Spis treści, źródła i tok pracy......................................................................................................2
Loty kosmiczne
a) Pierwsza żywa istota w kosmosie.................................................................3
b) Pierwszy człowiek w Kosmosie..................................................................3
c) Pierwszy człowiek na Księżycu...................................................................3
d) Historia podboju kosmosu...........................................................................5
e) Wyprawy na Księżyc....................................................................................5
f) Wyprawy ku planetom..................................................................................6
Od 1960 do dziś - czyli krótka historia
a) Kalendarium.................................................................................................6
b) Rekordy........................................................................................................7
Obiekt docelowy - Księżyc
a) Orzeł wylądował...........................................................................................7
b) Statystyka.....................................................................................................8
Sprzęt, - czyli pojazdy i stacje kosmiczne
a) Stacja orbitalna MIR...................................................................................10
b) Amerykański wahadłowiec.........................................................................12
c) Teleskop kosmiczny Hubble'a....................................................................12
Po co latamy w kosmos?.........................................................................................................13
W przyszłości . . .............................................................................................13
Trening astronautów.......................................................................................14
STACJA ORBITALNA - MIR.............................................................................................15
Źródła
INTERNET:
www.astronomia.hoga.pl
www.sciaga-online.pl/fiz/loty_kosmiczne.htm
ww.wp.pl
www.onet.pl
CZASOPISMA:
Super Express - Nasz XX wiek nr.7 (dodatek do Super Expressu)
Super Express - Nasz XX wiek nr.10 (dodatek do Super Expressu)
Super Express - Koniec Wieku 1961-1970 (dodatek do Super Expressu, zeszyt nr 7)
Gazeta Wyborcza - MAGAZYN - nr. 9 (417)
Wiedza i Życie - nr. LUTY 2001 (strony 68 i 69)
MULTIMEDIA:
Multimedialna Encyklopedia Wszechświata - Optimus Pascal
Tok pracy
Pierwsze dwie lekcje (16.III.2001)- wybór tematu, szukanie wiadomości w internecie i bibliotece szkolnej.
Następne dwie lekcje (23.III.2001)-sprowadzenie informacji z internetu, wykonanie strony tytułowej.
Trzeci tydzień pracy (30.III.2001)-wpisanie informacji z danych źródeł i internetu.
Czwarty tydzień pracy (6.IV.2001)-wstawianie klipartów i wordartów.
Piąty tydzień pracy (13.IV.2001)-formatowanie tekstu i rysunków, przygotowanie do wydruku.
LOTY KOSMICZNE
a) Pierwsza żywa istota w Kosmosie
Pierwsza, żywa istota w Kosmosie był pies o imieniu Kudriawka rasy łajka. Zwierze w przestrzeń kosmiczna wyniosła druga radziecka satelita Sputnik II. Całe zdarzenia miejsce miało 3 Listopada 1957. Niestety pies nie mógł wrócić z powrotem na Ziemie. Po pięciu dniach pobytu w Kosmosie Kudriawka zginęła na orbicie.
b) Pierwszy człowiek w Kosmosie
Pierwszym człowiekiem w Kosmosie był 27-letni lotnik radziecki - major Jurij Gagarin. Lot odbył się 12 kwietnia 1961 r . i trwał 1 godzinę i 48 minut. W chwili rozpoczęcia lotu ogłoszono komunikat : W dniu dzisiejszym wszedł na orbitę okołoziemską pierwszy na świecie statek kosmiczny człowiekiem na pokładzie. Statek Wostok wyrzucony został w przestrzeń przez rakietę wielostopniowa. Po osiągnięciu pierwszej prędkości kosmicznej i oddzieleniu się od rakiety nośnej, “Wostok” poszybował lotem bezwładnym po orbicie dookoła Ziemi. Statek okrążył Ziemie w 89,1 minuty. Najmniejsza odległość od Ziemi wynosiła 327 km, kat nachylenia płaszczyzny orbity do płaszczyzny równika ziemskiego - około 65 stopni. Masa statku “Wostok” wraz z człowiekiem bez ostatniego stopnia rakiety wynosiła 4725 kg. Dwukierunkowa łączność miedzy pilotem i Ziemia utrzymywano przez cały czas lotu.
Statek “Wostok” wystartował po godz. 9:07 czasu moskiewskiego z terenu startowego Bajkonur w Kazachstanie. W godzinę i osiem minut po stracie, w chwili gdy statek znajdował się nad Afryką, rozpoczęto przygotowania do lądowania . W dziesięć minut później włączono silnik hamujący i “Wostok I” zaczął schodzić z orbity satelitarnej. Po następnych dziesięciu minutach wszedł w gęste warstwy atmosfery i po dwudziesto minutowym locie po przez atmosferę wylądował w rejonie wsi Smielówka w obwodzie saratowkim.
Gagarin nadzorował aparaturę statku utrzymując nieprzerwanie łączność radiowa i telegraficzna z Ziemia. Obserwacje przekazywał na Ziemie , notował w dzienniku pokładowym oraz rejestrował na taśmie magnetycznej i filmowej.
Przez cały lot aparatura pracowała według zadanego programu. Pilot prowadził pomiary elementów orbity, przekazując na Ziemie dane telemetryczne i telewizyjny obraz wnętrza statku. Automatyczne regulatory zapewniały w kabinie odpowiednia temperaturę i właściwy skład atmosfery.
Wszystko poszło zgodnie z planem.
c) Pierwszy człowiek na księżycu
Trzyosobowa załoga Apollo-11 kończyła przygotowania do historycznego startu. Dowódca statku mianowano Neila Armstronga, wyznaczając mu tym samym role pierwszego człowieka, który miał stanąć na księżycowym gruncie. Pilotem statku wyprawowego mającego po raz pierwszy lądować na Księżycu został Edwin E. Aldrin, junior. Zaś pilotem członu macierzystego, trzecim członkiem załogi został Michael Collins.
Astronauci przygotowujący się do lotu już kilkanaście dni przed startem objęci byli częściowa, a następnie całkowitą izolacja od otoczenia.
Start odbył się bez poważniejszych zakłóceń. 16 lipca 1969 roku trzech Ziemian opuściło rodzima planetę, aby stanąć na obcym globie. Po raz pierwszy w historii ludzkiej cywilizacji.
Trzy dni później Apollo-11 “Columbia” wraz ze statkiem wyprawowym “Eagle”, znalazłszy się po odwrotnej stronie Księżyca, przez 47 min. Był niewidoczny z Ziemi. A właśnie na tym etapie lotu przewidziane było 360-sekundowe włączenie silnika , które miął zmienić tor do lotu do globu na orbitę wokółksiężycową.
Astronauci mieli działać samodzielnie. Dyrektor naczelne NASA dr. Thomas Paine osobiście prosił ich, aby nie uruchamiali silnika członu napędowego nie przechodzili na orbitę wokoło księżycową, jeśli tylko zauważa, że cokolwiek jest nie w porządku. Mieli wówczas zrezygnować z lądowania, oblecieć jedynie Księżyc i przejść na tor powrotu na Ziemie. Jego obawy były tak wielkie, ze nawet obiecał im wkrótce inny lot, gdyby cos zmusiło ich do przerwania misji i powrotu w trybie awaryjnym.
20 lipca Armstrong i Aldrin przeszli do statku wyprawowego i odłączyli go od Apolla-11, w którym dyżurował w oczekiwaniu na ich powrót trzeci astronauta, Michael Collins. Gdy LM znalazł się poza Księżycem , na antypodach rejony lądowania, astronauci zmniejszyli prędkość lotu, co przekształciło orbitę ich statku w elipsę, jej najniższy punkt, peryselenium, przypadał na wysokości 15 km nad powierzchnia globu, czyli na pułapie rozpoczęcia hamowania.
Przed zejściem do tej wysokości zaczęły się kłopoty z łącznością. Zanikła na skutek niekontrolowanych wahań anteny. Trzeba było przejść na inna antenę, kierunkową. W Centrum Lotów Załogowych Houston przyjęto to jako zły znak. Ilekroć w amerykańskich załogowych lotach kosmicznych dochodziło do sytuacji krytycznych, prawie zawsze zawodziła także łączność. Jej brak utrudniał załodze sprawne podejmowanie decyzji i pomoc załodze statku.
Prawidłową łączność odzyskano dopiero na trzy i pól minuty przed osadzeniem “Orla” na gruncie księżycowym.
