Mit dem Ende des Zweiten Weltkriegs befanden sich die Alliierten und der Sowjetblock in einem Zustand des Anatgonismus. Als sie über die Überreste der Nazi-Kriegsmaschine strömten, entdeckten sie unglaubliche Fortschritte in der Raketentechnik und Luft- und Raumfahrttechnik und begannen, alles zu beschaffen, was sie konnten.
Während vieler der folgenden Jahrzehnte würde sich dieser Zustand fortsetzen, da beide Seiten darum kämpften, Fortschritte auf dem Gebiet der Weltraumforschung vor den anderen zu erzielen. Dies war im Volksmund als „Weltraumzeitalter“ bekannt, eine Ära, die aus dem Aufkommen der Atomkraft, Fortschritten in der Raketentechnik und dem Wunsch hervorging, die Ersten zu sein, die Menschen in den Weltraum und auf den Mond bringen.
Diese Ära würde durch schnelle Fortschritte in der Technologie und eine Reihe historischer Neuerungen definiert werden, die erreicht werden, bevor sie beendet werden und einer Ära der Zusammenarbeit weichen.
Anfänge
Das Weltraumzeitalter soll offiziell am 4. Oktober 1957 mit dem Start von begonnen haben Sputnik 1 von der Sowjetunion - der erste künstliche Satellit, der in die Umlaufbahn gebracht wurde. Die Nachricht vom Start löste in den USA große Angst aus, da viele befürchteten, Sputnik könnte eine Bedrohung für die nationale Sicherheit darstellen, ganz zu schweigen von Amerikas Technologieführerschaft.
Infolgedessen forderte der Kongress den damaligen Präsidenten Dwight D. Eisenhower auf, unverzüglich Maßnahmen zu ergreifen, was zur Unterzeichnung des Nationalen Luft- und Raumfahrtgesetzes am 29. Juli 1958 führte und die NASA offiziell gründete. Sofort widmete sich die NASA der Erforschung des Hyperschallfluges und den notwendigen Schritten zur Schaffung bemannter Raumfahrzeuge.
Wostok und Merkur
Nach Sputnik begannen die Sowjets und die Vereinigten Staaten, an der Entwicklung des notwendigen Raumfahrzeugs zu arbeiten, um Menschen in die Umlaufbahn zu bringen. Dies begann im Januar 1959 sowohl in Russland als auch in den USA mit den Programmen Wostok und Merkur.
Im Fall von Wostok bestand dies darin, eine Raumkapsel zu entwickeln, die an Bord einer verbrauchbaren Trägerrakete gestartet werden konnte. Neben zahlreichen unbemannten Tests und einigen mit Hunden wurden bis 1960 sechs sowjetische Piloten als erste Männer ausgewählt, die ins All gingen. Bekannt als Die Avantgarde Sechs, Diese Gruppe bestand aus Juri Gagarin, Valery Bykovsky, Grigori Nelyubov, Andrian Nikolayev, Pavel Popovich und Gherman Titov.
Am 12. April 1961 wurde Gagarin an Bord der gestartet Wostok 1 Raumschiff aus dem Baikonur-Kosmodrom und wurde damit der erste Mann, der ins All ging (der Amerikaner Alan Shepard wurde nur um wenige Wochen geschlagen). Am 16. Juni 1963 wurde Valentina Tereshkova an Bord der Wostok 6 Handwerk (das war die letzte Wostok-Mission) und war damit die erste Frau, die ins All ging.
In der Zwischenzeit begann die NASA mit der Arbeit am Projekt Mercury, einem Programm, das von der US-Luftwaffe übernommen wurde und von 1959 bis 1963 lief. Das Programm wurde entwickelt, um einen Mann mit vorhandenen Raketen in den Weltraum zu schicken, und übernahm schnell das Konzept, ballistische Kapseln in den Orbit zu bringen. Die ersten sieben Astronauten mit dem Spitznamen „Mercury Seven“ wurden aus den Testpilotenprogrammen Navy, Air Force und Marine ausgewählt.
