S koncem druhé světové války se spojenci a Sovětský blok ocitli ve stavu anatgonismu. Když přelili zbytky nacistického válečného stroje, objevili neuvěřitelné pokroky v raketové a kosmické technice a začali se snažit získat vše, co bylo v jejich silách.
Po mnoho z mnoha desetiletí, které následovaly, by tento stav pokračoval, protože obě strany se snažily učinit pokroky v oblasti průzkumu vesmíru před ostatními. To je to, co se obecně nazývá „vesmírný věk“, éra, která se zrodila z příchodu jaderné energie, pokroku v rocketrii a touhy být první, kdo uvedl muže do vesmíru a na Měsíc.
Tato éra by měla být definována rychlým pokrokem v technologii a řada historických prvenství by měla být dokončena před likvidací a ustoupením éry spolupráce.
Začátky
Očekává se, že vesmírný věk byl oficiálně zahájen 4. října 1957, a to spuštěním Sputnik 1 Sovětským svazem - první umělý satelit vypuštěný na oběžné dráze. Zprávy o zahájení vyvolaly ve Spojených státech velké obavy, protože mnozí se obávali, že Sputnik může představovat hrozbu pro národní bezpečnost, nemluvě o technologickém vedení Ameriky.
V důsledku toho Kongres naléhal na tehdejšího prezidenta Dwighta D. Eisenhowera, aby podnikl okamžité kroky, což vyústilo v podepsání zákona o národním letectví a vesmíru 29. července 1958, kterým byla oficiálně zřízena NASA. Okamžitě se NASA oddala výzkumu hypersonického letu a podniknutí nezbytných kroků k vytvoření kosmické lodi s posádkou.
Vostok a Merkur
Po Sputnikovi začali Sověti a Spojené státy pracovat na vývoji kosmické lodi potřebné k vyslání lidí na oběžné dráhy. Začalo to v lednu 1959 v Rusku a USA pomocí programů Vostok a Merkur.
V případě Vostoka to spočívalo ve vývoji vesmírné kapsle, která by mohla být vypuštěna na palubu použitelné nosné rakety. Spolu s četnými testy bez posádky a několika málo psi byli do roku 1960 vybráni šest sovětských pilotů jako první muži do vesmíru. Známý jako Vanguard Six, tuto skupinu tvořili Jurij Gagarin, Valery Bykovskij, Grigorij Nelyubov, Andrian Nikolajev, Pavel Popovič a Gherman Titov.
12. dubna 1961 byl na palubě Gagarinu spuštěn Gagarin Vostok 1 kosmická loď z kosmodromu Baikonur, a tak se stal prvním mužem, který se dostal do vesmíru (porazil Američana Alana Sheparda o několik týdnů). 16. června 1963 byla na oběžnou dráhu na palubě lodi vyslána Valentina Tereshková Vostok 6 řemeslo (což byla poslední mise Vostoku), a tak se stala první ženou, která vstoupila do vesmíru.
Mezitím NASA zahájila práci na projektu Merkur, programu převzatém z letectva USA, které probíhalo od roku 1959 do roku 1963. Program, který byl navržen tak, aby vyslal člověka do vesmíru pomocí stávajících raket, rychle přijal koncept odpálení balistických tobolek na oběžné dráze. Prvních sedm astronautů, přezdívaných „Merkur sedm“, bylo vybráno z pilotních pilotních programů námořnictva, letectva a námořních lodí.
5. května 1961 se astronaut Alan Shepard stal prvním Američanem ve vesmíru na palubě Svoboda 7 mise. Poté, 20. února 1962, se astronaut John Glenn stal prvním Američanem, který byl vypuštěn na oběžné dráze pomocí startovacího vozidla Atlas jako součást Přátelství 7. Glenn dokončil tři oběžné dráhy planety Země a byly provedeny další tři orbitální lety, které vyvrcholily letem na oběžné dráze L. Gordona Coopera na palubě Faith 7, který létal 15. a 16. května 1963.
