Kosmiczny wyścig w latach 50. pomiędzy ZSRR a Ameryką w dziedzinie astronomii przyczynił się do powstania wielu potężnych urządzeń, które zrewolujonizowały historię podboju kosmosu, a także pogłębiły wiedzę o wszechświecie. Poznajcie 10 najlepszych innowacji kosmicznych, za jakimi stoją Amerykanie z NASA.

 NASA - Zdjecie z ISS 09

Miejsce 10. Sondy: Voyager 1 i Voyager 2

W latach 70. amerykańska agencja kosmiczna podjęła się ambitnego planu zbadania odległych zakątków Układu Słonecznego. NASA chciała przeprowadzić „Grand Tour”. W tym celu we wrześniu 1977 roku wystrzelono bezzałogowe sondy kosmiczne Voyager 1 i Voyager 2.

Pierwotnym zadaniem sond było zbadanie układów Jowisza i Saturna. Jednak wielkie powodzenie Voyagerów przyczyniło się do wydania zgody NASA na przedłużenie misji i zbadanie kolejnych planet układu: Urana i Neptuna. Za nowy cel naukowcy z agencji postawili sobie również dotarcie do lokalnego ośrodka międzygwiazdowego. Udało się to zrealizować Voyagerowi 1. Dotarł tam w 2012 roku.

Naukowcy szacują, że zasilanie energii wystarczy do utrzymania sondy i łączności z Ziemią do około 2025 roku.

Voyager 2

Voyager 2

Miejsce 9. Księżycowy skafander – The Apollo Moonsuit

Naukowcy z NASA musieli się nieźle namęczyć, aby ułatwić astronautom poruszanie się na orbicie, gdzie warunki nie sprzyjają swobodnym spacerom. Jeszcze w latach 60. kosmiczne kombinezony były sztywne i niewygodne.

NASA rozpoczęła więc pracę nad skafandrem, który ułatwiałby poruszanie się na powierzchni Księżyca. Udało się stworzyć bardziej „zwinny” kombinezon. Nowy projekt cechował się obrotowymi przegubami na rękawach. Rękawice zostały wykonane z cienkiej gumy, by noszący je astronauta miał większe czucie.

I choć nikt nie nazwałby nowego skafandra wygodnym, nowa wersja kosmicznego „garnituru” była dużo bardziej praktyczna, chroniła od skrajnych temperatur i próżni.

Księżycowy skafander

Księżycowy skafander

Miejsce 8. Dwa bliźniacze roboty – The Viking Mars Lander

W latach 50. Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA marzyło o ambitnej misji. Chciała wysłać dwa bliźniacze roboty, próbniki kosmiczne przeznaczone do badań Marsa. Celem była analiza pogody, warunków geologicznych i poszukiwanie życia. Ale w tamtych latach Mars był jeszcze nie do zdobycia dla NASA. Jawił się jako czerwona smuga oglądana na dużych teleskopach.

W ciągu dekady od tego, jak wpadli na pomysł, naukowcy NASA wykonywali wiele badań i testów, by marzenie stało się rzeczywistością. W 1976 roku dwa statki kosmiczne wylądowały na Marsie.

Roboty Viking przekazały tysiące zdjęć Marsa, dokonały pomiarów kartograficznych. Zebrały informacje na temat powierzchni planety, składu chemicznego i warunków fizycznych w atmosferze. Dokonały również pomiarów meteorologicznych oraz zbadały skład chemiczny i właściwości mechaniczne gleby. Nie doprowadziły jednak do potwierdzenia hipotezy o istnieniu życia na Marsie.

Viking

Viking

 

Miejsce 7. Silnik rakietowy F-1

W latach 50. ubiegłego wieku Ameryka zazdrościła Rosjanom zaawansowanej technologii kosmicznej. Więc US Air Force zbudowało największy i najpotężniejszy silnik rakietowy, jaki kiedykolwiek widział świat. Nazwano go F-1.

Powstanie F-1 stanowiło duży postęp w technologii silników rakietowych. Miał on kształt dzwonu o wysokości 5,7 m i szerokości 3,7 m. Jego sercem była komora spalania, w której paliwo i utleniacz ulegały zmieszaniu i spaleniu, by wytworzyć energię. Cylindryczne ściany służyły regeneracyjnemu chłodzeniu.

Najpotężniejszy silnik

Potężny F-1 osiągnął znakomite wyniki w niezawodności i długotrwałości pracy. Do dziś pozostaje najpotężniejszym amerykańskim silnikiem rakietowym, jaki kiedykolwiek powstał. Nadal jest rekordzistą wśród jednokomorowych i jednodyszowych silników napędzanych ciekłym paliwem.

F-1 przyczynił się do wielu sukcesów misji Apollo. W sumie użyto 65 egzemplarzy silnika podczas 13 lotów i nie odnotowano ani jednej awarii.

Silnik F1

Silnik F1

Miejsce 6. Wahadłowiec kosmiczny – The Space Shuttle

Amerykańskie wahadłowce powstały w ramach projektu Space Transportation System (STS). Składają się z orbitera wyposażonego w trzy potężne silniki. Napędzane są one mieszanką wodoru i tlenu. Podczas startu wykorzystują dodatkowo dwie rakiety na paliwo stałe.

Promy były wielokrotnego użytku. Mogły latać 30 razy. Ameryka posiadała pięć takich wahadłowców: Challenger,ColumbiaDiscoveryAtlantis i Endeavour.

Pomimo dwóch wypadków śmiertelnych podczas lotu, łącznie promy wykonały 134 loty.

Space Shattle

Space Shattle

Miejsce 5. Komputer pokładowy – The Apollo Guidance Computer

Jak latać na Księżyc w 1960 roku? Wystarczy wycelować i wystrzelić rakiety?

Nie. By to się udało, potrzebowano zaawansowanego komputera nawigacyjnego. W 1963 roku pokład rakiety podczas misji Apollo był wypełniony taką technologią.

By się zaopatrzyć w komputery, nawiązano współpracę z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Przygotowano odpowiednie laboratorium technologiczne. Wynikiem pracy inżynierów był pierwszy zintegrowany system cyfrowy w kosmosie. Astronauci, podczas lotu z Ziemi na Księżyc i z powrotem, wspierali się o tę technologię.

Niewielka pamięć 

Pamięć RAM wynosiła zaledwie 2 kilobajty, to znacznie mniej niż… w nowoczesnych pralkach. Mimo to komputery były zdolne „wziąć odpowiedzialność” za misje, z których większość okazała się sukcesem.

Komputery pokładowe stanowią dzisiaj podwaliny współczesnych kompaktowych komputerów cyfrowych.

Komputer nawigacyjny

Komputer nawigacyjny

Miejsce 4. Łazik Curiosity

Łazik Curiosity to sześciokołowy pojazd z zamontowanym oprzyrządowaniem badawczym, ramieniem robotycznym, systemami nawigacyjnymi i komunikacyjnymi, oprogramowaniem i autonomicznym źródłem zasilania – radioizotopowym generatorem termoelektrycznym. Projekt, do którego należy łazik, kosztował 2,5 mld dolarów.

Mobilne laboratorium wylądowało 6 sierpnia 2012 roku w jednym z kraterów na Marsie. Start z Ziemi nastąpił znacznie wcześniej – 26 listopada 2011 r.

Zaawansowana technologia

Curiosity jest największym pojazdem, który znalazł się na Czerwonej Planecie – ma rozmiar porównywalny do samochodu (Mini Coopera): 3 m na 2,8 m plus maszt wysoki na 2,8 m i ramię o długości 2,1 m.

Marsjański łazik posiada zestaw kilku wyspecjalizowanych kamer. Osiem z nich umieszczono z przodu i z tyłu pojazdu, kolejne osiem umocowano na maszcie, a jedną na ruchomym ramieniu pojazdu. Cztery z nich to kamery nawigacyjne (Navcams). Kamery wykonują trójwymiarowe zdjęcia i są połączone w dwa zestawy. Połowa z nich to kamery zapasowe, zarządzane przez osobny system komputerowy.

Poza tym łazik posiada spektrometry, urządzenia do analiz próbek gruntu (włącznie ze specjalną „mikrofalówką”) oraz stację pogodową. Curiosity bada geologię planety, monitoruje poziom promieniowania kosmicznego docierający do powierzchni, rejestruje warunki klimatyczne i pogodowe, poszukuje wody oraz śladów jej występowania we wcześniejszych okresach historii planety.

Ślady Polaków

Amerykańska misja ma także polski wkład. Detektory podczerwieni zamontowane w łaziku zostały dostarczone przez polską firmę VIGO System S.A. z Ożarowa Mazowieckiego.

Nadzieje na odnalezienie śladów życia

NASA jest bardzo zadowolona z dotychczasowych operacji sondy. W szczególności naukowcy z NASA podkreślają znaczenie potwierdzenia przez Curiosity, że na Marsie występowała kiedyś woda i to być może nawet w znacznych ilościach.

Łazik Curiosity zbada obszar krateru Gale (NASA)

Łazik Curiosity zbada obszar krateru Gale (NASA)

 

Miejsce 3. Moduł Księżycowy – The Lunar Module

O wzniesienie Modułu Księżycowego na orbitę starała się firma Grumman, która produkowała maszynę zgodnie z profilem programu Apollo. Dwuczłonowy statek kosmiczny był przeznaczony do operacji w pobliżu Księżyca i na jego powierzchni. Jeden z członów służył do zniżania, drugi do wznoszenia.

Nie było siedzeń

By statek powstał, inżynierowie musieli się porządnie nagłowić. Walka toczyła się nad ciężarem i aerodynamiką maszyny. Moduł miał być lekki, wiec obniżano jego wagę. Na przykład z tego powodu nie było w nim siedzeń. Astronauci siadali na pokrywie silnika członu wznoszenia. Ostatecznie udało się stworzyć statek kosmiczny zdolny do przewozu dwóch osób.

Zastosowanie w kosmosie

Moduł Księżycowy miał zastosowanie wyłącznie w przestrzeni kosmicznej. Po wykonaniu swojego zadania, człon zniżania pozostawał na powierzchni Księżyca, a człon wznoszenia był porzucany w przestrzeni kosmicznej, by w końcu rozbić się o powierzchnię Srebrnego Globu.

Podczas misji Apollo 13 moduł uratował załogę, której eksplodował zbiornik tlenu.

Moduł księżycowy

Moduł księżycowy

 

Miejsce 2. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – The International Space Station

Srebro należy do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Jest ona największą i najdroższą maszyną, jaka kiedykolwiek opuściła Ziemię. Wyceniono ją na 150 mld dolarów. Od 2000 roku pozwala realizować marzenie o stałej obecności w kosmosie, a do tego przyczynia się do ulepszenia życia na Ziemi, wspomagając rozwój medycyny, technologii i różnych dziedzin nauki. Łączy nie tylko rywalizujące nieraz w historii USA i Rosję, ale też naukowców i inżynierów z kilkunastu innych krajów.

Jasny obiekt na niebie

ISS jest rozbudowanym kompleksem o wielkości boiska piłkarskiego. Tworzy ją 15 modułów: Zarja, Unity, Zwiezda, Destiny, Quest, Pirs, Harmony, Columbus, Kibō Experiment Logistics Module, Kibō Pressurised Module, Poisk, Tranquility, Cupola, Rasswiet, Leonardo i Nauka.

Moduły baterii słonecznych, z których czerpie energię, ze względu na swoje rozmiary odbijają tyle światła słonecznego, że czynią ISS drugim po Księżycu najjaśniejszym obiektem na nocnym niebie.

Kosmiczny dom

Ekspedycja 1, czyli pierwsza załoga, która miała zamieszkać na pokładzie stacji, wyleciała w kosmos 31 października 2000 roku. Należeli do niej Bill Shepherd z NASA oraz Rosjanie Siergiej Krikalow i Jurij Gidzenko. Ich przybycie na ISS 2 listopada zapoczątkowało trwającą do dziś stałą obecność ludzi w kosmosie.

ISS się starzeje

Wraz ze starzeniem się stacjipotrzebne są nowe i pomysłowe rozwiązania, aby usprawnić wadliwe części (np. naprawa klimatyzacji). Ale ISS się nie poddaje, planuje pozostać na orbicie co najmniej do roku 2024.

Międzynarodowa stacja kosmiczna (ISS)

Międzynarodowa stacja kosmiczna (ISS)

 

Miejsce 1. Rakieta Saturn V

Na samym szczycie listy znalazła się potężna rakieta Saturn V. Trzystopniowy potwór był wielkości niszczyciela z czasów II wojny światowej.

Najpotężniejszy silnik rakietowy

Pierwszy stopień rakiety stanowił silnik rakiety F-1, który zapewnił historyczne sukcesy programowi lotów kosmicznych Apollo.

To właśnie ten typ silnika, stworzony przez inżynierów i zespół pracowników Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla NASA, zapewnił napęd rakiecie Saturn V podczas jej lotu na Księżyc w ramach programu Apollo w latach 1960-1970.

Powstała, bo ZSRR prowadził w wyścigu kosmicznym

Na początku lat 60. ubiegłego wieku ZSRR i USA rywalizowały o prymat w kosmicznym wyścigu. Prowadzili Sowieci. W 1957 roku umieścili na orbicie Sputnika 1, a  12 kwietnia 1961 roku wysłali w kosmos Jurija Gagarina (pierwszy człowiek w kosmosie).

Amerykanie nie mogli pozwolić na to, by przegrać kosmiczny wyścig. Prezydent USA John F. Kennedy ogłosił zamiar lądowania Amerykanów na Księżycu przed końcem dekady. Naukowcy z NASA przyznali po deklaracji głowy państwa, że ​​”nie wiedzą nawet, czego nie wiedzą.”

Zasłużona rakieta

Jednak 1967 roku miał miejsce pierwszy bezzałogowy start (misja Apollo 4), a rok później 21 grudnia na pokładzie znaleźli się już ludzie (misja Apollo 8). Łącznie dzięki niej zrealizowano 13 misji, w tym 10 załogowych.

 

Saturn V szykujący się do startu w 1972 roku.

Saturn V szykujący się do startu w 1972 roku.


Źródło: space.com, tvnmeteo.pl

Polecane: