अंतरिक्ष रेस, शीत युद्ध का एक निश्चित अध्याय, तेजी से नवाचार के एक बिजलीघर में एक speculative अनुशासन से एयरोस्पेस इंजीनियरिंग को बदल दिया। 1950 के दशक के अंत और 1970 के दशक के आरंभ में, संयुक्त राज्य अमेरिका और सोवियत संघ ने अंतरिक्ष में एक दूसरे की क्षमताओं को पार करने में विशाल संसाधन डाल दिए। इस प्रतियोगिता ने न केवल चंद्रमा पर मनुष्यों को बल्कि रॉकेट प्रणोदन, सामग्री विज्ञान, मार्गदर्शन प्रणाली और जीवन समर्थन में सफलताओं को मजबूर किया जो आधुनिक प्रौद्योगिकी को आकार देने के लिए जारी है। निम्नलिखित लेख इस असाधारण अवधि के ऐतिहासिक संदर्भ, प्रमुख नवाचारों और स्थायी प्रभावों की खोज करता है।

अंतरिक्ष दौड़ के ऐतिहासिक संदर्भ

अंतरिक्ष दौड़ एक निर्वात में उभरा नहीं था। यह शीत युद्ध तनाव, राष्ट्रीय गौरव और तकनीकी श्रेष्ठता का प्रदर्शन करने के रणनीतिक महत्व से प्रेरित था। सोवियत संघ के 4 अक्टूबर 1957 को स्पुनिक 1 के प्रक्षेपण ने दुनिया को झटका दिया और संयुक्त राज्य अमेरिका को कार्रवाई में जस्ती दिया। इस छोटे से बीपिंग उपग्रह ने साबित किया कि अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइल पेलोड को वितरित कर सकती हैं- और सोवियत संघ ने अंतरिक्ष में नेतृत्व किया था।

स्पुटनिक और अमेरिकी प्रतिक्रिया

Sputnik के बाद, अमेरिकी कांग्रेस ने 1958 में नेशनल एयरोनॉटिक्स और स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (NASA) बनाया। एजेंसी ने जल्दी ही प्रोजेक्ट बुध की शुरुआत की, जिसका उद्देश्य अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री को कक्षा में रखने का लक्ष्य रखा। सोवियत संघ ने वोस्तोक 1 के साथ जवाब दिया, यूरी गगारिन को 12 अप्रैल 1961 को अंतरिक्ष में ले जाया। इन शुरुआती मील के पत्थरों ने एक दशक के गहन प्रतिद्वंद्विता के लिए मंच निर्धारित किया, जिसमें प्रत्येक सुपरपावर ने मानव अंतरिक्ष उड़ान, चंद्र अन्वेषण और ग्रह विज्ञान में प्रथम हासिल करने के लिए इंजीनियरिंग की सीमा को धक्का दिया।

बुध, मिथुन और अपोलो कार्यक्रम

नासा के कार्यक्रम तेजी से विकसित हुए। बुध (1958-1963) ने साबित किया कि मनुष्य अंतरिक्ष में जीवित रह सकते हैं और काम कर सकते हैं। जेमिनी (1961-1966) ने कक्षीय पुनर्विचार, डॉकिंग और असाधारण गतिविधि के लिए आवश्यक तकनीकों का विकास किया - चंद्र मिशन के लिए महत्वपूर्ण कौशल। अपोलो कार्यक्रम (1961-1972) ऐतिहासिक अपोलो 11 जुलाई 20, 1969 को लैंडिंग में परिणत किया। प्रत्येक मील के पत्थर के बिना अनगिनत इंजीनियरिंग चुनौतियों के पीछे: विश्वसनीय रॉकेट डिजाइन करना, अंतरिक्ष यान का निर्माण करना जो अंतरिक्ष के निर्वात का सामना कर सकता है, और सिस्टम बनाना जो अंतरिक्ष यात्री को एक छात्रावास के माहौल में जीवित रखा।

