Vol spatial
Le vol spatial est l'utilisation de la technologie spatiale de piloter un vaisseau spatial dans et par l'espace extra-atmosphérique .
Le vol spatial est employé dans l'exploration d'espace , et également dans des activités commerciales comme le tourisme de l'espace de et les télécommunications satellites . Les utilisations non-commerciales additionnelles du vol spatial incluent les observatoires de l'espace de , les satellites de reconnaissance de et d'autres satellites d'observation de la terre de
Un vol spatial commence typiquement par un lancement de Rocket , qui fournit la poussée initiale pour surmonter la force de la pesanteur et propulse le vaisseau spatial de la surface de la terre. Une fois dans l'espace, le mouvement d'un vaisseau spatial -- si unpropelled et quand sous la propulsion -- est couvert par le domaine de l'Astrodynamics appelé d'étude. Un certain vaisseau spatial restent dans l'espace indéfiniment, certains se désagrègent pendant la ré-entrée atmosphérique , et d'autres atteignent une surface planétaire ou lunaire pour l'atterrissage ou effectuent.
Histoire du vol spatial
La proposition réaliste du voyage dans l'espace retourne au Konstantin Tsiolkovsky . Son travail plus célèbre, " ; RU Исследованиемировыхпространствреактивнымиприборами" ; ( l'exploration de l'espace cosmique à l'aide de dispositifs de réaction), a été édité dans le 1903 , mais ce travail théorique n'était pas largement extérieur influent de la Russie.
Le vol spatial est devenu une possibilité de technologie avec le travail le publication de s de Goddard H. Robert de « dans 1919 de son » de papier une méthode d'atteindre les altitudes extrêmes '; là où son application de la tuyère de Laval du De aux fusées de combustible liquide de a donné la puissance suffisante que le voyage interplanétaire est devenu possible. Ce document était fortement influent sur le Hermann Oberth et le Wernher Von Braun , de plus défunts acteurs clé dans le vol spatial.
La première fusée pour atteindre l'espace était un prototype du allemand du V-2 , sur un vol de test le 3 octobre , le 1942 . Le le 4 octobre , le 1957 , l'Union Soviétique a lancé le Spoutnik 1 , qui est devenu le premier satellite artificiel à l'orbite la terre . Le vol spatial humain du premier était Vostok 1 le 12 avril , le 1961 dont , à bord le soviétique Yuri Gagarin du cosmonaute a fait une orbite autour de la terre.
Les fusées restent les seuls actuellement moyens pratiques d'atteindre l'espace. D'autres technologies telles que les Scramjets tombent toujours short lointain de vitesse orbitale, bien qu'exposition un certain potentiel.
vol spatial Terre-lancé
Atteinte de l'espace
La définition la plus utilisée généralement de l'espace extra-atmosphérique est tout au delà de la ligne de Kármán de , qui est au-dessus de la surface terrestre. (Les Etats-Unis définissent parfois l'espace extra-atmosphérique en tant que tout là-bas dans l'altitude.); Vol spatial suborbital : Sur un vol spatial suborbital le vaisseau spatial atteint l'espace, mais ne réalise pas l'orbite. Au lieu de cela, sa trajectoire l'apporte de nouveau à la surface de la terre. Les vols suborbitaux peuvent durer beaucoup d'heures. Le pionnier 1 était la sonde d'espace du de la NASA première prévue pour atteindre la lune. Un échec partiel l'a faite suivre à la place une trajectoire suborbitale à une altitude de avant réintroduire l'atmosphère terrestre 43 heures après le lancement.
Le le 17 mai , le 2004 , l'équipe d'exploration d'espace civile a lancé le GoFast Rocket sur un vol suborbital, le premier vol spatial d'amateur. Le le 21 juin , le 2004 , SpaceShipOne a été employé pour le vol spatial humain de privé-placé le premier par .
; Vol spatial orbital : Un vol spatial orbital minimal exige des vitesses beaucoup plus élevées qu'un vol suborbital minimal, et ainsi il est technologiquement beaucoup plus provocant pour réaliser. Pour réaliser le vol spatial orbital, la vitesse tangentielle autour de la terre il est aussi importante que l'altitude. Afin d'exécuter un vol stable et durable dans l'espace, le vaisseau spatial doit atteindre la vitesse orbitale minimal exigée pour une orbite clôturée par .
; Montée directe : La réalisation d'une orbite fermée n'est pas essentielle aux voyages interplanétaires, pour lesquels le besoin de vaisseau spatial d'atteindre la vitesse de libération . Les véhicules spatiaux russes du tôt avec succès ont réalisé très des hautes altitudes sans entrer dans l'orbite. Dans sa NASA tôt de planification des missions d'Apollo considérée using une montée directe à la lune, mais abandonnée cet en raison postérieur d'idée des considérations de poids. Beaucoup de sondes d'espace robotiques à l'utilisation de planètes extérieures dirigent la montée -- elles ne satellisent pas la terre avant le départ.
Cependant, les plans pour le futur vol spatial humain incluent souvent le véhicule final dans l'orbite terrestre, telle que le Kliper de projet Orion et de la Russie du de l'Amérique/le tandom Parom .
Plateformes de lancement et spaceports, décollage
voient également :
Une plateforme de lancement est une structure fixe conçue pour expédier les aéronefs.
Il se compose généralement d'un fossé de tour et de flamme de lancement. Il est entouré par l'équipement utilisé pour ériger, remplir de combustible, et maintenir des lanceurs.
Un Spaceport , en revanche, est conçu pour faciliter les lanceurs à ailes et emploie une longue piste.
Le spaceport et les plateformes de lancement sont situés bien à partir de l'habitation humaine pour des raisons de bruit et de sûreté.
Course de fusées par un ordre du compte à rebours avant le lancement de Rocket de .
Un lancement est souvent limité à certaines fenêtres des fenêtres de lancement de ces dépendent de la position des corps célestes et des orbites relativement au site de lancement. La plus grande influence est souvent la rotation de la terre elle-même. Une fois que lancées, des orbites sont normalement situées dans les avions plats relativement constants à un angle fixe avec l'axe de la terre, et la terre tourne dans cette orbite.
Ré-entrée et atterrissage/splashdown
; Ré-entréevoient également :
atmosphérique de la ré-entrée Les véhicules en orbite ont des grands nombres d'énergie cinétique. Cette énergie doit être jetée si le véhicule est de débarquer sans risque sans se vaporiser dans l'atmosphère. Typiquement ce processus exige des méthodes spéciales de se protéger contre l'échauffement aérodynamique . La théorie derrière la ré-entrée est due au Harry Julian Allen . Basé sur cette théorie, les véhicules de rentrée planée présentent des formes émoussées à l'atmosphère pour la ré-entrée. Les formes émoussées signifient que plus moins de 1% de l'énergie cinétique finit vers le haut comme chaleur qui atteint le véhicule et l'énergie calorifique finit à la place vers le haut dans l'atmosphère.
voient également :
Splashdown de (atterrissage de vaisseau spatial) Les capsules de Mercury, de Gémeaux, et d'Apollo tout débarquées en mer. Ces capsules ont été conçues pour débarquer aux vitesses relativement réduites. Les capsules russes pour Soyuz se servent des fusées de freinage comme ont été conçus pour atterrir sur la terre. La navette spatiale glisse dans un atterrissage à la vitesse.
; Rétablissement Après un atterrissage réussi le vaisseau spatial, ses occupants, et cargaison peuvent être récupérés. Dans certains cas, le rétablissement s'est produit avant le débarquement : tandis qu'un vaisseau spatial descend toujours sur son parachute, il peut snagged en un avion particulièrement conçu. C'était la technique employée pour récupérer les boîtes métalliques de film des satellites d'espion de la corona .
