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Exploração espacial

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Saturno V foguete, usado para as missões de pouso lunar tripulados americanos

A exploração espacial é a descoberta e exploração de o espaço por meio de tecnologia espacial. Exploração física do espaço é conduzida tanto por vôos espaciais humanos e por nave espacial robótica.

Enquanto a observação de objetos no espaço, conhecida como astronomia , antecede confiável história registrada, foi o desenvolvimento de grandes e relativamente eficiente foguetes durante o início do século 20, que permitiu a exploração do espaço físico para se tornar uma realidade. Rationales comuns para explorar o espaço incluem o avanço da investigação científica, unindo diferentes nações, garantindo a sobrevivência futura da humanidade e desenvolver vantagens militares e estratégicas contra outros países. Várias críticas da exploração espacial às vezes são feitas.

A exploração do espaço tem sido frequentemente utilizado como um proxy para a concorrência rivalidades geopolíticas, como a Guerra Fria . A era cedo da exploração espacial foi impulsionado por um " Space Race "entre a União Soviética e os Estados Unidos , o lançamento do primeiro objeto feito pelo homem a orbitar a Terra , da União Soviética Sputnik 1 , em 4 de Outubro de 1957, ea primeira Lua desembarque pelo norte-americano Apollo 11 embarcações em 20 de julho de 1969 são muitas vezes tomadas como os limites para esse período inicial. O Programa espacial soviético alcançou muitos dos primeiros marcos, incluindo o primeiro ser vivo em órbita em 1957, o primeiro voos espaciais tripulados ( Yuri Gagarin a bordo Vostok 1) em 1961, o primeiro caminhada espacial (por Aleksei Leonov) em 18 de março de 1965, o primeiro pouso automático em outro corpo celeste em 1966, e com o lançamento da primeira estação espacial ( Salyut 1) em 1971.

Após os primeiros 20 anos de exploração, o foco mudou de voos one-off para hardware renovável, como o programa Space Shuttle , e da competição para a cooperação como com a Estação Espacial Internacional (ISS).

Com a conclusão substancial da ISS seguinte STS-133 em março de 2011, os planos para a exploração do espaço pelos EUA permanecem em fluxo. Constellation, um programa de administração de Bush para um retorno à Lua até 2020 foi julgado inadequadamente financiados e irrealista por um relatório do painel de peritos avaliadores em 2009. A Administração Obama propôs uma revisão da Constellation em 2010 para se concentrar no desenvolvimento da capacidade para missões tripuladas para além órbita terrestre baixa (LEO), visando estender o funcionamento da ISS para além de 2020, transferindo o desenvolvimento de veículos de lançamento para as tripulações humanas da NASA para o setor privado, e em desenvolver técnicas para permitir missões para além da LEO, tal como Terra / Lua L1, a Lua, Terra / Sol L2, asteróides próximos à Terra-e Phobos ou órbita de Marte. Em março de 2011, o Senado dos EUA ea Câmara dos Deputados ainda estão trabalhando no sentido de um compromisso NASA conta do financiamento, o que provavelmente irá terminar Constellation e fundo de desenvolvimento de um elevador pesado veículo de lançamento (HLLV).

Na década de 2000, a República Popular da China, iniciado um programa de vôo espacial tripulado bem sucedida, enquanto a União Europeia , Japão e ?ndia também tem planejado futuras missões espaciais tripuladas. China, Rússia, Japão e ?ndia têm defendido missões tripuladas à Lua durante o século 21, enquanto a União Europeia tem defendido missões tripuladas para tanto a Lua e Marte durante o século 21. A partir da década de 1990, começou a promover interesses privados turismo espacial e, em seguida, a exploração do espaço privado da Lua (ver Google Lunar X Prize).

História da exploração no século 20

A maioria vôo orbital de fato acontece em camadas superiores da atmosfera, especialmente na termosfera (sem escala)
Em julho de 1950, o primeiro foguete Bumper é lançado do Cabo Canaveral, Florida. O Bumper foi um foguete de dois estágios que consiste em um Post-War V-2 encimado por um Foguete do cabo de WAC. Poderia chegar a altitudes então-registro de quase 400 km. Lançado pela General Electric Company, este autocolante no vidro foi usado primeiramente para sistemas do foguete de teste e para a pesquisa sobre a atmosfera superior. Eles carregavam pequenas cargas úteis que lhes permitiram medir atributos, incluindo a temperatura do ar e impactos de raios cósmicos.

