασία και από τις παραγόμενες επί παραγγελία πτήσεις και στο ανανεώσιμο υλικό, όπως το αμερικανικό διαστημικό λεωφορείο, και το σοβιετικό Buran έως στον διεθνή διαστημικό σταθμό.

[Επεξεργασία] Φθάνοντας στο διάστημα

O καθορισμός του διαστήματος που συνήθως χρησιμοποιείται είναι ότι το διάστημα αρχίζει 100 χμ (62 μίλια) επάνω από τη γήινη επιφάνεια. Οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν μερικές φορές έναν καθορισμό 50 μιλίου. Κάποιος μπορεί να διακρίνει την υποτροχιακή διαστημική πτήση και την τροχιακή διαστημική πτήση. Όσον αφορά στις υποτροχιακές πτήσεις, στις 3 Οκτωβρίου 1942 γερμανικός A4 πύραυλος (ένα πρωτότυπο για τον επόμενο V2 πύραυλο που χρησιμοποιήθηκε ως βόμβα εναντίον του Λονδίνου από την Ναζιστική Γερμανία), έγινε η πρώτη επιτυχής εκτόξευση ενός αντικειμένου στο διάστημα. Οι πρώτοι οργανισμοί που προωθήθηκαν στο διάστημα ήταν μύγες φρούτων και σπόροι καλαμποκιού σε έναν γερμανικό V2 πύραυλο που εκτοξεύθηκε τον Ιούλιο του 1946 από τις ΗΠΑ. Μια επίτευξη της πολιτικής διαστημικής ομάδας τον Μάιο 17 του 2004 ήταν η εκτόξευση του πύραυλου GoFast σε μια υποτροχιακή πτήση, την πρώτη ερασιτεχνική διαστημική πτήση. Στις 21 Ιουνίου του 2004, το SpaceShipOne έγινε το πρώτο ιδιωτικά χρηματοδοτημένο επανδρωμένο διαστημικό σκάφος.

Η επίτευξη τροχιάς δεν είναι ουσιαστική για τα επανδρωμένα ή τηλεκατευθυνόμενα διαπλανητικά ταξίδια. Νωρίς τα ρωσικά διαστημικά οχήματα πέτυχαν τα πολύ υψηλά ύψη χωρίς ακόμη και να μπούνε σε τροχιά. Ο αρχικός προγραμματισμός της αποστολής Απόλλων σχεδίασε επίσης μια άμεση κατεύθυνση στο φεγγάρι, αλλά την εγκατέλειψε αργότερα. Πολλά τηλεκατευθυνόμενα διαστημικά οχήματα κατευθυνόμενα στους εξωτερικούς πλανήτες χρησιμοποιούν την άμεση κατεύθυνση και δεν μπαίνουν σε τροχιά γύρω από τη Γη πριν αναχωρήσουν.

Επειδή οι υποτροχιακές πτήσεις είναι εξ ορισμού σύντομες (λιγότερο από 1,7 ώρες) έπειτα μία πιο μακρόχρονη αποστολή απαιτεί την τροχιακή πτήση (με ελλειπτική ή κυκλική τροχιά), ή την υπερτροχιακή πτήση (πάνω από την παραβολική ή υπερβολική τροχιά). Επίσης, η τροχιακή πτήση απαιτεί πολύ υψηλότερες ταχύτητες από την υπερτροχιακή κάνοντας το τεχνολογικά προκλητικό για να επιτύχει. Για αυτό οι τροχιακές πτήσεις είναι τόσο ουσιαστικές για τη διαστημική εξερεύνηση.

[Επεξεργασία] Οι πρώτες τροχιακές πτήσεις

Η πρώτη επιτυχής τροχιακή εκτόξευση ήταν η αποστολήτου σοβιετικού τηλεκατευθυνόμενου σπούτνικ Ι στις 4 Οκτωβρίου 1957. Ο δορυφόρος ζύγιζε περίπου 83 κιλά (184 λίβρες). Είχε δύο ραδιοσυσκευές αποστολής σημάτων (20 και 40 MHz),"σήματα" τα οποία μπορούσαν να ακουστούν από κάθε ραδιόφωνο σε όλη την υδρόγειο και θεωρείτο πως είχε μπει σε τροχιά σε ένα ύψος περίπου 250 χμ (150 μίλια). Η ανάλυση των ραδιοσημάτων χρησιμοποιήθηκε για να συγκεντρώσει τις πληροφορίες για την πυκνότητα ηλεκτρονίων της ιονόσφαιρας. Η θερμοκρασία και η πίεση κωδικοποιήθηκαν στη συχνότητα των ραδιοηχητικών σημάτων.Ο Σπούτνικ 1 εκτοξεύθηκε από έναν πύραυλο R-7. Αποτεφρώθηκε κατά στην επανείσοδο στις 3 Ιανουαρίου το 1958.

Αυτή η επιτυχία οδήγησε σε μια κλιμάκωση του αμερικανικού διαστημικού προγράμματος που είχε μια ανεπιτυχή τροχιακή εκτόξευση 2 μήνες αργότερα και την πρώτη επιτυχή τροχιακή έναρξή του 4 μήνες μετά από τον σπούτνικ. Στο μεταξύ, ένας σοβιετικός σκύλος η Laika έγινε το πρώτο ζώο στην τροχιά στις 3 Νοεμβρίου, το 1957 (το ζώο πέθανε μέσα στον σπούτνικ από ασφυξία) .

