Astronautyka

Astronautyka (gr. kosmonautyka) - zespół dziedzin nauk ścisłych, technicznych, biologiczno-medycznych oraz humanistycznych, które zajmują się lotami (gr. nautike - żegluga) poza atmosferę Ziemi oraz poznawaniem przestrzeni kosmicznej jak również znajdujących się w niej obiektów.

Astronautyka obejmuje poznawanie oraz analizowanie warunków i zjawisk towarzyszących lotom statków kosmicznych. Odkrywa możliwości techniczne ich realizacji oraz bada oddziaływanie warunków lotu na psychofizyczny stan astronautów i możliwość ich adaptacji do tych warunków.

W rozwiązywaniu zagadnień z zakresu astronautyki korzysta się z osiągnięć wielu gałęzi nauki (aerodynamiki, magnetohydrodynamiki, aeronomii, astrofizyki, planetologii, techniki rakietowej i innych).

Idea podróży kosmicznych nurtowała ludzkie umysły od stuleci, ale pozostawała marzeniem aż do czasu zbudowania potężnych rakiet zdolnych unieść ładunek użyteczny daleko w przestrzeń. Takie właśnie rakiety powstawały w połowie XX w. w USA i ZSRR. Pierwszym człowiekiem w kosmosie był radziecki kosmonauta Jurij Gagarin. Został wystrzelony w kosmos 12 kwietnia 1961 r. Jego historyczny lot (jedno okrążenie Ziemi) trwał 108 minut.

Wyprawy na Księżyc

Lądownik Apollo 11 - 1969

Pierwsze loty w przestrzeń kosmiczną i na Srebrny Glob były przedmiotem wyścigu kosmicznego USA i ZSRR.

Od 1959 roku wysyłano w stronę Księżyca kilkadziesiąt sond automatycznych. Pierwsze miały robić jego zdjęcia - czy to przelatując obok niego, czy też przed rozbiciem się o jego powierzchnię. W październiku 1959 roku radziecka sonda Łuna 3 przekazała na Ziemię pierwsze obrazy niewidocznej strony Księżyca. Potem lądujące na jego powierzchni sondy dostarczyły dokładniejszych informacji o tym globie. Później miesiącami badały go i fotografowały satelity. W latach 1969 - 1972 podjęto, w ramach programu Apollo, siedem wypraw, w tym sześć (oporócz Apollo 13) udanych. W ich wyniku wylądowało na Księżycu dwunastu ludzi. Pierwsi stanęli na jego powierzchni 20 lipca 1969 roku Neil Armstrong i Edwin Aldrin, którzy dotarli tam statkiem Apollo z ladownikiem Eagle (Orzeł) podczas misji Apollo 11. Astronauci, którzy byli na Księżycu, zrobili tysiące jego zdjęć, rozmieścili tam przyrządy naukowe, dokonali wielu pomiarów i przywieźli na Ziemię około 400 kg próbek skał księżycowych.

Misje międzyplanetarne

Sonda Galileo przelatuje koło księżyca Jowisza Io - wizja artystyczna - 1995

2 i 14 grudnia 1962 roku amerykańska sonda Mariner 2 przeleciała w pobliżu planety Wenus.

W ciągu niespełna trzydziestu lat sondy kosmiczne przeleciały obok wszystkich planet. Wprowadzono statki kosmiczne na orbity wokół Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna, na pierwszych dwóch z tych planet wylądowały sondy, a na Jowisza opadł specjalnie do tego przygotowany próbnik. Od 1976 roku dwie amerykańskie sondy z serii Viking przez wiele lat badały i fotografowały Marsa. Analizy chemiczne gruntu nie wykryły żadnego śladu życia. Dzięki wystrzelonym w 1977 roku dwóm amerykańskim sondom z serii Voyager poznano wiele informacji o planetach gazowych Układu Słonecznego oraz o ich pierścieniach i księżycach.

