Ryska medier varnade världen om den framgångsrika uppskjutningen av Sputnik -satelliten. AFP/Getty Images Den 4 oktober, 1957, Sovjetunionen (U.S.S.R.) lanserade en aluminiumkula mindre än 2 fot i diameter i en bana. Detta satte igång en rad händelser som förändrade vår värld för alltid. Den enkla enheten markerade en ny era av tekniska prestationer. Det skakade också det amerikanska folkets förtroende, som vid den tiden var övertygade om att deras nation var det mest vetenskapligt avancerade landet i världen.
Den enheten var Sputnik, den första konstgjorda satelliten. Det var inte mycket att titta på, och den hade inga avancerade funktioner eller funktioner. Men det markerade första gången människor satte en konstgjord struktur i en bana runt jorden. Och det bevisade också att Sovjetunionen, Förenta staternas kalla fiende, hade utvecklat ett interkontinentalt ballistiskt missilsystem (ICBM). Ett sådant system kan leverera kärnvapenspetsar till mål på andra sidan världen från Sovjetunionen. Det gjorde Amerikas tidigare luftöverlägsenhet föråldrad.
Eftersom satelliten sänder en enkel radiosignal upprepade gånger, amatörradioentusiaster runt om i världen kunde lyssna på det här lilla föremålet avger pip när det kretsade runt jorden. Det gick inte att förneka Sovjetunionens prestation. Beviset var tillgängligt för alla med skinkradio.
Sputniks lansering var ansvarig för många saker. Det upplevda missilgapet fick USA:s regering att påskynda sina offensiva och defensiva missilprogram. Det startade också rymd race - en tävlingsperiod då Sovjetunionen och USA försökte vara de första som uppnådde viktiga milstolpar i rymdutforskning. Det var till och med indirekt ansvarigt för skapandet av Internet. Det är ganska häpnadsväckande för en sådan primitiv enhet.
Missade möjligheterEtt team av ingenjörer och forskare under ledning av den tyska raketforskaren Werner von Braun trodde att de kunde ha skjutit upp den första satelliten upp till ett år före Sputniks debut. USA:s regering bestämde sig för att investera i ett konkurrerande teams design istället. Hade regeringen stöttat von Brauns team, rymdloppet kan ha varit väldigt annorlunda [källa:Nova].
Innehåll
En sovjetisk tekniker gör justeringar av Sputnik -satelliten. Med tillstånd av NASA Sputniks historia är knuten till historien om raketvetenskap. Raketvetenskap började blomstra mellan första världskriget och andra världskriget. I slutet av första världskriget, Tyskland tvingades följa Versaillesfördraget, som bland annat förbjöd Tyskland att bygga artilleri. Tyska militära tjänstemän ansåg att raketer med sprängämnen hade potential att ersätta artilleri. Versaillesfördraget behandlade inte raketer.
Under andra världskriget, raketer spelade en liten roll i Tysklands planer. Hitler hade hoppats att raketattacker mot städer skulle få länder att få panik och underkasta sig Tysklands krav. Även om Tyskland använde raketer i flera attacker, de klarade sig inte upp till förväntningarna. Men scenen var inställd för ytterligare utveckling inom raket.
Både USA och Sovjetunionen började intressera sig för raketer. Flera tyska ingenjörer, inklusive Werner von Braun, överlämnade sig till USA med hopp om att fortsätta sin forskning. Under tiden, Sovjetunionen började sitt eget raketprogram.
På många sätt, raketprogrammen i Sovjetunionen och USA var parallella. Båda länderna var ivriga att utveckla de mest avancerade raketerna i världen. Och båda länderna fokuserade mer på militära tillämpningar av raketer än någonting annat. I både Sovjetunionen och USA, de vetenskapliga tillämpningarna för raket skulle ha glidit igenom sprickorna om det inte vore för några dedikerade individer.
I Sovjetunionen, dessa individer inkluderade Mikhail Klavdievich Tikhonravov och Sergej Pavlovich Korolev. Tikhonravov var utbildad sovjetisk flygvapenakademi och expert på raketvetenskap. Han var ansvarig för många av framstegen inom flerstegsraketer i Sovjetunionen. Flerstegsraketen gjorde det möjligt för en raket att nå en bana. Korolev var en av grundarna av det sovjetiska rymdprogrammet. Han var skicklig på att utnyttja politiska kontakter för att finansiera rymdprogrammet. Han förstod också den politiska betydelsen av att slå USA i rymden.
