Оригинальное название: The Visionaries and Early Rockets

Прежде чем какой-либо спутник или астронавт смог выйти на орбиту, пришлось заложить теоретическую и практическую основу. Выделяются три новаторские фигуры: Константин Циолковский, Роберт Г. Годдард и Герман Оберт. Циолковский, русский учитель, опубликовал в 1903 году «Ракетное уравнение», доказав, что ракеты могут продвигаться через вакуум пространства с помощью реакционной массы. Годдард, американский физик, запустил первую ракету на жидком топливе в 1926 году — полет, который длился всего две с половиной секунды, но доказал концепцию. Оберт, немецко-венгерский физик, вдохновил инженеров, которые позже построили ракету V-2 для нацистской Германии во время Второй мировой войны.

После войны и США, и Советский Союз захватили немецкие ракетостроители и аппаратуру. Вернер фон Браун, бывший нацистский инженер, в итоге возглавил команду США, которая разрабатывала ракету "Сатурн V". Советский Союз при Сергее Королеве создал Р-7 "Семёрка", первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету - конструкцию, которая также запустит "Спутник" и Юрия Гагарина. Эти ранние разработки заложили основу для одного из самых интенсивных технологических соревнований в истории человечества.

1957—1975: Космическая гонка

Холодная война обеспечила политическую мотивацию для бешеной конкуренции. Советский Союз первоначально захватил лидерство серией замечательных первых, но Соединенные Штаты сплотились и в конечном итоге достигли самой знаменитой вехи: высадки людей на Луну. В этот период наблюдались беспрецедентные инвестиции в науку и инженерию, причем обе страны вкладывали ресурсы в развитие возможностей, которые изменили бы мир.

Советские первые

  • 1957, 4 октября:] Запущен первый искусственный спутник Sputnik 1, его звуковой радиосигнал потряс мир и спровоцировал космическую гонку. Спутник весил всего 83,6 кг и вращался вокруг Земли каждые 98 минут.
  • 1957, 3 ноября:] Спутник 2 выводит на орбиту Лайку, бродячую собаку с московских улиц. Она становится первым живым существом, облетевшим Землю, хотя и умерла через несколько часов после старта из-за перегрева и стресса.
  • 1959, 14 сентября:] Луна 2 врезается в Луну, став первым созданным человеком объектом, достигшим другого небесного тела. Она несла советские вымпелы, которые были разбросаны по лунной поверхности.
  • 1961, 12 апреля:] «Восток-1» выводит на орбиту 27-летнего советского летчика Юрия Гагарина, который совершает один полный оборот вокруг Земли, проводя 108 минут в космосе. Гагарин становится мгновенным глобальным героем и символом советских достижений.
  • 1963, 16 июня:] Валентина Терешкова становится первой женщиной в космосе на борту «Востока-6». Она остается единственной женщиной, которая выполняет одиночную космическую миссию, вращаясь вокруг Земли 48 раз в течение почти трех дней.
  • 1965, 18 марта:] Космонавт Алексей Леонов совершает первый выход в открытый космос (EVA), продолжительностью 12 минут 9 секунд. Костюм опасно раздулся, но выжил после мучительной борьбы за возвращение в космический корабль.

Американский ответ и высадка на Луну

  • 1961, 5 мая:] Алан Шепард становится первым американцем в космосе на суборбитальном полёте на борту Freedom 7. Его капсула благополучно расплескалась в Атлантике, и он позже отправился на Луну в качестве командира «Аполлона-14».
  • 1961, 25 мая: Президент Джон Ф. Кеннеди выступает с историческим обращением к Конгрессу, заявляя: «Я считаю, что эта страна должна взять на себя обязательство достичь цели, до того, как это десятилетие закончится, высадить человека на Луну и безопасно вернуть его на Землю». Это ставит США на амбициозный курс, который потребует крупнейших инженерных усилий в истории мирного времени.
  • 1962, 20 февраля:] Джон Гленн становится первым американцем, облетевшим Землю, трижды кружась в Дружбе 7. Позднее он вернулся в космос на космическом шаттле в возрасте 77 лет, став самым старым человеком, который летал.
  • 1968, 21-27 декабря:] Аполлон-8 становится первым пилотируемым космическим аппаратом, который покидает орбиту Земли, достигает Луны и вращается вокруг неё. Знаменитая фотография «Earthrise» сделана астронавтом Уильямом Андерсом, показывающая нашу планету, поднимающуюся над лунным горизонтом.
  • 1969, 20 июля:] приземляется Аполлон-11. Нил Армстронг ступает на лунную поверхность и произносит знаковые слова: «Это один маленький шаг для человека, один гигантский скачок для человечества». Базз Олдрин присоединяется к нему. Они проводят 21,5 часа на Луне, собирая образцы пород и устанавливая американский флаг. Весь мир наблюдал, как человечество достигло своей величайшей вехи в исследовании.
  • 1970, 13 апреля:] Аполлон-13 терпит взрыв кислородного баллона, заставляя экипаж прервать посадку на Луну.Безопасное возвращение Джима Ловелла, Джека Свигерта и Фреда Хейза после мучительного 87-часового дрейфа вокруг Луны приветствуется как «успешный провал».
  • 1972, 19 декабря:] Аполлон-17 — последняя миссия по высадке на Луну. Астронавт Юджин Сернан — последний человек, который ходит по Луне, оставив табличку, на которой написано: «Здесь человек завершил своё первое исследование Луны, декабрь 1972 года».

