Космическая эра: История и развитие

Введение

Исторический период, начавшийся в 1957 году.

Космическая эра – это период, охватывающий деятельность, связанную с космической гонкой, исследованием космоса, космическими технологиями и культурными изменениями, вызванными этими событиями, начиная с запуска Спутника-1 4 октября 1957 года и продолжающийся по настоящее время. Этот период характеризуется меняющимся акцентом на различных областях исследования и применения космоса. Изначально Соединенные Штаты и Советский Союз инвестировали беспрецедентные средства в установление рекордов и стремление первыми достичь ключевых рубежей в пилотируемых и беспилотных исследованиях. Соединенные Штаты учредили Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), а СССР – Космическую программу СССР для достижения этих целей. Этот период конкуренции сменился сотрудничеством между этими странами и переходом к научным исследованиям и коммерческому использованию космических технологий. Впоследствии и другие страны стали осваивать космос, создав такие организации, как Европейское космическое агентство (ESA), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Индийская организация космических исследований (ISRO) и Китайское национальное космическое управление (CNSA). После распада СССР Российская Федерация продолжила космическую программу под названием «Роскосмос».

Основополагающие разработки суборбитальных космических полетов

Некоторые аппараты достигли суборбитального пространства задолго до запуска Спутника. В июне 1944 года немецкая ракета V-2 стала первым искусственным объектом, вышедшим в космос, хотя и ненадолго. В марте 1926 года американский пионер ракетной техники Роберт Годдард запустил первую в мире ракету на жидком топливе, но она не достигла околоземного пространства. Поскольку немцы проводили суборбитальные полеты ракеты V-2 в секрете, это изначально не стало общеизвестным фактом. Кроме того, немецкие запуски, а также последующие испытания зондирующих ракет, проведенные в Соединенных Штатах и Советском Союзе в конце 1940-х и начале 1950-х годов, не считались достаточно значимыми для определения начала космической эры, поскольку они не достигали орбиты. Ракета, достаточно мощная для выхода на орбиту, могла также использоваться как межконтинентальная баллистическая ракета, способная доставить боеголовку в любую точку Земли. Некоторые эксперты полагают, что именно поэтому орбитальный принцип обычно используется для определения начала космической эры. Взвешиваясь и вращаясь вокруг Земли каждые 98 минут. Гонка привела к стремительному прогрессу в ракетостроении, материаловедении и других областях. Одной из основных мотиваций космической гонки была военная составляющая. Обе страны вели гонку ядерных вооружений после Второй мировой войны. Обе страны использовали немецкие ракетные технологии и ученых из их ракетных программ. Преимущества в авиации и ракетостроении, необходимые для создания систем доставки, рассматривались как важные для национальной безопасности и политического превосходства. Холодная война и соперничество между Соединенными Штатами и Советским Союзом стали одной из причин, по которой космическая эра наступила именно в то время. С тех пор космическая эра продолжается ради получения научных знаний, инноваций и создания рынков, вдохновения и заключения соглашений между космическими державами. Другие причины продолжения космической эры – защита Земли от опасных объектов, таких как астероиды и кометы. Многие технологии, разработанные для космических применений, получили дальнейшее развитие и нашли дополнительные применения, например, пена с эффектом памяти. В 1958 году Соединенные Штаты запустили свой первый спутник – Explorer 1. В том же году президент Дуайт Эйзенхауэр создал Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, широко известное как NASA. Перед первой попыткой пилотируемого космического полета различные животные были отправлены в космос для выявления потенциальных негативных последствий высоких перегрузок при взлете и посадке, невесомости и воздействия радиации на больших высотах. Космическая гонка достигла своего пика с программой «Аполлон», которая захватила воображение значительной части населения мира. С 1961 по 1964 год бюджет NASA был увеличен почти на 500 процентов, а программа высадки на Луну в конечном итоге задействовала около 34 000 сотрудников NASA и 375 000 сотрудников промышленных и университетских подрядчиков. Советский Союз осторожно продвигался в своей собственной программе высадки на Луну, которую он публично не признавал, отчасти из-за внутренних дебатов о ее необходимости и преждевременной смерти (в январе 1966 года) Сергея Королева, главного конструктора советской космической программы. Последним крупным шагом в космической гонке между СССР и США стали программы Skylab и «Салют», которые создали первые космические станции для США и СССР на околоземной орбите после завершения лунных программ обеих стран.

