Sådan fungerede rumløbet

Lad os tage dig tilbage til eftermiddagen den 20. juli, 1969. To Apollo 11 -astronauter i et lille månelandingsbil har én chance for at lande sikkert på Månen. Deres landingsradar har fungeret forkert, og styrecomputeren fører dem ind i et felt af kampesten. Kommandanten har taget manuel kontrol af rumfartøjet og forsøger at sætte køretøjet ned på et sikkert sted med nogle få dyrebare brændstof tilbage. Konsekvenserne af at løbe tør for brændstof før landing ville være et katastrofalt styrt, astronauternes død, og mislykket mission:

HOUSTON: 30 sekunder [resterende brændstof].

ØRN: Kontaktlys! OKAY, motorstop. . . nedstigning motor kommando tilsidesætte. . .

HOUSTON: Vi kopierer dig ned, Ørn.

ØRN: Houston, Ro -base her. Ørnen er landet!

HOUSTON: Roger, Ro. Vi kopierer dig på jorden. Du har en flok fyre ved at blive blå. Vi trækker vejret igen. Mange tak. “

[kilde:Udskrift af kommunikation mellem Apollo 11 og NASA Mission Control]

Senere den nat, astronaut Neil Armstrong trådte landingspuden af ​​månemodulet op på Månens overflade og sagde:"Det er et lille skridt for mennesket ... et kæmpe spring for menneskeheden." Med disse ord fra Månen og resultaterne af Apollo 11, USA opfyldte den udfordring, præsident John F. Kennedy præsenterede i 1961 om at være den første nation, der satte en mand på månen og returnerede ham sikkert. Missionen var en stor videnskabelig og teknisk bedrift, et afgørende øjeblik i menneskets historie og en begivenhed, der i det væsentlige sluttede det lange rumkapløb mellem USA og Sovjetunionen.

br /> Foto høflighed NASA
Apollo 11 -astronauter Neil Armstrong (til venstre) og Edwin Aldrin (til højre) udsender det amerikanske flag under den første bemandede
månelanding.

Rumløbet mellem USA og det tidligere Sovjetunionen begyndte i begyndelsen af ​​1950'erne som en del af det internationale geofysiske år. Det eskalerede gennem 1960’erne og sluttede i 1970’erne. Det, der er fulgt, er en æra af samarbejde mellem USA, og nu russisk, rumprogrammer med opbygning og drift af den internationale rumstation.

Her, vi ser på oprindelsen, resultater og tragedier fra både USA og russiske rumprogrammer under rumløbet, samt denne nye æra for samarbejde og de nye rumløb, der udviklede sig i 21 ^st århundrede.

Indhold

1. Rumløbet begynder
2. Præsident Kennedy stiller op
3. Amerika begynder at trække fremad i rumløbet
4. En æra af samarbejde begynder
5. Rumløb i det 21. århundrede

Rumløbet begynder

I de sidste år af Anden Verdenskrig, den nazistiske regering ansatte et team raketforskere under ledelse af den tyske forsker Wernher von Braun til at udvikle, bygge og opsende V-2 raketten. Raketterne bar eksplosiver og var i stand til at ramme London fra deres opsendelsessted ved Østersøen, samt fra mobilstartsteder. Adolf Hitlers drøm var at få en af ​​disse raketter eller raketter, der er stærkere, levere en atombombe til de allierede lande eller til USA. Imidlertid, raketteknologi var ikke så sofistikeret endnu, og det var for sent i krigen for at realisere denne drøm. I krigens slutdage, von Braun førte en gruppe forskere til at overgive sig til den amerikanske hær. Med teknisk information og ekspertise, samt fangede dele fra de baltiske opsendelsessteder, von Braun og hans forskere begyndte at arbejde for den amerikanske hær i White Sands, N.M., at etablere et raketprogram. Dette program flyttede senere til Huntsville, Ala., hvor det nu er stedet for NASA Marshall Spaceflight Center.

Sovjetunionen erobrede også nogle tyske raketforskere i slutningen af ​​krigen og tog dem med til Rusland, hvor de begyndte et raketprogram. En strålende raketdesigner ved navn Sergei Korolev stod i spidsen for det sovjetiske rumprogram. Både von Braun og Korolev var dygtige forskere og var medvirkende til udviklingen af ​​teknologier til rumfart. Deres respektive kolleger (fangede nazistiske forskere, Amerikanske forskere, Sovjetiske forskere) udviklede nye raketteknologier og etablerede rumprogrammer i begge lande.

Foto høflighed NASA
Foto af russisk rumfartøjsdesigner Sergei Korolev,
1906 - 1966.