अंतरिक्ष दौड़ के दौरान प्रमुख एयरोस्पेस नवाचार

नाटकीय परिणाम को प्राप्त करने का दबाव कुछ वर्षों में सामान्य आर एंड amp के दशकों में संकुचित; डी। निम्नलिखित नवाचार अंतरिक्ष दौड़ द्वारा सीधे संचालित एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में सबसे महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करते हैं।

रॉकेट प्रणोदन और लॉन्च वाहन

रॉकेट प्रौद्योगिकी ने इस अवधि के दौरान अपनी सबसे विस्फोटक वृद्धि का अनुभव किया। सोवियत संघ के आर-7 रॉकेट, एक परिवर्तित अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइल ने स्पुटनिक लॉन्च किया और बाद में अंतरिक्ष यात्री को कक्षा में ले गए। संयुक्त राज्य अमेरिका ने एटलस और टाइटन बूस्टर विकसित किया, लेकिन ताज की उपलब्धि शनि V थी, जिसे वर्नवर वॉन ब्रौन की टीम द्वारा डिजाइन किया गया था। लिफ्टऑफ़ में 7.5 मिलियन पाउंड के जोर के साथ, शनि V ने चंद्रमा को 130 मीट्रिक टन कम पृथ्वी कक्षा और 45 मीट्रिक टन भेज दिया। इसके एफ-1 इंजन इंजीनियरिंग मार्वल थे, जो हर अंतरिक्ष में भारी मात्रा में अंतरिक्ष यात्री की नींव को जला दिया गया।

मार्गदर्शन, नेविगेशन और नियंत्रण

सटीक मार्गदर्शन कक्षा और चंद्र लैंडिंग में पुन: प्रयास के लिए आवश्यक था। अपोलो मार्गदर्शन कंप्यूटर (AGC) एक अग्रणी डिजिटल प्रणाली थी जिसमें 2,036 शब्द इरेसेबल मेमोरी और 36,864 शब्द थे। यह अंतरिक्ष यान को नियंत्रित करने के लिए "डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर" नामक तकनीक का इस्तेमाल किया गया था। अंतरिक्ष यात्री एक संख्यात्मक कीपैड और प्रदर्शन के माध्यम से AGC के साथ बातचीत करते थे - DSKY (प्रदर्शन / कुंजीबोर्ड)। सिस्टम की विश्वसनीयता के तहत चरम स्थितियों ने आज के विमानन और अंतरिक्ष यान में अवमानित "डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर" नामक एक तकनीक का इस्तेमाल किया। प्रारंभिक नेविगेशन, स्टार बनाने और कुछ सटीक लैंडिंग साइट की आवश्यकता थी।

सामग्री और थर्मल संरक्षण

अंतरिक्ष यान फिर से प्रवेश करने वाले पृथ्वी के वायुमंडल के चेहरे के तापमान को 2,500 °F से अधिक है। सिरेमिक, ablative कोटिंग्स और कंपोजिट में हल्के, गर्मी प्रतिरोधी सामग्री की आवश्यकता को प्रेरित किया। अपोलो कमांड मॉड्यूल ने एक phenolic epoxy राल से बना एक गर्मी ढाल का इस्तेमाल किया जो कि रेंट्री के दौरान गर्मी को दूर करता था। सोवियत पक्ष में, वोस्तोक और बाद में सोयज़ कैप्सूल ने समान एब्लेटिव सामग्री का इस्तेमाल किया। इन विकासों ने थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टम के क्षेत्र को उन्नत किया, बाद में अंतरिक्ष शटल की टाइल्स और आधुनिक हाइपरसोनिक वाहनों पर लागू किया। हल्के धातुओं और मिश्र - जैसे टाइटेनियम और बेरिलियम - संरचनात्मक घटकों को बनाए रखने के लिए भी अपनाया।

जीवन समर्थन और मानव कारक

अंतरिक्ष के निर्वात में अंतरिक्ष यात्रियों को जीवित रखने के लिए पूरी तरह से नए सिस्टम की आवश्यकता होती है। अंतरिक्ष सूट लघु अंतरिक्ष यान बन गया, जो ऑक्सीजन, तापमान विनियमन और माइक्रोमेटोरोइड सुरक्षा प्रदान करता है। अपोलो अंतरिक्ष सूट का वजन 80 पाउंड था और दबाव बनाए रखने के दौरान लचीला आंदोलन की अनुमति थी। पर्यावरण नियंत्रण प्रणाली ने केबिन तापमान, आर्द्रता और कार्बन डाइऑक्साइड हटाने का प्रबंधन किया। मिथुन कार्यक्रम ने बिजली और जल उत्पादन के लिए ईंधन कोशिकाओं के उपयोग का नेतृत्व किया, बाद में अंतरिक्ष शटल पर इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक का नेतृत्व किया। इन जीवन समर्थन नवाचारों ने अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के पर्यावरण नियंत्रण और जीवन समर्थन प्रणाली (ईसीएलएस) के डिजाइन को सीधे सूचित किया और अब मंगल के लिए योजनाओं सहित लंबे समय तक चलने वाले मिशनों के लिए आवश्यक हैं।

संचार और टेलीमेट्री

अंतरिक्ष यान के दसियों हज़ारों मील दूर के संपर्क में रेडियो संचार में भारी प्रगति की मांग की। 1963 में स्थापित डीप स्पेस नेटवर्क (DSN) ने बड़े पैराबोलिक एंटेना का इस्तेमाल किया ताकि अंतर-planetary जांच और अपोलो अंतरिक्ष यान के साथ संवाद किया जा सके। डेटा दरों और एन्कोडिंग तकनीकों को उनकी सीमाओं पर धकेल दिया गया। अंतरिक्ष रेस ने ठोस-राज्य के इलेक्ट्रॉनिक्स और लघुकरण के विकास को भी उत्प्रेरित किया - अपोलो मार्गदर्शन कंप्यूटर में इस्तेमाल किए गए एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी के पहले व्यावसायिक अनुप्रयोगों में से थे। इन सुधारों ने अंततः उपग्रह संचार, जीपीएस सिस्टम और आधुनिक दूरसंचार में शामिल किया।

एयरोस्पेस इंजीनियरिंग पर दीर्घकालिक प्रभाव

अंतरिक्ष दौड़ के दौरान नवाचार की गति अपोलो लैंडिंग के साथ नहीं रुकी थी। विकसित प्रौद्योगिकियों ने अंतरिक्ष और स्थलीय अनुप्रयोगों को प्रभावित करते हुए जारी रखा और विकसित किया है।

उपग्रह प्रौद्योगिकी और पृथ्वी अवलोकन

पहला मौसम उपग्रह (TIROS-1, 1960) और संचार उपग्रह (टेलस्टार, 1962) अंतरिक्ष रेस इंजीनियरिंग के प्रत्यक्ष उत्पाद थे। आज हजारों उपग्रह वैश्विक संचार, मौसम पूर्वानुमान, नेविगेशन और पृथ्वी निगरानी प्रदान करते हैं। कक्षीय यांत्रिकी की भौतिकी और 1960 के दशक के दौरान विकसित प्रक्षेपण वाहनों की विश्वसनीयता वाणिज्यिक अंतरिक्ष उद्योग की रीढ़ बनी रही है। उदाहरण के लिए, आधुनिक पृथ्वी अवलोकन उपग्रह जैसे लैण्डसेट ने प्रारंभिक अंतरिक्ष युग के कठोर डिजाइन मानकों के लिए अपने अस्तित्व को ओवे। USGS लैंड्सैट कार्यक्रम कृषि, वानिकी और जलवायु अनुसंधान के लिए मुफ्त डेटा प्रदान करता है।