Systèmes dépensables de lancement
voient également :
dépensable du système de lancement de
Tout le vol spatial courant excepté navette spatiale de de s de la NASA ' et les systèmes dépensables à plusieurs étages de lancement du d'utilisation du faucon 1 de SpaceX pour atteindre l'espace.
Systèmes réutilisables de lancement
Le premier vaisseau spatial réutilisable, le X-15 , était à lanceur aérien sur une trajectoire suborbitale le 19 juillet , le 1963 . Le premier vaisseau spatial orbital partiellement réutilisable, la navette spatiale, a été lancé par les Etats-Unis sur le 20ème anniversaire le vol de s de Gagarin Yuri de ', le 12 avril , le 1981 . Pendant l'ère de navette, six navettes spatiales ont été construites, qui ont volé dans l'atmosphère et les cinq dont ont volé dans l'espace. L'entreprise de a été employée seulement pour des essais d'approche et d'atterrissage, lançant du dos d'un Boeing 747 et glissant aux atterrissages de deadstick au Edwards AFB, la Californie . La première navette spatiale à voler dans l'espace était le Colombie de , suivie du challengeur de , de la découverte de , du l'Atlantide de , et de l'effort de . L'effort de a été établi de remplacer le challengeur de quand c'était perdu par en janvier 1986. Le de Colombie de a cassé vers le haut pendant la ré-entrée en février 2003.
Le premier (et jusqu'ici seulement) vaisseau spatial partiellement réutilisable automatique était le Buran (tempête de neige), lancé par l'URSS le 15 novembre , le 1988 , bien qu'il ait fait seulement un vol. Cette navette spatiale a été conçue pour un équipage et a fortement ressemblé à la navette spatiale des États-Unis, bien que ses propulseurs de descente aient employé les propergols liquides et ses moteurs principaux ont été plac à la base de ce qui serait le réservoir externe dans la navette américaine. Le manque de placement, compliqué par la dissolution de l'URSS, a empêché tout autre vol de Buran.
Par vision de pour l'exploration d'espace , la navette spatiale doit être retirée dans le dû 2010 principalement à sa vieillesse et coût élevé du programme atteignant au-dessus de milliard de dollars par vol. Le rôle humain du transport de la navette doit être remplacé en le véhicule partiellement réutilisable (CEV) pas plus tard que 2014 d'exploration d'équipage de . Le rôle lourd de transport de cargaison de la navette doit être remplacé par les fusées dépensables telles que le lanceur dépensable évolué par (EELV) ou un lanceur dérivé par navette .
Le SpaceShipOne des composés mesuré par était une navette spatiale suborbitale réutilisable qui a porté le Mike Melvill de pilotes et le Brian Binnie sur des vols consécutifs en 2004 pour gagner le Ansari X professionnel. Le Spaceship Company établira son SpaceShipTwo de successeur. Une flotte de SpaceShipTwos a fonctionné par la Vierge que galactique devrait commencer les passagers payants de transport privés du vol spatial réutilisable en 2008.
Désastres de l'espace
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Tous les lanceurs contiennent un montant considérable d'énergie qui est nécessaire pour une certaine partie de lui pour atteindre l'orbite. Il y a donc un certain risque que cette énergie peut être libérée pr3maturément, avec des effets souvent comparables à une bombe atomique de petit . < ! -- Cette comparaison est-elle signicative ? --> quand une fusée du delta II a éclaté 13 secondes après le lancement le 17 janvier , le 1997 , il y avait des rapports des fenêtres de magasin 10 milles loin cassé par le souffle.
En outre, une fois dans l'espace, alors que l'espace est un environnement assez prévisible, il y a des risques de dépressurisation accidentelle, et le potentiel pour l'échec de l'équipement qui est souvent très developpé récemment.
Vaisseau spatial
voient également :
du vaisseau spatial
Le vaisseau spatial sont des véhicules capables de commander leur trajectoire par l'espace.
On dit que parfois est le module lunaire d'Apollo de , puisque c'était le seul véhicule équipé avoir été conçu pour, et est exploité le premier « vaisseau spatial vrai » seulement dans l'espace ; et est notable pour sa forme non aérodynamique.
Privé contre le vol spatial gouvernemental
voient également :
privé du vol spatial
Il y a intérêt croissant pour le vaisseau spatial et les vols payés par les compagnies commerciales et même les particuliers. On le pense qu'une partie du coût élevé d'accès à l'espace est due aux inefficacités gouvernementales ; et certainement les coûts de la NASA environnante d'écritures gouvernementales est légendaire. Si une compagnie commerciale pouvaient être plus efficace, les coûts pourraient descendre de manière significative. Des lanceurs de l'espace tels que le faucon de I ont été complètement développés avec des finances privées, et les coûts cités pour le lancement sont inférieurs.
Vol spatial humain
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humain du vol spatial Le premier vol spatial humain était Vostok 1 le 12 avril , le 1961 , sur lequel le Yuri Gagarin du cosmonaute du URSS a fait une orbite autour de la terre. Dans les documents soviétiques officiels, il n'y a aucune mention du fait que Gagarin a parachuté les sept milles finaux. Les règles internationales pour des disques d'aviation ont déclaré ce " ; Le pilote reste dans son métier du lancement au landing" ;. Cette règle, si appliquée, aurait le " ; disqualified" ; Vol spatial de Gagarins. Actuellement le seul vaisseau spatial régulièrement utilisé pour le vol spatial humain sont le vaisseau spatial russe de Soyuz de et la flotte de la navette spatiale de des États-Unis . Chacun de ces programmes spatiaux a utilisé l'autre vaisseau spatial dans le passé. Récemment, le vaisseau spatial de Shenzhou de a été utilisé deux fois pour le vol spatial humain, comme a le SpaceshipOne .
Zéro-pesanteur
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l'apesanteur
L'exposition à long terme de pesanteur nulle cause les issues de santé multiples ; en désosser le plus de manière significative la perte, dont est permanent, mais également le significatif Deconditioning des tissus musculaires et cardio-vasculaires.
La pesanteur nulle à court terme cause le syndrome d'adaptation d'espace , une nausée individu-limiteuse due au manque de pesanteur causant le dérangement du système vestibulaire .
Assistance à la vie
voient également :
du système d'assistance à la vie de
Vol spatial interplanétaire
Vol spatial interstellaire
voient également :
interstellaire du voyage
Le vaisseau spatial cinq laissent actuellement au le système solaire sur la trajectoire d'évasion. Celui le plus loin du Sun est Voyager 1 , qui est l'AU de plus de 100 éloigné et se déplace à l'AU 3. Dans le Proxima Centauri , l'étoile la plus étroite de comparaison autre que le Sun, est l'AU 267. Il prendra Voyager 1 sur 74.000 ans pour atteindre ce distance.< ! -- Ce toujours des frontières sur la recherche originale, mais est au moins compatible aux sources citées. --> les conceptions de véhicule using la propulsion nucléaire d'impulsion de pourraient pouvoir atteindre l'étoile la plus proche en quelques quelques décennies cependant.
Astrodynamics
voient également :
l'Astrodynamics
L'Astrodynamics est l'étude de la trajectoire de vaisseau spatial, en particulier car ils se rapportent aux effets de la gravité et de propulsion. L'Astrodynamics tient compte pour qu'un vaisseau spatial arrive à sa destination au temps correct sans utilisation excessive de propulseur.
Propulsion de vaisseau spatial
voient également :
la propulsion de vaisseau spatial de
Le vaisseau spatial utilisent aujourd'hui principalement les fusées pour la propulsion , mais d'autres techniques de propulsion telles que les lecteurs d'ion de deviennent plus communes, en particulier pour les véhicules non-pilotés, et ceci peut de manière significative réduire la masse du véhicule et augmenter son Delta-v .
Listes de vols spatiaux
listes et chronologies d'exploration de pas
Voir également
Exploration d'espace Transport de l'espace de
Paysage aérien
Wikiversity : Matière : Technologie aérospatiale
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