Am 5. Mai 1961 wurde der Astronaut Alan Shepard der erste Amerikaner im Weltraum an Bord der Freiheit 7 Mission. Dann, am 20. Februar 1962, war der Astronaut John Glenn der erste Amerikaner, der von einem Atlas-Trägerraketen als Teil von in die Umlaufbahn gebracht wurde Freundschaft 7. Glenn absolvierte drei Umlaufbahnen des Planeten Erde und drei weitere Umlaufbahnen, die in L. Gordon Coopers 22-Umlaufbahn an Bord gipfelten Glaube 7, die am 15. und 16. Mai 1963 flog.
Nachdem die Sowjets einen künstlichen Satelliten und den ersten Mann und die erste Frau ins All gebracht hatten, behielten sie in den frühen Jahren des Weltraumzeitalters (Ende der 50er und Anfang der 60er Jahre) ihren Vorsprung. Nach Abschluss der Programme Wostok und Merkur verlagerte sich der Schwerpunkt sowohl der Nationen als auch der Weltraumprogramme auf die Entwicklung von Zwei- und Drei-Mann-Raumfahrzeugen sowie auf die Entwicklung von Langzeit-Raumflügen und Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs (EVA).
Voskhod und Zwillinge
Nachdem die NASA und das sowjetische Raumfahrtprogramm ihre Vostok- und Mercury-Kapseln der ersten Generation getestet und die technische Machbarkeit der bemannten Raumfahrt demonstriert hatten, bauten sie ihre Raumfahrzeuge der zweiten Generation. Für die NASA bedeutete dies die Entwicklung der Zwillinge Kapsel, ein Zwei-Personen-Raumschiff, das gegenüber der Mercury-Kapsel ein völlig neues Design hatte.
Während das neue Design die konischen Wände aus Nickellegierungen und den ablativen Hitzeschild aus Glasfaser von Quecksilber beibehielt, wurden auch neue Funktionen genutzt - wie beispielsweise die Steuerung von Triebwerken zur Änderung der Umlaufbahn, Wasserstoff / Sauerstoff-Brennstoffzellen zur Stromerzeugung und ein Radarsystem Ermöglichen Sie ein Rendezvous mit anderen Fahrzeugen und Avionikern, die dem Druckabbau standhalten können (wodurch EVAs erleichtert werden).
Das Projekt Gemini lief von 1961 bis 1966. Der erste Flug (Zwillinge 3) ging am 23. März 1965 mit den Astronauten Gus Grissom und John Young an Bord. In den Jahren 1965 und 1966 folgten neun Missionen, wobei die Raumflüge jeweils fast vierzehn Tage dauerten.
Während dieser Missionen führten die Besatzungen Docking- und Rendezvous-Operationen (EVAs) durch und sammelten medizinische Daten zu den Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Menschen. Diese Operationen und die neuen Funktionen an Bord der Gemini-Raumsonde sollten die Unterstützung für das Projekt Apollo (das ebenfalls 1961 begann) entwickeln.
Im Vergleich dazu der Sowjet Voskhod Kapseln wurden einfach modifiziert Wostok Handwerk, ohne Vorkehrungen für Übersetzungskontrolle, Rendezvous oder Andocken. Wie die Gemini-Kapsel ist auch die neue Voskhod Design erlaubt für eine Besatzung von zwei bis drei und erlaubte EVAs. Am Ende wurde das Voskhod-Programm nach nur zwei bemannten Missionen - die 1964 und 1965 stattfanden - aufgegeben und durch das fortgeschrittenere ersetzt Sojus Raumfahrzeug.
Sojus und Apollo
In den frühen 60er Jahren begannen sowohl das russische als auch das amerikanische Weltraumprogramm darüber nachzudenken, Astronauten zum Mond zu schicken. Für die NASA begann dies 1961 mit dem Start des Apollo-Programms und gipfelte 1972 in mehreren bemannten Missionen, die den Mond erreichten.