Na wysokości nieco ponad 11 km wszystko jeszcze wskazywało na to, iż opadanie przebiega zgodnie z programem i zakończy się w pobliżu planowanego miejsca. Jednak po zniżeniu się o kolejne dwa kilometry , komputer pokładowy statku zaczął alarmować o przeciążeniu. To co działo się z pokładowym komputerem było niepodobne do żadnej z przećwiczonych awarii. Dane wprowadzone do jego pamięci przed lotem nie pokrywały się z rzeczywistymi informacjami o powierzchni Księżyca w miejscu planowanego lądowania. Komputer dusił się próbując doprowadzić do zgodności wprowadzonego do niego programy z danymi dostarczonymi przez radiolokator. Niestety przekraczało to jego możliwości.
Personel z Houston szybko podjął najwłaściwszą w tych warunkach decyzje, by odciążyć zmagający się z kolumnami liczb komputer, dane radiolokatora skierowano bezpośrednio na Ziemie. Większe komputery centrum radziły sobie z nimi doskonale. Załodze statku dano sygnał na dokończenie schodzenia. Zaryzykowano, Armstrong przejął częściowo sterowanie nad lądownikiem.
W czasie gdy astronauci bez reszty pochłonięci byli komputerem pokładowym “Orzeł” opuścił się do wysokości zaledwie 900m. Piloci dopiero teraz mogli się rozejrzeć po okolicy. Na powierzchni Księżyca nie znajdowali charakterystyczny punktów ani kraterów , które przypominałyby obiekty znane im z przed startowych przygotowań. Księżycowy horyzont jest dużo niższy niż nasz ziemski, dlatego z tak niskiej wysokości już niewiele można było zobaczyć
W tym momencie odezwał się kolejny sygnał alarmowy, tym razem 1201. Natychmiastowe glosowanie operatorów misji na Ziemi dało wynik GO; kontynuować lądowanie . Począwszy od wysokości 600m można już było osądzić lądownik na gruncie Księżyca ręcznie.
Astronautom nadal ciężko było znaleźć planowane miejsce lądowania. W ostatniej fazie opadania astronauci postanowili posadzić “ORLA” na skrawku gruntu, obok którego z jednej strony widniały sporych rozmiarów kratery , a z drugiej - płaszczyzna usypana drobnymi kamieniami.
Pomyślnie zakończonej operacji lądowania w ośrodku kontroli nastąpił prawdziwy wybuch radości . Nie sprawdziły się obawy zapadaniu się łap statku.
Pierwszy z lądownika wychodził Neil Armstrong. Przełączył swój skafander na zasilanie tlenem z właściwego zbiornika na plecach i był gotów do zejścia na grunt.
Załoga “Eagla” zebrała z powierzchni Księżyca próbki: kamienie, księżycowy piasek.
Ich pobyt na powierzchni Srebrnego Globy trwał nieco ponad dwie godziny. Po powrocie do “Orla” astronauci zamknęli właz, napełnili kabinę tlenem i nareszcie mogli zdjąć z siebie wierzchnia warstwę skafandrów.
Po niespełna dobie pobytu astronautów na Księżycu, silnik stopnia startowego bez najmniejszych zakłóceń działania uniósł kabinę załogi po torze wznoszenia. A po prawie czterech godzinach dochodzenia “orla” do członu macierzystego Apollo-11 “Columbia”, oba pojazdy kosmiczne znalazły się w zasięgu wzroku . Wyrównano ich prędkości , a potem węzeł stykowy kabiny statku wyprawowego wszedł w urządzenie cumownicze Apolla.
24 lipca 1969 roku lądownik Apolla - 11 z druga prędkością kosmiczna wszedł w atmosferę Ziemi i wodował. Jego załoga została przywitana przez Richarda Nixona ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych.
d) Historia podboju kosmosu
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 niecałe dwie godziny. Kliknij aby zobaczyć wahadłowiec Discovery.
e) Wyprawy na Księżyc
Od 1959 roku wysyłano w stronę Księżyca kilkadziesiąt sond automatycznych. Pierwsze miały tylko zrobić jego zdjęcia - czy to przelatując obok niego, czy też przed rozbiciem się o jego powierzchnię.
