Простірний забіг, розшуканий глава холодної війни, трансформується аерокосмічна інженерія з спекулятивної дисципліни в електростанціях швидкого інновацій. Між кінцями 1950-х і початку 1970-х, США і СРСР заливали величезні ресурси в обході між собою можливості в космосі. Цей конкурс не тільки покладає людей на Місяці, але і вимушені прориви в ракетному проропульзі, матеріалознавства, настановчих системах, і життєзабезпеченні, які продовжують формувати сучасну технологію. У статті досліджуються історичний контекст, ключові інновації, а також останні впливи цього надзвичайного періоду.

Історичний контекст космічних забігів

Простірний забіг не виник в вакуумі. Він був запалений натягами холодної війни, національною гордістю, а також стратегічним значенням демонстрації технологічної переваги. Запуск СРСР Спутник 1 на 4 жовтня 1957 року, шокував світ і оцинкований Сполучених Штатів в дію. Цей невеликий, гасіння супутника довели, що міжконтинентальні балістичні ракети могли доставити навантаження, і що Радянський Союз взяв в себе провідну в космосі.

Спутник і американський відповідь

У 1958 році Конгрес США створив Національну аеронавтику та космічну адміністрацію (NASA) у 1958 році. Агентство швидко ініціював проект Меркурій, спрямовану на те, щоб поставити американський астронаут на орбіту. Радянський Союз відповідав Восток 1, переніс Юрію Гагарину на космос 12 квітня 1961 року. Ці ранні верстви встановлюють стадію на десятиріччя інтенсивної конкуренції, з кожним суперпотужним штовханням меж техніки для досягнення перших в мандатному просторі, місячному розвідці та планетарній нау.

Програми Аполлону Меркурій, Близнюки та Аполлон

Програми НАСА швидко розвивалися. Меркурій (1958–1963) довів, що людина може вижити і працювати в космосі. Близнюки (1961–1966) розробили необхідні методики орбітальної рендезвної, докінгу та позашкільної активності — навички критичні для місячних місій. Програма Аполлона (1961–1972), що укріплюється в історичному Аполлоні 11 липня 20, 1969. За кожним гітоном не відкладені інженерні виклики: проектування надійних ракет, будівельний космічних апаратів, які могли витримати вакуум простору, а створення систем, які зберігають астрономи живими в хостильному середовищі. Для детального часу див. [[FLT:][NASA:][NA's: 1

Основні аерокосмічні інновації під час космічної гонки

Тиск досягнення драматичних результатів стиснено десятки нормальних R&D в кілька років. Наступні інновації представляють найбільш суттєві досягнення в аерокосмічному машинобудуванні, керованому безпосередньо космічним заходом.

Прогуляція ракети і ракети-носіїв

Технологія Rocket відчула найбільш вибухобезпечний ріст протягом цього періоду. Р-7 ракети СРСР, перетворена міжконтинентальна балістика ракета, запустив Спутник і пізніше перевозили космонавти на орбіту. Сполучені Штати розробили Атлас і титанові підсилювачі, але досягнення коронки був Сатурн В, розроблений командою Wernher von Braun. З тягаром 7,5 млн фунтів при підйомі, Saturn V може надсилати 130 метричних тонн на низьку орбіту Землі і 45 метричних тонн до Місяця. Його двигуни F-1 були інженерними марвелами, які спалювали гас і рідкиснем ки при загарячих частотах.:0

Навігація, навігація та контроль

Приміром керівництво було важливе значення для рендесуму на орбіті і місячних посадок. Комп'ютер Аполлон Guidance (AGC) був піонерська цифрова система з 2,036 слів тирсової пам'яті і 36,864 слів прочитано-тільки пам'яті. Вона використовувала техніку, що називається "цифрова літа-by-wire" для контролю космічних апаратів. Астронаути взаємодіюлися з AGC через нумерну клавіатуру і відображення - DSKY (дисплей / клавіатура). Надійність системи в екстремальних умовах встановлює етап для сучасних іоників в авіаційному і космічному апараті.

Матеріали та термозахист

Космічний апарат переоцінки температури Землі перевищує 2,500°F. Необхідність легковаговиків, термостійкі матеріали, що пробурюють інновації в керамічних, аблативних покриттях та композитах. Модуль команди Аполлону використовується теплозахисний щит з фенольних епоксидних смол, що charred і зводиться тепла під час ретенції. На радянській стороні Восток і пізніше капсули Соїзу використовуються аналогічні конструкційні матеріали. Ці розробки передають поле систем теплозахисту, пізніше наносять на плитку Space Shuttle і сучасні гіперсонні транспортні засоби. Легкі метали та сплави — так само як і бджітні компоненти

Підтримка життя та людські чинники

Тримаючи астронавти живим в вакуумі простору, необхідні абсолютно нові системи. Космічні костюми стали мініатюрними космічних апаратів, забезпечуючи киснем, регулювання температури і мікрометеорологічним захистом. Площа Аполлона важить близько 80 фунтів і дозволило гнучким рухом під час підтримки тиску. Системи контролю навколишнього середовища зуміли температуру кабіни, вологість і видалення вуглекислого газу. Програма Близнюки піонерувала використання паливних елементів для виробництва електроенергії і води, технологія пізніше використовується на космічному шляпі. Ці інновації підтримують інновації безпосередньо повідомляють про дизайн системи екологічного контролю і безпеки життя (ECLSS) і тепер незамінні для довголімпійних місійних місій, в тому числі планів Марса.

