Zukunftsgeschichte: Wie die Menschheit den Weg ins All ebnet

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Anonim
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Die kosmische Geschichte der Menschheit wird jedes Jahrzehnt mehr und mehr Details verlieren. Je erfolgreicher wir sind, desto weniger bedeutend werden die sehr wichtigen Errungenschaften der Vergangenheit erscheinen. Vielleicht sollten die Schulen nicht die Geschichte der politischen Auseinandersetzungen, des Blutvergießens und des Streits studieren, sondern den beeindruckenden Weg unseres wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts

In den letzten 70 Jahren hat die Menschheit viele verschiedene Geräte ins All geschickt. Nur wenige bezweifeln, dass die Zukunft unserer Zivilisation mit dem Weltraum verbunden ist. Trotz vieler Schwierigkeiten und Konflikte, einer Vielzahl verschiedener Marketing- und Medien "ködert" der Weltraum immer noch die besten Köpfe der Menschheit. Darüber hinaus ist es ein Traum nicht nur der intellektuellen Elite, sondern auch fast aller Kinder auf dem Planeten, was bedeutet, dass "die letzte Grenze der Menschheit" früher oder später überwunden werden wird. Versuchen wir, einige wichtige Meilensteine der Weltraumroute zu betrachten. Viele von ihnen erscheinen heute vielleicht unbedeutend und werden nach dem ersten interstellaren Flug völlig witzig, wie ein Holzfahrrad vor der Kulisse eines Formel-1-Autos. Dennoch waren es diese wissenschaftlichen und technologischen Meisterleistungen, die gezeigt haben, welchen Erfolg eine Idee haben kann, die viele Menschen in den Bann zieht.

Start, V-2

Vielleicht wird es uns eines Tages peinlich sein, unseren Brüdern in Gedanken davon zu erzählen, wie unsere Reise ins All begann. Wie viele unserer besten Errungenschaften hat die Militärtechnologie den Weg in den Weltraum geebnet. Die von den deutschen Nazis entwickelte V-2-Rakete war das erste Flugzeug, das in der Lage war, den Weltraum zu erreichen.

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Die V-2-Rakete wurde zur Grundlage für die Entwicklung der V-2-Rakete, die das erste Video der Erde aus dem Weltraum drehte

Nach dem Krieg wurden auf der Grundlage dieser Rakete die ersten amerikanischen und sowjetischen Raketen geschaffen, die in der Lage waren, auf eine Höhe von 200 km (die ISS-Umlaufbahnhöhe beträgt etwa 400 km) zu "springen".

Noch vor dem Start des ersten Satelliten flogen am 16. Mai 1957 zwei Hunde mit der sowjetischen R-2A-Rakete in eine Höhe von 210 km. Bis 1960 fanden ein Dutzend solcher Starts statt.

In den USA wurde auf Basis der gleichen V-2 die V-2-Rakete geschaffen, die auch zur Erforschung des erdnahen Weltraums und in noch größerem Maßstab verwendet wurde. Insgesamt führten die Amerikaner von 1946 bis 1951 mehr als 80 Flüge in einer Höhe von mehr als 160 km durch.

Einige dieser Missionen waren besonders wertvoll, wie das erste Video der Erde aus dem Weltraum, das während einer von ihnen aufgenommen wurde. Auch Fruchtfliegen, Samen verschiedener Pflanzen, Mäuse und Makaken flogen mit V-2-Raketen in den erdnahen Weltraum.

Diese Flüge lieferten eine Fülle wissenschaftlicher Informationen über die Bedingungen in extrem großen Höhen. Für den Krieg konzipierte Raketen sind mit wertvollen Informationen über die Sonneneinstrahlung, die ionosphärischen Parameter und die obere Atmosphäre zur Erde zurückgekehrt. Ohne diese Daten wäre eine weitere Erforschung des Weltraums nicht möglich gewesen, denn vor den ersten Raketenflügen war darüber praktisch nichts bekannt.

Erster Satellit

Wird der Start eines Satelliten in ein paar hundert Jahren als erster Schritt der Menschheit ins All angesehen oder wird diese technologische Errungenschaft zu unbedeutend erscheinen? Diese Frage ist schwer zu beantworten, aber heute ist der erste erfolgreiche Start einer Raumsonde in die Erdumlaufbahn ein sehr bedeutendes Ereignis. Dieses Experiment ist in vielerlei Hinsicht das Fundament, auf dem eine moderne leistungsstarke Satellitenkonstellation mit all ihren herausragenden Vorteilen wie GPS und globaler Kommunikation steht. Darüber hinaus veränderte der Satellit die Geschichte des Planeten und wurde zu einem starken Katalysator für den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt.

Der erste Satellit, der sowjetische Apparat PS-1, wurde am 4. Oktober 1957 ins All geschossen. Ein kleines Gerät mit einem Durchmesser von 58 cm trug den nach heutigen Maßstäben einfachsten Funksender an Bord, der ein einfaches "Beep-Beep" aussendete. Trotzdem machten die Signale dieses Satelliten noch mehr Lärm als der Atombombentest - die Menschheit demonstrierte erstmals ihre Macht über die Umlaufbahn.

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Der Satellit PS-1 hatte ein einfaches Design, aber er diente als starker Katalysator für das Weltraumrennen

Während des Kalten Krieges löste der Start eines sowjetischen Satelliten eine sehr starke Reaktion der USA aus. Amerikanische Politiker waren vom Erfolg der UdSSR so erschrocken, dass sie ihren Luft- und Raumfahrtsektor buchstäblich mit Geld überschwemmten.

Zu dieser Zeit gründete das Pentagon die Advanced Research Projects Agency (später DARPA), und die US-amerikanische National Science Foundation vervierfachte ihr Budget. Aber am wichtigsten ist, dass ein Jahr nach dem Start von PS-1 eine der größten Organisationen gegründet wurde, die sich mit der Erforschung des Weltraums beschäftigen: Präsident Eisenhower unterzeichnete ein Dekret über die Gründung der National Aeronautics and Space Administration - NASA.

Nach dem Start des sowjetischen Satelliten stimmten US-Bürger bereitwillig astronomischen Ausgaben für das Apollo-Mondprogramm zu, das seinen Erfolg weitgehend sicherte und zur nächstwichtigsten technologischen Errungenschaft der Menschheit wurde.

Saturn-V

Nach dem ersten Satelliten war die Entwicklung der Umlaufbahn eine Frage der Zeit: Raumschiffe waren für die Menschen schwierig, aber für Ingenieure bereits in Reichweite. Nach dem Flug von Yuri Gagarin wurden die Möglichkeiten zur Fixierung von Menschen in der Erdumlaufbahn skizziert und es blieb nur die Entwicklung der entsprechenden Technologien.

Doch die Menschheit hat sich schon die nächste Aufgabe gestellt, wie immer schaute sie über den kaum bewältigten Horizont hinaus – zum Mond.

Das Hauptproblem eines Mondfluges in diesen Jahren bestand darin, eine ausreichend leistungsstarke Trägerrakete zu schaffen, die ein schweres Raumfahrzeug, ein Sinkfahrzeug, heben und innerhalb eines akzeptablen Zeitrahmens zum Satelliten unseres Planeten und zurück bringen konnte.

In den USA war es die Saturn-V-Rakete und in der UdSSR die H1. Leider ist das sowjetische Projekt gescheitert. Daher ist Saturn V bis heute die größte, höchste, schwerste und leistungsstärkste Trägerrakete, die jemals von der Erdoberfläche abgehoben hat. Es war diese Rakete, die Menschen zum Mond brachte, die bisher herausragendste Errungenschaft der bemannten Raumfahrt.

Große Anstrengungen und Ressourcen wurden für die Schaffung von Saturn V aufgewendet. Insbesondere wurde ein riesiges Gebäude mit einer Höhe von 50 Stockwerken gebaut, um die Rakete zu montieren. Dieses Gebäude, das VAB (Vertical Assembly Building) genannt wird, ist zur "Heimat" für andere große Raumschiffe geworden, darunter das Space Shuttle.

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Saturn-V-Raketen konnten Menschen zum Mond bringen

Saturn V hat eine Höhe von 111 m (36-stöckiges Gebäude), Gewicht 2800 Tonnen, Schub 34,5 Millionen Newton. Die Rakete könnte eine Rekordnutzlast von 118 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn und etwa 50 Tonnen zum Mond werfen. Die besten modernen schweren Raketen können nicht einmal die Hälfte der Nutzlastwerte der Saturn V aufweisen.

Seit den ersten unbemannten Testflügen im Jahr 1967 hat die Saturn V 13 erfolgreiche Starts absolviert. Die Rakete hat nicht nur Menschen zum Mond gebracht, sondern auch die erste amerikanische Raumstation - Skylab - in die Umlaufbahn gebracht.

Apollo

Die Apollo-Raumsonde ist das erste Schiff, das Menschen an die Oberfläche eines anderen Himmelskörpers brachte. Aufgrund der unvollkommenen Technologie der 1960er Jahre war die Erschaffung von Apollo ein sehr schwieriger Kompromiss.

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Apollo-Abstiegs-Mondlandefähre

Apollo bestand aus einem 4, 8 Tonnen schweren Mondabstiegsmodul und einem 30 Tonnen schweren, stromlinienförmigen Kommando- und Dienstmodul, dessen Design heute als Grundlage für viele Projekte "privater" amerikanischer Raumschiffe dient.