[Επεξεργασία] Ο πρώτος άνθρωπος στο διάστημα

Η πρώτη πτήση στο διάστημα που έγινε με έναν άνθρωπο ήταν το Vostok 1, φέρνοντας τον κοσμοναύτη Yuri Gagarin 27 ετών κατά την ιστορική ημερομηνία της 12ης Απριλίου 1961 σε τροχιά γύρω από την υδρόγειο. Αυτή η ημερομηνία γιορτάζεται ως "ημέρα των κοσμοναυτών" ή ως "διαστημική ημέρα".

Η πτήση του Gagarin αντήχησε σε όλη την υδρόγειο όχι μόνο επειδή παρουσίαζε την ανωτερότητα του σοβιετικού διαστημικού προγράμματος αλλά επειδή άνοιγε εξ ολοκλήρου τη νέα εποχή στη διαστημική εξερεύνηση και στις επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις. Οι ΗΠΑ θα εκτόξευαν το πρώτο άτομό της στο διάστημα μέσα σε έναν μήνα από την πτήση Gagarin. Εντούτοις, πήρε τις ΗΠΑ σχεδόν ένα πλήρες έτος για να τοποθετήσει ένα άτομο στην τροχιά.

[Επεξεργασία] Οι άνθρωποι κλειδιά στην πρόωρη διαστημική εξερεύνηση

Το όνειρο του να βγούμε έξω από την γήινη ατμόσφαιρα οδηγήθηκαν από την τεχνολογία πυραύλων. Το Γερμανικό V2 ήταν ο πρώτος πύραυλος που ταξίδεψε στο διάστημα, και που υπερνίκησε τα προβλήματα της ώθησης και της υλικής αποτυχίας. Κατά τη διάρκεια των τελικών ημερών του ΄β παγκόσμιου πολέμου αυτή η τεχνολογία κλάπηκε και από τους Αμερικανούς και από τους Σοβιετικούς σαν να ήταν οι σχεδιαστές του. Η αρχική κατευθυντήρια δύναμη ήταν ένας αγώνας όπλων για τα διηπειρωτικά βαλλιστικά βλήματα ICBM, ως μεγάλης ακτίνας μεταφορείς πυρηνικών όπλων, αλλά το 1961 όταν δηλώθηκε πως η ΕΣΣΔ έστειλε το πρώτο άτομο στο διάστημα, οι ΗΠΑ δήλωσαν πως είναι σε διαστημικό αγώνα με τη Ρωσία.

Ο Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Hermann Oberth και ο Reinhold Tilling εργάστηκαν τα πρώτα έτη του 20ού αιώνα πάνω στην τεχνολογία των πυραύλων. Ο Wernher νon Braun ήταν αρχιμηχανικός των πυραύλων μολύβδου κατά τον Β παγκόσμιο πόλεμο στο πρόγραμμα της ναζιστικής Γερμανίας το V-2. Μετά από τον πόλεμο (μαζί με πολλούς άλλους γερμανούς επιστήμονες πυραύλων και ακόμη και τον πύραυλο τον ίδιο) μεταφέρθηκε κρυφά στις ΗΠΑ για να εργαστεί στο αμερικανικό διαστημικό πρόγραμμα. Πήρε την αμερικανική υπηκοότητα και οδήγησε την ομάδα στον εξερευνητή Ι, τον πρώτο αμερικανικό δορυφόρο τροχιάς. Ο Von Braun οδηγούσε την ομάδα της NASA στο κέντρο διαστημικής πτήσης όπου ανέπτυξε τον Κρόνο V τον πύραυλο για το φεγγάρι. Ο αγώνας για το διάστημα οδηγήθηκε συχνά από Sergei Korolev, του οποίου η κληρονομιά περιλαμβάνει τον πύραυλο R7 και το Soyuz - που παραμένουν στην υπηρεσία ως αυτήν την ημέρα. Ο Korolev ήταν ο εγκέφαλος πίσω από τον πρώτο δορυφόρο, τον πρώτο άνδρα (και την πρώτη γυναίκα) σε τροχιά και τον πρώτο διαστημικό περίπατο. Μέχρι το θάνατό του η ταυτότητά του ήταν πολύ καλά φρουρημένο κρατικό μυστικό, ούτε ακόμη και η μητέρα του ήξερε ότι ήταν αρμόδιος για τη δημιουργία του ρωσικού διαστημικού προγράμματος.

[Επεξεργασία] Άλλοι άνθρωποι κλειδιά

Ο Valentin Glushko ήταν Προϊστάμενος του σχεδιαστή μηχανών για την ΕΣΣΔ. Ο Glushko σχεδίασε τις μηχανές των πρόωρων σοβιετικών πυραύλων. Ο Vasily Mishin, προϊστάμενος σχεδιαστής που δούλευε κάτω από την επίβλεψη του Sergei Korolev και ένας των πρώτους Σοβιετικούς που επιθεώρησε το γερμανικό σχέδιο V2. Μετά από το θάνατο Sergei Korolev, o Mishin θεωρήθηκε αρμόδιος για τη σοβιετική αποτυχία να είναι η πρώτη χώρα που θα τοποθετούσε ένα άτομο στο φεγγάρι. Ο Βοb Gilruth, ήταν προϊστάμενος της NASA στην διαστημική ομάδα εργασίας και διευθυντής σε 25 επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις. Ο Gilruth ήταν το πρόσωπο που πρότεινε στον John F. Kennedy να επιχειρήσουν οι Αμερικανοί την τολμηρή απόφαση της προσελήνωσης του φεγγαριού σε μία προσπάθεια να παρθεί η διαστημική ανωτερότητα από τους Σοβιετικούς. Ο Christopher C. Kraft, ο νεώτερος, ήταν πρώτος διευθυντής πτήσης της NASA και επιτήρησε την ανάπτυξη του ελέγχου αποστολής και σύνδεσε τις τεχνολογίες και τις διαδικασίες.