Os primeiros passos de colocar um objeto feito pelo homem no espaço foram tomadas por cientistas alemães durante a Segunda Guerra Mundial , enquanto testando o Foguete V-2, que se tornou o primeiro objeto feito pelo homem no espaço em 03 de outubro de 1942 com o lançamento do A-4. Depois da guerra, os EUA Cientistas alemães usados e seus foguetes capturados no programas para militares e investigação civil. A primeira exploração científica do espaço foi a experiência radiação cósmica lançada por os EUA em um foguete V-2 em 10 de Maio de 1946. As primeiras imagens da Terra tiradas do espaço seguido no mesmo ano, enquanto o primeira experiência com animais viu moscas da fruta levantou para o espaço em 1947, ambos também em V-2 modificados lançadas pelos americanos. A partir de 1947, os soviéticos, também com a ajuda de equipes alemãs, lançado sub-orbitais foguetes V-2 e sua própria variante, o R-1, incluindo as experiências de radiação e animais em alguns voos. Estes experimentos suborbitais só é permitido um tempo muito curto no espaço que limita sua utilidade.

Primeiros voos
Sputnik 1 , o primeiro artificial satélite orbitou Terra em 939 km (583 mi) a 215 km (134 mi) em 1957, e foi logo seguido por Sputnik 2 . Veja Primeiro satélite por país (Replica foto)
Apollo CSM em órbita lunar
Apollo 17 astronauta Harrison Schmitt pé ao lado de uma pedra no Taurus-Littrow.

O primeiro lançamento orbital bem sucedido foi o soviético não tripulado Sputnik 1 ("Satellite 1") missão em 4 de Outubro de 1957. O satélite pesava cerca de 83 kg (184 libras), e acredita-se que orbitou a Terra a uma altura de cerca de 250 km ( 160 mi). Ele tinha dois transmissores de rádio (20 e 40 MHz), que emitia "bips" que podiam ser ouvidos por rádios ao redor do globo. A análise dos sinais de rádio foi utilizado para recolher informações sobre a densidade de electrões da ionosfera, enquanto os dados de temperatura e pressão foi codificado na duração dos sinais sonoros de rádio. Os resultados indicaram que o satélite não foi perfurada por um meteoroide . Sputnik 1 foi lançado por um R-7 foguete. Queimou-se na reentrada em 3 de Janeiro de 1958.

Esse sucesso levou a uma escalada do americano programa espacial, que tentou em vão lançar um satélite Vanguard em órbita dois meses depois. Em 31 de janeiro de 1958, os EUA orbitou com êxito Explorer 1 em um foguete Juno. Nesse meio tempo, o cão soviética Laika tornou-se o primeiro animal em órbita em 03 de novembro de 1957.

Voos humanos primeiros

O primeiro voo espacial humano bem sucedido foi Vostok 1 ("East 1"), levando russo de 27 anos cosmonauta Yuri Gagarin em 12 de abril de 1961. A nave espacial completou uma órbita ao redor do globo, com duração de cerca de 1 hora e 48 minutos. O vôo de Gagarin ressoou em todo o mundo; foi uma demonstração do avançado Programa espacial soviético e que abriu uma inteiramente nova era na exploração espacial: voo espacial humano.


Os EUA lançou pela primeira vez uma pessoa para o espaço dentro de um mês Vostok 1 com Vôo suborbital de Alan Shepard em Voo Mercury Redstone-3. Orbital foi alcançado pelos Estados Unidos quando John Glenn do Mercury-Atlas 6 orbitou a Terra em 20 de fevereiro de 1962.

Valentina Tereshkova, a primeira mulher no espaço, orbitou a Terra 48 vezes a bordo Vostok 6 em 16 de junho de 1963.

China lançou pela primeira vez uma pessoa para o espaço 42 anos após o lançamento da Vostok 1, em 15 de Outubro de 2003, com o vôo de Yang Liwei a bordo do Shenzhou 5 (Spaceboat 5) espaçonave.

Explorações planetárias primeiros

O primeiro objeto artificial para chegar a outro corpo celeste foi Luna 2 em 1959. O primeiro pouso automático em outro corpo celeste foi realizada por Luna 9, em 1966. Luna 10 se tornou o primeiro satélite artificial da Lua.

O primeiro pouso tripulado em outro corpo celeste foi realizada pela Apollo 11 em sua aterragem lunar em 20 de julho de 1969.

O primeiro voo rasante interplanetária bem sucedida foi a 1962 Mariner 2 sobrevôo de Venus (maior aproximação 34.773 km). Sobrevôos para os outros planetas foram alcançados primeiro em 1965 para Marte por Mariner 4, 1973, em Jupiter por Pioneer 10, de 1974 para Mercury por Mariner 10, de 1979, para Saturn por Pioneer 11, de 1986, para Uranus por Voyager 2, e 1989 para Netuno pela Voyager 2.

A primeira missão interplanetária superfície para voltar, pelo menos, limitada dados de superfície de outro planeta foi o desembarque de 1970 Venera 7 em Vênus que retornou dados para a Terra por 23 minutos. Em 1971, a Mars 3 missão alcançado o primeiro pouso suave em Marte retornando dados por quase 20 segundos. Mais tarde muito missões de superfície maior duração foram atingidos, incluindo mais de 6 anos de funcionamento da superfície de Marte por Viking 1 1975-1982 e mais de 2 horas de transmissão a partir da superfície de Vênus por Venera 13, em 1982, a mais longa missão superfície do planeta nunca Soviética.

Pessoas-chave na exploração do espaço adiantada

O sonho de entrar em alcances exteriores da atmosfera da Terra foi impulsionado pela ficção de Jules Verne e HG Wells, e foguete tecnologia foi desenvolvida para tentar concretizar esta visão. O alemão V-2 foi o primeiro foguete para viajar no espaço, superar os problemas de empuxo e insuficiência material. Durante os últimos dias da Segunda Guerra Mundial esta tecnologia foi obtido por ambos os americanos e soviéticos como estavam seus designers. A força motriz inicial para o desenvolvimento da tecnologia foi uma corrida de armas para mísseis balísticos intercontinentais ( ICBMs) a ser utilizado como transportadores de longo alcance para a rápida arma nuclear entrega, mas em 1961, quando URSS lançou o primeiro homem no espaço, os EUA declarou-se em uma " corrida espacial "com os soviéticos.

  • Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Hermann Oberth, e Reinhold Tiling lançou as bases de foguetes nos primeiros anos do século 20.
  • Wernher von Braun foi o engenheiro de foguetes chumbo para nazista da Segunda Guerra Mundial da Alemanha V-2 do projeto do foguete. Nos últimos dias da guerra, ele liderou uma caravana de trabalhadores no programa de foguetes alemão para as linhas americanas, onde eles se renderam e foram trazidos para os EUA para trabalhar no desenvolvimento do foguete norte-americano (" Operação Paperclip "). Ele adquiriu cidadania americana e liderou a equipe que desenvolveu e lançou o Explorer 1 , o primeiro satélite americano. Von Braun mais tarde levou a equipe da NASA 's Marshall Space Flight Centre, que desenvolveu o Saturno V foguete lunar.
  • Inicialmente, a corrida para o espaço foi muitas vezes liderada por Sergei Korolev, cujo legado inclui tanto o R7 e Soyuz-que permanecem em serviço até hoje. Korolev foi o cérebro por trás do primeiro satélite, primeiro homem (ea primeira mulher) em órbita e primeira caminhada espacial. Até sua morte, sua identidade era um segredo de estado muito bem guardado; nem mesmo sua mãe sabia que ele era responsável pela criação do programa espacial russo.
  • Kerim Kerimov foi um dos fundadores da Programa espacial soviético e foi um dos arquitetos de chumbo por trás do primeiro voo espacial humano ( Vostok 1) ao lado de Sergey Korolev. Após a morte de Korolev em 1966, Kerimov tornou-se o principal cientista do programa espacial soviético e foi responsável pelo lançamento das primeiras estações espaciais 1971-1991, incluindo a Salyut e Mir série, e seus precursores, em 1967, o Cosmos 186 e Cosmos 188.
Robert Gilruth

Outras pessoas-chave incluem:

  • Valentin Glushko realizada a função de Chief Designer Motor de URSS. Glushko projetado muitos dos motores usados nos foguetes soviéticos adiantados, mas estava constantemente em desacordo com Korolev.
  • Vasily Mishin foi Chief Designer trabalhando sob Sergey Korolev e um dos primeiros soviéticos para inspecionar o projeto alemão capturado V-2. Após a morte de Sergei Korolev, Mishin foi responsabilizado pelo fracasso soviético a ser o primeiro país a colocar um homem na lua.
  • Robert Gilruth foi a NASA chefe da Força Tarefa Espaço e diretor de 25 vôos espaciais tripulados. Gilruth foi a pessoa que sugeriu a John F. Kennedy que os americanos tomam o passo corajoso de alcançar a Lua em uma tentativa de recuperar espaço superioridade dos soviéticos.
  • Christopher C. Kraft Jr. foi NASA da primeira diretor de vôo, que supervisionou o desenvolvimento de Controle da Missão e tecnologias e procedimentos associados.
  • Maxime Faget foi o criador do Cápsula de mercúrio; ele desempenhou um papel fundamental na concepção do Gêmeos e Apollo nave espacial, e contribuiu para a concepção do Space Shuttle.

Alvos de exploração

Imagem do Sol de 07 de junho de 1992, mostrando algumas manchas solares

O Sol

Enquanto a Sun provavelmente não será fisicamente explorada no futuro próximo, uma das razões para ir para o espaço é saber mais sobre a Sun. Uma vez acima da atmosfera e, em particular, o campo magnético da Terra, o que dá acesso ao vento solar e radiações infravermelhas e ultravioletas que não pode alcançar a superfície da Terra. A Sun gera mais clima espacial, que pode afetar sistemas de geração e transmissão de energia na Terra e interferir, e até mesmo danificar, satélites e sondas espaciais.

MESSENGER imagem de Mercúrio

Mercúrio

Mercury continua a ser o menos explorada do planetas interiores. Em maio de 2011, a Mariner 10 e MESSENGER missões têm sido as únicas missões que fizeram observações perto de Mercúrio. MESSENGER entrou em órbita em torno de Mercúrio em março de 2011, para investigar as observações feitas pela Mariner 10 em 1975 (Munsell, 2006b).

Uma imagem MESSENGER de 18,000 km, mostrando uma zona de cerca de 500 km de diâmetro

A terceira missão a Mercúrio, programado para chegar em 2020, BepiColombo é incluir dois sondas. BepiColombo é uma missão conjunta entre o Japão ea Agência Espacial Europeia . MESSENGER e BepiColombo destinam-se a reunir dados complementares para ajudar os cientistas a compreender muitos dos mistérios descobertos pela Mariner 10 da sobrevôos.

Voos para outros planetas no Sistema Solar são realizadas a um custo de energia, que é descrita pela variação líquida na velocidade da nave espacial, ou delta-v. Devido ao relativamente alto delta-v para atingir Mercúrio e sua proximidade com o Sol, é difícil de explorar e órbitas em torno dele são bastante instável.

Imagem Mariner 10 de Vênus

Vênus

Venus foi o primeiro alvo de missões de demonstração aérea e lander interplanetárias e, apesar de um dos ambientes mais hostis de superfície no sistema solar, teve mais landers enviados a ele (quase todos da União Soviética) do que qualquer outro planeta do sistema solar. O primeiro voo rasante Venus bem sucedido foi o americano Mariner 2 espaçonave, que passou por Vénus em 1962. Mariner 2 foi seguido por vários outros sobrevôos por várias agências espaciais muitas vezes como parte de missões usando uma demonstração aérea de Venus para fornecer uma gravitacional ajudar a caminho de outros corpos celestes. Em 1967 Venera 4 tornou-se a primeira sonda a entrar e examinar diretamente a atmosfera de Vênus. Em 1970 Venera 7 se tornou a primeira sonda bem sucedida para alcançar a superfície de Vênus e, em 1985, ele havia sido seguido por oito bem-sucedidas sondas adicionais Venus Soviética que forneceram imagens e outros dados de superfície direto. Começando em 1975 com a sonda soviética Venera 9 uns dez missões orbitais bem sucedidos foram enviadas a Vênus, incluindo as missões posteriores que foram capazes de mapear a superfície de Vênus usando radar para penetrar a atmosfera obscurecimento.

A imagem da Terra "de mármore" feita pelo Apollo 17
Primeira imagem de televisão da Terra vista do espaço

Terra

A exploração do espaço tem sido usado como uma ferramenta para entender a Terra como um objeto celeste em seu próprio direito. Orbitais pode proporcionar dados para a terra que pode ser difícil ou impossível de obter a partir de um ponto de referência puramente baseado no solo.

Por exemplo, a existência do Cinturões de Van Allen era desconhecida até sua descoberta por primeiro satélite artificial dos Estados Unidos, Explorer 1 . Estes cintos contêm radiação preso por campos magnéticos da Terra, que atualmente presta construção de estações espaciais habitáveis 1000 km acima impraticável. Após essa descoberta inesperada no início, um grande número de satélites de observação da Terra foram mobilizados especificamente para explorar a Terra a partir de uma perspectiva baseada espaço. Estes satélites têm contribuído significativamente para a compreensão de uma variedade de fenômenos baseados terra. Por exemplo, o buraco na camada de ozônio foi encontrado por um satélite artificial que estava explorando a atmosfera da Terra, e os satélites permitiram a descoberta de sítios arqueológicos ou formações geológicas que eram difíceis ou impossíveis de identificar de outra forma.

A Lua visto da Terra
Apollo 16 astronauta John Young

Lua da Terra

Lua da Terra foi o primeiro corpo celeste a ser objeto de exploração espacial. Mantem as distinções de ser a primeira objeto celeste remoto para ser pilotado por, orbitou, e aterrou em cima pela nave espacial, eo único objeto celeste remoto sempre a ser visitada por seres humanos.

Em 1959 os soviéticos obtiveram as primeiras imagens da lado mais distante da Lua, nunca antes visível para os seres humanos. A exploração dos EUA da Lua começou com a Ranger 4 pêndulo em 1962. A partir de 1966 os soviéticos implantado com sucesso uma série de landers à Lua que foram capazes de obter dados diretamente da superfície da Lua; apenas quatro meses depois, Surveyor 1 marcou a estréia de uma bem sucedida série de sondas norte-americanas. As missões não tripuladas soviéticas culminaram na Programa Lunokhod no início dos anos 70 que incluiu as primeiras sondas não tripuladas e também com sucesso retornou amostras de solo lunar para a Terra para estudo. Isto marcou o primeiro (e até agora o único) de retorno automático de amostras de solo extraterrestres à Terra. Exploração não tripulado da Lua continua com várias nações implantar periodicamente sondas lunares, e em 2008 o indiano Lua Probe Impacto.

Exploração tripulada da Lua começou em 1968 com a Apollo 8 missão que orbitou a Lua com sucesso, a primeira vez que qualquer objeto extraterrestre foi orbitado por seres humanos. Em 1969, a Apollo 11 missão marcou os primeiros seres humanos tempo pôr o pé em cima do outro mundo. Exploração tripulada da Lua não continuar por muito tempo, no entanto. O Apollo 17 missão em 1972 marcou o mais recente visita humano para outro mundo, e não está prevista mais nenhuma exploração humana de um corpo extraterrestre, embora missões robóticas ainda são perseguidos vigorosamente.

Marte como visto pelo HST
Superfície de Marte pelo robô Spirit em 2004

Marte

A exploração de Marte tem sido uma parte importante dos programas de exploração espacial da União Soviética (mais tarde Rússia), os Estados Unidos, Europa e Japão. Dezenas de nave espacial robótico, incluindo orbitais, landers, e rovers, foram lançados em direção a Marte desde a década de 1960. Estas missões foram destinadas a recolher dados sobre as condições atuais e respondendo a perguntas sobre a história de Marte. As questões levantadas pela comunidade científica são esperados para não só dar uma melhor apreciação do planeta vermelho, mas também dar uma visão mais aprofundada do passado e futuro possível, da Terra.

A exploração de Marte chegou a um custo financeiro considerável, com cerca de dois terços de toda a nave espacial com destino a Marte não antes de completar suas missões, com alguma falha antes que eles sequer começou. Essa elevada taxa de insucesso pode ser atribuída à complexidade e ao grande número de variáveis envolvidas em uma viagem interplanetária, e levou os investigadores a falar em tom de brincadeira de A Grande Galactic Ghoul que subsiste em uma dieta de sondas de Marte. Este fenômeno também é informalmente conhecido como o Mars Curse .

Phobos

A missão espacial russa Fobos-Grunt, que lançou em 09 de novembro de 2011 sofreu uma falha deixando-o preso em órbita baixa da Terra. Era para começar a exploração do Phobos e órbita marciana circumterrestrial, e estudar se as luas de Marte, Phobos ou, pelo menos, poderia ser um "ponto de transbordo" para naves espaciais que viajam para Marte.

Asteróides e cometas

Cometa 103P / Hartley
Asteróide 4 Vesta, imaginada pelo A sonda Dawn

Até ao advento do viagem espacial, objetos no cinturão de asteróides eram apenas pontos de luz em até mesmo os maiores telescópios, suas formas e terreno remanescente um mistério. Vários asteróides já foram visitadas por sondas, a primeira das quais foi Galileo, que voou duas passado: 951 gaspra em 1991, seguindo-se 243 Ida, em 1993. Ambos ficava perto o suficiente para a trajetória planejada do Galileo a Júpiter que eles poderiam ser visitada a um custo aceitável. O primeiro pouso em um asteróide foi realizada pelo Sonda NEAR Shoemaker em 2000, na sequência de um inquérito orbital do objeto. O planeta anão Ceres eo asteróide 4 Vesta , dois dos três maiores asteróides, são alvos de NASA Missão Amanhecer, lançado em 2007.

Enquanto muitos cometas foram cuidadosamente estudados a partir da Terra, por vezes, com séculos de pena de observações, a poucos cometas foram estreitamente visitado. Em 1985, o International Cometary Explorer realizou o primeiro cometa fly-by ( 21P / Giacobini-Zinner) antes de ingressar no Halley Armada estudar o famoso cometa. O Sonda Deep Impact colidiu 9P / Tempel para saber mais sobre a sua estrutura e composição, enquanto o Missão Stardust retornou amostras de cauda de outro cometa. O Philae lander tentará pousar em um cometa em 2014.

