Eksploracja kosmosu – fizyczna eksploracja
przestrzeni kosmicznej
, zarówno przez
bezzałogowe próbniki
, jak i
załogowe
pojazdy kosmiczne
. Rozwój dużych
silników rakietowych
na paliwo płynne na początku
XX wieku
pozwolił na praktyczne spojrzenie na eksplorację kosmosu. Był to przełom, zwłaszcza w porównaniu do obserwacji
kosmosu
z powierzchni
Ziemi
, zwanej
astronomią
, która była dokonywana od tysiącleci.
Bieżące przesłanki za eksploracją kosmosu to m.in. postęp naukowy i zapewnienie przetrwania ludzkości. Pojawiły się też ważne pytania polityczne i etyczne dotyczące eksploracji kosmosu, która często była wykorzystywana jako jeden z przejawów rywalizacji
geopolitycznej
, takiej jak na przykład
zimna wojna
.
Początki eksploracji kosmosu były napędzane przez
wyścig kosmiczny
pomiędzy
ZSRR
a
Stanami Zjednoczonymi
. Dwa bardzo ważne wydarzenia, umieszczenie na
orbicie
Ziemi pierwszego obiektu –
sztucznego satelity
Sputnik 1
4 października
1957
, i lądowanie pierwszego człowieka na
Księżycu
21 lipca
1969
r. w amerykańskiej misji
Apollo 11
, są często określane jako granice tego pierwszego okresu. Wiele ważnych celów zostało osiągniętych przez Związek Radziecki jako pierwszy, jak umieszczanie pierwszego człowieka w kosmosie –
Jurija Gagarina
na pokładzie pojazdu
Wostok 1
w
1961
roku, czy pierwszy
spacer kosmiczny
, dokonany w roku
1965
przez
Aleksieja Leonowa
. W roku
1971
Rosjanie wystrzelili na orbitę pierwszą
stację kosmiczną
,
Salut 1
.
Po pierwszych 20 latach eksploracji, ciężar badań został przeniesiony z jednorazowych lotów na osprzęt wielokrotnego użytku, czego przejawem jest amerykański
program lotów wahadłowców
. Konkurencja zmieniła się we współpracę, co widać na przykładzie
Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
. Od początku lat
lat 90. XX wieku
osoby prywatne zaczęły interesować się
turystyką kosmiczną
. Duże rządowe agencje badań kosmosu zaczęły pracować nad załogowymi misjami na
Księżyc
i być może na planetę
Mars
po roku 2010.
Pierwsze loty orbitalne
Pierwszym obiektem, który został pomyślnie umieszczony na orbicie Ziemi, był
radziecki
satelita
Sputnik 1
. Satelita ten wyniesiony został
4 października
1957
roku. Ważył ok. 83 kg i prawdopodobnie poruszał się po orbicie Ziemi na wysokości ok. 250 km. Posiadał dwa nadajniki radiowe, pracujące na częstotliwościach 20 i 40 MHz, które emitowały impulsy, odbierane przez wszystkie radia na powierzchni planety. Analiza sygnałów radiowych została użyta do oceny gęstości elektronów w
jonosferze
, a temperatura i ciśnienie były przekazywane bezpośrednio poprzez długość impulsów. Wyniki wskazywały, że satelita nie został przebity przez
meteoroid
. Sputnik 1 został umieszczony na orbicie za pomocą rakiety
R-7
. Satelita spalił się w atmosferze
3 stycznia
1958
.
Sukces Rosjan spowodował przyspieszenie amerykańskiego programu kosmicznego, który bez powodzenia próbował wystrzelić satelitę
Vanguard 1
na orbitę dwa miesiące później.
31 stycznia
1958
amerykanie pomyślnie wystrzelili próbnik
Explorer 1
za pomocą rakiety
Juno
. Wcześniej rosyjski pies
Łajka
został pierwszym zwierzęciem w kosmosie. Stało się to
3 listopada
1957
r.
Pierwszy człowiek w kosmosie
Pierwszym
załogowym lotem kosmicznym
była misja
Wostok 1
, w czasie której 27-letni
kosmonauta
Jurij Gagarin
12 kwietnia
1961
r. dokonał jednej kompletnej orbity Ziemi w czasie ok. 1 godziny 48 minut. Obecnie rocznica pierwszego załogowego lotu w kosmos jest obchodzona jako Dzień Kosmonautyki, a także
Noc Jurija
.
Lot Gagarina odbił się na całym świecie szerokim echem nie tylko ze względu na pokaz przewagi radzieckiego programu kosmicznego nad amerykańskim, ale także ze względu na oczywisty początek nowej ery – ery załogowych lotów kosmicznych.
Pierwszy Amerykanin w kosmosie,
Alan Shepard
odbył lot w miesiąc po locie Gagarina w ramach
programu Mercury
. Jednakże pierwsze wejście na orbitę odbyło się dopiero prawie rok później – pierwszym obywatelem USA, który obleciał ziemię w przestrzeni kosmicznej, był
John Glenn
. Chiny pierwszego
astronautę
umieściły w kosmosie dopiero 42 lata później. Na pokładzie pojazdu
Shenzhou 5
poleciał pułkownik
Yang Liwei
.
Kluczowe postacie wczesnej eksploracji kosmosu
Marzenia o dostaniu się do zewnętrznych granic ziemskiej atmosfery zbliżyły się do praktycznej realizacji poprzez technikę rakietową.
Niemiecka
rakieta
V2
była pierwszym sztucznym obiektem, który znalazł się w kosmosie, pokonując problemy z ciągiem i materiałami. W czasie ostatnich dni
II wojny światowej
technologia ta została pozyskana przez Amerykanów i Rosjan, wraz z jej projektantami. Początkowo dalszy rozwój techniki rakietowej był podyktowany pracami nad międzykontynentalnymi rakietami balistycznymi (
ICBM
– Inter-Continental Ballistic Missle), które by mogły być dalekozasięgowymi nośnikami
broni atomowej
. Jednakże kiedy ZSRR wysłało pierwszego człowieka w kosmos, Stany Zjednoczone ogłosiły "
wyścig kosmiczny
" z Rosją.
-
Konstantin Ciołkowski
,
Robert Goddard
,
Hermann Oberth
i Reinhold Tilling stworzyli zręby technologii rakietowej na początku XX wieku.
-
Wernher von Braun
był głównym inżynierem
nazistowskich
Niemiec w zakresie prac nad rakietą V2. W ostatnich dniach wojny poprowadził konwój pracowników niemieckiego programu rakietowego do linii amerykańskich, gdzie się poddali i zostali przetransportowani do USA, gdzie pracowali nad rozwojem rakiet amerykańskich (stało się to w ramach
operacji Spinacz
, gdyż jako naziści nie mogli oficjalnie otrzymać azylu w Ameryce). Von Braun otrzymał amerykańskie obywatelstwo i poprowadził zespół, który stworzył i pomyślnie wystrzelił
Explorera 1
, pierwszego amerykańskiego satelitę. Później von Braun kierował
Centrum Lotów Kosmicznych im. Marshalla
, gdzie wraz z zespołem opracował rakietę
Saturn V
, która wyniosła pojazdy załogowe na księżyc.
- Początkowo, w wyścigu w kosmos wygrywał
Siergiej Korolow
, do którego osiągnięć należy rakieta
R-7
i
program Sojuz
, który jest aktywny po dziś dzień. Korolow stał za pierwszym satelitą, pierwszym mężczyzną, pierwszą kobietą na orbicie, a także za pierwszym
spacerem kosmicznym
. Do chwili śmierci, jego tożsamość pozostawała ściśle strzeżoną tajemnica. Nawet jego matka nie wiedziała, że jest on odpowiedzialny za stworzenie radzieckiego programu kosmicznego.
Inne kluczowe postaci to:
-
Walentin Głuszko
był głównym projektantem silników w ZSRR. Głuszko zaprojektował wiele silników używanych w radzieckich rakietach, ale stale pozostawał w konflikcie z Korolowem.
- Wasilij Miszin, główny projektant podlegający bezpośrednio Korolowowi. Był prawdopodobnie pierwszym Rosjaninem, który przyjrzał się projektowi przechwyconej rakiety V2. Po śmierci Korolowa, Miszina obarczono odpowiedzialnością za niepowodzenie Rosjan w osiągnięciu wielkiego propagandowego sukcesu, jakim byłoby umieszczenie pierwszego człowieka na Księżycu.
- Bob Gilruth prowadził Kosmiczną Grupę Zadaniową, a także był dyrektorem 25 załogowych lotów kosmicznych. To Gilruth zasugerował
Kennedy'emu
, żeby to Amerykanie podjęli śmiałe wyzwanie w osiągnięciu Księżyca, co miało przywrócić pozycję lidera w wyścigu kosmicznym.
- Christopher C. Kraft, Jr. był pierwszym
dyrektorem lotu
NASA
. Kraft nadzorował rozwój Kontroli Misji, a także związanych z nim technologii i procedur.
Krytyka
Wykonywanie pewnych zadań przez ludzi jest znacznie droższe, niż gdyby te same zadania były wykonywane przez
roboty
czy maszyny. Ludzie potrzebują dużych
pojazdów kosmicznych
, które są w stanie zapewnić
podtrzymanie życia
w surowych warunkach przestrzeni kosmicznych. Do wymogów stawianych przed takimi pojazdami należy zapewnienie hermetyczności i stabilności temperatury, wytwarzanie zdatnego do oddychania powietrza, odpowiednie zapasy jedzenia i picia, odprowadzanie nieczystości, systemy komunikacji głosowej, bezpieczeństwa (jak na przykład urządzenia do ewakuacji załogi), urządzenia medyczne itp. Istnieje także kwestia bezpieczeństwa pojazdu w ogólności. Utrata robota to tylko stracone pieniądze, natomiast w przypadku utraty załogi ludzkiej katastrofa rozpatrywana jest już w zupełnie innych kategoriach. Biorąc pod uwagę powyższe, bezpieczeństwo misji bezzałogowych nie podlega tak wielkim naciskom. Wszystkie dodatkowe koszty są porównywane z zaletami posiadania ludzi na pokładzie statku kosmicznego. Niektórzy krytycy uważają, że kilka przykładów zadań, gdzie ludzka interwencja jest niezbędna, nie równoważy gigantycznych kosztów wysyłania ludzi w kosmos.
XXI-wieczni orędownicy podróży kosmicznej kontynuują snucie marzeń o skrzydlatych pojazdach kosmicznych, obracających się stacjach orbitalnych, bazach księżycowych i koloniach na Marsie. Niektóre z tych wizji spełnią się. Jednakże w znacznym stopniu te motywujące wizje stoją na fundamentach z piasku... Eksploracja kosmosu nie jest XXI-wiecznym odpowiednikiem
szlaku oregońskiego
, a już na pewno nie jego romantycznej wizji, która obecna jest w świadomości współczesnych ludzi.
Roger D. Launius & Howard E. McCurdy, Imagining Space
Inni krytycy, tacy jak
fizyk
, laureat
nagrody Nobla
,
Richard Feynman
, głoszą, że w kwestii technik podróży kosmicznej nigdy nie osiągnięto przełomu. Oponenci tej opinii odpowiadają, że oprócz dużej ilości danych planetarnych, nieosiągalnych w inny sposób, rozwinięto bardzo dużo technologii pobocznych, takich jak
komputer
,
laser
itp.
Niektórzy krytycy twierdzą, że ze względu na gigantyczne odległości w przestrzeni kosmicznej, człowiek nigdy nie będzie w stanie osiągnąć więcej niż orbita Ziemi, lub – w najlepszym przypadku – odwiedziny naszych najbliższych sąsiadów w
układzie słonecznym
, a i to – pomijając jakiekolwiek postępy w obecnie czysto teoretycznych rozważaniach nad
podróżami z prędkością nadświetlną
– pochłonie olbrzymie ilości zasobów i będzie wymagało bardzo złożonego pojazdu, który i tak pomieści tylko niewielką grupkę ludzi. Osoby wspierające ideę podróży kosmicznych głoszą, że problemy te są nieistotne, ponieważ prawdziwa wartość podróży w kosmos tkwią w zapewnianiu idei, na której mógłby się skupiać prestiż narodu i
patriotyzm
. Sugerują oni, że właśnie z tego powodu administracja
Billa Clintona
blisko współpracowała z
Rosją
w kwestii
Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
– Rosja dostała coś, z czego może być dumna, a przez to uzyskała czynnik stabilizujący w sytuacji niepokojów wewnętrznych. Z tego punktu widzenia, ISS jest stratą pieniędzy, na którą można sobie pozwolić, widząc w tym inne cele.
Niektórzy ludzie mają także obiekcje natury moralnej patrząc na olbrzymie koszty programów kosmicznych. Mówią, że tylko ułamek kwoty, na jaką opiewają budżety misji kosmicznych, miałby olbrzymi wpływ, gdyby przeznaczyć ją na walkę z chorobami i głodem na świecie. Jednakże, w porównaniu z innymi kosztownymi przedsięwzięciami, takimi jak akcje zbrojne, eksploracja kosmosu otrzymuje bardzo niewielki procent ogólnych wydatków budżetów państw prowadzących programy kosmiczne (w przypadku USA – prawie zawsze poniżej 0,5%).
Ogólnie, opinia publiczna popiera eksplorację kosmosu, zarówno załogową jak i bezzałogową. Według ankiety, przeprowadzonej w
lipcu 2003 roku
, 71% obywateli USA zgodziło się ze stwierdzeniem, że program kosmiczny jest "dobrą inwestycją", w porównaniu do 21% obywateli, którzy się sprzeciwili
[1]
.
Niektóre osoby popierające eksplorację kosmosu, takie jak
Robert Zubrin
, skrytykowali pomysły orbitalnego montażu pojazdu kosmicznego, skłaniając się ku bezpośredniemu podejściu do załogowej eksploracji, które reprezentuje na przykład program Mars Direct.
Kolonizacja kosmosu
Kolonizacja kosmosu, zwana czasem osiedlaniem się w kosmosie i humanizacją kosmosu, jest stałym i autonomicznym (samowystarczalnym) przebywaniem w miejscach poza Ziemią, zwłaszcza na naturalnych satelitach lub planetach (
Księżyc
,
Mars
itp.)
Agencje kosmiczne
Pomimo że jak do tej pory tylko Stany Zjednoczone, ZSRR/Rosja i Chiny umieszczały ludzi w kosmosie w ramach swoich programów kosmicznych, wiele innych krajów posiada własne agencje zajmujące się lotami w kosmos. Agencje te projektują i wystrzeliwują satelity, przeprowadzają badania naukowe i koordynują dobór astronautów. W Europie
Europejska Agencja Kosmiczna
jest instytucją, która skupia wiele krajów. Niektóre kraje, takie jak
Indie
,
Japonia
i
Francja
, umieściły na orbicie własne satelity.
Zobacz też
Misje bezzałogowe
Zwierzęta w kosmosie
Człowiek w kosmosie
Najnowsze i przyszłe projekty
Listy chronologiczne
Inne
Linki zewnętrzne