W październiku 1959 roku rosyjska sonda Łuna-3 przekazała na Ziemię pierwsze obrazy niewidocznej strony Księżyca. Potem lądujące łagodnie na jego powierzchni sondy dostarczyły nam dokładniejszych informacji o tym globie. Później miesiącami badały go i fotografowały satelity umieszczone na orbitach okołoziemskich. W końcu na Księżycu postawił stopę człowiek. W latach 1969 - 1972 podjęto, w ramach programu Apollo, sześć wypraw; w ich wyniku wylądowało na Księżycu dwunastu amerykańskich astronautów. Pierwsi stanęli na jego powierzchni 20 lipca 1969 roku Neil Armstrong i Edwin Aldrin, którzy dotarli tam statkiem Apollo-11. Kosmonauci, 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.
f) Wyprawy ku planetom.
Zaczęło się od tego, że 2 i 14 grudnia 1962 roku amerykańska sonda Mariner-2 przeleciała w pobliżu planety Wenus.
PIERWSZE ZBLIŻENIE
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)
PIERWSZE WEJŚCIE NA ORBITĘ
Wenus: 1975, Wenera 9 i Wenera 10 (ZSRR)
Mars: 1971, Mariner 9 (USA)
PIERWSZE LĄDOWANIE
Wenus: 1967, Wenera 4 (ZSRR)
Mars: 1971, Mars 3 (ZSRR)
W ciągu niespełna trzydziestu lat sondy kosmiczne przeleciały obok wszystkich planet, z wyjątkiem Plutona. Wprowadzono statki kosmiczne na orbity wokół Wenus i Marsa, na obu tych planetach wylądowały sondy. Od 1976 roku dwie amerykańskie sondy z serii Viking przez wiele lat badały i fotografowały planetę Mars. Analizy chemiczne gruntu nie wykryły żadnego śladu życia. Dzięki wystrzelonym w 1977 roku dwóm amerykańskim sondom z serii Voyager rozporządzamy licznymi zdjęciami i danymi naukowymi o czterech wielkich planetach: Jowiszu, Saturnie, Uranie i Neptunie oraz o ich pierścieniach i księżycach. W latach 1990 - 1994 amerykańska sonda Magellan, która krążyła po orbicie około wenusjańskiej, sporządziła za pomocą radaru mapy powierzchni tej planety. Wyprawy na Marsa mają być kontynuowane do końca tego wieku. W lipcu 1997 sonda Pathfinder wylądowała na powierzchni Marsa, pobrała próbki ziemi i zrobiła setki zdjęć.
Od 1960 do dziś - czyli krótka historia
a) Kalendarium
1961 - Rosjanin, A.J. Gagarin, jako pierwszym człowiekiem podróżującym w przestrzeni kosmicznej (12 kwietnia).
1962 - Pierwsze transatlantyckie satelitarne połączenie telewizyjne między Andover (Stany Zjednoczone) i Pleumeur-Bodou (Francja).
1967 - Katastrofa kosmiczna Władmimira Komarowa. Podczas ładowania po próbnym locie Sojuza zawiódł system spadochronów. Kosmonauta zginął w kapsule, która rozbiła się o Ziemię.
1969 - Kosmonauci amerykańscy, N. Armstrong i E. Aldrin, stąpali po Księżycu. Od pierwszego załogowego lotu wokół Ziemi do pierwszych kroków człowieka na Księżycu upłynęło niespełna 10 lat. Niespełna 500 milionów telewidzów śledziło bezpośrednio ten wyczyn współczesnych podróżników w odległości około 384 400 km od ich planety.
1971 - Pierwsza okołoziemska stacja orbitalna wystrzelona przez ZSRR.
1972 - Ostatnia misja z serii Apollo.
1973 - Pierwsza amerykańska stacja orbitalna „Sylab”
1977 - Wystrzelenie sondy „Voyager”, która przeleciała koło Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna.
1981 - Pierwszy próbny lot amerykańskiego promu kosmicznego „Columbia”.
1886 - Umieszczenie na orbicie rosyjskiej stacji kosmicznej „Mir”
1988 - Kosmonauci radzieccy, W. Titow i M. Manarow, dokonali najdłuższego w historii lotu w kosmos (366 dni).
1994 - Wysłanie sondy, „Clementine”, która zbadała Księżyc.