Das Programm stützte sich auf die Verwendung von Saturn-Raketen als Trägerraketen und eines Raumfahrzeugs, das aus einem Befehls- und Servicemodul (CSM) und einem Mondlandemodul (LM) bestand. Das Projekt begann mit einer schrecklichen Tragödie, als am 27. Januar 1967 die Apollo 1 Während eines Testlaufs kam es zu einem elektrischen Brand, bei dem die Kapsel zerstört und die dreiköpfige Besatzung getötet wurde (Virgil I. „Gus“ Grissom, Edward H. White II, Roger B. Chaffee).
Die zweite bemannte Mission, Apollo 8, brachte im Dezember 1968 zum ersten Mal Astronauten in einen Flug um den Mond. Bei den nächsten beiden Missionen wurden Docking-Manöver geübt, die für die Mondlandung erforderlich waren. Und schließlich wurde die lang erwartete Mondlandung mit dem gemacht Apollo 11 Mission am 20. Juli 1969, bei der die Astronauten Neil Armstrong und Buzz Aldrin die ersten Männer waren, die auf dem Mond wandelten.
Fünf nachfolgende Apollo-Missionen landeten auch Astronauten auf dem Mond, die letzte im Dezember 1972. Während dieser sechs Apollo-Raumflüge gingen insgesamt zwölf Männer auf dem Mond. Dies wurde als Höhepunkt des Weltraumzeitalters angesehen, als die historische Errungenschaft, Astronauten auf einen anderen Himmelskörper zu setzen, endlich erreicht wurde.
In der Zwischenzeit forderte das Sojus-Programm die Entwicklung einer dreistufigen Startrakete und eines Raumfahrzeugs, das aus drei Modulen bestand (Umlaufbahn, Abstieg sowie Instrumentierung und Antrieb). Mit der Zeit wurden viele Iterationen des Sojus-Handwerks erstellt, einschließlich der Sojus 7K-L1 (Zond) -Kapsel. Zusammen mit der N1-Rakete war dieses Fahrzeug das Rückgrat des sowjetischen bemannten Mondprogramms.
Leider führten Budgetbeschränkungen, technische Ausfälle und wechselnde Prioritäten dazu, dass niemals bemannte Mondmissionen durchgeführt wurden. Als das amerikanische Weltraumprogramm den Mond erfolgreich erreichte, konzentrierte sich Russland stattdessen auf die Entwicklung von Fachwissen im Bereich der Langzeit-Raumfahrt und des Einsatzes einer Raumstation.
Infolgedessen wurden in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren im Rahmen des Sojus-Programms mehrere bemannte Missionen in die Erdumlaufbahn durchgeführt. Dazu gehörten Docking-Manöver, die mit anderen Fahrzeugen im Orbit durchgeführt wurden, und Orbital-Rendezvous mit dem Saljut 1 Station, die auch eingesetzt wurde.
Die Ära der Raumstationen
Nachdem die NASA es bis zum Mond geschafft hatte, begann sich das Tempo des Wettbewerbs im „Weltraumrennen“ zu verringern. Von diesem Zeitpunkt an verlagerten sowohl Russland als auch die USA ihre Schwerpunkte, um die schwindenden Budgets und andere langfristige Ziele anzugehen.
Für die Russen führte dies zur Weiterentwicklung der Raumstationstechnologie im Rahmen des Salyut-Programms. Zwischen 1972 und 1991 versuchten sie, sieben separate Stationen zu umkreisen. Technische Ausfälle und ein Ausfall der Booster der zweiten Stufe einer Rakete führten jedoch dazu, dass die ersten drei Versuche, eine Station nach Saljut 1 zu umkreisen, fehlschlugen oder die Umlaufbahnen der Station nach kurzer Zeit abfielen.