Poté, co uměli umístit umělý satelit a první muž a žena do vesmíru, si Sověti udrželi svůj náskok během prvních let Vesmírného věku (koncem 50. a počátku 60. let). Po dokončení programů Vostok a Mercury se zaměření národů i kosmických programů posunulo směrem k vývoji kosmických lodí se dvěma a třemi muži ak vývoji dlouhodobých kosmických letů a mimosmluvní činnosti (EVA).
Voskhod a Blíženci
Poté, co vyzkoušely své kapsle Vostok a Mercury první generace a prokázaly technickou proveditelnost kosmického letu s posádkou, NASA i sovětský vesmírný program pokračovaly ve stavbě své kosmické lodi druhé generace. Pro NASA to zahrnovalo vývoj Blíženci tobolka, kosmická loď pro dvě osoby, která byla úplně novou konstrukcí nad Merkurovou tobolkou.
Zatímco nový design si zachoval kuželové, nikl-slitinové stěny a sklolaminátový ablativní tepelný štít Merkuru, využil také nové funkce - například překladače kontrolující trysky pro změnu orbity, vodíkové / kyslíkové palivové články pro výrobu elektřiny, radarový systém pro umožňují setkání s jinými plavidly a avioniku, která by vydržela odtlakování (a tím usnadnila EVA).
Projekt Gemini probíhal od roku 1961 do roku 1966. První let (Blíženci 3) vyšel 23. března 1965 s astronauty Gus Grissom a John Young na palubu. V letech 1965 a 1966 následovalo devět misí, přičemž kosmické lety trvalo najednou téměř čtrnáct dní.
Během těchto misí prováděly posádky dokovací a rendezvózní operace, EVA a shromažďovaly lékařské údaje o účincích beztíže na člověka. Tyto operace a nové funkce na palubě kosmické lodi Gemini měly za cíl vyvinout podporu pro projekt Apollo (který také začal v roce 1961).
Ve srovnání, sovět Voskhod kapsle byly jednoduše modifikovány Vostok plavidlo bez ustanovení o kontrole překladu, setkání nebo doku. Nicméně, stejně jako kapsle Gemini, nová Voskhod konstrukce umožňovala posádku dvou až tří a povolené EVA. Nakonec byl program Voskhod ukončen pouze po dvou misích s posádkou - které se uskutečnily v letech 1964 a 1965 - a byl nahrazen pokročilejšími Sojuz kosmická loď.
Sojuz a Apollo
Na začátku 60. let začaly ruské i americké vesmírné programy uvažovat o vyslání astronautů na Měsíc. Pro NASA to začalo v roce 1961 spuštěním programu Apollo a kulminovalo v roce 1972, kdy na Měsíc dorazilo několik misí s posádkou.
Program se spoléhal na použití raket Saturn jako nosných raket a kosmických lodí, které sestávaly z velitelského a servisního modulu (CSM) a lunárního přistávacího modulu (LM). Projekt začal strašnou tragédií, když 27. Ledna 1967 Apollo 1 během zkušebního provozu došlo k elektrickému požáru, který zničil kapsli a zabil posádku tří (Virgil I. „Gus“ Grissom, Edward H. White II, Roger B. Chaffee).
Druhá mise s posádkou, Apollo 8, poprvé přivezl astronauty do letu kolem Měsíce v prosinci 1968. Na následujících dvou misích byly cvičeny dokovací manévry, které byly potřebné pro přistání Měsíce. A konečně, dlouho očekávané přistání Měsíce bylo provedeno pomocí Apollo 11 mise 20. července 1969, kde se astronauti Neil Armstrong a Buzz Aldrin stali prvními muži, kteří chodili na Měsíci.
Pět následných misí Apolla také přistálo astronauty na Měsíci, naposledy v prosinci 1972. Během těchto šesti vesmírných letů Apolla na Měsíc chodilo celkem dvanáct mužů. Toto bylo považováno za výšku vesmíru, s historickým úspěchem umístění astronautů na jiné nebeské tělo.
Mezitím si program Sojuz vyžádal vývoj třífázové spalovací rakety a kosmické lodi, která se skládala ze tří modulů (orbitální, sestup a instrumentace a pohon). Časem bylo vytvořeno mnoho iterací plavidla Sojuz, včetně kapsle Sojuz 7K-L1 (Zond). Toto plavidlo, spárované s raketou N1, bylo páteří sovětského lunárního programu s posádkou.
Bohužel rozpočtová omezení, technické selhání a priority posunu nevedly k tomu, že by nikdy nebyly provedeny žádné lunární mise s posádkou. Když se americký vesmírný program úspěšně dostal na Měsíc, Rusko se místo toho začalo soustředit na rozvoj odborných znalostí v dlouhodobém vesmírném letu a na rozmístění vesmírné stanice.
Výsledkem bylo, že na konci šedesátých a začátkem sedmdesátých let bylo v rámci programu Sojuz na oběžné dráze Země uskutečněno několik misí s posádkou. Jednalo se o dokovací manévry provedené s jinými plavidly na oběžné dráze a orbitální setkání s Salyut 1 stanice, která byla také nasazena.
Éra vesmírných stanic
Když se NASA dostala na Měsíc, začalo se tempo konkurence v „vesmírném závodě“ svíjet. Od tohoto okamžiku se Rusko i USA začaly soustředit na snižující se rozpočty a další dlouhodobé cíle.
Pro Rusy to vedlo k pokračujícímu vývoji technologie kosmických stanic v rámci programu Salyut. V letech 1972 až 1991 se pokusili obíhat kolem sedmi samostatných stanic. Technické selhání a selhání v posilovačích druhé fáze jedné rakety však způsobily, že první tři pokusy obíhat stanici po Salyut 1 selhaly nebo vyústily v rozpad oběžné dráhy stanice po krátké době.
V roce 1974 se však Rusům podařilo úspěšně nasadit Salyut 4, následované třemi dalšími stanicemi, které zůstanou na oběžné dráze po dobu jednoho až devíti let. Zatímco byli všichni Salyutové představeni veřejnosti jako nevojenské vědecké laboratoře, někteří z nich byli vlastně kryty pro armádu Almaz průzkumné stanice.
NASA mezitím také usilovala o vývoj technologie kosmických stanic. Toto vyvrcholilo v květnu 1973 zahájením Skylab, která by zůstala první a jedinou samostatně vybudovanou vesmírnou stanicí v Americe. Během nasazení Skylab utrpěl vážné poškození, ztratil tepelnou ochranu a jeden ze svých solárních panelů vyrábějících elektřinu.
To vyžadovalo, aby první posádka sešla se stanicí a provedla opravy. Následovaly další dvě posádky a stanice byla během své historie služby obsazena celkem 171 dní. Toto skončilo v roce 1979 sestřelením stanice nad Indickým oceánem a částmi jižní Austrálie.
V roce 1986 se Sověti opět ujali vedení při vytváření vesmírných stanic s rozmístěním Mir. Stanice byla autorizována v únoru 1976 nařízením vlády a původně měla být vylepšeným modelem kosmických stanic Salyut. Postupem času se vyvinula ve stanici sestávající z více modulů a několika portů pro posádky kosmických lodí Sojuz a Pokrok nákladní kosmické lodě.
Jádro modulu bylo vypuštěno na oběžné dráze 19. února 1986; a mezi lety 1987 a 1996 by byly nasazeny a připojeny všechny ostatní moduly. Během 15 let služby Mir navštívilo celkem 28 dlouhodobých posádek. Prostřednictvím řady programů spolupráce s jinými národy by stanici navštívili také posádky z jiných zemí východního bloku, Evropské kosmické agentury (ESA) a NASA.
Poté, co se stanice dotkla řada technických a strukturálních problémů, ruská vláda v roce 2000 oznámila, že vesmírnou stanici vyřadí z provozu. Začalo to 24. ledna 2001, kdy byl Rus Pokrok nákladní loď zakotvila ve stanici a vytlačila ji z oběžné dráhy. Stanice poté vstoupila do atmosféry a narazila do jižního Pacifiku.
Program raketoplánu a ISS
Počátkem 70. let změnilo měnící se rozpočtové prostředí NASA, aby zahájila výzkum opakovaně použitelných kosmických lodí, což vyústilo v program Shuttle Space (1983 - 1998). Na rozdíl od předchozích programů byl raketoplán většinou znovu použitelným systémem, který se skládal z kosmické orbity s vnější palivovou nádrží a dvou raket na pevné palivo po jeho boku.
Vnější tank, který byl větší než samotná kosmická loď, byl jedinou hlavní součástí, která nebyla znovu použita. Celkem bylo postaveno šest orbiterů, pojmenovaných Space Shuttle Atlantis, Columbia, Challenger, objev, snaha a Podnik. Během 15 let a 135 misí provedly kosmické raketoplány mnoho důležitých úkolů - včetně nasazení kosmického prostoru, Hubbleovho vesmírného dalekohledu a pomoci při dokončení stavby Mir.
Shuttle program také utrpěl dvě katastrofy během jeho 15 let služby. První byl Challenger katastrofa v roce 1986, zatímco druhá - Columbia katastrofa - došlo v roce 2003. Čtrnáct astronautů bylo ztraceno, stejně jako dva raketoplány. Do roku 2011 byl program přerušen, poslední mise skončila 21. července 2011 přistáním raketoplánu Atlantis v Kennedyho vesmírném centru.
V roce 1993 začala NASA spolupracovat s Rusy, ESA a Japonskou agenturou pro průzkum vesmíru (JAXA) na vytvoření Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Kombinace NASA Svoboda vesmírné stanice projekt se sovětskou / ruskou Mir-2 stanice, evropský Columbus stanice a japonský laboratorní modul Kibo, projekt také stavěl na rusko-amerických misích Shuttle-Mir (1995-1998).
S odchodem do vesmíru v roce 2011 byly členy posádky v posledních letech dodány výhradně kosmické lodi Sojuz. Dokud nebude připravena další kosmická loď s posádkou v USA - což je NASA zaneprázdněn vývojem - budou členové posádky cestovat do ISS a z ISS výhradně na palubě Sojuzu.
ISS je v posledních 15 letech nepřetržitě okupována a překročila předchozí rekord Mir; a byl navštíven astronauty a kosmonauty z 15 různých národů. Očekává se, že program ISS bude pokračovat alespoň do roku 2020, ale může být prodloužen do roku 2028 nebo případně i déle v závislosti na rozpočtovém prostředí.
Průzkum vesmíru dnes
V posledních letech vesmírný věk opět zrychlil, se zájmem o průzkum vesmíru a rostoucí mise. To není nijak malé díky vozidlům Spirit and Opportunity - stejně jako novější misi zvědavosti - zkoumajícím povrch Marsu a objevující stopy o minulosti planety. Patří sem přítomnost teplé, tekoucí vody a organických molekul.
Zájem o hluboký průzkum vesmíru byl navíc vyvolán nedávnou explozí při objevech extrasolárních planet, zejména pomocí Keplerovy vesmírné sondy. Průzkum vesmíru měl také prospěch z příchodu a použití sociálních médií, která umožnila astronautům a kosmickým agenturám zapojit veřejnost a průběžně je informovat o průběhu misí.
Vhodným příkladem je spolupráce Chrisa Hadfielda s Edem Robertsonem z Dámy Barenaked a Wexford Gleeks, zpívá “Zpívá někdo?„(I.S.S.) přes Skype. Vysílání této události bylo hlavním médiem a upozornilo na práci na palubě ISS, stejně jako na jeho ztvárnění Davida Bowieho „Space Oddity“, Který zpíval krátce před odjezdem z nádraží v květnu 2013.
V příštích letech NASA doufá, že bude provádět ještě ambicióznější mise, mezi něž patří přiblížení asteroidu blíže k Zemi, abychom ho mohli podrobněji studovat, a poslání dalších roverů, přistávajících a dokonce astronautů na Mars.
Velké úsilí je také věnováno vývoji nových nosných prostředků a opakovaně použitelných raket. V USA to dělají převážně dodavatelé, jako jsou Boeing a SpaceX, z nichž poslední je zaneprázdněn vývojem opakovaně použitelného těžkého raketového systému Falcon 9. V Rusku je tato snaha zaměřena na vývoj Angary, nové rodiny znovu použitelných raket.
Ruský federální vesmírný program (Roscosmos) je také hluboko v plánování dlouhodobých misí. Patří mezi ně program lunárního průzkumu Luna-Glob, který vyžaduje eventuální vytvoření lunární základny. Očekává se, že první navrhovaná mise pro tento program, Luna-25, bude zahájena někdy v roce 2018. Do roku 2024 také doufají, že do Venuše pošlou kosmickou sondu (Venera-D), aby provedla průzkumy podobné tomu, co provedl sovětský vesmírný program. osmdesátá léta.
Mimo tradiční supervelmoci zabírají větší podíl na průzkumu vesmíru i další federální kosmické agentury. Mezi ně patří Evropská kosmická agentura (ESA), Japonská agentura pro průzkum vesmíru (JAXA), Indická organizace pro výzkum vesmíru (ISRO) a Čínská národní kosmická správa (CNSA).
Významné mise těchto agentur zahrnují kosmickou loď Rosetta, kosmickou sondu Gaia, orbitální misi Mars (MOM), lunární mise Chang'e a program vesmírné stanice Tiangong.
Dědictví
To, co začalo v poválečných letech jako boj mezi dvěma supervelmocemi o „získání jejich prvního“, se od té doby vyvinulo v družstevní podnik, jehož cílem je podpořit lidstvo v porozumění vesmíru a jeho přítomnosti v něm. V současné době více federálních kosmických agentur úzce spolupracuje mezi sebou a soukromým sektorem při dosahování těchto cílů.
Nic z toho by však nebylo možné, kdyby to nebylo pro období, které začalo se spuštěním Sputniku v roce 1957 a vyvrcholilo s Moon Landing v roce 1969. Konkurence, vysoká úroveň investic a obavy, které toto období charakterizovaly, nakonec vedly k vědeckým průlomy a vývoj technologií, které by měly drastický dopad na mnoho oblastí života, globální ekonomiku a zajistily budoucnost lidstva ve vesmíru.
Dnes více než tisíc umělých satelitů obíhá kolem Země, předává komunikační data kolem planety a usnadňuje dálkové snímání dat, což nám pomáhá sledovat počasí, vegetaci a pohyby lidí po celém světě. Kromě toho vynález mikročipů a moderních počítačových systémů, které zase řídí tolik každodenních činností, dluží svou existenci do značné míry výzkumu, který byl původně založen na přání prozkoumat vesmír.
A v nadcházejících letech, kdo ví, jaké pokroky ve výzkumu vesmíru přinesou? Možná klimatologický výzkum na planetách jako Mars a Venuše nám pomůže vyvinout geotechnické techniky pro boj proti změně klimatu zde na Zemi. Vytvoření orbitálních zařízení a leteckých letadel by také mohlo vést k plnohodnotnému odvětví kosmického cestovního ruchu. A průzkum na Měsíci, Marsu a na asteroidech by mohl naši ekonomiku značně rozšířit a naučit nás hodně o historii Sluneční soustavy.
Především však pokračující průzkum vesmíru, charakteristický znak „vesmírného věku“, pravděpodobně změní lidstvo z pozemských ras na meziplanetární (nebo dokonce mezihvězdné)!
Space Magazine také obsahuje články o průzkumu vesmíru a archeologii kosmického věku. A nezapomeňte se podívat na náš článek o historii NASA a také nejslavnějších astronautů.
Pokud hledáte více zdrojů, zkuste časovou osu Vesmírný věk a Sputnik.
Astronomie Cast má epizodu na americkém kosmickém raketoplánu, kosmonautech Mercury 7 a na vesmírné stanici Mir!