Разрядка на орбите

The race began to cool as both nations faced budget pressures and shifting priorities. In 1975, the Apollo-Soyuz Test Project saw anАмериканский космический корабль «Аполлон» состыковался с советским «Союзом». Члены экипажа Томас Стаффорд, Алексей Леонов и другие пожали друг другу руки на орбите, символизируя окончание конкурсной фазы и начало ограниченного сотрудничества. Это рукопожатие в невесомости проложило путь для будущих совместных усилий, которые в конечном итоге приведут к Международной космической станции.

1975–2000: Эра космического челнока и основание МКС

После высадки на Луну космический полет человека пошел в другом направлении: многоразовые космические аппараты и длительное пребывание на низкой околоземной орбите. Роботизированные зонды расширили наши знания о Солнечной системе с невероятной скоростью, отправив обратно данные с каждой планеты и десятков лун.

Космические станции

  • 1971—1982:] Советский Союз эксплуатирует серию космических станций «Салют». В «Салюте-1» находился первый экипаж космической станции (хотя они погибли при входе из-за отказа клапана). Позднее станции «Салют» добились длительного пребывания и провели обширную военную разведку.
  • 1973—1979:Скайлаб, первая космическая станция Америки, запущена на модифицированном Сатурне V. Три экипажа проводят эксперименты, ремонтируют станцию и демонстрируют длительное проживание.Скайлаб упал на Землю в 1979 году, разбросав обломки по Западной Австралии.
  • 1986—2001: Запущена советская Мир космическая станция. Она становится самой длинной непрерывно обитаемой структурой в космосе, пока МКС не возьмет на себя управление, не примет международные экипажи и не переживет пожар и столкновение. Космонавт Валерий Поляков установил рекорд самого длинного одиночного космического полета на «Мире» в 437 дней.

Космический шаттл

Программа NASA Space Shuttle с 1981 по 2011 год выполнила 135 миссий. Колумбия , запущенная 12 апреля 1981 года, продемонстрировав первый многоразовый орбитальный космический корабль. Ключевые достижения включают:

  • Запуск и ремонт космического телескопа Хаббла (1990, 1993, 1997, 1999 и т. д.), который произвел революцию в астрономии с изображениями глубокого космоса и помог определить возраст Вселенной.
  • Строительство Международной космической станции (МКС) FLT:0, которая будет нести основные модули и сегменты фермы в течение 37 сборочных полетов.
  • Развертывание спутников и проведение научных экспериментов в лаборатории под давлением, включая исследования в области материаловедения, биологии и наблюдения Земли.

Программа имела два трагических поражения: Challenger (1986) и Columbia (2003), убив 14 астронавтов.Эти катастрофы привели к обширным перепроектировкам безопасности и в конечном итоге к выходу программы на пенсию.Шаттл остается единственным многоразовым орбитальным транспортным средством, которое достигло регулярного оперативного обслуживания.

Роботизированные исследователи

Роботизированные миссии значительно расширили наше понимание Солнечной системы.

  • 1977: 1 и 2 «Вояджера» взлетают, совершая пролеты Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. «Вояджер-1» вошел в межзвездное пространство в 2012 году и теперь несет Золотой рекорд, послание от человечества любой цивилизации, которая может его найти.
  • 1990: : Развернут космический телескоп Хаббл. Он раскрывает возраст Вселенной, подтверждает темную энергию и предоставляет знаковые изображения, такие как «Столпы творения». Хаббл сделал более 1,5 миллионов наблюдений с момента его запуска.
  • 1996: Миссия Mars Pathfinder доставляет ровер Sojourner, первый успешный колесный автомобиль на другой планете. Он вернул 2,3 миллиарда бит данных, включая 16 500 изображений.
  • 2000:] Космический аппарат NEAR Shoemaker вращается и приземляется на астероид Эрос, впервые космический корабль коснулся астероида. Он вернул более 160 000 изображений во время своей миссии.