Robot Pathfinder szuka śladów życia na Marsie - 1997

W latach 1990 - 1994 amerykańska sonda Magellan, która krążyła po orbicie okołowenusjańskiej, sporządziła za pomocą radaru mapy powierzchni tej planety. W lipcu 1997 sonda Pathfinder wylądowała na powierzchni Marsa, pobrała próbki ziemi i zrobił setki zdjęć. Trzy sondy kosmiczne wylądowały na ciałach nie będących planetami. Były to Huygens, który w styczniu 2005 roku wylądował na Tytanie (największym z księżyców Saturna) , NEAR Shoemaker, który w lutym 2001 roku z powodzeniem lądował na planetoidzie Eros, pomimo tego, że z założenia nie był przeznaczony do lądowania. Pod koniec 2005 roku na planetoidzie Itokawa w celu pobrania próbek wylądował japoński próbnik Hayabusa.

Sonda Cassini przelatuje przez szczelinę między pierścieniami Saturna - wizja artysty - 2004

Pierwsze zbliżenie

Planeta	Rok zbliżenia	Sonda	Kraj
Wenus	1962	Mariner 2	USA
Mars	1965	Mariner 4	USA
Jowisz	1973	Pioneer 10	USA
Merkury	1974	Mariner 10	USA
Saturn	1979	Pioneer 11	USA
Uran	1986	Voyager 2	USA
Neptun	1989	Voyager 2	USA
134340 Pluton (przyszłe)	2015	New Horizons	USA

Pierwsze wejście na orbitę

Planeta	Rok zbliżenia	Sonda	Kraj
Mars	1971	Mariner 9	USA
Wenus	1975	Wenera 9 i 10	ZSRR
Jowisz	1995	Galileo	USA
Saturn	2004	Cassini-Huygens	USA i ESA
Merkury	2011	MESSENGER	USA

Pierwsze lądowanie

Planeta	Rok zbliżenia	Sonda	Kraj
Wenus	1967	Wenera 4	ZSRR
Mars	1971	Mars 3	ZSRR
Saturn -> Tytan	2005	próbnik Huygens	USA i ESA

Agencje kosmiczne

Więcej w artykule agencja kosmiczna.

• NASA: (National Aeronautics and Space Administration)
• ESA: (European Space Agency)
• NASDA: (National Space Development Agency)
• JAXA: (Japan Aerospace Exploration Agency)

Wpływ na technologię

Podczas przygotowania lotów kosmicznych powstały tysiące wynalazków. Ok 1400 spośród nich ma zastosowanie wykraczające poza astronautykę. Są to m.in.:

• dializator krwi,
• tomograf komputerowy,
• lepsze obuwie sportowe,
• wyroby przystosowane do długotrwałego przechowywania żywności,
• nowe materiały izolacyjne (m.in. kombinezony strażackie),
• innowacyjne produkty umożliwiające oczyszczanie wody (m.in. dializator),
• narzędzia zasilane akumulatorami (np. wiertarki i wkrętarki bezprzewodowe, odkurzacze),
• czujniki trujących gazów (w tym dymu),
• "oddychające materiały", np. Gore-Tex,
• narzędzia do cyfrowej obróbki fotografii,
• opony zimowe,
• materiały kompozytowe w wytrzymalszych klockach hamulcowych,
• łączność satelitarna,
• GPS,
• zdjęcia cyfrowe,
• Shuttle 2000,
• lepiej przyczepne rzepy,
• zupki błyskawiczne,
• ostrza z twardszą warstwą węglową,
• metalizowana folia,
• łożyska bezsmarowe,
• Medlight 630 Pro,
• LADAR.

Istnieje miejska legenda, zgodnie z którą NASA wydało 12 miliardów USD na wynalezienie długopisu kulkowego, podczas gdy astronauci Roskosmos używali ołówków. W rzeczywistości patent na długopis kulkowy złożono w 1888 roku. Zarówno astronauci Roskosmos jak i NASA używali długopisów opracowanych przez Paula Fisher, za jego własne miliony dolarów.

Linki zewnętrzne

• Portal naukowy - kosmonauta.net
• AstroNautilus - polskojęzyczny, popularnonaukowy magazyn astronautyczny
• astronautyka.org - polskie forum astronautyczne
• astro4u.net - dział astronautyki na polskim forum astronomicznym
• Grupa dyskusyjna pl.sci.kosmos
• Encyclopedia Astronautica (ang.)
• Portal edukacyjny "Partnerstwo dla przyszłości" [1]