Some vehicles reached suborbital space much earlier than the launch of Sputnik. In June 1944, a German V 2 rocket became the first manmade object to enter space, albeit only briefly. In March 1926 American rocket pioneer Robert H. Goddard launched the world's first liquid fuel rocket, but it did not reach outer space. Since Germans undertook the sub orbital V 2 rocket flight in secrecy, it was not initially public knowledge. Also, the German launches, as well as the subsequent sounding rocket tests performed in both the United States and the Soviet Union during the late 1940s and early 1950s, were not considered significant enough to define the start of the space age because they did not reach orbit. A rocket powerful enough to reach orbit could also be used as an intercontinental ballistic missile, that could deliver a warhead to any location on Earth. Some commentators claim this is why the orbital standard is commonly used to define when the space age began. Weighing and orbiting the Earth once every 98 minutes. The race resulted in rapid advances in rocketry, materials science, and other areas. One of the underlying motivations for the space race was military. The two nations were also in a nuclear arms race following the Second World War. Both nations made use of German missile technology and scientists from their missile program. The advantages, in aviation and rocketry, required for delivery systems were seen as necessary for national security and political superiority. The cold war era competition between the United States and Soviet Union is one of the reasons the space age happened at that time. Since then the space age continues for the generation of scientific knowledge, the innovation and creation of markets, inspiration, and agreements between the space faring nations. Other reasons for the continuation of the space age are defending Earth from hazardous objects like asteroids and comets. Much of the technology developed for space applications has been spun off and found additional uses, such as memory foam. In 1958 the United States launched its first satellite, Explorer 1. The same year President Dwight D. Eisenhower created the National Aeronautics and Space Administration, commonly known as NASA. Prior to the first attempted human spaceflight, various animals were flown into outer space to identify potential detrimental effects of high g forces in takeoff and landing, microgravity, and radiation exposure at high altitudes. The Space Race reached its peak with the Apollo program that captured the imagination of much of the world's population. From 1961 to 1964, NASA’s budget was increased almost 500 percent, and the lunar landing program eventually involved some 34,000 NASA employees and 375,000 employees of industrial and university contractors. The Soviet Union proceeded tentatively with its own lunar landing program which it did not publicly acknowledge, partly due to internal debate over its necessity and the untimely death (in January 1966) of Sergey Korolev, chief engineer of the Soviet space program. The last major leap of in the USSR USA Space Race was the Skylab and Salyut programs, which established the first space stations for the U. S. and USSR in Earth orbit following termination of both countries' moon programs.

1970-е/ 1980-е - 2010-е годы: диверсификация

По завершении программы "Аполлон" пилотируемые полёты из Соединённых Штатов стали редкостью, а затем и вовсе прекратились, пока программа "Шаттл" готовилась к началу работы. Космическая гонка завершилась ещё с совместного эксперимента "Аполлон-Союз" в 1975 году, который положил начало периоду сотрудничества между США и СССР. Советский Союз продолжал использовать космический корабль "Союз". Программа "Шаттл" восстановила пилотируемые космические полёты в США после программы "Skylab", но катастрофа шаттла "Челленджер" в 1986 году ознаменовала значительное сокращение количества пилотируемых запусков "Шаттлов". После катастрофы NASA приостановило все полёты "Шаттлов" из соображений безопасности до 1988 года. В 1990-х годах финансирование космических программ резко сократилось, поскольку оставшиеся структуры распадшегося Советского Союза прекратили своё существование, а у NASA больше не было прямой конкуренции. С тех пор участие в космических запусках всё шире включает правительства и коммерческие организации. С 1990-х годов в общественном сознании сложилось мнение, что освоение космоса и космические технологии становятся всё более обыденными. NASA окончательно вывело из эксплуатации все американские космические шаттлы в 2011 году. С тех пор NASA полагается на Россию и SpaceX для доставки американских астронавтов на Международную космическую станцию и обратно.

2010 - настоящее время: Новое пространство

В начале 21 века был создан конкурс Ansari X Prize, чтобы стимулировать развитие частных космических полетов. Победитель, Space Ship One в 2004 году, стал первым космическим кораблем, не финансируемым государственным агентством. В настоящее время многие страны имеют космические программы – от связанных с ними технологических разработок до полноценных космических программ с пусковыми комплексами. Сегодня в космосе находятся тысячи научных и коммерческих спутников, и несколько стран планируют отправлять людей в космос. К этой новой гонке присоединились Франция, Индия, Китай, Израиль и Соединенное Королевство, все из которых используют спутники наблюдения. Есть и другие страны с менее масштабными космическими программами, такие как Бразилия, Германия, Украина и Испания. Что касается космической программы США, то NASA в настоящее время разрабатывает пилотируемую капсулу глубокого космоса под названием Orion. Цель NASA – с помощью этой капсулы доставить людей на Марс. Ожидается, что Orion будет завершен в начале 2020-х годов. NASA надеется, что эта миссия «откроет новую эру исследования космоса». Значительной частной компанией в области космических полетов является SpaceX, которая стала владельцем одной из самых мощных в мире оперативных ракет-носителей, когда в 2018 году была запущена их крупнейшая на сегодняшний день ракета Falcon Heavy. Илон Маск, основатель и генеральный директор SpaceX, поставил цель к 2050 году создать колонию на Марсе, в которой будет проживать один миллион человек, и компания разрабатывает ракету-носитель Starship для реализации этой цели. С момента миссии Demo 2 для NASA в 2020 году, когда SpaceX впервые отправила астронавтов на Международную космическую станцию, компания поддерживает возможность пилотируемых орбитальных полетов. Blue Origin, частная компания, основанная Джеффом Безосом, основателем Amazon.com, разрабатывает ракеты для космического туризма, запуска спутников и, в конечном итоге, для миссий на Луну и за ее пределы. Компания Ричарда Брэнсона Virgin Galactic специализируется на ракетах-носителях для космического туризма. Выделенная из нее компания Virgin Orbit осуществляет воздушные запуски небольших спутников с помощью ракеты LauncherOne. Другая компания, занимающаяся запуском небольших спутников, Rocket Lab, разработала ракету Electron и спутниковую платформу Photon для отправки космических аппаратов в дальний космос, а также планирует представить более крупную ракету-носитель Neutron в 2025 году. Илон Маск заявил, что основной причиной основания SpaceX является превращение человечества в многопланетный вид, и привел следующие аргументы: обеспечение долгосрочного выживания нашего вида и защита «искры сознания». Он также сказал: «Вы хотите просыпаться по утрам и думать, что будущее будет прекрасным, и именно в этом заключается смысл существования космической цивилизации. Это вера в будущее и убежденность в том, что оно будет лучше прошлого. И я не могу представить ничего более захватывающего, чем выйти в космос и оказаться среди звезд». Космическая эра ознаменовалась важным этапом и возвращением к полетам с запуском системы космического запуска NASA в рамках миссии Artemis 1 16 ноября 2022 года; это был первый за почти 50 лет полет пилотируемого космического корабля к Луне, а также восстановление возможности США доставлять астронавтов на Луну с помощью системы космического запуска и Orion. Другие цели на 2020-е годы включают завершение строительства Lunar Gateway – первой космической станции человечества на окололунной орбите, и первую пилотируемую посадку на Луну со времен программы Apollo в рамках миссии Artemis 3.

