Mit dem Ende des Zweiten Weltkriegs befanden sich die Alliierten und der Sowjetblock in einem Zustand des Anatgonismus. Als sie die Überreste der Nazi-Kriegsmaschinerie übergossen, entdeckten sie unglaubliche Fortschritte in der Raketen- und Raumfahrttechnik und begannen, alles zu beschaffen, was sie konnten.
Für viele der vielen folgenden Jahrzehnte blieb dieser Zustand bestehen, da beide Seiten darum kämpften, im Bereich der Weltraumforschung voranzukommen. Dies war das, was im Volksmund als „Weltraumzeitalter“ bekannt ist, eine Ära, die aus dem Aufkommen der Atomkraft, den Fortschritten in der Raketentechnik und dem Wunsch entstand, als erster Menschen in den Weltraum und auf den Mond zu bringen.
Diese Ära sollte durch schnelle technologische Fortschritte und eine Reihe historischer Premieren bestimmt werden, bevor sie sich zurückzogen und einer Ära der Zusammenarbeit Platz machten.
Anfänge
Das Weltraumzeitalter soll offiziell am 4. Oktober 1957 mit dem Start von begonnen haben Sputnik 1 der Sowjetunion – der erste künstliche Satellit, der in die Umlaufbahn gebracht wurde. Die Nachricht von der Einführung löste in den USA große Angst aus, da viele befürchteten, dass Sputnik eine Bedrohung für die nationale Sicherheit darstellen könnte, ganz zu schweigen von Amerikas technologischer Führerschaft.
Infolgedessen forderte der Kongress den damaligen Präsidenten Dwight D. Eisenhower auf, unverzüglich Maßnahmen zu ergreifen, was zur Unterzeichnung der Nationales Luft- und Raumfahrtgesetz am 29. Juli 1958, offizielle Gründung der NASA. Sofort widmete sich die NASA der Erforschung des Hyperschallflugs und unternahm die notwendigen Schritte zur Entwicklung bemannter Raumfahrzeuge.
Foto eines russischen Technikers, der dem ersten künstlichen Satelliten der Menschheit Sputnik 1 den letzten Schliff gibt. Bildnachweis: NASA/Asif A. Siddiqi
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 schicken. Dies begann im Januar 1959 sowohl in Russland als auch in den USA mit den Programmen Wostok und Mercury.
Im Fall von Vostok bestand dies darin, eine Raumkapsel zu entwickeln, die an Bord einer Einweg-Trägerrakete gestartet werden konnte. Zusammen mit zahlreichen unbemannten Tests und einigen mit Hunden wurden bis 1960 sechs sowjetische Piloten ausgewählt, um als erste Männer ins All zu fliegen. Bekannt alsDie Vorhut Sechs,diese Gruppe bestand aus Yuri Gagarin , Valery Bykovsky, Grigori Nelyubov, Andrian Nikolayev, Pavel Popovich und Gherman Titov.
Am 12. April 1961 wurde Gagarin an Bord der Wostok 1 Raumschiff vom Weltraumbahnhof Baikonur und wurde so zum ersten Mann, der ins All flog Alan Shepard nur wenige Wochen). Am 16. Juni 1963, Valentina Tereshkova wurde an Bord der Wostok 6 (die letzte Vostok-Mission) und damit die erste Frau, die ins All flog.
Die Wiedereintrittskapsel der Raumsonde Vostok 3KA-3 (auch bekannt als Vostok 1) nach der Landung südwestlich von Engels in Südrussland. Bildnachweis: space.com
Unterdessen begann die NASA mit der Arbeit an Projekt Merkur , ein von der US Air Force übernommenes Programm, das von 1959 bis 1963 lief. Entworfen, um einen Mann mit vorhandenen Raketen in den Weltraum zu schicken, übernahm das Programm schnell das Konzept, ballistische Kapseln in die Umlaufbahn zu schießen. Die ersten sieben Astronauten mit dem Spitznamen „ Merkur Sieben “, wurden aus den Testpilotenprogrammen der Marine, der Luftwaffe und der Marine ausgewählt.
Am 5. Mai 1961 war der Astronaut Alan Shepard der erste Amerikaner im All an Bord der Freiheit 7 Mission. Dann, am 20. Februar 1962, wurde der Astronaut John Glenn als erster Amerikaner von einem Atlas-Trägerrakete im Rahmen Freundschaft 7 . Glenn absolvierte drei Umlaufbahnen um den Planeten Erde und es wurden drei weitere Orbitalflüge durchgeführt, die in L. Gordon Coopers 22-Umrundungsflug 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, behaupteten sie sich in den frühen Jahren des Weltraumzeitalters (Ende der 50er und Anfang der 60er Jahre) ihren Vorsprung. Nachdem die Vostok- und Mercury-Programme abgeschlossen waren, verlagerte sich der Fokus sowohl der Nationen als auch der Weltraumprogramme auf die Entwicklung von Zwei- und Drei-Mann-Raumfahrzeugen sowie auf die Entwicklung von Langzeitraumflügen und Extravehicular Activity (EVA).