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Im Inneren der Apollo-Mondlandefähre

Das Befehls- und Servicemodul bestand aus zwei Teilen: dem Servicemodul selbst und dem Gerät, das mit sehr hoher Geschwindigkeit von der Mondumlaufbahn in die Erdatmosphäre zurückkehren sollte - 39.000 km / h. Das Servicemodul hatte ein leistungsstarkes Triebwerk zum Verlassen der Mondumlaufbahn. Während der Mission wurde das Sinkfahrzeug mit zwei Astronauten an Bord vom Kommando- und Servicemodul getrennt, das dritte Besatzungsmitglied verblieb im Kommandomodul im Orbit. Nachdem alle Aufgaben auf der Mondoberfläche erledigt waren, hob das Abstiegsmodul ab, dockte an das Servicemodul an und Apollo flog zurück zur Erde.

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Apollo-Raumschiff

Die Apollo-Mondlandefähre erwies sich als unglaublich zuverlässig, doch das Servicemodul bot unangenehme Überraschungen: Es verursachte den Tod der Besatzung von Apollo 1 und beinahe das Töten der Besatzung von Apollo 13. Im zweiten Fall gelang es den Menschen, sich im Abstieg zu verstecken und zu überleben Modul.

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Apollo Service- und Kommandomodul im Vergleich zu anderen Schiffen

Vor fünfzig Jahren war Apollo der Gipfel der technischen Exzellenz, aber das enorme Risiko, dem Astronauten ausgesetzt waren, wenn sie mit einem so primitiven Apparat mit einem Minimum an automatischen Geräten und redundanten Systemen fliegen, ist offensichtlich.

Venus und Vegas

Die Frage: "Auf welchem Planeten sind die ersten unbemannten Sonden von der Erde gelandet?", wird heute nicht jeder beantworten können. Viele werden das dem Mars sagen, weil sie die unglaublichen Errungenschaften des sowjetischen Raumfahrtprogramms vergessen haben, das zum ersten Mal in der Geschichte terrestrische Technologie auf einem Planeten des Sonnensystems und nicht auf dem Mars, sondern auf der Venus landen konnte.

Zwischen 1961 und 1984 schickte die UdSSR 16 Sonden zur Venus, von denen 8 erfolgreich auf der Oberfläche des Planeten landeten und Informationen übermittelten. 1985 landeten zwei weitere Sonden, Vega-1 und Vega-2, erfolgreich auf der Venus. So wurden 10 unbemannte Luftfahrzeuge auf der Venus gelandet, aber nur 7 Fahrzeuge landeten erfolgreich auf dem Mars.

Für die erste sanfte Landung auf einem anderen Planeten sorgte die 1180-kg-Sonde "Venera-7", die einen 500-kg-Lander in die Atmosphäre der Venus abwarf, der erfolgreich landete und Daten über die Bedingungen auf der Oberfläche des Nachbarn der Erde sammelte.

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Die Raumsonde Venera 13 schickte Farbbilder der Venusoberfläche zur Erde

Die nächsten Sonden, Venera 9 und Venera 10, machten die ersten Aufnahmen der Venusoberfläche, und Venera 13 und Venera 14 führten die ersten Bohrungen auf einem anderen Planeten durch.

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Vega-Sonden hatten konkurrenzlose Nutzlast

Auch die Geräte "Vega-1" und "Vega-2" sind einzigartig. Sie fotografierten erstmals den Kern des Kometen: Die Sonden machten 1.500 Aufnahmen vom Halleyschen Kometen. Darüber hinaus warf die Raumsonde Vega zwei Ballons mit wissenschaftlicher Ausrüstung in die Atmosphäre der Venus. Die Ballons schwebten zwei Tage lang in der Atmosphäre der Venus in einer Höhe von 54 km und sammelten unschätzbare Daten über einen anderen Planeten. Bisher sind dies die einzigen Ballons, die außerhalb der Erde, auf einem anderen Planeten, funktioniert haben. Darüber hinaus ließen die Vega-Sonden Sinkfahrzeuge ab, die erfolgreich auf der Oberfläche der Venus landeten und etwa 20 Minuten lang betrieben wurden.

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Flugschema der Fahrzeuge "Vega"

Die Geräte der Vega-Serie waren schwere "Monster" mit einem Gewicht von fast 5000 kg. Zum Vergleich: Die moderne (Start 1997) größte amerikanische Cassini-Sonde wog zu Beginn 5712 kg.

Hunderte von Daten und Namen

All dies ist nur ein winziger Teil der riesigen Erfahrung der Weltraumforschung. Hunderte von Projekten, Namen, Missionen, Tausende von Entdeckungen und Dutzende von einzigartigen Maschinen mit "unmöglichen" Eigenschaften - all das ist unser Weg ins All. Hoffen wir, dass dieser Weg am Ende wichtiger wird als politische Spiele, Wirtschaftsstatistiken und der Menschheit ein goldenes Zeitalter des Friedens und des Überflusses beschert.

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