Astrofysikerna J. Allen Hynek och Fred Whipple planerar Sputniks bana vid Harvard. Dmitri Kessel/Time Life Pictures/Getty Images Tikhonravov och Korolev ledde båda lag som hjälpte till att utveckla Sputnik -programmet. Tikhonravov koncentrerade sig huvudsakligen på att designa en flerstegsraket som kunde nå jordens bana. Konceptet var enkelt:när den första etappen av raketen nådde toppfart, raketen skulle bryta den och den andra etappen skulle skjuta. Raketen skulle bygga på sin hastighet, går ännu snabbare. När den andra etappen toppade, raketen skulle bryta den och den tredje etappen skulle skjuta. Korolev var också avgörande för många designbeslut. Några av dessa beslut var politiskt motiverade. Till exempel, 1955, USA:s president Eisenhower meddelade att USA skulle skjuta upp en satellit under Internationella geofysiska året (IGY). IGY sträckte sig från juli 1957 till december 1958. Kort efter Eisenhowers tillkännagivande, en tjänsteman från Sovjetunionen sa att Sovjetunionen också skulle skjuta upp en satellit under IGY. Korolev var under politisk press att slå amerikanerna ut i rymden.
Medan Sovjet hade planerat att skjuta upp en vetenskaplig forskningssatellit i omloppsbana, design- och produktionsprocessen var lång. För att säkerställa att Sovjetunionen först lanserade sin satellit, Korolev bestämde sig för att bygga en mycket enklare, mindre satellit. Resultatet blev Sputnik, en något primitiv enhet som fortfarande uppfyllde definitionen av en konstgjord satellit.
Amerikanska ingenjörer spårade Sputniks framsteg i omloppsbana med många verktyg, inklusive oscillatorer. Paul Schutzer/Time Life Pictures/Getty Images Korolevs team visste att för att få upp en satellit före amerikanerna, det måste vara litet och okomplicerat. En tyngre satellit skulle kräva ytterligare framsteg inom raket för att uppnå de hastigheter som är nödvändiga för att uppnå en bana. Sovjeterna var tvungna att skapa en enklare enhet som inte vägde lika mycket.
Sputnik hade en diameter på 22,8 tum (58 cm) och vägde 183,9 pund (83,6 kg). Korolevs team byggde kulan av två aluminiumhalvkulor, var och en bara 2 millimeter tjock. De kopplade två antenner till satelliten. De polerade ytan på satelliten för att göra det lättare att upptäcka med hjälp av optiska teleskop.
Inuti satelliten fanns en enkel radiosändare och ett silver-zinkbatteri. Radion sände en upprepad serie pip. Syftet med denna överföring var att tillhandahålla bevis för resten av världen att Sovjetunionen hade lyckats skjuta upp den första konstgjorda satelliten. Många radiooperatörer undrade om pipen hade någon ytterligare betydelse, och teorier sträckte sig från enkla navigationsavläsningar till mer olycksbådande applikationer, som spioninformation. I verkligheten, radiosändningarna kunde bara ge lyssnare på jorden en indikation på temperaturen inne i satelliten.
Satelliten hade också flera andra enkla mekanismer inuti den. Det fanns en fläkt som skulle slå på automatiskt om temperaturen inne i satelliten gick över 86 grader Fahrenheit (30 grader Celsius). Ingenjörerna fyllde satelliten med kväve tills den hade ett inre tryck på 1,3 atmosfärer. De installerade olika omkopplare som aktiverades beroende på förändringar i tryck eller temperatur. När den är aktiverad, switcharna ändrade signalerna som skickades av Sputnik, ge sovjetmarkkontrollen en uppfattning om vad som händer inne i satelliten.
Ingenjörerna fästa Sputnik på ett speciellt R-7-lanseringsfordon. Sputniks system aktiveras när de lossnar från fordonet. R-7-raketen hade två etapper och vägde mer än 272 ton före lanseringen (utan bränsle vägde den bara 22 ton). Den använde fotogen T-1 som bränsle och flytande syre som oxidationsmedel. Sputnik -satelliten satt högst upp på raketen, inrymt i ett speciellt hölje som raketen störtade vid att nå en bana.
Scott Andrews/NASA Raketen var en avskalad version av en militär ICBM. Den hade inget fjärrkontrollsystem, och drivs enbart med kalibrerade gyroskop. Gyroskopen hjälpte raketen att göra justeringar under flygning för att behålla kursen. Det fanns inget sätt för markkontroll att påverka raketens flygväg. Faktiskt, det fanns inga aktiva spårningssystem ombord på raketen - Sovjetunionen var tvungen att spåra Sputniks framsteg med radar och markteleskop.