1998 - Start amerykańskiej sondy na Marsa „Mars Surveyor Lander”
2001- Start Promu „Discovery” zawiózł trzyosobową załogę na budowaną Międzynarodową Stację Kosmiczną „Alfa”
b).Rekordy
Okres pobytu |
Data |
Statek |
Rekordziści |
1 dzień |
6 sierpnia 1961 |
Wostok 2 |
Herman Titow |
1 tydzień |
sierpień 1965 |
Gemini 5 |
Gordon Cooper Charles Conrad |
1 rok |
1987-88 |
Mir |
Władimir Titow Musa Manarow |
438 dni |
1994-95 |
Mir |
Walerij Poliakow |
169 dni |
1994-95 |
Mir |
Jelena Kondakowa (aktualny rekord kobiet |
Obiekt docelowy - Księżyc
a) Orzeł wylądował
(1961) Na zachodzie nikt się tego nie spodziewał. Wszyscy wierzyli w wielką przewagę USA nad ZSRR. Na wschodzie, - bo nikt nie mógł uwierzyć, że ZSRR może być lepszy niż USA. Powodem konsternacji całego świata był lot Jurija Gagarina w kosmos. Od startu pierwszego radzieckiego sztucznego satelity wyścig na Księżyc nabrał tempa. Wydawało się, że lot suczki Łajki i lądowanie statku kosmicznego na Księżycu, zdopinguje Amerykanów, że szybko pokonają ZSRR w następnych etapach wyścigu do gwiazd. Jednak pierwsza runda należała do Rosjan. Inżynier odlewnik - pilot Gagarin, na statku Wostok 1, jako pierwszy człowiek okrążył Ziemię. Ameryka boleśnie przeżyła ten cios. I z powodu zdenerwowania prezydenta Johna F. Kenndey'ego otworzyła nowy program kosmiczny - Apollo.
Początkowo efekty były mizerne. Amerykanom udało się wysłać w kosmos i ściągnąć z powrotem dwie małpy. Jednak Rosjanie wcześniej szczęśliwie wyekspediowali dwa psy: Biełkę i Striełkę. I tym razem pozwolili im cało powrócić. Jednak to, co najważniejsze, rozgrywało się w strzeżonych laboratoriach. Zimą 1968 było już wiadomo, że ogromne pieniądze amerykańskich podatników są dobrze wydawane. Załoga Apollo 8 okrążyła Księżyc i bezpiecznie wróciła na Ziemie.
20 lipca 1969 przeszedł do historii ludzkości, przy okazji uratował dumę Amerykanów. Neil Armstrong jako pierwszy Ziemianin stanął na powierzchni innego ciała niebieskiego. Zaszczyt ten spotkał też Edwina Aldrina. Trzeci z uczestników podróży musiał zostać w statku okrążającym Księżyc. Dzięki niemu koledzy mogli wrócić.
Byli tacy, którzy podważali wyczyn Gagarina. Inni Później negowali lądowanie Amerykanów na Księżycu. Prawdą jest, że od roku 1969 nie udało się dokonać tak spektakularnego osiągnięcia w podboju kosmosu przez Ziemian. Były połączenia w kosmosie, stacje orbitalne i wahadłowce. Teraz celem stał się Mars i nie ma wątpliwości, że w tej rundzie wyścigu pierwszym przedstawicielem trzeciej planety do Słońca, który postawi nogę na planecie numer cztery będzie Amerykanin. Chyba, że jakiś szejk albo inny bogacz słono Amerykanom zapłaci za ten wielki zaszczyt.