Bis 1974 gelang es den Russen jedoch, erfolgreich eingesetzt zu werden Saljut 4, gefolgt von drei weiteren Stationen, die zwischen einem und neun Jahren im Orbit bleiben würden. Während alle Saljuts der Öffentlichkeit als nichtmilitärische wissenschaftliche Labors vorgestellt wurden, waren einige von ihnen tatsächlich Deckungen für das Militär Almaz Aufklärungsstationen.
Die NASA hat inzwischen auch die Entwicklung der Raumstationstechnologie vorangetrieben. Dies gipfelte im Mai 1973 mit dem Start von Skylab, die Amerikas erste und einzige unabhängig gebaute Raumstation bleiben würde. Während der Bereitstellung Skylab erlitt schwere Schäden und verlor seinen Wärmeschutz und eines seiner Strom erzeugenden Solarmodule.
Dies machte es erforderlich, dass sich die erste Besatzung mit der Station traf, um Reparaturen durchzuführen. Zwei weitere Besatzungen folgten, und die Station war während ihrer Dienstgeschichte insgesamt 171 Tage besetzt. Dies endete 1979 mit dem Abriss der Station über dem Indischen Ozean und Teilen Südaustraliens.
Bis 1986 übernahmen die Sowjets erneut die Führung bei der Schaffung von Raumstationen mit dem Einsatz von Mir. Die Station wurde im Februar 1976 durch ein Regierungsdekret genehmigt und sollte ursprünglich ein verbessertes Modell der Raumstationen in Saljut sein. Mit der Zeit entwickelte es sich zu einer Station, die aus mehreren Modulen und mehreren Häfen für bemannte Sojus-Raumschiffe bestand Fortschritt Frachtraumschiffe.
Das Kernmodul wurde am 19. Februar 1986 in die Umlaufbahn gebracht; und zwischen 1987 und 1996 würden alle anderen Module bereitgestellt und angeschlossen. Während seiner 15-jährigen Dienstzeit wurde Mir von insgesamt 28 langjährigen Besatzungen besucht. Durch eine Reihe von Kooperationsprogrammen mit anderen Nationen würde die Station auch von Besatzungen aus anderen Ostblockstaaten, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA besucht.
Nachdem eine Reihe von technischen und strukturellen Problemen die Station eingeholt hatte, kündigte die russische Regierung im Jahr 2000 an, die Raumstation stillzulegen. Dies begann am 24. Januar 2001, als ein Russe Fortschritt Frachtschiff angedockt an der Station und schob es aus der Umlaufbahn. Die Station trat dann in die Atmosphäre ein und stürzte in den Südpazifik.
Das Space Shuttle Programm und die ISS
In den frühen 70er Jahren zwang ein sich änderndes Budgetumfeld die NASA, mit der Erforschung wiederverwendbarer Raumfahrzeuge zu beginnen, was zum Space-Shuttle-Programm (1983 - 1998) führte. Im Gegensatz zu früheren Programmen war das Space Shuttle ein größtenteils wiederverwendbares System, das aus einem Raumflugzeug-Orbiter mit einem externen Kraftstofftank und zwei Startraketen für feste Brennstoffe an seiner Seite bestand.
Der externe Tank, der größer als das Raumschiff selbst war, war die einzige Hauptkomponente, die nicht wiederverwendet wurde. Insgesamt wurden sechs Orbiter mit dem Namen Space Shuttle gebaut Atlantis, Columbia, Herausforderer, Entdeckung, Anstrengung und Unternehmen. Im Laufe von 15 Jahren und 135 Missionen haben die Space Shuttles viele wichtige Aufgaben erfüllt - einschließlich des Einsatzes von Spacelab, des Hubble-Weltraumteleskops und der Fertigstellung des Mir.
Das Shuttle-Programm erlitt im Laufe seiner 15-jährigen Betriebszeit zwei Katastrophen. Der erste war der Herausforderer Katastrophe im Jahr 1986, während die zweite - die Columbia Katastrophe - fand 2003 statt. Vierzehn Astronauten sowie die beiden Shuttles gingen verloren. Bis 2011 wurde das Programm eingestellt, die letzte Mission endete am 21. Juli 2011 mit der Landung des Space Shuttles Atlantis im Kennedy Space Center.