Schnitt einer Raumsonde mit Merkur-Orbiter. Bildnachweis: spacecollection.info
Woschod und Zwillinge
Nachdem sie ihre Vostok- und Mercury-Kapseln der ersten Generation getestet und die technische Machbarkeit der bemannten Raumfahrt demonstriert hatten, fuhren sowohl die NASA als auch das sowjetische Raumfahrtprogramm mit dem Bau ihrer Raumsonden der zweiten Generation fort. Für die NASA beinhaltete dies die Entwicklung desZwillingeKapsel, eine Zwei-Personen-Raumsonde, die gegenüber der Mercury-Kapsel ein völlig neues Design war.
Während das neue Design die konischen Wände aus Nickellegierung und den ablativen Hitzeschild von Mercury beibehielt, nutzte es auch neue Funktionen – wie z Rendezvous mit anderen Fahrzeugen und Avionik, die einer Druckentlastung standhalten könnten (wodurch EVAs erleichtert werden).
Projekt Zwillinge lief von 1961 bis 1966. Der Erstflug ( 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 mit Raumflügen, die jeweils fast vierzehn Tage dauerten.
Während dieser Missionen führten Besatzungen Andock- und Rendezvous-Operationen, EVAs durch und sammelten medizinische Daten über die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Menschen. Diese Operationen und die neuen Funktionen an Bord der Gemini-Raumsonde sollten Unterstützung für Projekt Apollo (die ebenfalls 1961 begann).
Das Agena-Zielfahrzeug aus Gemini 8 während des Rendezvous. Bildnachweis: NASA
Im Vergleich dazu die sowjetischen Woschod Kapseln wurden einfach modifiziertWostokohne Vorkehrungen für Übersetzungskontrolle, Rendezvous oder Andocken. Wie die Gemini-Kapsel ist die neueWoschodDesign erlaubte eine Besatzung von zwei bis drei und erlaubte EVAs. Am Ende wurde das Woschod-Programm nach nur zwei bemannten Missionen – die 1964 und 1965 stattfanden – aufgegeben und durch die fortgeschritteneren ersetzt Sojus Raumfahrzeug.
Sojus und Apollo
In den frühen 60er Jahren begannen sowohl das russische als auch das amerikanische Raumfahrtprogramm 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 ein Raumfahrzeug, das aus einem Kommando- und Dienstmodul (CSM) und einem Mondlandemodul (LM) bestand. Das Projekt begann mit einer schrecklichen Tragödie, als am 27. Januar 1967 die Apollo 1 Das Boot erlebte während eines Testlaufs einen elektrischen Brand, der die Kapsel zerstörte und die dreiköpfige Besatzung (Virgil I. „Gus“ Grissom, Edward H. White II, Roger B. Chaffee) tötete.
Die zweite bemannte Mission, Apollo 8 , brachte im Dezember 1968 erstmals Astronauten zu einem Flug um den Mond. Bei den nächsten beiden Missionen wurden Andockmanöver geübt, die für die Mondlandung benötigt wurden. Und schließlich gelang die lang ersehnte Mondlandung mit dem Apollo 11 Mission am 20. Juli 1969, bei der die Astronauten Neil Armstrong und Buzz Aldrin als erste Männer den Mond betraten.
Fünf darauffolgende Apollo-Missionen landeten ebenfalls Astronauten auf dem Mond, die letzte im Dezember 1972. Während dieser sechs Apollo-Raumflüge betraten insgesamt zwölf Männer den Mond. Dies galt als der Höhepunkt des Weltraumzeitalters, mit der historischen Errungenschaft, Astronauten auf einem anderen Himmelskörper zu platzieren.
Unterdessen forderte das Sojus-Programm die Entwicklung eines dreistufigen Verbrauchsmaterials Rakete starten und ein Raumfahrzeug, das aus drei Modulen (Orbital, Abstieg und Instrumentierung und Antrieb) bestand. Im Laufe der Zeit wurden viele Iterationen des Sojus-Handwerks erstellt, einschließlich der Sojus 7K-L1 (Zond) Kapsel. Gepaart mit dem N1-Rakete , war dieses Schiff das Rückgrat des sowjetischen bemannten Mondprogramms.