b). Statystyka
Księżycowa statystyka |
Dane |
Wielka półoś orbity |
384 400 km |
Spłaszczenie (mimośród) orbity |
0.0549 |
Minimalna odległość od Ziemi |
363 300 km |
Maksymalna odległość od Ziemi |
405 500 km |
Okres obiegu wokół Ziemi |
27d 7h 43m 11s |
Średnia prędkość obiegu |
1.03 km/s |
okres zmian faz (od pełni do pełni) |
29d 12h 44m 03s |
Średnica równikowa |
3476 km (0.2724 średnicy Ziemi |
Masa |
0.012298 (ok. 1/81)masy Ziemi |
średnia gęstość |
3.34 g/cm3 (0.6 średniej gęstości Ziemi) |
Przyspieszenie grawitacyjne |
1.62 m/s2 (1/6 Ziemskiego) |
Maksymalna temperatura powierzchni |
+1230c |
Minimalna temperatura powierzchni |
-2330C |
Ciągle zastanawiam się, dlaczego ludzie Księżyc uznają już za przeżyte ciało niebieskie. Tym bardziej, że po złotym wieku księżycowych badań w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych nasz kosmicznych towarzysz został niemal całkowicie zapomniany. Warto, więc owe stare już dzieje przywołać i jeszcze raz spojrzeć na zdjęcia, które z zapartym tchem oglądali wówczas wszyscy - bez względu na narodowość, rasę i przekonania religijne.
Co w Księżycu jest najciekawsze? Gdyby ogłoszono w rej sprawie plebiscyt, opowiedziałbym się za rozmiarami naszego kosmicznego towarzysza. Księżyc jest zaledwie czterokrotnie mniejszy od Ziemi! W takim stopniu nie „dorasta” do swej planety żaden inny satelita (pomijam parę Charon - pluton, ponieważ planetarny status tego ostatniego bywa coraz częściej kwestionowany).
Dzięki swym rozmiarom Księżyc jest źródła niebagatelnych sił przypływowych, które odkształcają ziemski glob i przemieszczają olbrzymie masy wody. Zalewanie nadmorskich nizin w porach przypływu ułatwiło (a być wręcz uniemożliwiło) organizmom żywym wyjście z oceanu i skolonizowanie kontynentów. Gdyby nie Księżyc, to na Ziemi mogłyby nie być kwiatów ani motyli (nie mówiąc już o nas samych)...
Przez miliardy lat siły przypływowe wyhamowały ruch wirowy Księżyca tak dalece, że jego obrót wokół osi zsynchronizował się z obiegiem po orbicie. Efekt tej synchronizacji znamy wszyscy - z Ziemi można obejrzeć talk jedną półkulę naszego satelity. Jednocześnie hamowany był ruch wirowy Ziemi. Ponieważ w jej przypadku do synchronizacji jeszcze daleko, proces ten trwa w najlepsze i ziemska doba wydłuża się o 1.5 milisekundy na stulecie. Niby to niedużo, ale wystarcza, by zgodnie z prawami zachowania energii i momentu pędu Księżyc odsuwał się od nas w tempie 3.8 cm na rok. Przemnożywszy owe centymetry przez wiek Księżyca (około 4.5 miliarda lat), otrzymany imponującą odległość 170 000 km. Gdy Księżyc znajdował się bliżej Ziemi, hamowanie i odsuwanie się przebiegały szybciej niż obecnie. Uwzględniwszy to, dojdziemy do wniosku, że Księżyc przewędrował znacznie więcej niż 170 000 km, czyli... że powstał bardzo blisko Ziemi! Obecnie przyjmuje się, że Księżyc jest pozostałością po katastrofalnym zderzeniu młodej Ziemi z równie młodą planetą wielkości Marsa. Oba te obiekty były już na tyle zaawansowane ewolucyjnie, że w ich wnętrzach znajdowały się metaliczne jądra o dużej gęstości. W trakcie zderzenia owe jądra zlały się niemal w całości w obecne jądro Ziemi, zaś ich mniej gęste otoczki (tzw. płaszcze) zostały częściowo rozproszone. Z rozproszonej materii uformował się następnie dysk, a z niego - nasz poczciwy Księżyc. Za takim właśnie przebiegiem wydarzeń przemawiają zarówno symulacje komputerowe, za pomocą, których odtworzono całą katastrofę, jak i coraz bogatszy materiał obserwacyjny.
Średnia gęstość naszego satelity jest taka sama jak gęstość płaszcza Ziemi, zaś jego gęste jądro ma bardzo małe rozmiary (średnica ok. 340 km przy masie mniejszej od 2% masy Księżyca). Powierzchnię Księżyca pokrywa regolit - drobnoziarnista gleba będąca produktem bombardowania skał przez wysokoenergetyczne cząstki elementarne znajdujące się w wietrze słonecznym i promieniowaniu kosmicznym. Jej warstwa osiąga grubość od kilku do kilkunastu metrów.