In the early 21st century, the Ansari X Prize competition was set up to help jump start private spaceflight. The winner, Space Ship One in 2004, became the first spaceship not funded by a government agency. Several countries now have space programs; from related technology ventures to full fledged space programs with launch facilities. There are many scientific and commercial satellites in use today, with thousands of satellites in orbit, and several countries have plans to send humans into space. Some of the countries joining this new race are France, India, China, Israel and the United Kingdom, all of which have employed surveillance satellites. There are several other countries with less extensive space programs, including Brazil, Germany, Ukraine, and Spain. As for the United States space program, NASA is currently constructing a deep space crew capsule named the Orion. NASA's goal with this new space capsule is to carry humans to Mars. The Orion spacecraft is due to be completed in the early 2020s. NASA is hoping that this mission will “usher in a new era of space exploration.” A significant private spaceflight company is SpaceX which became the proprietor of one of world's most capable operational launch vehicle when they launched their current largest rocket, the Falcon Heavy in 2018. Elon Musk, the founder and CEO of SpaceX, has put forward the goal of establishing a colony of one million people on Mars by 2050 and the company is developing its Starship launch vehicle to facilitate this. Since the Demo 2 mission for NASA in 2020 in which SpaceX launched astronauts for the first time to the International Space Station, the company has maintained an orbital human spaceflight capability. Blue Origin, a private company founded by Amazon. com founder Jeff Bezos, is developing rockets for use in space tourism, commercial satellite launches, and eventual missions to the Moon and beyond. Richard Branson's company Virgin Galactic is concentrating on launch vehicles for space tourism. A spinoff company, Virgin Orbit, air launches small satellites with their LauncherOne rocket. Another small satellite launcher, Rocket Lab, has developed the Electron rocket and the Photon satellite bus for sending spacecraft further into the Solar System, the company also plans to introduce the larger Neutron launch vehicle in 2025. Elon Musk has the stated that the main reason he founded SpaceX is to make humanity a multiplanetary species, and cites reasons for doing it including: To ensure the long term continuation of our species and protecting the "light of consciousness". He also said, You want to wake up in the morning and think the future is going to be great and that’s what being a spacefaring civilization is all about. It’s about believing in the future and thinking that the future will be better than the past. And I can’t think of anything more exciting than going out there and being among the stars. The Space Age marked a major comeback and return with the launch of NASA's Space Launch system during the Artemis 1 mission on November 16, 2022; it marked the first time a human rated spacecraft had been to the Moon in nearly 50 years, as well as the return of United States capability to get astronauts to the Moon with the Space Launch System and Orion. Additional goals for the 2020s include completion of the Lunar Gateway, mankind’s first space station around the Moon, and the first crewed moon landing since the Apollo era with Artemis 3.

Хронология

Дата Первый участник проекта Страна 20 июня 1944 Искусственный объект в космическом пространстве, т. е. за линией Кармана V 2 ракета MW 18014 испытательный полет N/A Германия 24 октября 1946 Фотографии из космоса (105 км) США запустили ракету V 2 с ракетного полигона White Sands, Нью-Мексико. N/A Соединенные Штаты 20 февраля 1947 Животные в космосе США запустили ракету V 2 20 февраля 1947 года с ракетного полигона White Sands в Нью-Мексико. Плодовые мушки США 4 октября 1957 Искусственный спутник Спутник 1 N/A Советский Союз 3 ноября 1957 Животное на орбите Спутник 2 Лайка (собака) Советский Союз 2 января 1959 Лунный пролет, космический корабль достиг гелиоцентрической орбиты Луна 1 N/A Советский Союз 12 сентября 1959 Удар о поверхность Луны; тем самым стал первым человеческим объектом, достигшим другого небесного тела Луна 2 N/A Советский Союз 7 октября 1959 Фотографии обратной стороны Луны, первый космический корабль, использующий гравитационный маневр Луна 3 N/A Советский Союз 31 января 1961 Животные в космосе Меркурий Редстоун 2 Хэм (шимпанзе) Соединенные Штаты 12 апреля 1961 Человек в космосе Восток 1 Юрий Гагарин Советский Союз 5 мая 1961 Ручное ориентирование пилотируемого космического корабля. Freedom 7 (Mercury Redstone 3) Алан Шепард Соединенные Штаты 14 декабря 1962 Успешный пролет мимо другой планеты (ближайшее расстояние до Венеры 34 773 километра) Маринер 2 N/A Соединенные Штаты 18 марта 1965 Выход в открытый космос Восход 2 Алексей Леонов Советский Союз 15 декабря 1965 Космическая встреча Gemini 6A и Gemini 7 N/A Советский Союз 1 марта 1966 Первый искусственный объект, достигший поверхности другой планеты Венера 3 N/A Советский Союз 16 марта 1966 Орбитальная стыковка двух космических аппаратов Gemini 8 & Agena Целевой аппарат Нил Армстронг, Дэвид Скотт Соединенные Штаты 3 апреля 1966 Искусственный спутник другого небесного тела (кроме Солнца) Луна 10 N/A Советский Союз 18 октября 1967 Телеметрия из атмосферы другой планеты Венера 4 N/A Советский Союз 21–27 декабря 1968 Люди на орбите Луны Аполлон 8 Борман, Ловелл, Андерс Соединенные Штаты 20 июля 1969 Люди высадились и ходили по Луне Аполлон 11 Нил Армстронг, Базз Олдрин Соединенные Штаты 15 декабря 1970 Телеметрия с поверхности другой планеты Венера 7 N/A Советский Союз 19 апреля 1971 Первая орбитальная станция Салют 1 N/A Советский Союз 7 июня 1971 Постоянный экипаж Союз 11 (Салют 1) Георгий Добровольский, Владислав Волков, Виктор Пацаев Советский Союз 20 июля 1976 Фотографии с поверхности Марса Викинг 1 N/A Соединенные Штаты 12 апреля 1981 Многоразовый орбитальный корабль STS 1 Янг, Криппен Соединенные Штаты 19 февраля 1986 Долгосрочная орбитальная станция Мир N/A Советский Союз 14 февраля 1990 Фотография всей Солнечной системы Вояджер 1 N/A Соединенные Штаты 20 ноября 1998 Действующая космическая станция Международная космическая станция N/A Россия 25 августа 2012 Межзвездный зонд Вояджер 1 N/A Соединенные Штаты 12 ноября 2014 Искусственный зонд, совершивший мягкую посадку на комету (67P/Чурюмова — Герасименко) Розетта N/A Европейское космическое агентство 14 июля 2015 Космические зонды для исследования всех основных планет, признанных в 1981 году Новый горизонт N/A Соединенные Штаты 20 декабря 2015 Вертикальная посадка первой ступени ракеты-носителя на наземную площадку. Полет Falcon 9 N/A Соединенные Штаты 8 апреля 2016 Вертикальная посадка первой ступени ракеты-носителя на плавучую платформу в море. SpaceX CRS 8 N/A Соединенные Штаты 30 марта 2017 Повторный запуск и вторая посадка использованной первой ступени ракеты-носителя. SES 10 N/A Соединенные Штаты 3 января 2019 Мягкая посадка на обратной стороне Луны Чанъэ 4 N/A Китай 30 мая 2020 Человеческий орбитальный космический полет, запущенный частной компанией Crew Dragon Demo 2/Crew Demo 2/SpaceX Demo 2/Dragon Crew Demo 2 Боб Бенкен, Даг Херли Соединенные Штаты 19 апреля 2021 Первый управляемый полет летательного аппарата в атмосфере другой планеты (Марс) Ingenuity в рамках миссии NASA Mars 2020 N/A Соединенные Штаты 11 июля 2021 Коммерческий космический туристический полет Virgin Galactic Unity 22 Дэвид Маккей, Майкл Масуччи, Сириша Бандла, Колин Беннет, Бет Мозес, Ричард Брэнсон Соединенные Штаты 5 октября 2021 Художественный фильм, снятый в космосе (Вызов) Союз МС-19 Антон Шкаплеров, Клим Шипенко, Юлия Пересильд Россия 16 ноября 2022 Запуск Artemis 1, восстанавливающий американские возможности по отправке людей на Луну Artemis 1 N/A Соединенные Штаты