Hayabusa era um nave espacial não tripulada desenvolvida pelo Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial para retornar uma amostra de material a partir de um pequeno asteróide próximo à Terra nomeado 25143 Itokawa para a Terra para análise posterior. Hayabusa foi lançada em 9 de maio de 2003 e encontraram-se com Itokawa em meados de Setembro de 2005. Depois de chegar no Itokawa, Hayabusa estudou a forma do asteróide, rotação, topografia, cor, composição, densidade e história. Em novembro de 2005, ele pousou no asteróide para coletar amostras. A nave espacial retornou à Terra em 13 de Junho de 2010.

Júpiter

Voyager 1 imagem de Júpiter
Imagem de Io tomada pela Sonda Galileo

A exploração de Júpiter tem consistido apenas de um número de naves espaciais da NASA automatizado visitar o planeta desde 1973. A grande maioria das missões têm sido "sobrevôos", em que as observações detalhadas são tomadas sem o pouso da sonda ou entrar órbita; o Sonda Galileo é o único a ter orbitado o planeta. Como se acredita Jupiter ter apenas um relativamente pequeno núcleo rochoso e sem superfície sólida real, uma missão da aterragem é quase impossível.

Alcançar Júpiter da Terra requer um delta-v de 9,2 km / s, o que é comparável aos 9,7 km / s delta-v necessário para atingir a órbita baixa da Terra. Felizmente, a gravidade ajuda através planetária flybys pode ser usado para reduzir a energia necessária no lançamento para alcançar Júpiter, embora à custa de uma duração de voo consideravelmente mais longa.

Júpiter tem mais de 60 anos luas conhecidas, muitos dos quais têm relativamente pouca informação conhecida sobre eles.

Uma imagem de Saturno feita pelo Voyager 2.
Huygens imagem a partir da superfície de Titã

Saturno

Saturno tem sido explorado apenas por meio nave espacial não tripulada lançada pela NASA, incluindo uma missão ( Cassini-Huygens) planejadas e executadas em cooperação com outras agências espaciais. Estas missões consistem em voos rasantes em 1979 por Pioneer 11, em 1980, por Voyager 1, em 1982, por Voyager 2 e uma missão orbital pela sonda Cassini, que entrou em órbita em 2004 e é esperado que continue bem a sua missão em 2012.

Saturn tem pelo menos 62 satélites, embora o número exato é discutível uma vez que os anéis de Saturno são compostos de um grande número de objetos orbitando independentemente de tamanhos variados. A maior das luas é Titan. Titan detém a distinção de ser a única lua no sistema solar com uma atmosfera mais densa e mais grossa do que a da Terra. Como resultado da implantação da sonda Cassini da sonda Huygens e seu pouso bem-sucedido em Titan, Titan também tem a distinção de ser a única lua (para além da própria Lua da Terra) para ser explorado com sucesso com um lander.

Uranus do explorador 2
Voyager 2 imagem mostrando a superfície de torturados Miranda

Urano

A exploração de Urano foi inteiramente através do Espaçonave Voyager 2, sem outras visitas actualmente planeado. Dada a sua inclinação axial de 97,77 °, com suas regiões polares expostos à luz solar ou a escuridão por longos períodos, os cientistas não tinham certeza do que esperar em Urano. A abordagem mais próximo de Urano ocorreu em 24 de janeiro de 1986. A Voyager 2 estudaram atmosfera única do planeta e magnetosfera. Voyager 2 também examinou a sua e o sistema de anel luas de Urano, incluindo todas as cinco luas previamente conhecidas, enquanto descobre mais dez luas previamente desconhecidas.

Imagens de Urano provou ter uma aparência muito uniforme, sem nenhuma evidência de que as tempestades dramáticas ou faixas atmosférica evidentes em Júpiter e Saturno. Grande esforço foi necessário para identificar até mesmo algumas nuvens nas imagens do planeta. A magnetosfera de Urano, no entanto, provou ser completamente original e provou ser profundamente afetados por incomum inclinação axial do planeta. Em contraste com a aparência sem graça de si mesmo Urano, imagens impressionantes foram obtidos das luas de Urano, incluindo prova de que Miranda tinha sido invulgarmente geologicamente ativo.

Imagem de Netuno feita pelo Voyager 2
Triton como fotografada pela Voyager 2

Netuno

A exploração de Netuno começou com o 25 de agosto de 1989 Voyager 2, a única visita ao sistema a partir de 2012. A possibilidade de uma Netuno Orbiter foi discutida, mas há outras missões foram dadas pensamento sério.