20 lipca 1969 roku Neli Armstrong z załogi Apollo 11 postawił swój słynny „mały krok” i na owym księżycowym pyle pojawił się pierwszy ludzki ślad. Dobiegł końca pasjonujący wyścig, w którym brały udział USA i ZSRR. Do końca 1972 roku na Srebrnym Globie Wylądował 12 astronautów.
Wykonano mnóstwo zdjęć i pomiarów, a na Ziemie sprowadzono 382 kg próbek księżycowych skał (z tego niewielką ilość za pomocą automatycznych sond z serii Łuna). Po długiej przerwie, w czasie, której Księżyc był praktycznie zapomniany, znów pojawił się przy nim pojazd kosmiczny. Była to mała sonda Clementine, która z pomocą dalmierza radarowego i kamery dokładnie „obejrzała” naszego satelitę w 1994 roku. Cztery lata później na orbitę wokółksiężycową wszedł Lunar Prospecor, wsławiony odkryciem znacznych ilości wody w okolicach księżycowych biegunów. Zachęcone tym agencje (niestety, częściej prasowe niż kosmiczne) snują plany budowy baz księżycowych. Nie zapowiada się jednak na to, by program badań Księżyca ponownie nabrał rozmachu, a mały krok Armstronga ciągle nie może stać się naprawdę wielkim krokiem całej ludzkości...
Sprzęt, - czyli pojazdy i stacje kosmiczne
a) Stacja orbitalna MIR
Mir (po rosyjsku „pokój”) jest rosyjską stacją orbitalną nowej generacji, która zastąpiła stacje serii Salut. Główny moduł stacji Mir, obejmujący sterownię i przedział mieszkalny, umieszczono na orbicie w 1986 roku. Wielostanowiskowy człon łączący umożliwił dołączanie następnych modułów do węzłów bocznych. Węzły końcowe służyły do cumowania statków Sojuz i transportowców Progress. Przestrzeń mieszkalna W przedziale mieszkalnym i roboczym głównego modułu przebywa od 3 do 6 kosmonautów - członków załogi lub ich gości.
Od 1986 roku do modułu głównego stacji Mir przyłączono 4 moduły z urządzeniami do prowadzenia eksperymentów i obserwacji. Moduł Kwant (1987) dostarczył teleskopy, Kwant 2 (1989) - śluzę pozwalającą na wyjście kosmonautów w otwartą przestrzeń, Kristałł (1990) - wyposażenie do badań materiałów i dodatkowy węzeł cumowniczy, natomiast Spektr (1995) - amerykańską aparaturę medyczną do badań nad wpływem stanu nieważkości na organizm ludzki. Moduły stacji Mir Wielostanowiskowy człon łączący przy głównym module umożliwił rozbudowę stacji na orbicie.
b) Amerykański wahadłowiec
Dziewiczy lot wahadłowca odbył się w 1981 roku. Ten pierwszy na świecie statek kosmiczny wielokrotnego użytku składa się z samolotu orbitalnego, rakietowych silników wspomagających i zewnętrznego zbiornika paliwa - i jedynie ten ostatni element nie zostaje odzyskany po zakończeniu lotu. Osłona termiczna zapobiega spłonięciu wahadłowca przy wejściu w atmosferę Ziemi. Zdalnie sterowane ramię manipulatora w ładowni pozwala umieszczać satelity na orbicie, służąc też jako stabilna platforma dla astronautów pracujących w ładowni.
Każdy wahadłowiec otrzymał imię. Pierwszy z nich - Enterprise, nosi nazwę statku kosmicznego z serialu Star Trek. Zbudowano go do celów testowych i nigdy faktycznie nie wprowadzono na orbitę, jakkolwiek odbył on szereg lotów na grzbiecie Boeinga 747. W 1977 roku został wypuszczony na wysokości 6700 m i zniżając się lotem ślizgowym, pomyślnie wylądował na Ziemi. Obecnie flota wahadłowców liczy 4 statki: Columbia, Discovery, Atlantis i Endeavour.
c) Teleskop kosmiczny Hubble'a
25 kwietnia 1990 teleskop Hubble'a został umieszczony na orbicie, 600 km nad powierzchnią Ziemi. Średnica jego zwierciadła wynosi 2,4 m. Pierwsze obrazy, które przesłał, mocno rozczarowały, gdyż w układzie optycznym zwierciadła wystąpił błąd; na szczęście defekt później usunięto.