प्रोपल्सन और अंतरिक्ष यान डिजाइन में अग्रिम

रासायनिक रॉकेट इंजन को परिष्कृत किया गया है लेकिन मूल रूप से शनि V के बाद से नहीं बदल दिया गया है। हालांकि, अंतरिक्ष रेस से सीखे गए पाठों ने अंतरिक्ष शटल के पुन: प्रयोज्य मुख्य इंजन और यूरोपीय Ariane श्रृंखला के विकास को सक्षम किया। तरल हाइड्रोजन / ऑक्सीजन इंजन, पहले सेंटौर ऊपरी चरण पर और बाद में अंतरिक्ष शटल पर बहते हैं, अब नासा के अंतरिक्ष प्रक्षेपण प्रणाली (SLS) के मुख्य चरण और आगामी स्टारशिप के ऊपरी चरण में उपयोग किए जाते हैं। प्रणोदन नवाचारों में विद्युत आयन थ्रस्टर भी शामिल हैं, जो पहले 1998 में नासा के डीप स्पेस 1 पर अंतरिक्ष में परीक्षण किया गया था, जो अंतरिक्ष दोष के दौरान शुरू किए गए अनुसंधान पर निर्माण।

उपभोक्ता और औद्योगिक उत्पादों में स्पाइनऑफ़ टेक्नोलॉजी

कई रोज़ाना उत्पाद स्पेस रेस प्रोग्राम्स के लिए अपनी उत्पत्ति का पता लगाते हैं। फ्रीज-ड्राइड फूड्स, बेहतर जल निस्पंदन सिस्टम, मेमोरी फोम, स्क्रैच-प्रतिरोधी लेंस और कॉर्डलेस टूल सभी अंतरिक्ष मिशनों के लिए किए गए अनुसंधान से लाभान्वित होते हैं। नासा के प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कार्यक्रम ने हजारों स्पिनऑफ़्स को दस्तावेज दिया है। उदाहरण के लिए, ईंधन सेल प्रौद्योगिकी जो अपोलो मिशनों के लिए शक्ति प्रदान करती है, अब कुछ शून्य उत्सर्जन वाहनों में उपयोग की जाती है। स्वास्थ्य देखभाल में, अंतरिक्ष यान के लिए विकसित लघुकृत सेंसर को पोर्टेबल चिकित्सा उपकरणों के लिए अनुकूलित किया गया है। एक व्यापक सूची NASA Spinoff] पर उपलब्ध है।

भविष्य की खोज के लिए प्रेरणा

अंतरिक्ष दौड़ ने प्रदर्शित किया कि मानव संसाधन और राजनीतिक गठबंधन के दौरान प्रतीत होने वाली असंभवता को प्राप्त कर सकते हैं। यह वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और खोजकर्ताओं की पीढ़ियों को प्रेरित करता है। आज, नासा के वाणिज्यिक चालक दल कार्यक्रम और आर्टेमिस एकॉर्ड्स जैसी सार्वजनिक निजी भागीदारी सीधे अपोलो युग की तकनीकी और संगठनात्मक विरासत पर निर्माण कर रही है। वर्तमान धक्का चंद्रमा के लिए मनुष्यों को वापस लौटने और अंततः मंगल के लिए अंतरिक्ष दौड़ से प्राप्त बुनियादी ज्ञान के बिना अवांछनीय है। यहां तक कि वाणिज्यिक अंतरिक्ष पर्यटन उद्योग भी सबूत के लिए अपने अस्तित्व का कारण है कि अंतरिक्ष उड़ान जीवित और दोहराई जा सकती है।

निष्कर्ष

अंतरिक्ष दौड़ एक राजनीतिक प्रतियोगिता से कहीं अधिक था। यह नवाचार का एक इंजन था जिसने कुछ वर्षों में एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के दशकों को संकुचित किया था। रॉकेट से मार्गदर्शन तक, सामग्री से जीवन समर्थन तक, इस अवधि के दौरान हासिल की गई सफलताओं को आधुनिक अंतरिक्ष अन्वेषण को खत्म करना जारी रखा गया और अनगिनत स्थलीय अनुप्रयोगों में शामिल किया गया है। चूंकि नए राष्ट्रों और निजी कंपनियां अंतरिक्ष क्षेत्र में प्रवेश करती हैं, अंतरिक्ष दौड़ की शिक्षा और तकनीकें हमेशा के रूप में प्रासंगिक रहती हैं। विरासत चंद्रमा पर सिर्फ पदचिह्न नहीं बल्कि एक तकनीकी नींव है जो मानवता को आगे सौर प्रणाली में ले जाने के लिए प्रेरित करेगी।