Embora a aparência extremamente uniforme de Urano durante a visita do Voyager 2 em 1986 levou a expectativas de que Netuno também teria alguns fenômenos atmosféricos visível, a Voyager 2 descobriu que Netuno tinha bandas óbvio, nuvens visíveis, auroras, e até mesmo um conspícuo sistema de tempestades anticiclone rivalizava em tamanho apenas por pequena mancha de Júpiter. Netuno também provou ter os ventos mais rápidos de qualquer planeta do sistema solar, medido tão alto quanto 2,100 kmh. Voyager 2 também examinou sistema de anéis e luas de Netuno. Descobriu-900 anéis completos e "arcos" anel parcial adicionais em torno de Netuno. Além de examinar três luas previamente conhecidas de Netuno, a Voyager 2 também descobriu cinco luas previamente desconhecidas, um dos quais, Proteus, provou ser a última maior lua do sistema. Os dados da Voyager reforçou ainda mais a visão de que a maior lua de Netuno, Triton, é um capturado cinturão de Kuiper objeto.

Plutão

Plutão e Caronte (1994)

O planeta anão Plutão (considerado um planeta até que a IAU redefinido "planeta" em Outubro de 2006) apresenta desafios significativos para a nave espacial por causa de sua grande distância da Terra (o que exige alta velocidade para tempos de viagem razoáveis) e pequena massa (que faz captura em órbita muito difícil no presente). Voyager 1 poderia ter visitado Plutão, mas os controladores em vez optou por um voo rasante de Saturno Titã, resultando em uma trajetória incompatível com um sobrevôo Plutão. Voyager 2 nunca teve uma trajetória plausível para se chegar a Plutão.

Plutão continua a ser de grande interesse, apesar da sua reclassificação como o chumbo eo membro mais próximo de um novo e crescente classe de corpos gelados distantes de tamanho intermediário, em massa entre os restantes oito planetas e os pequenos objetos rochosos asteróides historicamente chamados (e também o primeiro membro da subclasse importante, definida pela órbita e conhecido como " Plutinos "). Após uma intensa batalha política, uma missão a Plutão apelidado New Horizons foi concedido financiamento do governo dos Estados Unidos em 2003. New Horizons foi lançado com sucesso no dia 19 de janeiro de 2006. No início de 2007 a nave fez uso de um auxílio da gravidade da Jupiter . Sua maior aproximação a Plutão será em 14 de Julho de 2015; observações científicas de Plutão vai começar cinco meses antes da maior aproximação e continuará por pelo menos um mês após o encontro.

Exploração do espaço profundo

Spitzer imagem Chandra, Hubble, e NGC 1952
Aglomerado de estrelas Pismis 24 e NGC 6357
Whirlpool Galaxy (Messier 51)

Futuro da exploração espacial

Conceito de arte para uma missão da NASA Visão

Na década de 2000, foram anunciados vários planos para a exploração do espaço; ambas as entidades governamentais e do setor privado têm objectivos de exploração espacial. China anunciou planos de ter um de 60 toneladas multi-módulo da estação espacial em órbita até 2020.

O Ato de Autorização da NASA de 2010 fornece objectivos para a exploração do espaço americana. NASA propõe-se avançar com o desenvolvimento da Space Launch System (SLS), que será concebido para transportar o Orion Multi-Purpose Vehicle Equipes, bem como carga importante, equipamentos e experimentos científicos para a órbita da Terra e destinos além. Além disso, o SLS vai servir como um back-up para serviços de transporte parceiro comercial e internacionais para a Estação Espacial Internacional. O foguete SLS irá incorporar investimentos tecnológicos do programa do vaivém espacial eo programa Constellation, a fim de tirar proveito do hardware comprovada e reduzir os custos de desenvolvimento e operações. O primeiro vôo de desenvolvimento está prevista para o final de 2017.

Racionalidades

Astronauta Buzz Aldrin, tinha um serviço de comunhão pessoal quando ele chegou pela primeira vez sobre a superfície da Lua .

A pesquisa que é conduzida por agências nacionais de exploração espacial, como a NASA e Roscosmos, é uma das razões apoiadores citam para justificar as despesas do governo. Análises económicas dos programas da NASA, muitas vezes mostrou benefícios econômicos em curso (tais como NASA spin-offs), gerando muitas vezes a receita do custo do programa.

Outra alegação é que a exploração espacial é uma necessidade para a humanidade e que a permanência na Terra vai levar a extinção. Algumas das razões são a falta de recursos naturais, cometas, guerra nuclear, e epidemia mundial. Stephen Hawking , o renomado físico teórico britânico, disse que "eu não acho que a raça humana vai sobreviver os próximos mil anos, a menos que se espalhou para o espaço . Há muitos acidentes que podem acontecer a vida em um único planeta. Mas eu sou um otimista. Vamos chegar até as estrelas. "

NASA produziu uma série de vídeos anúncio de serviço público que apoiam o conceito de exploração do espaço.