Телеметрія

Зв'язатися з космічних апаратів десятки тисяч кілометрів віддали перевагу величезним досягненням в радіозв'язку. Мережа Deep Space (DSN), встановлена в 1963 році, використовувала великі параболічні антени для спілкування з міжпланетними зонами і космічних апаратів Аполлона. Курси даних і методи кодування були підштовховані до своїх меж. Простірний Race також каталізував розвиток твердотільної електроніки і мініатуризації - інтегровані схеми, що використовуються в Аполлоні Guidance Computer, були серед перших комерційних додатків технології. Ці удосконалення в кінцевому підсумку пристроїлися в супутникові комунікації, GPS-системи, сучасні телекомунікаційні мережі.

Довгостроковий вплив на аерокосмічну інженерію

В рамках космічних загонів не зупинялися з посадками Аполлона. Технології, розроблені з персистованих і еволюціонованих, впливаючи на простір і наземні застосування.

Супутникові технології та спостереження заземлення

Перші метеорологічні супутники (TIROS-1, 1960) і супутники зв'язку (Telstar, 1962) були прямі продукти машинобудування Space Race. Сьогодні тисячі супутників надають глобальне спілкування, прогнозування погоди, навігацію та моніторинг Землі. Фізика орбітальних механіків та надійність ракетних транспортних засобів, розроблених в 1960-х роках залишаються задніми промисловими космічними космічними космічними індустріями. Наприклад, сучасні супутники спостереження Землі, як Landsat, які засвоїли їх існування до суворих стандартів дизайну ранньої космічної епохи.

Профілактика та дизайн-проектування

хімічні ракетні двигуни були рафіновані, але не фундаментально змінені з Сатурна В. Однак уроки, які навчаються з космічної гонки, дозволили розвитку розвідувальних двигунів Space Shuttle та європейського серії Ariane. Двигуни рідких водень / кисневих, спочатку пливуть на верхній стадії Centaur та пізніше на космічному шейкері, тепер використовуються в основній стадії космічної системи НАСА (SLS) та верхній стадії майбутнього Starship. Прогнозні інновації також включають електро іонні тяги, перші тестовані в космосі на Deep Space 1 в 1998 році, будівництво на дослідженнях ініціованих під час проведення рас. Принципи проектування Spacecraft - попередня, стандартності, поломості, несправність, несправності, несправності, несправності, несправності, з несправності, з несправності, з несправності, з вини, з несправності, з вини, з вини, з вини, з вини.

Технології спінофа в споживчих та промислових продуктах

Багато повсякденних продуктів слідують за походженням до програм Space Race. Заморожені продукти, поліпшені системи фільтрації води, піна для фільтрації пам'яті, дратівкі лінзи та інструменти бездротової дії, які вигодували з досліджень, що проводяться для космічних місій. Програма передачі технологій НАСА має задокументовані тисячі шпинофів. Наприклад, технологія паливної клітини, яка забезпечує потужність для цілей Аполлон, тепер використовується в деяких нульових викидах транспортних засобів. У охороні здоров'я мініатуровані датчики, розроблені для космічних апаратів, адаптовані для портативних медичних пристроїв. Комплексний список доступний за допомогою NASA Spinoff[.

Натхнення для майбутнього

Простірний забіг демонстрував, що людина може досягти здавалося б, неможливих коли ресурси і політ вирівняти. Він надихнув покоління вчених, інженерів і дослідників. Сьогодні публічно-приватні партнерства, такі як програма з комерційної черги НАСА та акорди Артеміса безпосередньо будують на технічному та організаційному спадку епохи Аполлона. Поточний поштовх для повернення людей до Місяця і в підсумку Марс незмітний без фундаментальних знань, отриманих від Space Race. Навіть комерційна космічна туристична галузь поширює своє існування до доказу, що простірне світло є виживанням і повторюваним.

Висновок

Простірний забіг був набагато більше політичного конкурсу. Він був двигуном інновацій, що стискали десятки аерокосмічної техніки прогресу в кілька років. Від ракетних матеріалів до допомоги життя, прориви досягнуті в цей період продовжують підходити до сучасних просторових розвідок і зникли в численні наземні програми. Як нові народи і приватні компанії вводять простір арені, уроки і технології космічної гонки залишаються як актуальні. Легката не тільки підгинається на Місяці, але технологічний фундамент, який буде здійснювати людство далі в сонячну систему.