I slutet av andra världskriget befann sig de allierade och sovjetblocken inlåst i ett anatgonismstat. När de hällde över resterna av den nazistiska krigsmaskinen upptäckte de otroliga framsteg inom raket- och rymdteknik och började krypa för att skaffa allt de kunde.
Under många av de många decennier som följde skulle detta tillstånd fortsätta när båda sidor kämpade för att göra framsteg inom rymdutforskningen framför den andra. Detta var vad som populärt kallas ”rymdåldern”, en era som föddes av tillkomsten av kärnkraft, framsteg inom raketry och önskan att vara de första att sätta män i rymden och på månen.
Denna tid skulle komma att definieras av snabba tekniska framsteg, och ett antal historiska första uppnås innan de avvecklas och lämnar plats för en era av samarbete.
Början
Rymdåldern tros ha börjat officiellt den 4 oktober 1957, med lanseringen av Sputnik 1 av Sovjetunionen - den första konstgjorda satelliten som lanserades i omloppsbana. Nyheterna om lanseringen utlöste en hel del rädsla i USA, eftersom många var oroliga för att Sputnik skulle kunna utgöra ett hot mot den nationella säkerheten, för att inte tala om Amerikas tekniska ledarskap.
Som ett resultat uppmanade kongressen dåvarande president Dwight D. Eisenhower att vidta omedelbara åtgärder, vilket resulterade i undertecknandet av National Aeronautics and Space Act den 29 juli 1958, som officiellt inrättade NASA. Omedelbart blev NASA hängivna till att undersöka hypersonisk flygning och vidta nödvändiga steg för att skapa bemannade rymdskepp.
Vostok och Mercury
Efter Sputnik började sovjeterna och USA arbeta med att utveckla det nödvändiga rymdskeppet för att skicka människor till en bana. Detta började i januari 1959 i både Ryssland och USA med Vostok- och Mercury-programmen.
När det gäller Vostok bestod detta av att utveckla en rymdkapsel som kunde sjösättas ombord på en användbar bärarrakett. Tillsammans med många obemannade tester, och några få med hundar, valdes sex sovjetiska piloter fram till 1960 för att vara de första män som gick ut i rymden. Känd som The Vanguard Six, denna grupp bestod av Yuri Gagarin, Valery Bykovsky, Grigori Nelyubov, Andrian Nikolayev, Pavel Popovich och Gherman Titov.
Den 12 april 1961 lanserades Gagarin ombord på Vostok 1 rymdskepp från Baikonur Cosmodrome, och därmed blev näven mannen att gå ut i rymden (slå amerikanska Alan Shepard med bara några veckor). Den 16 juni 1963 skickades Valentina Tereshkova in i bana ombord Vostok 6 hantverk (som var det sista Vostok-uppdraget) och blev därmed den första kvinnan som gick ut i rymden.
Samtidigt började NASA arbeta med Project Mercury, ett program som togs över från det amerikanska flygvapnet som gick från 1959 till 1963. Utformat för att skicka en man ut i rymden med befintliga raketer, antog programmet snabbt konceptet att lansera ballistiska kapslar i bana. De första sju astronauterna, smeknamnet ”Mercury Seven”, valdes ut från testprogrammen Navy, Air Force och Marine.
Den 5 maj 1961 blev astronauten Alan Shepard den första amerikanen i rymden ombord på Frihet 7 uppdrag. Därefter, den 20 februari 1962, blev astronauten John Glenn den första amerikanen som släpptes in i bana av ett Atlas-lanseringsfordon som en del av Vänskap 7. Glenn slutförde tre banor av planeten Jorden, och ytterligare tre orbitalflyg gjordes, som kulminerade med L. Gordon Cooper's 22-bana flygning ombord Tro 7, som flög den 15 och 16 maj 1963.
Efter att ha satt en konstgjord satellit och den första mannen och kvinnan i rymden behöll sovjeterna sin kant under rymdålderns tidiga år (slutet av 50-talet och början av 60-talet). Efter att Vostok- och Mercury-programmen hade avslutats skiftades fokusen för båda nationerna och rymdprogrammen mot utvecklingen av rymdfarkoster för två och tre personer, samt utvecklingen av rymdflyg med lång tid och extra fordonlig aktivitet (EVA).
Voskhod och Tvillingarna
Efter att ha testat deras första generationens Vostok- och Mercury-kapslar och visat den tekniska genomförbarheten för bemannad rymdflyg, fortsatte både NASA och det sovjetiska rymdprogrammet att bygga sin andra generationens rymdskepp. För NASA involverade detta utvecklingen av Gemini kapsel, ett rymdskepp från två personer som var en helt ny design över Mercury-kapseln.