Leider führten Budgetbeschränkungen, technische Fehler und sich ändernde Prioritäten dazu, dass keine bemannten Mondmissionen durchgeführt wurden. Als das amerikanische Weltraumprogramm den Mond erfolgreich erreichte, konzentrierte sich Russland stattdessen auf den Aufbau von Know-how in der langfristigen Raumfahrt und in der Stationierung einer Raumstation.
Die äußerst erfolgreiche russische Sojus-Raumsonde. Bildnachweis: NASA
Infolgedessen wurden Ende der 1960er und Anfang der 1970er Jahre im Rahmen des Sojus-Programms mehrere bemannte Missionen in die Erdumlaufbahn durchgeführt. Dazu gehörten Andockmanöver, die mit anderen Raumfahrzeugen im Orbit gemacht wurden, und Orbital-Rendezvous mit dem Saljut 1 Station, die ebenfalls eingesetzt wurde.
Die Ära der Raumstationen
Als die NASA den Mond erreicht hatte, begann das Tempo des Wettbewerbs im „Weltraumrennen“ nachzulassen. Von diesem Zeitpunkt an begannen sowohl Russland als auch die USA, ihre Schwerpunkte zu verlagern, um knapper werdenden Budgets und anderen langfristigen Zielen zu begegnen.
Für die Russen führte dies zur Weiterentwicklung der Raumstationstechnologie im Rahmen des Saljut-Programms. Zwischen 1972 und 1991 versuchten sie, sieben separate Stationen zu umrunden. 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, scheiterten oder dazu führten, dass die Umlaufbahnen der Station nach kurzer Zeit abfielen.
Bis 1974 gelang es den Russen jedoch, erfolgreich einzusetzen Saljut 4, gefolgt von drei weiteren Stationen, die für Zeiträume zwischen einem und neun Jahren im Orbit bleiben sollten. Während alle Saljuts der Öffentlichkeit als nicht-militärische wissenschaftliche Laboratorien präsentiert wurden, waren einige von ihnen tatsächlich Tarnungen für das Militär versteh es nicht Erkennung von Stationen.
Skylab, Amerikas erste bemannte Raumstation. Foto von der abfliegenden Crew von Skylab 4 im Februar 1974. Bildnachweis: NASA
Die NASA verfolgte unterdessen auch die Entwicklung der Raumstationstechnologie. Dies gipfelte im Mai 1973 mit der Einführung von Skylab , die Amerikas erste und einzige unabhängig gebaute Raumstation bleiben würde. Während der Bereitstellung,Skylaberlitt schwere Schäden, verlor seinen Wärmeschutz und eines seiner stromerzeugenden Sonnenkollektoren.
Dies erforderte, dass sich die erste Besatzung mit der Station verabredete, um Reparaturen durchzuführen. Zwei weitere Besatzungen folgten, und die Station war während ihrer Dienstzeit insgesamt 171 Tage lang besetzt. Dies endete 1979 mit dem Absturz der Station über dem Indischen Ozean und Teilen Südaustraliens.
1986 übernahmen die Sowjets mit der Stationierung von Mir . Die im Februar 1976 durch einen Regierungserlass genehmigte Station sollte ursprünglich ein verbessertes Modell der Raumstationen Saljut sein. Im Laufe der Zeit entwickelte es sich zu einer Station, die aus mehreren Modulen und mehreren Häfen für bemannte Sojus-Raumschiffe und Fortschritt Frachtraumschiffe.
Das Kernmodul wurde am 19. Februar 1986 in die Umlaufbahn gebracht; und zwischen 1987 und 1996 würden alle anderen Module eingesetzt und angeschlossen. Während ihrer 15-jährigen Dienstzeit wurde die Mir von insgesamt 28 Langzeitbesatzungen 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.
Die Raumstation Mir und der Erdrand, die während der STS-89-Mission der NASA im Jahr 1998 vom Orbiter Endeavour aus beobachtet wurden. Quelle: NASA
Nachdem die Station durch eine Reihe von technischen und strukturellen Problemen eingeholt worden war, kündigte die russische Regierung im Jahr 2000 an, die Raumstation stillzulegen. Dies begann am 24. Januar 2001, als ein RusseFortschrittFrachtschiff dockte an der Station an und schob sie 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 dazu, mit der Erforschung wiederverwendbarer Raumfahrzeuge zu beginnen, was dazu führte, dass die Space Shuttle-Programm (1983 – 1998). Im Gegensatz zu früheren Programmen war das Space Shuttle ein größtenteils wiederverwendbares System, bestehend aus einem Raumflugzeugorbiter mit einem externen Treibstofftank und zwei Feststoffraketen an seiner Seite.
Der externe Tank, der größer war als das Raumfahrzeug selbst, war die einzige wichtige Komponente, die nicht wiederverwendet wurde. Insgesamt wurden sechs Orbiter mit dem Namen Space Shuttle . gebautAtlantis, Columbia, Challenger, Entdeckung, EndeavourundUnternehmen.In 15 Jahren und 135 Missionen erfüllten die Space Shuttles viele wichtige Aufgaben – darunter den Einsatz von Spacelab , das Hubble-Weltraumteleskop und helfen, den Bau von Mir abzuschließen.
Auch das Shuttle-Programm erlitt im Laufe seiner 15-jährigen Dienstzeit zwei Katastrophen. Der erste war der HerausfordererKatastrophe 1986, während die zweite – die ColumbiaKatastrophe – fand 2003 statt. Vierzehn Astronauten gingen verloren, ebenso die beiden Shuttles. Bis 2011 wurde das Programm eingestellt, die letzte Mission endete am 21. Juli 2011 mit der Landung des Space ShuttleAtlantisim Kennedy Space Center.
Space Shuttle Columbia startet am 12. April 1981 zu seiner Jungfernfahrt. Bildnachweis: NASA
1993 begann die NASA mit den Russen, der ESA und der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) zusammenzuarbeiten, um die Internationale Raumstation (ISS). Kombinieren von NASAs Raumstation Freiheit Projekt mit der sowjetisch/russischen Mir-2 Bahnhof, der Europäische Kolumbus Bahnhof und die Japaner Kibo Labormodul , das Projekt baute auch auf dem russisch-amerikanischen Shuttle-Mir Missionen (1995-1998).
Mit der Einstellung des Space-Shuttle-Programms im Jahr 2011 wurden Besatzungsmitglieder in den letzten Jahren ausschließlich von Sojus-Raumschiffen befördert. Bis ein weiteres bemanntes Raumschiff der USA fertig ist – an dem die NASA fleißig entwickelt – werden Besatzungsmitglieder ausschließlich an Bord der Sojus zur und von der ISS reisen.
Die ISS ist seit 15 Jahren ununterbrochen besetzt und hat damit den bisherigen Rekord der Mir übertroffen; und wurde von Astronauten und Kosmonauten aus 15 verschiedenen Nationen besucht. Das ISS-Programm soll mindestens bis 2020 andauern, kann aber je nach Budgetumfeld bis 2028 oder möglicherweise länger verlängert werden.
Weltraumforschung heute
In den letzten Jahren hat das Weltraumzeitalter wieder an Fahrt aufgenommen, das Interesse an Weltraumforschung und -missionen wächst. Das liegt nicht zuletzt an den Geist und Gelegenheit Rover – sowie die neueren Neugier Mission – Erkunden der Marsoberfläche und Auffinden von Hinweisen über die Vergangenheit des Planeten. Dazu gehören die Anwesenheit von warmes, fließendes Wasser und organische Moleküle .
Darüber hinaus wurde das Interesse an der Erforschung des Weltraums durch die jüngste Explosion der Entdeckungen von extrasolare Planeten , größtenteils von der Kepler Weltraumsonde. Die Weltraumforschung hat auch vom Aufkommen und der Nutzung sozialer Medien profitiert, die es Astronauten und Weltraumbehörden ermöglicht haben, die Öffentlichkeit zu engagieren und sie über den Fortschritt der Missionen auf dem Laufenden zu halten.
Ein passendes Beispiel dafür ist die Zusammenarbeit von Chris Hadfield mit Ed Robertson vonDie nackten Damenund derWexford Gleeks, Singen ' Singt jemand? “ (I.S.S.) über Skype. Die Übertragung dieses Ereignisses war ein wichtiges Medium und machte auf die Arbeit an Bord der ISS aufmerksam, ebenso wie seine Wiedergabe von David Bowies „ Raum Kuriosität “, die er im Mai 2013 kurz vor dem Verlassen des Bahnhofs sang.
In den kommenden Jahren hofft die NASA, noch ehrgeizigere Missionen durchzuführen, darunter: einen Asteroiden näher an die Erde bringen damit wir es genauer studieren und mehr Rover, Lander und sogar senden können Astronauten zum Mars .
Selbstporträt des Rovers Curiosity, aufgenommen mit der roboterarmmontierten MAHLI-Kamera am 3. Februar 2013 auf dem Bohrgelände von John Klein. Bildnachweis: NASA/JPL/MSSS/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer- kenkremer.com
Große Anstrengungen werden auch in die Entwicklung neuer Trägerraketen und wiederverwendbarer Raketen investiert. In den USA geschieht dies überwiegend durch Auftragnehmer wie Boeing und SpaceX, von denen letztere damit beschäftigt sind, ihre Falke 9 wiederverwendbares schweres Raketensystem. In Russland zielen diese Bemühungen auf die Entwicklung der Angara , eine neue Familie von wiederverwendbaren Raketen.
Auch das russische Föderale Raumfahrtprogramm (Roscosmos) beschäftigt sich intensiv mit der Planung langfristiger Missionen. Dazu gehört das Luna-Glob-Mondexplorationsprogramm, das die endgültige Schaffung einer Mondbasis fordert. Die erste vorgeschlagene Mission für dieses Programm, Mond-25 , soll irgendwann im Jahr 2018 starten. Bis 2024 hoffen sie auch, eine Raumsonde zu schicken ( Venera-D ) zur Venus, um ähnliche Vermessungen durchzuführen wie das sowjetische Raumfahrtprogramm in den 1980er Jahren.
Außerhalb der traditionellen Supermächte nehmen auch andere bundesstaatliche Raumfahrtbehörden einen größeren Anteil an der Weltraumforschung ein. Dazu gehören die European Space Agency (ESA), die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), die Indian Space Research Organization (ISRO) und die China National Space Administration (CNSA).
Zu den bemerkenswerten Missionen dieser Agenturen gehören die Raumsonde Rosetta , das Raumsonde Gaia , das Mars-Orbital-Mission (Mama), die Veränderung Mondmissionen und die Tiangong Programm der Raumstation.
Erbe
Was in den Nachkriegsjahren als Kampf zwischen zwei Supermächten begann, um „ihre ersten zu bekommen“, hat sich seitdem zu einem kooperativen Unternehmen entwickelt, das darauf abzielt, das Verständnis und die Präsenz der Menschheit im Weltraum zu fördern. Heute arbeiten mehrere bundesstaatliche Raumfahrtbehörden bei der Verfolgung dieser Ziele eng miteinander und mit dem Privatsektor zusammen.
Nichtsdestotrotz wäre all dies nicht möglich ohne die Zeit, die mit dem Start von Sputnik 1957 begann und mit der Mondlandung 1969 ihren Höhepunkt erreichte. Der Wettbewerb, die hohen Investitionen und die Ängste, die diese Zeit prägten, führten schließlich zu wissenschaftlichen Durchbrüche und die Entwicklung von Technologien, die drastische Auswirkungen auf viele Lebensbereiche, die Weltwirtschaft und die Zukunft der Menschheit im Weltraum haben würden.
Heute umkreisen über tausend künstliche Satelliten die Erde, übermitteln Kommunikationsdaten rund um den Planeten und ermöglichen Fernerkundungsdaten, die uns helfen, Wetter, Vegetation und die Bewegungen von Menschen rund um den Globus zu überwachen. Darüber hinaus verdanken die Erfindung von Mikrochips und modernen Computern, die wiederum einen großen Teil der alltäglichen Aktivitäten bestimmen, ihre Existenz weitgehend der Forschung, die ursprünglich von dem Wunsch getrieben wurde, den Weltraum zu erkunden.
Und wer weiß, welche Fortschritte die Weltraumforschung in den kommenden Jahren bringen wird? Vielleicht hilft uns die klimatologische Forschung auf Planeten wie Mars und Venus dabei, Geo-Engineering-Techniken zu entwickeln, um den Klimawandel hier auf der Erde zu bekämpfen. Die Schaffung von Orbitaleinrichtungen und Luft- und Raumfahrtflugzeugen könnte auch zu einer vollwertigen Weltraumtourismusindustrie führen. Und die Erkundung von Mond, Mars und Asteroiden könnte unsere Wirtschaft stark ankurbeln und uns viel über die Geschichte des Sonnensystems lehren.
Vor allem aber wird die kontinuierliche Erforschung des Weltraums, das Markenzeichen des „Weltraumzeitalters“, die Menschheit wahrscheinlich von einer terrestrischen Rasse in eine interplanetare (oder sogar interstellare) verwandeln!
Universe Today hat auch Artikel zur Weltraumforschung und Archäologie des Weltraumzeitalters . Und lesen Sie unbedingt unseren Artikel über die Geschichte der NASA , und der Die berühmtesten Astronauten auch.
Wenn Sie nach weiteren Ressourcen suchen, versuchen Sie es mit der Space Age-Zeitleiste und Sputnik .
Astronomy Cast hat eine Folge auf das US-Space-Shuttle , das Quecksilber 7 Astronauten und die Mir Space Station auch!