Date First Project Participant Country June 20, 1944 Artificial object in outer space, i. e. beyond the Kármán line V 2 rocket MW 18014 test flight – N/A Germany October 24, 1946 Pictures from space (105 km) U. S. launched V 2 rocket from White Sands Missile Range, New Mexico. – N/A United States February 20, 1947 Animals in space U. S. launched V 2 rocket on 20 February 1947 from White Sands Missile Range, New Mexico. fruit flies United States October 4, 1957 Artificial satellite Sputnik 1 – N/A Soviet Union November 3, 1957 Animal in orbit Sputnik 2 Laika the dog Soviet Union January 2, 1959 Lunar flyby, spacecraft to achieve a heliocentric orbit Luna 1 – N/A Soviet Union September 12, 1959 Impact on the Lunar surface; thereby becoming the first human object to reach another celestial body Luna 2 – N/A Soviet Union October 7, 1959 Pictures of the far side of the Moon, first spacecraft to use Gravity assist Luna 3 – N/A Soviet UnionJanuary 31, 1961Hominidae in spaceMercury Redstone 2Ham (chimpanzee)United States April 12, 1961 Human in space Vostok 1 Yuri Gagarin Soviet Union May 5, 1961 Manual orientation of crewed spacecraft. Freedom 7 (Mercury Redstone 3) Alan Shepard United States December 14, 1962 Successful flyby of another planet (Venus closest approach 34,773 kilometers) Mariner 2 – N/A United States March 18, 1965 Spacewalk Voskhod 2 Alexei Leonov Soviet Union December 15, 1965 Space rendezvous Gemini 6A and Gemini 7– N/ASoviet UnionMarch 1, 1966Human made object to impact another planetVenera 3– N/ASoviet Union March 16, 1966 Orbital docking between two spacecraft Gemini 8 & Agena Target Vehicle Neil Armstrong, David Scott United States April 3, 1966 Artificial satellite of another celestial body (other than the Sun) Luna 10 – N/A Soviet UnionOctober 18, 1967Telemetry from the atmosphere of another planetVenera 4– N/ASoviet Union December 21–27, 1968 Humans to orbit the Moon Apollo 8 Borman, Lovell, Anders United States July 20, 1969 Humans land and walk on the Moon Apollo 11 Neil Armstrong, Buzz Aldrin United StatesDecember 15, 1970Telemetry from the surface of another planetVenera 7– N/ASoviet Union April 19, 1971 Operational space station Salyut 1 – N/A Soviet Union June 7, 1971 Resident crew Soyuz 11 (Salyut 1) Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov, Viktor Patsayev Soviet Union July 20, 1976 Pictures from the surface of Mars Viking 1 – N/A United States April 12, 1981 Reusable orbital spaceship STS 1 Young, Crippen United States February 19, 1986 Long duration space station Mir – N/A Soviet Union February 14, 1990 Photograph of the whole Solar System Voyager 1– N/A United States November 20, 1998 Current space station International Space Station – N/A Russia August 25, 2012 Interstellar space probe Voyager 1– N/A United States November 12, 2014 Artificial probe to soft land on a comet (67P/Churyumov–Gerasimenko)Rosetta – N/A European Space Agency July 14, 2015 Space probes to explore all major planets recognized in 1981 New Horizons– N/AUnited States December 20, 2015 Vertical landing of an orbital rocket booster on a ground pad. Falcon 9 flight 20– N/AUnited States April 8, 2016 Vertical landing of an orbital rocket booster on a floating platform at sea. SpaceX CRS 8 – N/AUnited States March 30, 2017 Relaunch and second landing of a used orbital rocket booster. SES 10– N/AUnited States January 3, 2019 Soft landing on the lunar far side Chang'e 4 – N/A China May 30, 2020 Human orbital spaceflight launched by a private company Crew Dragon Demo 2/Crew Demo 2/SpaceX Demo 2/Dragon Crew Demo 2 Bob Behnken, Doug Hurley United StatesApril 19, 2021 First powered controlled extraterrestrial flight by an aircraftIngenuity as part of NASA's Mars 2020 mission– N/AUnited StatesJuly 11, 2021Commercial space tourism flightVirgin Galactic Unity 22David Mackay, Michael Masucci, Sirisha Bandla, Colin Bennet, Beth Moses, Richard BransonUnited StatesOctober 5, 2021Feature length fiction film shot in space (The Challenge)Soyuz MS 19Anton Shkaplerov, Klim Shipenko, Yulia PeresildRussiaNovember 16, 2022Artemis 1 launch restoring American capability to get humans to the MoonArtemis 1 N/AUnited States

Интерактивные средства массовой информации

Да.