Medan den nya designen behöll de koniska, nickellegerade väggarna och glasfiberens ablativa värmesköld av Mercury, använde den också nya funktioner - såsom översättningsstyrningstruster för att förändra banor, väte / syre bränsleceller för att generera elektricitet, ett radarsystem för tillåta att delta i andra hantverk och flygelektronik som kan motstå depressurization (därmed underlätta EVA).
Project Gemini sprang från 1961 till 1966. Den första flygningen (Tvillingarna 3) gick upp den 23 mars 1965 med astronauterna Gus Grissom och John Young ombord. Nio uppdrag följdes 1965 och 1966, med rymdflyg som varade i nästan fjorton dagar åt gången.
Under dessa uppdrag genomförde besättningarna docknings- och mötesoperationer, EVA, och samlade medicinsk information om effekterna av viktlöshet på människor. Dessa operationer och de nya funktionerna ombord på Gemini-rymdskeppet var avsedda att utveckla stöd för Project Apollo (som också började 1961).
Som jämförelse sovjet Voskhod kapslar modifierades helt enkelt Vostok hantverk, utan några bestämmelser för översättningskontroll, rendezvous eller dockning. Men liksom Gemini-kapseln, den nya Voskhod design tillåten för en besättning på två till tre och tillåtna EVA. Till slut övergavs Voskhod-programmet efter bara två bemannade uppdrag - som ägde rum 1964 och 1965 - och ersattes av de mer avancerade Soyuz rymdskepp.
Soyuz och Apollo
I början av 60-talet började både de ryska och amerikanska rymdprogrammen att överväga att skicka astronauter till månen. För NASA började detta 1961 med lanseringen av Apollo-programmet och kulminerade 1972 med flera bemannade uppdrag som når månen.
Programmet förlitade sig på användning av Saturn-raketer som lanseringsfordon och ett rymdskepp som bestod av en kommando- och servicemodul (CSM) och en månlandningsmodul (LM). Projektet började med en fruktansvärd tragedi när den 27 januari 1967, Apollo 1 hantverk upplevde en elektrisk brand under en testkörning, förstörde kapseln och dödade besättningen på tre (Virgil I. "Gus" Grissom, Edward H. White II, Roger B. Chaffee).
Det andra bemannade uppdraget Apollo 8, förde astronauter för första gången i en flygning runt månen i december 1968. På de nästa två uppdragen övades dockningsmanövrar som behövdes för månlandningen. Och slutligen gjordes den efterlängtade månlandningen med Apollo 11 uppdrag den 20 juli 1969, där astronauterna Neil Armstrong och Buzz Aldrin blev de första män som gick på månen.
Fem påföljande Apollo-uppdrag landade också astronauter på månen, de sista i december 1972. Genom dessa sex Apollo-rymdflygningar gick totalt tolv män på månen. Detta ansågs som rymdålderns höjd, med den historiska prestationen att placera astronauter på en annan himmelkropp som slutligen gjordes.
Under tiden krävde Soyuz-programmet utvecklingen av en trestegs uttagbar raket och ett rymdskepp som bestod av tre moduler (omloppsbana, nedstigning och en instrumentering och framdrivning). Med tiden skapades många iterationer av Soyuz-hantverket, inklusive Soyuz 7K-L1 (Zond) kapsel. I kombination med N1-raketten var detta hantverk ryggraden i det sovjetiska bemannade månprogrammet.
Tyvärr resulterade budgetbegränsningar, tekniska misslyckanden och skiftande prioriteringar i att inga bemannade måneuppdrag någonsin genomförts. När det amerikanska rymdprogrammet framgångsrikt nådde månen började Ryssland i stället fokusera på att utveckla expertis inom rymdflygning med lång varaktighet och i utplaceringen av en rymdstation.
Som ett resultat, under slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, gjordes flera bemannade uppdrag som en del av Soyuz-programmet till jordens omloppsbana. Dessa inkluderade dockningsmanövrar gjorda med andra hantverk i omloppsbana och omloppsrendezvous med Salyut 1 station, som också var utplacerad.
The Space Stations Era
När NASA tog sig till månen började tävlingstakten i ”rymdloppet” slockna. Från denna tidpunkt började både Ryssland och USA att skifta fokus för att ta itu med minskande budgetar och andra långsiktiga mål.
För ryssarna ledde detta till fortsatt utveckling av rymdstationerstekniken som en del av Salyut-programmet. Mellan 1972 och 1991 försökte de gå i sju separata stationer. Tekniska misslyckanden och ett misslyckande i en rakets andra stegförstärkare gjorde dock att de tre första försöken att kretsa om en station efter Salyut 1 misslyckades eller resulterade i att stationens banor förfaller efter en kort period.
År 1974 lyckades dock ryssarna med framgång Salyut 4följt av ytterligare tre stationer som skulle förbli i omloppsbana under perioder mellan ett och nio år. Medan alla Salyuts presenterades för allmänheten som icke-militära vetenskapliga laboratorier, var några av dem faktiskt täcker för militären Almaz rekognoseringsstationer.
NASA fortsatte under tiden också utvecklingen av rymdstationsteknik. Detta kulminerade i maj 1973 med lanseringen av Skylab, som skulle förbli USA: s första och enda oberoende byggda rymdstation. Under installationen Skylab fick allvarliga skador, förlorade sitt termiska skydd och en av sina elproducerande solpaneler.
Detta krävde att den första besättningen skulle delta i stationen för att utföra reparationer. Ytterligare två besättningar följde, och stationen var ockuperad i totalt 171 dagar under sin tjänsthistoria. Detta avslutades 1979 med nedläggningen av stationen över Indiska oceanen och delar av södra Australien.
År 1986 tog sovjeterna ännu en gång ledningen i skapandet av rymdstationer med utplaceringen av Mir. Stationen godkändes i februari 1976 genom ett regeringsdekret och var ursprungligen tänkt att vara en förbättrad modell av rymdstationerna i Salyut. Med tiden utvecklades det till en station bestående av flera moduler och flera hamnar för bemannade Soyuz-rymdskepp och Framsteg last rymdskepp.
Kärnmodulen lanserades i bana den 19 februari 1986; och mellan 1987 och 1996 skulle alla andra moduler distribueras och bifogas. Under sina 15-åriga tjänst besöktes Mir av totalt 28 långvariga besättningar. Genom en serie samarbetsprogram med andra nationer skulle stationen också besöka besättningar från andra östblockstater, Europeiska rymdorganisationen (ESA) och NASA.
Efter en serie tekniska och strukturella problem som tog upp stationen tillkännagav den ryska regeringen 2000 att den skulle avveckla rymdstationen. Detta började den 24 januari 2001, då en ryss Framsteg lastfartyg anlände till stationen och drev det ut ur bana. Stationen gick sedan in i atmosfären och kraschade i södra Stilla havet.
Rymdfärjan och ISS
I början av 70-talet tvingade en förändrad budgetmiljö NASA att börja undersöka återanvändbart rymdskepp, vilket resulterade i rymdfärjan-programmet (1983 - 1998). Till skillnad från tidigare program var rymdfärjan ett mestadels återanvändbart system, bestående av ett rymdplanplan med en extern bränsletank och två raketer med fast bränsle vid sin sida.
Den externa tanken, som var större än rymdskeppet själv, var den enda huvudkomponenten som inte återanvändes. Sex orbiters byggdes totalt med namnet Space Shuttle Atlantis, Columbia, Challenger, Discovery, Endeavour och Företag. Under 15 år och 135 uppdrag utförde rymdfärjan många viktiga uppgifter - inklusive utplaceringen av Spacelab, Hubble rymdteleskopet och hjälpte till att slutföra byggandet av Mir.
Shuttle-programmet drabbades också av två katastrofer under sina 15 års tjänstgöring. Den första var Utmanare katastrof 1986, medan den andra - den Columbia katastrof - ägde rum 2003. Fjorton astronauter försvann samt de två skyttlarna. År 2011 avbröts programmet, det sista uppdraget avslutades 21 juli 2011 med landningen av rymdfärjan Atlantis vid Kennedy Space Center.
År 1993 började NASA samarbeta med ryssarna, ESA och Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) för att skapa den internationella rymdstationen (ISS). Kombinera NASA: s Rymdstation Frihet projekt med sovjet / ryska Mir-2 station, den europeiska Columbus station och den japanska laboratoriemodulen Kibo, byggde projektet också på de ryska-amerikanska Shuttle-Mir-uppdragen (1995-1998).
Med rymdfärjeprogrammets avgång 2011 har besättningsmedlemmar uteslutande levererats av Soyuz-rymdskepp under de senaste åren. Tills en annan amerikansk bemannad rymdskepp är klar - vilket är NASA är upptagen med att utveckla - kommer besättningsmedlemmarna att resa till och från ISS uteslutande ombord på Soyuz.
ISS har varit ockuperat kontinuerligt under de senaste 15 åren efter att ha överskridit det tidigare rekordet som innehas av Mir; och har besökts av astronauter och kosmonauter från 15 olika nationer. ISS-programmet förväntas fortsätta till minst 2020, men kan förlängas till 2028 eller eventuellt längre, beroende på budgetmiljön.
Rymdutforskning idag
Under de senaste åren har rymdåldern än en gång tagit fart, med intresse för rymdutforskning och uppdrag som växer. Det här är inte mindre, tack vare andarna och möjligheterna - och det nyare nyfikenhetsuppdraget - utforska den Martiska ytan och upptäcka ledtrådar om planetens förflutna. Dessa inkluderar närvaron av varmt, strömmande vatten och organiska molekyler.
Dessutom har intresset för utforskning av djupa rymden sporrats av den senaste tidens explosion i upptäckterna av extrasolära planeter, till stor del av Kepler rymdsond. Rymdutforskningen har också gynnats av tillkomsten och användningen av sociala medier, vilket har gjort det möjligt för astronauter och rymdbyråer att engagera allmänheten och hålla dem uppdaterade om uppdragens framsteg.
Ett passande exempel på detta är Chris Hadfields samarbete med Ed Robertson av Barenaked Ladies och den Wexford Gleeks, sjunger "Är det någon som sjunger?“(I.S.S.) via Skype. Sändningen av detta evenemang var ett stort medie och uppmärksammade arbetet som utfördes ombord på ISS, liksom hans återgivning av David Bowies ”Rymdighet”, Som han sjöng strax innan han lämnade stationen i maj 2013.
Under de kommande åren hoppas NASA kunna utföra ännu mer ambitiösa uppdrag, som inkluderar att föra en asteroid närmare jorden så att vi kan studera den närmare, och skicka fler rovers, landare och till och med astronauter till Mars.
En stor ansträngning ägnas också åt att skapa nya lanseringsfordon och återanvändbara raketer. I USA görs detta främst av entreprenörer som Boeing och SpaceX, vars senare är upptagen med att utveckla sitt Falcon 9-återanvändbara tunga raket-system. I Ryssland riktas dessa ansträngningar mot utvecklingen av Angara, en ny familj av återanvändbara raketer.
Det ryska federala rymdprogrammet (Roscosmos) planerar också långtidsuppdrag. Dessa inkluderar Luna-Glob-månutforskningsprogrammet, som kräver att man eventuellt skapar en månbase. Det första föreslagna uppdraget för detta program, Luna-25, förväntas starta någon gång under 2018. År 2024 hoppas de också kunna skicka en rymdsond (Venera-D) till Venus för att genomföra undersökningar som liknar det sovjetiska rymdprogrammet gjorde i 1980-talet.
Utanför de traditionella supermakterna upptar även andra federala rymdbyråer en större andel av rymdutforskningen. Dessa inkluderar European Space Agency (ESA), Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA), den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) och Kinas National Space Administration (CNSA).
Anmälningsuppdrag för dessa byråer inkluderar rymdskeppet Rosetta, rymdsonden Gaia, Mars Orbital Mission (MOM), månens uppdrag i Chang’e och rymdstationsprogrammet Tiangong.
Arv
Det som började under efterkrigstiden som en kamp mellan två stormakter för att "få sin första" har sedan dess utvecklats till ett kooperativt företag som är utformat för att främja mänsklighetens förståelse för och närvaro i rymden. I dag arbetar flera federala rymdorganisationer nära med varandra och den privata sektorn för att uppnå dessa mål.
Ändå skulle inget av detta vara möjligt om det inte var för perioden som började med lanseringen av Sputnik 1957 och nådde en topp med månlandningen 1969. Konkurrensen, höga investeringar och rädsla som kännetecknade denna period ledde till slut till vetenskapliga genombrott och utveckling av teknik som skulle ha en drastisk inverkan på många livsområden, den globala ekonomin och säkerställa mänsklighetens framtid i rymden.
Idag kretsar över tusen konstgjorda satelliter jorden, vidarebefordrar kommunikationsdata runt planeten och underlättar fjärranalysdata som hjälper oss att övervaka väder, vegetation och människors rörelser runt om i världen. Dessutom är uppfinningen av mikrochips och modern databehandling, som i sin tur driver så mycket av vardagliga aktiviteter, deras existens till stor del till forskning som ursprungligen drivs av önskan att utforska rymden.
Och under de kommande åren, vem vet vilka framsteg inom rymdutforskningen kommer att ge? Kanske klimatologisk forskning om planeter som Mars och Venus kommer att hjälpa oss att utveckla geoteknik för att bekämpa klimatförändringar här på jorden. Skapandet av orbitalanläggningar och flygplan skulle också kunna leda till en fullfjädrad rymdturismindustri. Och prospektering på månen, Mars och på asteroider kan utöka vår ekonomi kraftigt och lära oss mycket om solsystemets historia.
Men framför allt kommer pågående rymdutforskning, kännetecknet för ”rymdåldern”, sannolikt att förvandla mänskligheten från en markras till en interplanetär (eller till och med interstellär) en!
Space Magazine har också artiklar om rymdutforskning och rymdålders arkeologi. Och se till att läsa vår artikel om NASAs historia och de mest kända astronauterna också.
Om du letar efter fler resurser kan du prova Space Age-tidslinjen och Sputnik.
Astronomy Cast har ett avsnitt på USA: s rymdfärja, Mercury 7-astronauterna och Mir Space Station också!
