Erken Teorik Temeller ve Pre-Space Age Deneyleri

Dünya'nın etrafındaki yörüngeye yapay bir nesne koyma hayali yüzyıllardır eskidir. Sir Isaac Newton'un bir dağda "cansız" deneyi ilk önce Dünya'daki yörünge hareket prensibini tarif etti:0)Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica) (1687).

19. ve 20. yüzyıllar başlarında, roketlerin öncüleri Newton'un teorisini pratik bir şekilde dönüştürmeye başladı. Rus okuluteacher Konstantin Tsiolkovsky, 1903 yılında roket denklemini elde etti ve çok aşamalı roketleri yörüngesel hız elde etmenin tek yolu olarak önerdi. Amerika Birleşik Devletleri'nde Robert Goddard, 1926 yılında ilk sıvı roketi piyasaya sürdü, kontrol edilen propresyonun mümkün olduğunu kanıtladı.

İkinci Dünya Savaşı, savaş sırasında ABD'de Alman mühendisler V-2 balistik füze füze füzesini yarattı, ilk insan roketleri üzerinde çalışmaya başladı (Sabahçeli sualtında 176 km). Savaşın ardından, hem ABD hem de Sovyetler Birliği V-2 donanım ve personel yakaladı. ABD'de Operasyon Paperclip, Amerikan roketleri üzerinde çalışmak için V-zorlu roketleri üzerinde çalışmıştı.

Soğuk Savaş Catalyst ve Uzay Yarışı Başlıyor

1945'ten sonra Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği arasındaki jeopolitik rakip, uydu hayallerini gerçeğe dönüştürmek için gerekli olan siyasi irade ve finansman sağladı. Her iki süper güç de nükleer savaş önlerini sunabilecek bir kıta balistik füzeleri geliştiriyordu.

1955 yılında ABD, NATO'nun yeni bir sivil roketi kullanarak kendi uydu yeteneğini gizlice geliştirmeyi ilan etti. 1957-1958 ABD programı, Project Vanguard, Amerikan Vanguard'dan daha ağır bir ödeme yükü satın aldı.

4 Ekim 1957'de Sovyetler Birliği, iki radyo frekansıyla dünyaya işaret ederek dünyayı hayrete düşürdü.(İngilizce).(İngilizce: "fellow traveler"), ilk yapay Dünya uydusu, 83.6-kg alanı, iki radyo frekansı üzerinde basit bir “beep-beep” sinyalini imzaladı.

Sputnik 1: İlk Yapay Uydu

Sputnik 1, mühürlenen alan kayıp atmosfere sahip olan bir alüminyum alaşım alanıydı. 20 radyo vericisi (20.005 ve 40.002 MHz) dünya çapında amatör radyo operatörleri tarafından satın alınabilir, sıradan vatandaşların uzaya çıkmasına neden oldu.

Sputnik 1 minimum enstrümantasyona rağmen, radyo sinyalleri bilimsel olarak değerliydi. Bilim adamları, uydunun yörüngesini tam olarak belirleme sinyallerin dinamik olarak değiştirilmesine izin verdi. Bu izleme, Dünya'nın üst atmosferinin üzerinde - 200 km'den fazla - beklenenden daha yoğun olduğu ortaya çıktı, çünkü Sputnik'in yörüngesi tahmin edilenden daha hızlı bir şekilde azaldı.Bu nedenle araştırmacılar ilk kez atmosferik bir şekilde yükseği hesaplamalarına izin verdi: radyo sinyalleri aynı zamanda ikonferik radyo sinyalleri de radyo dalgaları ve iyonosferleri ve sinyal enerji varyasyonlarının analizi.

Ayrıca, dünyadaki zemin istasyonları için bir beacon olarak hizmet eden 20 MHz verici, uydu izleme ve iletişimin fizibilitesini gösterdi. 92 gün boyunca, 4 Ocak 1958'de atmosferde yakmadan önce 1.40 yörüngeyi tamamladı.

Immediate Aftermath: Sputnik 2 ve Laika

Sputnik 1'in başarısı tarafından kazındı, Sovyetler Birliği 3 Kasım 1957'de daha ağır, daha hırslı bir uyduyu başlatmak için koştu - sadece bir ay sonra.ETHFLT:0)Sputnik 2) 508 kg ağırlığındaydı ve Laika adında bir hayat destek sistemi taşıdı.

Laika'nın kabin, birkaç saat içinde bir fan, bir gıda depolayıcısı ve aletleri kalbini ölçmek için bir paket içeriyordu, respirasyon ve kan basıncı. Ne yazık ki, termal kontrol sistemi yakında başlatılamadı ve Laika birkaç saat içinde stres ve aşırı ısıtmadan öldü (daha sonra görevlerde güvenilir yaşam desteği için gerekli olan ihtiyacı teyit etti). Uydunun kendisi 162 gün boyunca yörüngeye devam etti - bir mammalın ascent ve mikrogravity hayatta kalabileceğini kanıtlamak için - sadece başarılı oldu.

Amerikan Cevap: Explorer 1 ve Van Allen Belts'ın keşfi

Amerika Birleşik Devletleri, Sputnik'in lansmanından sonra uydu çabalarını değiştirdi. Vanguard programı, 31 Aralık 1958'de, von Braun'un ekibi başarıyla başlatıldığında,Explorer 1) tarafından başlatılan bir yedek uydu başlatıcısı geliştirdi.

Explorer 1, Iowa Üniversitesi tarafından yapılan küçük bir silindir (15 kg, 203 cm uzunluğunda) tarafından tasarlanan ve Jet Propulsion Laboratory tarafından inşa edilmiştir. Bazı mühendisler, cihazın başarısız olduğunu düşündü. Van Allen, kozmik radyasyonun ötesindeki yüksek miktardaki şarj edici parçacıklarla doyduğunu doğru bir şekilde düşündü.

Bu puzzling verileri, Dünya'nın manyetik alanı tarafından sıkışıp kalan yüksek enerji protonlarının ve elektronların keşfine yol açtı. Explorer 1'ın keşfi, uzay çağının ilk bilimsel keşiflerinden biriydi ve temel olarak yakın Dünya uzay ortamının anlayışımızı değiştirdi.

Vanguard 1 ve Dünya'nın şekli

İlk Vanguard başarısızlığından sonra, program sonunda pilleri şarj etmek için ilk başarılı oldu:0)Vanguard 1), 17 Mart 1958'de bu küçük, 1.47 kg küresel uydu, güneş hücreleri tarafından desteklenen ilk oldu - şarj edilen altı küçük silikon paneller, şarj edilen bataryaları tuttu ve haftalarca aktarmaya izin verdi.

Vanguard 1 iki bilimsel enstrüman taşıdı: Dünya'nın küçük bir çift radyo vericisini ölçmek için bir isimdi - gerçek bilimsel maaş, Vanguard'ın yörüngesine ilişkin kesin bir takipten geldi.Bu, Dünya'nın yolundaki ince perturbasyonları analiz ederek, geodesistlerin, Dünya'nın birazcık pear şeklinde hesapladılar – Güney Hemisphere 1'i de bir miktar “bulunuyor” ve Kuzey Hemisphere Dünya'nın ortalama eğriliği ile ilişkilendirdi.

Diğer Erken Bilimsel Misyonlar

1958-1960 yılları her iki süper güç tarafından bir uydu fırlatması gördü, her biri bilimsel maaş yükleri taşıdı:

  • [FONT:0)Explorer 3[[Dönetici: Mart 1958): Dünya'ya radyasyon ölçümlerini depolamak ve onları tekrarlamak için bir kaset kaydı yaptı, Van Allen kemerlerini doğrulayın ve daha ayrıntılı veriler sağlar.
  • [FONT:0)SCORE[[DÜDÜT:1) (Aralık 1958): Başkan Eisenhower'ın Noel mesajı yayınlayan ilk iletişim uydusu. Uyduların radyo sinyallerine yol açabileceğini gösterdi, küresel iletişim için yol açtı.
  • [FONT:0]Vanguard 2[[Dönetici: Şubat 1959): Bulut kapakını ölçmek için Carried fotocells, ancak tasarım kusurundan dolayı uydu tumbled, faydalılığını sınırladı. Yine de, yörüngeden hava gözleminde öncü bir girişimdi.
  • [FONT:0)Explorer 6[Dönetici: Ağustos 1959): Ayrıca “korkucu uydu” olarak da bilinen, Dünya'nın uzaydan ilk ham televizyon görüntülerini ve kozmik ışınları, manyetik alanları ve mikrometeoroidleri ölçtü.
  • [FONTOS-1[[Dönem: 1 Nisan 1960): NASA tarafından işletilen ilk özel hava uydusu binlerce bulut kapak görüntüsü geri döndü ve uzaydan operasyonel meteorolojinin başlangıcını işaretledi.
  • [0]Transit 1B) [Nisan 1960: İlk deneysel navigasyon uydusu, Global Pozisyoning System (GPS) önceki, denizaltıların pozisyonlarını belirlemesine izin vermek için sinyallerinin dinamiklerini kullandı.

Bu erken uçuşlar, yapay uyduların çeşitli bilimsel ve pratik uygulamalarını gösterdi ve 1960'ların çok daha hırslı programları için sahneyi belirledi.

Teknolojik Yenilikler Erken Uydulardan Türlenmiş

İlk uydular sadece bilimsel katkıları için değil, aynı zamanda gerekli olan mühendislik atılımları için dikkat çekiciydi. Elektroniklerin Miniaturizasyonu - vakum tüpleri, direnç ve kapasitörler - uzayın titreşimine ve vakumlamaya dayanamadı.

Solar hücreler, Vanguard 1'de ilk test edildi, hemen hemen hemen tüm sonraki uydular için standart güç kaynağı oldu. Telemetri sistemleri basit sürekli dalga akonları (Sputnik) tarafından kasete kadar oyun gerileme (Explorrecer 3) ve sonunda bu erken uyduların yapısal tasarım modellerini kullanarak bugün hala kullanılan tasarım modellerini takip etti.

Miraç ve Uzay Çağının Şafakı

İlk yapay uydular, tasarımcılarından çok daha fazlasını umut etmeye başladı. Dünya bilimlerini atmosfer, magnetosphere ve yerçekimi alanında küresel bir perspektif sağlayarak dönüştürdüler. Uzay plazma fiziği, uydu geodesy ve uzay hava araştırmalarını başlattılar.

Siyasi olarak, erken uydular, herhangi bir ulusun tek taraflı olarak uzayın “yüksek zemin”ına hükmedebileceği illüzyonu sona erdirdi. Uluslararası Geophysical Year spirit – veri paylaşımı ve açık yayın – ApolloSoyuz Test Projesi ve Uluslararası Uzay İstasyonu gibi projelerde yer alan bir alan oluşturma anlaşmasını etkiledi.

Takip eden on yıllar içinde, uydular iletişim, navigasyon, Dünya gözlem ve derin uzay araştırmaları için vazgeçilmez hale geldi. Her modern uydu - bir Mars yörüngesinde bir araçta bir GPS ünitesinden - bu ilk küçük alanların ve silindirlerin öncü çalışmasına mal oldu.

“İlk uydular bize gökyüzünün sınır olmadığını öğretti – sadece çok daha büyük bir sınır başlangıcı.” – James Van Allen, 1958

).

Daha fazla okuma için, ESRAT:0)NASA History Division'ın Sputnik sayfası[DÜT:2) olarak bakınız:0))))))))))[FONTA History Division'ın Sputnik sayfası[DÜye Olmayanlar İçin[DÜye Olmayanlar İçindekiler (Döneticiler)