1993 begann die NASA mit den Russen, der ESA und der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) zusammenzuarbeiten, um die Internationale Raumstation (ISS) zu schaffen. NASAs kombinieren Raumstation Freiheit Projekt mit dem Sowjet / Russen Mir-2 Station, die europäische Kolumbus Das Projekt und das japanische Kibo-Labormodul bauten ebenfalls auf den russisch-amerikanischen Shuttle-Mir-Missionen (1995-1998) auf.
Mit dem Ausscheiden aus dem Space-Shuttle-Programm im Jahr 2011 wurden die Besatzungsmitglieder in den letzten Jahren ausschließlich von Sojus-Raumfahrzeugen ausgeliefert. Bis ein anderes bemanntes US-Raumschiff bereit ist - die NASA ist gerade mit der Entwicklung beschäftigt - werden die Besatzungsmitglieder exklusiv an Bord der Sojus zur und von der ISS reisen.
Die ISS ist seit 15 Jahren ununterbrochen besetzt und hat den bisherigen Rekord von Mir übertroffen. und wurde von Astronauten und Kosmonauten aus 15 verschiedenen Nationen besucht. Das ISS-Programm wird voraussichtlich bis mindestens 2020 fortgesetzt, kann jedoch je nach Haushaltsumfeld bis 2028 oder möglicherweise länger verlängert werden.
Weltraumforschung heute
In den letzten Jahren hat das Weltraumzeitalter wieder Fahrt aufgenommen, und das Interesse an Weltraumforschung und Missionen hat zugenommen. Dies ist nicht zuletzt den Spirit and Opportunity-Rovers sowie der neueren Curiosity-Mission zu verdanken, die die Marsoberfläche erkunden und Hinweise auf die Vergangenheit des Planeten finden. Dazu gehören das Vorhandensein von warmem, fließendem Wasser und organischen Molekülen.
Darüber hinaus wurde das Interesse an der Erforschung des Weltraums durch die jüngste Explosion der Entdeckungen extrasolarer Planeten vor allem durch die Kepler-Raumsonde geweckt. Die Weltraumforschung hat auch vom Aufkommen und der Nutzung sozialer Medien profitiert, die es Astronauten und Weltraumagenturen ermöglicht haben, die Öffentlichkeit einzubeziehen und sie über den Fortschritt der Missionen auf dem Laufenden zu halten.
Ein passendes Beispiel dafür ist Chris Hadfields Zusammenarbeit mit Ed Robertson von Die Barenaked Ladies und der Wexford Gleeks, Singen "Singt jemand?“(I.S.S.) über Skype. Die Ausstrahlung dieser Veranstaltung war ein wichtiges Medium und machte auf die Arbeit an Bord der ISS aufmerksam, ebenso wie auf seine Wiedergabe von David Bowies „Raum Kuriosität“, Die er kurz vor dem Verlassen des Bahnhofs im Mai 2013 gesungen hat.
In den kommenden Jahren hofft die NASA, noch ehrgeizigere Missionen durchführen zu können, darunter die Annäherung eines Asteroiden an die Erde, damit wir ihn genauer untersuchen und mehr Rover, Lander und sogar Astronauten zum Mars schicken können.
Es werden auch große Anstrengungen unternommen, um neue Trägerraketen und wiederverwendbare Raketen zu entwickeln. In den USA wird dies überwiegend von Auftragnehmern wie Boeing und SpaceX durchgeführt, die gerade mit der Entwicklung ihres wiederverwendbaren schweren Raketensystems Falcon 9 beschäftigt sind. In Russland zielen diese Bemühungen auf die Entwicklung der Angara, einer neuen Familie wiederverwendbarer Raketen.
Das russische Raumfahrtprogramm (Roscosmos) befasst sich ebenfalls intensiv mit der Planung von Langzeitmissionen. Dazu gehört das Luna-Glob-Monderkundungsprogramm, das die Schaffung einer Mondbasis vorsieht. Die erste geplante Mission für dieses Programm, Luna-25, wird voraussichtlich irgendwann im Jahr 2018 starten. Bis 2024 hoffen sie auch, eine Raumsonde (Venera-D) zur Venus zu schicken, um Vermessungen durchzuführen, die denen des sowjetischen Raumfahrtprogramms ähneln die 1980er Jahre.
Außerhalb der traditionellen Supermächte nehmen auch andere föderale Weltraumbehörden einen größeren Anteil an der Weltraumforschung ein. Dazu gehören die Europäische Weltraumorganisation (ESA), die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) und die China National Space Administration (CNSA).
Zu den bemerkenswerten Missionen dieser Agenturen zählen das Raumschiff Rosetta, die Raumsonde Gaia, die Mars Orbital Mission (MOM), die Mondmissionen von Chang und das Raumstationsprogramm Tiangong.
Erbe
Was in den Nachkriegsjahren als Kampf zwischen zwei Supermächten begann, um „ihre ersten“ zu bekommen, hat sich seitdem zu einer Kooperation entwickelt, die das Verständnis und die Präsenz der Menschheit im Weltraum fördern soll. Bei der Verfolgung dieser Ziele arbeiten heute mehrere Raumfahrtagenturen des Bundes eng miteinander und mit dem privaten Sektor zusammen.
Nichts davon wäre jedoch möglich, wenn es nicht den Zeitraum gäbe, der mit dem Start von Sputnik im Jahr 1957 begann und 1969 mit der Mondlandung seinen Höhepunkt erreichte. Der Wettbewerb, die hohen Investitionen und die Ängste, die diesen Zeitraum kennzeichneten, führten letztendlich zu wissenschaftlichen Erkenntnissen Durchbrüche und die Entwicklung von Technologien, die drastische Auswirkungen auf viele Lebensbereiche und die Weltwirtschaft haben und die Zukunft der Menschheit im Weltraum sichern würden.
Heute umkreisen über tausend künstliche Satelliten die Erde, leiten Kommunikationsdaten rund um den Planeten weiter und ermöglichen Fernerkundungsdaten, mit denen wir Wetter, Vegetation und Bewegungen von Menschen auf der ganzen Welt überwachen können. Darüber hinaus verdankt die Erfindung von Mikrochips und modernen Computern, die wiederum so viele alltägliche Aktivitäten antreiben, ihre Existenz weitgehend der Forschung, die ursprünglich von dem Wunsch getrieben wurde, den Weltraum zu erforschen.
Und wer weiß in den kommenden Jahren, welche Fortschritte in der Weltraumforschung bringen werden? Vielleicht hilft uns die klimatologische Forschung auf Planeten wie Mars und Venus, geotechnische Techniken zur Bekämpfung des Klimawandels hier auf der Erde zu entwickeln. Die Schaffung von Orbitalanlagen und Luft- und Raumfahrtflugzeugen könnte auch zu einer vollwertigen Weltraumtourismusbranche führen. Und das Aufsuchen auf dem Mond, dem Mars und auf Asteroiden könnte unsere Wirtschaft erheblich erweitern und uns viel über die Geschichte des Sonnensystems beibringen.
Vor allem aber wird die fortlaufende Erforschung des Weltraums, das Markenzeichen des „Weltraumzeitalters“, die Menschheit wahrscheinlich von einer terrestrischen Rasse in eine interplanetare (oder sogar interstellare) verwandeln!
Das Space Magazine bietet auch Artikel zur Weltraumforschung und zur Archäologie des Weltraumzeitalters. Lesen Sie auch unseren Artikel über die Geschichte der NASA und der berühmtesten Astronauten.
Wenn Sie nach mehr Ressourcen suchen, probieren Sie die Space Age-Zeitleiste und Sputnik aus.
Astronomy Cast hat eine Episode über das US-Space Shuttle, die Mercury 7-Astronauten und die Mir-Raumstation!