No geral, o público continua a ser amplamente favorável de ambos exploração espacial tripuladas e não tripuladas. De acordo com um Associated Press enquete realizada em julho de 2003, 71% dos cidadãos norte-americanos concordaram com a afirmação de que o programa espacial é "um bom investimento", em comparação com 21% que não.

Arthur C. Clarke (1950) apresentou um resumo das motivações para a exploração humana do espaço em sua não-ficção monografia semi-técnico Interplanetary Voo. Ele argumentou que a escolha da humanidade é essencialmente entre a expansão fora da Terra para o espaço, contra a estagnação e morte cultural (e, eventualmente, biológico).

Tópicos

Da Delta-v em km / s para várias manobras orbitais

Voo Espacial

Voo espacial é a utilização de tecnologia espacial para alcançar o vôo de nave espacial para dentro e através do espaço.

Voo espacial é usado na exploração do espaço, e também em atividades comerciais, como turismo espacial e telecomunicações por satélite. Usos não comerciais adicionais de voos espaciais incluem observatórios espaciais, satélites de reconhecimento e outras satélites de observação da Terra.

Um voo espacial normalmente começa com um foguete lançamento, que fornece o impulso inicial para ultrapassar a força de gravidade e impulsiona a sonda a partir da superfície da Terra. Uma vez no espaço, o movimento de uma nave espacial, tanto quando unpropelled e quando sob propulsão é coberta pela área de estudo denominado astrodinâmica. Alguns sonda permanecer indefinidamente no espaço, alguns desintegrar-se durante reentrada atmosférica, e os outros a alcançar uma superfície planetária ou lunar para o pouso ou impacto.

Satélites

Os satélites são utilizados para um grande número de efeitos. Os tipos comuns incluem satélites de pesquisa satélites de observação da Terra civis satélites de comunicações militares (espião) e, satélites de navegação, satélites de tempo, e. As estações espaciais e humano nave espacial em órbita também são satélites.

Comercialização de espaço

Exemplos atuais do uso comercial do espaço incluem sistemas de navegação por satélite, televisão por satélite e rádio via satélite. O turismo espacial é o recente fenómeno da viagens espaciais por indivíduos com a finalidade de prazer pessoal.

A vida alienígena

Astrobiologia é o estudo interdisciplinar da vida no universo, combinando aspectos da astronomia , biologia e geologia. Ele está focado principalmente no estudo da origem, distribuição e evolução da vida. É também conhecida como a exobiologia (do grego: έξω, exo, "fora"). O termo "xenobiology" foi usado também, mas isso é tecnicamente incorreta porque sua terminologia significa "a biologia dos estrangeiros". Astrobiologists também deve considerar a possibilidade de vida que é quimicamente inteiramente distinto de qualquer vida encontrada na Terra.No Sistema Solar alguns dos locais privilegiados para a astrobiologia atual ou passado estão em Enceladus, Europa, Marte e Titan.

Viver no espaço

A Agência Espacial Europeia 's Módulo Columbus naEstação Espacial Internacional, lançado ao espaço na missão dos EUA Vaivém espacialSTS-122 em 2008

A colonização do espaço, também chamado de liquidação espaço e espaço de humanização, seria a autonomia humana (auto-suficiente) permanentemorada de locais fora da Terra, especialmente de satélites naturais ou planetas como aLua ouMarte, usando quantidades significativas deutilização de recursos in-situ .

Até à data, a mais longa ocupação humana do espaço é a Estação Espacial Internacional , que tem sido em uso contínuo para 7001120000000000000 12 anos, 7002143000000000000 143 dias. registro único voo espacial de Valeri Polyakov de quase 438 dias a bordo do Mir estação espacial não foi superada. Estadias de longa duração no espaço revelar problemas com perda óssea e muscular em baixa gravidade, supressão do sistema imunológico, e exposição à radiação.

Muitos passado e conceitos atuais para a exploração contínua e colonização do foco espaço em um retorno à Lua como um "trampolim" para os outros planetas, especialmente Marte. No final de 2006 a NASA anunciou que eles estavam planejando construir uma base lunar permanente com presença contínua até 2024.

Além dos fatores técnicos que poderiam fazer de estar no espaço mais difundida, tem sido sugerido que a falta de propriedade privada, a incapacidade ou dificuldade em estabelecer direitos de propriedade no espaço, tem sido um impedimento para o desenvolvimento do espaço para a habitação humana. Desde o advento da tecnologia espacial na segunda metade do século XX, a propriedade dos bens no espaço tem sido sombrio, com fortes argumentos a favor e contra. Em particular, a tomada de nacional reivindicações territoriais no espaço exterior e em corpos celestes foi especificamente proibido pelo Tratado do Espaço Exterior, que tinha sido, a partir de 2012, ratificada por todos os países spacefaring.

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