2000–2020: Международная космическая станция и подъем коммерческого космоса

В новом тысячелетии наблюдается растущее международное присутствие на орбите и вхождение частных компаний в космические полеты человека. МКС стала символом сотрудничества после холодной войны, в то время как предприниматели, такие как Илон Маск и Джефф Безос, начали менять отрасль с помощью многоразовых ракет и амбициозных видений.

МКС: лаборатория на орбите

Первый модуль, Zarya (Россия), был запущен в ноябре 1998 года. Узел Единства (США) последовал через месяц. Сборка станции продолжалась более десяти лет. Ключевые вехи:

  • 2000, 2 ноября] Прибывает экипаж 1-й экспедиции (Билл Шепард, Юрий Гидзенко, Сергей Крикалев), начиная бесперебойную человеческую оккупацию, которая продолжается и по сей день.
  • 2011:] Космический челнок вышел на пенсию, оставив российский «Союз» единственным экипажем, перевозившим до 2020 года. Это создало пробел в доступе США к орбите, который длился почти десятилетие.
  • 2021: МКС расширена новыми модулями, такими как Наука (Россия) и Бишоп шлюз (Нанорбокс, коммерческий), расширяя возможности станции для научных исследований.

МКС принимала астронавтов из 19 стран, провела тысячи экспериментов в условиях микрогравитации и продемонстрировала длительную жизнь, необходимую для будущих миссий на Марс, а также послужила платформой для наблюдения Земли, предоставляя данные об изменении климата, стихийных бедствиях и городском развитии.

Коммерческие грузы и экипаж

  • 2012, 25 мая: Dragon от SpaceX становится первым коммерческим космическим аппаратом, состыковавшимся с МКС. Это знаменует собой начало программы коммерческих орбитальных транспортных услуг НАСА (COTS), революционизирующей доступ в космос.
  • 2020, 30 мая: ] Экипаж SpaceX Dragon запускает астронавтов Боба Бенкена и Дага Херли на МКС — первый орбитальный полет с экипажем с территории США после выхода шаттла на пенсию. Это восстановило возможности США по запуску астронавтов с домашней почвы.
  • 2022:] Старлайнер компании Boeing совершает непилотируемый испытательный полет на МКС (после первоначальных проблем), наряду с несколькими коммерческими миссиями по пополнению запасов грузов от SpaceX, Northrop Grumman и других.

Марсоходы и планетарная наука

В 2000-х и 2010-х годах наблюдался всплеск исследований Марса:

  • 2004: Роверы НАСА Spirit и Возможность приземлиться на противоположных сторонах Марса. Возможность выживает 15 лет, проезжая 45 км и предоставляя доказательства древней воды. Его последним сообщением до того, как глобальная пыльная буря закончилась, была: «Моя батарея низкая, и она становится темной».
  • 2012: Лучник Кьюриосити приземляется в кратере Гейла с помощью дерзкого небесного крана. Он находит органические соединения и свидетельства древней обитаемой среды, включая озеро, существовавшее миллионы лет.
  • 2018: посадочный модуль НАСА InSight развёртывает сейсмометр и регистрирует более 1300 землетрясений, раскрывая внутреннюю структуру планеты. Также он измерил толщину ядра и коры Марса.
  • 2020:] Настойчивость Ровер приземляется в кратере Джезеро для поиска признаков древней микробной жизни. Он несет вертолёт Ingenuity, который совершает первый полет на другой мир, завершая 72 полета до своей окончательной посадки в 2024 году.

За пределами Марса миссии, такие как Кассини-Гюйгенс (Сатурн, 2004–2017), Новые горизонты (Пролет Плутона, 2015) и Розетта-Филае (комета 67P, 2014)) предоставили удивительные данные о внешней Солнечной системе. Кассини показал метановые озера на Титане и гейзеры на Энцеладе, в то время как Новые горизонты дали нам первый крупный план равнин в форме сердца Плутона.

2020 — настоящее время: Новый золотой век

Нынешнее десятилетие определяется взрывом активности: программа NASA Artemis направлена на возвращение людей на Луну, SpaceX разрабатывает Starship для Марса, а Китай стал крупной космической державой, кроме того, космический туризм становится реальностью, а частные граждане теперь регулярно вылетают на орбиту.

Артемида: Возвращение на Луну

  • Ноябрь 2022:Artemis I запускает беспилотный космический корабль «Орион» на борту космической стартовой системы (SLS). Он вращается вокруг Луны и успешно возвращается, испытывая системы для полета человека. Миссия длилась 25 дней и охватывала 2,1 миллиона километров.
  • 2025–2026 (запланировано):] Артемида II будет нести экипаж из четырех человек вокруг Луны, отмечая первый лунный пролет человека со времен Аполлона 17. Артемида III стремится высадить первую женщину и следующего мужчину на лунном южном полюсе, нацелившись на постоянно затененные кратеры, где был обнаружен водяной лед.

Цель состоит в том, чтобы установить устойчивое присутствие человека на Луне к концу 2020-х годов, включая Лунный шлюз — небольшую космическую станцию на лунной орбите, которая будет служить отправной точкой для поверхностных миссий и исследования глубокого космоса.

Коммерческий космический полет человека и туризм

  • 2021: Ричард Брэнсон из Virgin Galactic и Джефф Безос из Blue Origin совершают суборбитальные полеты, открывая эру коммерческого космического туризма. SpaceX запускает миссию Inspiration4, полностью частный орбитальный полет без правительственных астронавтов, собрав 200 миллионов долларов для Детской исследовательской больницы Святого Иуды.
  • 2022:] Axiom Space летит на МКС на Ax-1 экипажем частных астронавтов. Starliner компании Boeing наконец-то достигает МКС на беспилотном испытании после многих лет задержек и технических проблем.
  • 2023: NASAOSIRIS-REx возвращает образцы с астероида Бенну, самого большого образца астероида, когда-либо собранного в 121,6 грамма. Образец содержит углерод и водоносные минералы, которые могли бы дать представление о происхождении жизни на Земле.
  • 2024: Интуитивные машиныОдиссей становится первым частным посадочным аппаратом, приземлившимся на Луну (хотя он и опрокинулся). Несмотря на аномалию посадки, он вернул ценные данные из области лунного южного полюса.

Марс и за пределами расы

SpaceX активно тестирует Starship, полностью многоразовую сверхтяжелую ракету-носитель, предназначенную для межпланетных путешествий. Высотой 120 метров, это самая большая ракета из когда-либо построенных. Испытательные полеты с 2023 года показали прогресс благодаря контролируемым взрывам и успешной попытке орбитальной высоты, при этом система достигла ключевых вех в движении и возвращении. NASA выбрало Starship в качестве системы посадки человека для Artemis III.

Китай запустил свои лунные миссии Chang'e (включая возвращение образца с обратной стороны в 2019 году) и приземлил марсоход на Марс в 2021 году с Tianwen-1. Европейское космическое агентство (ESA) разрабатывает марсоход для Марса, ExoMars, в то время как японский SLIM лунный посадочный модуль достиг точной посадки в 2024 году, совершив посадку в пределах 55 метров от своей цели. Индийский Chandrayaan-3 успешно приземлился на Луну в 2023 году, что делает Индию четвертой страной, достигшей мягкой лунной посадки.

Будущие границы

Следующие десятилетия обещают еще более смелые цели:

  • Лунные базы: Программа НАСА «Артемида» и Артемисские соглашения (подписанные 44 странами по состоянию на 2025 год) намечают рамки использования лунных ресурсов и постоянных мест обитания.
  • Марсианская колонизация:] Илон Маск из SpaceX мечтает о самоподдерживающемся городе на Марсе к 2050-м годам, со звездолетом, способным перевозить 100 пассажиров за поездку. NASA и ESA планируют вернуть образцы с Марса к концу 2020-х или началу 2030-х годов с миссией Mars Sample Return.
  • Компании разрабатывают технологии для извлечения металлов и воды из околоземных астероидов. Потенциальная стоимость одного металлического астероида, такого как Психея 16, может превысить глобальную экономику.
  • Глубокие космические телескопы: Космический телескоп Джеймса Уэбба , запущенный в 2021 году, уже трансформирует наш взгляд на раннюю Вселенную, обнаружив галактики, которые сформировались всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва. Нэнси Грейс Римский космический телескоп и такие концепции, как LUVOIR , находятся на горизонте.
  • Межзвездные зонды: Инициатива по прорыву Starshot направлена на отправку сверхлегких нано-кадров в Альфу Центавра в течение поколения, используя лазеры для движения со скоростью до 20% от скорости света. Такая миссия может достичь нашего ближайшего звездного соседа всего за 20 лет.

Путешествие в космос еще далеко не закончено. Каждая новая миссия основывается на десятилетиях знаний и смелости. Приведенная выше временная шкала - это просто набросок обширной, продолжающейся истории - той, которая будет продолжать вдохновлять человечество на удивление и заставлять его идти дальше в неизвестное. Следующее поколение исследователей, независимо от того, ходят ли они по Марсу или плавают через пояс астероидов, будет стоять на плечах провидцев и инженеров, которые сделали первые небольшие шаги возможными.

Читать далее: