כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
ההשפעה של מרוץ החלל על חידושים של הנדסה אווירית
Table of Contents
מרוץ החלל, פרק מוגדר של המלחמה הקרה, הפך את ההנדסה החללית ממשמעת טבילה לתוך תחנת כוח של חדשנות מהירה. בין סוף שנות החמישים ובתחילת שנות ה-70, ארצות הברית וברית המועצות שפכו משאבים עצומים כדי להתעלות על יכולות של זה בחלל.תחרות זו לא רק הציבה בני אדם על הירח אלא גם פריצות דרך כפויות בטילים, חומרים, הדרכה, מערכות, חיים ותמיכה שנמשכת כדי לחקור את ההקשרים המודרניים.
ארכיון התגים: The Space Race
מירוץ החלל לא הופיע בוואקום.הוא הודלק על ידי מתחים של מלחמה קרה, גאווה לאומית, והחשיבות האסטרטגית של להפגין עליונות טכנולוגית.ההשקה של ברית המועצות של ספוטניק 1 ב-4 באוקטובר 1957, הפתיעה את העולם וגילמה את ארצות הברית לפעולה. לוויין קטן זה, מתפתל הוכיח כי טילים בליסטיים בין יבשתיים עלולים לשלם - וכי ברית המועצות השתלטה על המרחב המוביל.
Sputnik ו-American Response
לאחר שסטיבניק, הקונגרס האמריקאי יצר את ה-NU Aeronautics ו- Space Administration (NASA) ב-1958.הסוכנות יזמה במהירות את פרויקט מרקורי, במטרה להכניס אסטרונאוט אמריקאי למסלולו.הברית המועצות הגיבה עם ווטסק 1, שנשא את יורי גאגארין לחלל ב-12 באפריל 1961.אבני הדרך המוקדמות הללו הציבו את הבמה לעשור של יריבות אינטנסיבית, עם כל מעצמת העל דוחפת את גבולותיה של השגת טיסות ראשונות, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת ראשונים אלה הציבו, וכוכבי לכת ראשונים, וכוכבי לכת, אשר הציבו את הבמה, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת, וכוכבי לכת מחלוצים הציב
מרקורי, תאומים, ותכניות אפולו
תוכניות נאס"א התפתחו במהירות.מרקורי (1958-1963) הוכיחו כי בני אדם יכולים לשרוד ולעבוד בחלל. Gemini (1961–1966) פיתחו טכניקות חיוניות לפגישת רנסנגו, לעגון ולפעילות חוץ-מחדשת – תגליות קריטיות למשימות הירחיות.תוכנית אפולו (1961–1972) הגיעה לשיאה ב-20 ביולי 1969, מאחורי כל אבן דרך היסטורית מניחה אתגרים הנדסיים: רקטות אמינות, בנייה שיכולה לעמוד בלוחמת חללים מפורטים של אפולוF, אשר יכלו לעמוד על פני השטח של אפולו 11.
חידושים אוויריים מרכזיים במהלך המרוץ לחלל
הלחץ להשיג תוצאות דרמטיות דחוס עשרות שנים של R& רגיל;D לתוך כמה שנים.החידושים הבאים מייצגים את ההתקדמות המשמעותית ביותר בהנדסת חלל המונעת ישירות על ידי מירוץ החלל.
טילים טילים ומכוניות שיגור
הטכנולוגיה של Rocket חוותה את הצמיחה הנפץ ביותר שלה בתקופה זו.הרקטה של ברית המועצות R-7, טיל בליסטי מסובך, השיקה את Sputnik ובהמשך נשאה את הקוסמולוגים למסלול.ארה"ב פיתחה את האטלס ואת טיטאן, אבל ההישג הכתר של פלקון 1 היה שבתאי VVncnic צוות של Wernsta von Brown. עם דחף של 7.5 מיליון פאונד במעלית, שבתאי יכול היה לשלוח את החמצן הקטן הזה 45 טון כולל מנועים חשמליים ו-Foxo-Fosterernbnects, כולל מנועים גדולים, כולל מנועים גדולים של כדור הארץ.
הדרכה, ניווט ובקרה
הדרכה מוקדמת הייתה חיונית לפגישת ההתכנסות במסלול ונחיתות הירחיות.מחשב אפולו Guidance (AGC) היה מערכת דיגיטלית חלוצת עם 2,036 מילים של זיכרון שניתן למחיקה ו-36,864 מילים של זיכרון לקריאה בלבד.זה השתמש בטכניקה הנקראת "טיס דיגיטלי-על-ידי-חוט" כדי לשלוט על החללית.
חומרים והגנה על
Spacecraft re-entering של האווירה של כדור הארץ טמפרטורות מעל 2,500 מעלות צלזיוס הצורך בחומרים קלים, עמידים בחום עודדו חידושים בקרמיקה, ציפויים מלוכלכים, ומדורגים. מודול הפיקוד של אפולו השתמש מגן חום עשוי מסגסוגת פנולית כגון חומרים phenolic epoxy resin כי charred ונשא חום במהלך החזרה.
תמיכה בחיים וגורמי אנוש
שמירה על אסטרונאוטים חיים בוואקום של החלל הנדרש מערכות חדשות לחלוטין.חלות חלל הפכו לחללית זעירה, מתן חמצן, רגולציה טמפרטורה והגנה מיקרו-מטרואידית.חל חלל אפולו לשקול כ-80 פאונד ואפשר תנועה גמישה תוך שמירה על לחץ על מערכות בקרה סביבתיות המנוהלות על טמפרטורת תא התא, לחות, והסרת פחמן דו-חמצני.תוכנית ה-חמצני החלה את השימוש בתאי דלק לחשמל ולייצור מים, טכנולוגיה מאוחרת יותר על חלל אלה הן תמיכה ישירה, כולל תוכניות אבטחה לטווח הארוך (מרכזיות) של מערכות בקרה סביבתית (REC).
תקשורת וטלמטארי
מגע עם חלליות עשרות אלפי קילומטרים משם דרש התקדמות עצומה בתקשורת רדיו.רשת החלל העמוק (DSN), שהוקמה בשנת 1963, השתמש באנטנות פרבוליות גדולות כדי לתקשר עם בדיקות כוכביות ומערכת החלל אפולו. נתונים וטכניקות סיבולת נדחקו למגבלות שלהם.הגזע החלל גם זרז את הפיתוח של אלקטרוניקה מוצקה ומיניטורליזציה - המעגלים המשולבים המשמשים ב-AOSRiodance היו בסופו של מערכות תקשורת מסחריות, ובסופו של מכשיר ה- GPS, ובסופו של מערכות תקשורת אלקטרוניקה ואלקטרוניקה מודרניות.
השפעה ארוכת טווח על הנדסה אווירית
קצב החדשנות במהלך המרוץ לחלל לא נפסק עם הנחיתה של אפולו.הטכנולוגיות שפותחו שרדו ופותחו, והשפיעו על יישומים מרחביים וארציים.
טכנולוגיית לווין והתבוננות כדור הארץ
לווייני מזג האוויר הראשונים (TIROS-1, 1960) ולווייני תקשורת (Telstar, 1962) היו מוצרים ישירים של הנדסה של מירוץ חלל היום, אלפי לוויינים מספקים תקשורת גלובלית, תחזית מזג אוויר, ניווט, ו ניטור כדור הארץ.פיסיקה של מכניקת יערות מסלול ואמינות של כלי רכב שיגור שפותחו במהלך שנות ה-60 של המאה הקודמת, LTGS נשאר עמוד השדרה של תעשיית החלל המסחרית.
עיצוב ה- Propulsion and Spacecraft
מנועי טילים כימיים נשנו אך לא השתנו באופן יסודי מאז שבתאי V. עם זאת, הלקחים של מירוץ החלל אפשרו לפיתוח המנועים העיקריים של מעבורת החלל וסדרת אריאן האירופית מימן נוזלי / אוקסגן, הוטסו לראשונה על הבמה העליונה של קנטאור ובהמשך על מעבורת החלל, משמשים כעת בשלב הליבה של מערכת שיגור החלל של נאס"א (LS) ובשלב העליון של שלב ה-Fightanceredttotanced, כולל גם את עקרונות התכנון החשמליים הני החלל הראשון, כולל את העיצוב התקני החלל התקני החלל המתקדמים, כולל עיצוב עמוק, כולל 1 של נאס"א, כולל פיתוח, כולל מרכזי בחלל.
טכנולוגיות של מוצרים צרכניים ותעשייתיים
מוצרים יומיים רבים עוקבים אחר מקורותיהם לתוכניות מירוץ חלל.מזונות משונים, מערכות סינון מים משופרות, קצף זיכרון, עדשות עמידות לגרד וכלי ללא טבורי, כולם נהנו ממחקר שנערך עבור משימות חלל.תוכנית העברת הטכנולוגיה של נאס"א תיעדה אלפי מכשירים ספין-אפ. לדוגמה, טכנולוגיית תאי הדלק שסיפקה כוח למשימות אפולו משמשת כיום בכמה כלי רכב אפסיים.
השראה ל- Future Exploration
מירוץ החלל הראה כי בני אדם יכולים להשיג את הבלתי אפשרי לכאורה כאשר המשאבים והרצון הפוליטי ייישרו את הדורות של מדענים, מהנדסים וחוקרים.היום, שותפויות ציבוריות-פרטיות כמו תוכנית הצוות המסחרי של נאס"א והסכמי ארטמיס בונים ישירות על המורשת הטכנית והארגונית של עידן אפולו.הדוח הנוכחי להחזיר את בני האדם לירח ובסופו של דבר למאדים אינו מתקבל על הדעת ללא הידע הבסיסי של החלל שנרכש מהחלל, אפילו על ידי ההוכחות המסחריות לתעשיית החלל.
מסקנה
מירוץ החלל היה הרבה יותר מאשר תחרות פוליטית.זה היה מנוע של חדשנות שדחוס עשרות שנים של התקדמות הנדסית אווירופייס לתוך כמה שנים. החל מטילים ועד הדרכה, מחומרים לתמיכה בחיים, פריצות הדרך שהושגו במהלך תקופה זו ממשיכות לחדור חקר החלל המודרני ושקעו לתוך אינספור יישומים ארציים, כמו מדינות חדשות וחברות פרטיות להיכנס לזירה, שיעורים וטכנולוגיות של המרוץ לחלל, כמו תמיד מורשת טכנולוגית, אבל לא תמשיך להיות רלוונטית, אבל לא תמשיך להיות כמו גם על הירח.