Foto høflighed NASA
Den amerikanske raketforsker Wernher von Braun, 1912 - 1977.

Militære ledere på begge sider kendte potentialet i at bruge raketter til at levere sprænghoveder over store afstande og ønskede sådanne fordele for deres egne lande. Forskere indså potentialet for at bruge raketter til at levere satellitter til Jordens bane for at studere Jorden, samt bruge dem til udforskning af det ydre rum.

Efterhånden som raketprogrammerne udviklede sig i både USA og Sovjetunionen, forskere fra hele verden gik sammen om at betegne 1957 som det internationale geofysiske år, hvor de ville slå sig sammen for at studere Jorden. Både USA og Sovjetunionen havde meddelt deres intentioner om at opsende satellitter for at studere Jorden fra kredsløb.

Foto høflighed NASA
Sovjetunionen lancerede den første satellit Sputnik i 1957. Sovjetunionen slog USA i deres mål. Den 4. oktober, 1957, de lancerede den første satellit i kredsløb, Sputnik I. Satellitten havde en nyttelast på 184 pund, meget større end det foreslået af amerikanerne, og dets radiosignaler kunne høres rundt om i verden. Det var en stor bedrift for Sovjetunionen og blev indvarslet som sådan af den kommunistiske regering. Efter flere fejl, USA placerede endelig satellitten Explorer i kredsløb den 31. januar, 1958. Explorer I kortlagde Van Allen -strålingsbælterne, der omkranser Jorden som en del af dens magnetosfære.

Lanceringerne af disse to satellitter begyndte rumløbet. Den amerikanske offentligheds interesse en stærk følelse af national stolthed, den antikommunistiske atmosfære i McCarthy-æraen, og behovet for, at Amerika opretholder en teknologisk fordel og overlegenhed kombineret med at skabe rumløbet. Drevet af den kolde krigs konkurrence og spændinger mellem USA og Sovjetunionen, Amerikanerne og deres ledere følte det presserende at indhente sovjeterne inden for rumteknologi og overgå dem. Det var et spørgsmål om national stolthed.

I 1958, Kongressen vedtog rumloven, som skabte NASA; Sovjetunionen oprettede en lignende organisation til deres rumprogram. Det næste logiske trin for begge programmer var at forsøge at placere en mand i kredsløb om Jorden.

Find ud af, hvem der nåede det mål først i det næste afsnit.

Præsident Kennedy stiller op

Sovjetterne arbejdede på Project Vostok, deres program for at sætte en mand i rummet og i sidste ende iEarths bane. I mellemtiden i USA, NASA startede Project Mercury og rekrutterede syv astronauter til at træne og flyve med Mercury -rumfartøjet. De to programmer var meget forskellige på mange punkter:

• De sovjetiske raketter, der satte Vostok ud i rummet, var mere kraftfulde end redstone- og Atlas -affyringsvognene, der blev brugt af amerikanerne.
• Det sovjetiske program fungerede i hemmelighed, mens de amerikanske præstationer og fiaskoer blev sendt på tv for medierne, nationen og verden at se.
• Fra en brand i et af deres Vostok -rumfartøjer, sovjeterne erfarede, at en ren iltatmosfære var meget farlig (ilden var ikke kendt af omverdenen i mange år). I modsætning, amerikanerne fortsatte med at bruge rene iltatmosfærer i deres rumfartøjer.
• Sovjetterne brugte et sfærisk rumfartøj, hvor kosmonauten var passager. Sfæren kunne genindtræde i Jordens atmosfære ved enhver holdning uden behov for manøvrering af thrustere. I modsætning, den koniske kviksølvkapsel skulle justeres korrekt for genindtræden med holdningskontrolpropeller, der blev betjent af astronauten, derved gøre astronauten til en sand pilot.
• TheVostok kapsel var designet til landing på tørt land. Kosmonauten skubbede ud på 7000 meters højde og faldskærm i sikkerhed, mens den ubemandede kapsel faldt i faldskærm til jorden ubeboet. I modsætning, kviksølvkapslen faldskærm til en vandlanding med astronauten stadig inde.
  
  
  Foto høflighed NASA
  Den 12. april, 1961, Sovjetiske kosmonaut Yuri Gagarin blev den første mand i rummet ombord på Vostok-1.

Begge programmer fortsatte i feberrige skridt, men sovjeterne blev de første til at placere en mand i rummet. Den 12. april, 1961, kosmonaut Yuri Gagarin blev ikke kun den første mand i rummet, men også den første mand til at gå i kredsløb om Jorden i sit rumfartøj Vostok 1. Igen, sovjeterne hyldede denne triumferende tilfredsstillelse, til stor forlegenhed for NASA og amerikanerne.