Faller frittÅr 1687, Sir Isaac Newton teoretiserade att hastigheten var den mest avgörande faktorn för att få en bana. Han illustrerade konceptet med ett tankeexperiment:Föreställ dig en kanon ovanpå ett högt berg. Du riktar kanonen mot horisonten. När du skjuter kanonen, tyngdkraften drar kanonkulan nedåt tills den kommer i kontakt med marken. Om du använder mer krut, kanonkulan färdas snabbare och går längre. Med tillräckligt med krut, du kunde skjuta kanonkulan så snabbt att den skulle matcha den takt som jorden böjer nedåt. Kanonkulan skulle falla evigt, följa jordens kurva tills luftmotståndet saktade ner det. I en miljö utan luftmotstånd, det skulle falla för alltid, runt jorden.
Explorer I -satelliten var den första satelliten som framgångsrikt lanserades av USA. Med tillstånd av NASA Det är inte en överdrift att säga att Sputniks lansering revolutionerade världen. Särskilt, USA kände press att öka forskningen och utvecklingen inom branscher som sträcker sig från raketer till militär utveckling till datavetenskap. Även om det är troligt att USA skulle ha investerat kraftigt i dessa områden med tillräckligt med tid, Sputnik satte allt detta på snabbspåret.
En anledning till att USA var tvungen att reagera snabbt på lanseringen var att återfå medborgarnas förtroende. Sedan början av det kalla kriget, USA:s folk var övertygade om att de bodde i den mest avancerade nationen på planeten. När Sovjet tillkännagav sin framgångsrika lansering av världens första konstgjorda satellit, Amerikaner var chockade.
Medan tanken på att släpa efter sovjeterna i rymdutforskning var oroande, en annan idé orsakade ännu mer ångest. Om U.S.S.R. hade upptäckt ett sätt att skjuta upp en satellit i rymden, de kan också kunna skjuta en missil som bär ett förödande stridsspets mot USA från hela världen. Det amerikanska flygvapnets överlägsenhet skulle inte längre ge USA överhanden i framtida konflikter.
USA:s president Dwight Eisenhower kände till Sputnik innan den lanserades. Han och resten av den amerikanska regeringen underskattade den inverkan satellituppskjutningen skulle få på det amerikanska folket. Det första amerikanska satellitprojektet hjälpte inte heller till att stärka amerikanska andar. Satelliten kallades Vanguard. Det kan samla in vetenskaplig data och överföra information tillbaka till jorden, vilket gör det mycket mer komplext än Sputnik. Tyvärr, Vanguards raketfordon fick ett stort misslyckande vid uppskjutningen och satelliten förstördes. Några månader senare, Werner von Brauns ingenjörsteam lanserade framgångsrikt Explorer I. Rymdloppet var igång.
Ett misslyckande vid uppskjutning leder till förstörelsen av Vanguard I -satelliten, som skulle ha varit den första amerikanska satelliten. Med tillstånd av NASA I slutet av 1950 -talet datorer var sällsynta. Det fanns bara ett fåtal superdatorer vid olika forskningsinstitutioner och universitet. Eisenhower insåg behovet av att skydda informationen i olika datorsystem. Om Sovjet skulle skjuta en missil och träffa ett datacenter, all information skulle gå förlorad. Han utsåg tjänstemän att undersöka ett sätt att ansluta dessa superdatorer till ett nätverk så att information inte längre centraliserades i små fickor över hela landet. Så småningom, detta nätverk av superdatorer utvecklades till det vi kallar Internet. På ett sätt, en sovjetisk satellit är ansvarig för den webbsida du läser just nu.
Medan Sputniks framgångar innebar att USA hamnade efter Sovjetunionen i början av rymdkapplöpningen, så småningom överträffade USA Sovjetunionen Sovjeterna lyckades med att skjuta den första mannen och den första kvinnan i omloppsbana. Men USA var den enda nation som lyckades landa astronauter på månen. Medan Sputnik markerade början på rymdloppet, Apollo 11 månlandning var slutet på det.
Vad hände med SputnikSputnik var inte tänkt att hålla länge. Dess batteripaket hade en förväntad livslängd på bara några veckor. Efter lite mer än tre veckor i omloppsbana, satellitens batterier misslyckades. Satelliten fortsatte att kretsa kring jorden 1, 440 gånger under 92 dagar. Den 4 januari, 1958, Sputnik brann upp vid återinträde i jordens atmosfär [källa:Russian Space Web].