Foto høflighed NASA
Præsident Kennedy (til højre i midten) overrækker en medalje til den første amerikaner i rummet, Alan Shepard.

USA reagerede ved at sætte AlanShepard ud i rummet ombord på Freedom 7 den 5. maj, 1961. Denne brief, 15 minutters sub-orbital flyvning matchede ikke Sovjetunionens præstation, men satte Amerika på sporet i mellemrummet. Uger efter Shepards flyvning, Præsident Kennedy udfordrede Amerika og forpligtede NASA til at sende en mand til månen og tilbage inden årtionens afslutning; dette træk eskalerede klart rumløbet med sovjeterne. Med instruktion af daværende vicepræsident Lyndon B. Johnson, Kongressen bevilgede midler, og NASA udvidede sine programmer for at nå præsident Kennedys vision.

Foto høflighed NASA
Den 16. juni, kl. 1963, kosmonaut Valentina Tereshkova blev den første kvinde i rummet. Hun kredsede om jorden 48 gange i Vostok 6. Meget af Amerikas projekt Merkur blev brugt til at bevise, at mænd og rumfartøjer kunne overleve og klare sig i det ydre rum. Ved afslutningen af ​​programmet havde astronauten Gordon Cooper kredset om jorden 22 gange ombord på Faith 7. I løbet af denne tid, Sovjeterne fik flere timer i rummet end alle de amerikanske flyvninger tilsammen; Vostok 5 alene gennemførte 81 baner. Vostok -programmet sluttede i 1963 med Vostok 6, hvor kosmonaut Valentina Tereshkova blev den første kvinde i rummet. Hun kredsede om jorden 48 gange i takt med flyvningen i Vostok 5. Men sovjeterne var ikke foran i de følgende år. I det næste afsnit, vi vil se på, hvordan USA har bevæget sig frem - og forbi - Sovjet -rumprogrammet.

Amerika begynder at trække fremad i rumløbet

Foto høflighed NASA
I 1965, Sovjet var de første til at have en mand gående i rummet, kosmonaut Alexei Leonov i Voskod 2.Efter at have gennemført Mercury- og Vostok -programmerne, begge lande udviklede rumfartøjer, der kunne transportere to eller flere mennesker. USA udviklede Gemini -rumfartøjet, mens Sovjet udviklede Voskhod -rumfartøjet. Sovjeterne etablerede tidligt først med Voskhod 1, hvor tre kosmonauter gik i Jordens kredsløb, og dette blev hurtigt fulgt af den første menneskelige rumvandring af Alexei Leonov i Voskhod 2 den 18. marts, 1965.

WithProject Gemini, USA begyndte hurtigt at indhente og passere Sovjet i rumløbet. Gemini -rumfartøjet bar to astronauter og kunne manøvrere i rummet (f.eks. Ændre baner). I løbet af 10 missioner, astronautschangerede baner, mødes med andre rumfartøjer, lagde til med en ubemandet Agena -raket og gik i rummet.

Ved afslutningen af ​​Gemini -programmet, NASA lærte at flyve, Direkte, og arbejde inspicere i den varighed (2 uger), der er nødvendig for at sende mænd til månen og tilbage.

I modsætning, Sovjet fløj mange ubemandede Cosmos -missioner i løbet af denne tid. De fleste var rettet mod at indsamle data om forlænget tid i rummet ved at bruge dyr eller indsamle banedata med nyudviklede rumfartøjer, Soyuz og Zond.

Med færdiggørelsen af ​​Project Gemini, Americaclearly havde momentum for at nå Månen. På trods af tilbageslaget ved Apollo 1 -ilden, der dræbte astronauter VirgilGrissom, Ed White og Roger Chaffee den 27. januar, 1967, NASA fortsatte med at udvikle og bygge Apollo -rumfartøjet og Saturn V -raketter for at gå til Månen.

I mellemtiden, Sovjet havde udviklet en kraftig N1 -raket med 10 faste raketforstærkere knyttet til den. Denne raketflugt fløj, fordi Sovjet havde problemer med at få alle boostere til at arbejde sammen. Det var også tydeligt, at USA lukkede til på månen. Så sovjeterne fokuserede i stedet på at sende ubemandede rumfartøjer rundt om månen, udvikling af automatiserede dockingsystemer, og afslutte langvarig rumfart i Jordens bane.

Ved udgangen af ​​1969, Amerika gennemførte to månelandingsmissioner, Apollo 11 og 12. Sovjet havde sendt et ubemandet Zond -rumskib rundt om Månen. Amerika havde klart mødt præsident Kennedys udfordring, og Americahad erklærede sig selv som vinder af rumløbet, fordi de havde slået russerne til månen. Mens USA fortsatte med at udforske Månen med de resterende Apollo -missioner, sovjetterne fortsatte med at udvikle og teste deres Soyuz -rumfartøjer og Salyut -rumstation.

Foto høflighed NASA
Tvilling rumfartøj

Ved afslutningen af ​​Apollo -månemissionerne i 1972, Amerika fokuserede nu på at udforske rumfart med lang varighed i sit Skylab-rumstationsprogram. På trods af første skade på Skylab ved lanceringen, Amerikanske astronauter reparerede og boede i Skylab i tre missioner med den sidste Skylab 4 -flyvning, der varede 84 dage.

Mellemrummet var nu slut, og USA og Sovjetunionen havde brug for at beslutte, hvad de skulle gøre næste gang. Deres løsning:Foren kræfterne og erobre mere plads. Læs alt om det i det næste afsnit.

En æra af samarbejde begynder

Efter afslutningen af ​​rumløbet, det blev klart, at begge rumfarende nationer måske skulle samarbejde på en eller anden måde. Med dette for øje, der blev foreslået en fælles mission med Sovjetunionen, Apollo Soyuz -testprojektet. Et Apollo -rumfartøj havde et specielt dokmodul, der ville gøre det muligt at oprette forbindelse til et sovjetisk Soyuz -rumfartøj og overføre besætningsmedlemmer. I 1975, etApollo -rumfartøj med tre astronauter, der mødtes og lagde til et russisk Soyuz -rumfartøj indeholdende to kosmonauter. Besætningerne tilbragte to dage sammen med at lave eksperimenter. Flyvningen demonstrerede, at de to lande kunne arbejde sammen i rummet og danne grundlag for samarbejde i Shuttle/Mir -programmet og ved at bygge den internationale rumstation to årtier senere.

Foto høflighed NASA
Besætningerne fotograferede Soyuz -rumfartøjet (til venstre) og Apollo -rumfartøjet (til højre), da de nærmede sig hinanden under Apollo Soyuz Test Project -flyvningen.

I dag, USA og Rusland samarbejder om at bygge og drive den internationale rumstation. En del af dette samarbejde stammer fra succesen med Apollo Soyuz TestProject og fra erkendelsen af, at med den russiske Mir -rumstation, russerne havde akkumuleret en stor mængde erfaring i langvarig rumflyvning (besætninger på Mir havde udholdt mere end et år i rummet). Med den internationale rumstation, besætning, der består af russiske kosmonauter og amerikanske astronauter, bebor permanent rumstationen og skifter ud på roterende basis. Besætninger kan opsendes ombord på den amerikanske rumfærge eller det russiske Soyuz -rumfartøj. Rumstationen leveres igen af ​​rumfærgen og af automatiserede Souzuz og Progress forsyningsskibe. Også, aSoyuz -rumfartøjer forbliver permanent forankret ved stationen som et nødskibskøretøj.

Mens russerne og amerikanerne arbejder sammen på den internationale rumstation, et andet rumløb er ved at varme op. Find ud af, hvem der løber i denne 21 ^st århundredes løb.

Rumløb i det 21. århundrede

Opdirektiver fra præsident George W. Bush, NASA har undersøgt sine mål for fremtidig rumfart igen. Rumfærgen bliver pensioneret inden 2010. En aviskib, Orion Crew Exploration Vehicle er designet til at returnere amerikanere til månen.

Specifikt, NASA retter sin indsats mod følgende mål:

• Udvide sine programmer inden for videnskab, luftfart og efterforskning, mens man fokuserer den menneskelige rumflyvningsindsats på udforskning.
• Udvikle, bygge og flyve et nyt Crew Exploration Vehicle (Project Orion) med dets affyringsbiler (Ares) inden 2014.
• Udvikle og udvide partnerskaber med private industrier.
• Udvikle et program til at bringe mennesker tilbage til månen, etablere en månebase og fortsætte efterfølgende udforskning af Mars og andre destinationer.

Imidlertid, NASA er ikke alene om dette mål. Andre nationer udover USA og Rusland er kommet ind i rummet.

Foto høflighed NASA
Soyuz TMA-5-rumfartøjet eksploderer fra Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan den 14. oktober, 2004. Den 15. oktober, 2003, Chinaplaced sin første taikonaut, Løjtnant Yang Liwei, ud i rummet ombord på rumfartøjet Shenzhou5. Oberstløjtnant Yang tilbragte over 21 timer i Jordens kredsløb og landede den 16. oktober, 2003. Til dato, threetaikonauts er fløjet i to Shenzhou -flyvninger. Flere er planlagt, og Kina har annonceret sine intentioner om at sende mænd til månen. På trods af Kinas hensigter og USA's mål, denne situation er ikke den samme som det oprindelige rumkapløb mellem USA og Sovjetunionen. For én ting, den amerikanske offentlighed er ikke så engageret eller interesseret i rumforskning, som den var i 1960’erne og begyndelsen af ​​1970’erne.

Udover regeringer, der er et voksende rumkapløb blandt private virksomheder om at være den første til at etablere sub-orbitale og orbitale rumflyvninger til rumturisme. Denne race begyndte med Ansari X-prisen, som efterfølgende blev vundet af ScaledComposite’s SpaceShipOne (se Hvordan SpaceshipOne fungerer). SpaceShipOnes succes udvikles til et kommercielt foretagende ved navn Virgin Galactic af Sir Richard Branson.

I samme ånd, X-Prize-stiftelsen og Google har sponsoreret Google LunarX-prisen, en konkurrence på $ 30 millioner for det første privat finansierede team til at sende en robot til månen, rejse 500 meter, og overføre video, billeder og data tilbage til Jorden.

Sådanne konkurrencer og racer som det originale rumløb har medført nye teknologier og produkter som Mylar og GPS -systemer. De har udviklet nyt rumfartøj som SpaceShipOne. Og konkurrencer mellem lande om national stolthed og mellem virksomheder om rentable markeder vil give incitamenter til udvikling af nye rumteknologier og lægge grundlaget for fremtiden for rumforskning.

Flere oplysninger om rumløbet, plads generelt og beslægtede emner, shootover til den næste side for at se flere links.

Masser mere information

RelatedHowStuffWorks artikler

• Sådan fungerer raketmotorer
• Hvordan Project Mercury fungerede
• Hvordan Project Mercury -missioner fungerede
• Sådan fungerede Gemini -rumfartøjet
• Sådan fungerede Apollo -rumfartøjet
• Sådan fungerede månelandinger
• Sådan fungerer rumstationer
• Sådan fungerer rumfærger
• Sådan fungerer Orion CEV
• Sådan fungerer NASA
• Sådan fungerer Virgin Galactic
• Sådan fungerer SpaceShipOne

Flere store links

• NASA
• Russisk rumweb
• Kinas rumprogram

Kilder

• 2006 NASA strategisk plan. http://www.nasa.gov/pdf/142302main_2006_NASA_Strategic_Plan.pdf.
• Kinas rumprogram:En oversigt. http://www.fas.org/sgp/crs/space/RS21641.pdf
• Mercury-13 Kvinderne i Mercury Era. http://www.mercury13.com/index.html
• NASA. http://www.nasa.gov
• NASA History Division. http://history.nasa.gov/
• NASA menneskelig rumfartshistorie http://spaceflight.nasa.gov/history/
• NASA, "Sputnik halvtredsårsdagen." http://history.nasa.gov/sputnik/
• NASA, "Beslutningen om at gå til månen:Præsident John F. Kennedys 25. maj, 1961 Tale før en fælles kongressmøde. ” http://history.nasa.gov/moondec.html
• NASA "Spinoff -hjemmeside". http://www.sti.nasa.gov/tto/
• NASA Earth Observatory, "Om kæmpernes skuldre:Wernher von Braun." http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Giants/vonBraun/vonbraun_4.html
• NASA "Før dette årti er ude ..." Kapitel 3 Wernher von Braun. Http://history.nasa.gov/SP-4223/ch3.htm.
• NASA SP-4209 Partnerskabet:A History of the Apollo-Soyuz Test Project, Tillæg B -Udvikling af bemandet rumfart, Amerikansk og sovjetisk. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4209/appb.htm
• NASA SP-4209 Partnerskabet:A History of the Apollo-Soyuz Test Project. http://history.nasa.gov/SP-4209/toc.htm
• RussianSpaceWeb.com. http://www.russianspaceweb.com/index.html
• Visionen for rumforskning. http://www.nasa.gov/mission_pages/exploration/main/index.html
• US Centennial of Flight Commission, "Tidligt sovjetisk program for menneskelig rumflyvning." http://www.centennialofflight.gov/essay/SPACEFLIGHT/soviet_
  menneske/SP20.htm
• US Centennial of Flight Commission, "Det sovjetiske løb til månen." http://www.centennialofflight.gov/essay/SPACEFLIGHT/soviet_
  lunar/SP21.htm