Wysoko nad Ziemią Teleskop Hubble'a obserwuje Wszechświat z precyzją nieosiągalną dla żadnego teleskopu usytuwanego na Ziemi. Astronomowie zwykle budują swoje obserwatoria na szczytach gór, wyżej od chmur i ponad warstwą zanieczyszczenia atmosfery ziemskiej. Ale nawet wtedy, uzyskany obraz ulega rozmyciu w wyniku działania prądów powietrznych. Najczystszy widok można uzyskać dopiero z ponad atmosfery - bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej. Teleskopy pokazują więcej niż ludzkie oko może zobaczyć, ponieważ gromadzą więcej światła. Inaczej niż zwykłe lunety, które do skupienia wiązki światła wykorzystują soczewki, wielkie teleskopy astronomiczne używają do tego celu luster. Im większe lustro teleskopu, tym lepszy obraz, ponieważ większa jest ilość zebranego światła. Niemniej jednak, pomimo że Teleskop Hubble'a na lustro o średnicy zaledwie 2,4 metra - mniej niż największe teleskopy ziemskie - może on zarejestrować obiekty 100 razy bledsze i szczegóły 10 razy mniejsze od tych, dostępnych teleskopom usytuowanego na Ziemi. Jest to spowodowane tym, że Teleskop Hubble'a jest umieszczony ponad rozmywającą obraz atmosferą. Teleskop Hubble'a został osadzony na orbicie okołoziemskiej przez wahadłowiec kosmiczny Discovery w kwietniu 1990 roku. Na jego pokładzie znalazły się dwa aparaty fotograficzne. Pierwszy z nich został specjalnie skonstruowany do rejestrowania szerokich obszarów i planet. Drugi robi zbliżenia i fotografuje niewielkie, przyćmione obiekty, takie jak odległe galaktyki.
Po co latamy w kosmos?
W latach 50. Stany Zjednoczone i ZSRR dysponowały już rakietami, zdolnymi wynieść satelitę w kosmos. Oba państwa zamierzały umieścić satelitę na orbicie w 1957 roku, który ogłoszony został Międzynarodowym Rokiem Geofizycznym. 4 października ZSRR jako pierwszy wystrzelił Sputnika 1. Rozpoczął się wyścig w podboju kosmosu, gdyż przywódcy każdej strony mieli świadomość przewagi politycznej, jaką zapewniało posiadanie satelitów i wysłanie pierwszych ludzi na Księżyc. Początkowo ZSRR przodował w wyścigu. W 1961 roku Jurij Gagarin jako pierwszy człowiek poleciał w kosmos, a w 1965 roku Aleksiej Leonow jako pierwszy wyszedł w otwartą przestrzeń kosmiczną. Pod koniec lat 60. prymat uzyskały Stany Zjednoczone.
W lipcu 1969 roku Amerykanie osiągnęli epokowy sukces: astronauci Neil Armstrong i „Buzz” Aldrin wylądowali na Księżycu. Wówczas ZSRR skupił wysiłki na budowie stacji orbitalnej. Stany Zjednoczone, Rosja oraz kilka innych państw biorą obecnie udział w budowie stacji orbitalnej Alfa. Wyprawy załogowe pozwalają badać, jak organizm ludzki reaguje na pobyt w przestrzeni kosmicznej, dzięki czemu w przyszłości ludzie będą mogli faktycznie żyć poza Ziemią. Satelity stały się nieodłącznym elementem współczesnego świata. Wykorzystuje się je do telekomunikacji, monitorowania Ziemi i dostarczania danych dla prognoz meteorologicznych. Na dalszym planie przemierzają przestrzeń sondy kosmiczne, by zaspokoić wrodzoną nam ciekawość Wszechświata, w którym żyjemy.
W przyszłości . . .
Jak dotąd człowiek zdołał wylądować jedynie na Księżycu. Następnym etapem będzie lądowanie na innej planecie, jednak w tym przypadku podstawową przeszkodą są ogromne odległości. Astronauci będą musieli zabrać zapasy żywności, paliwa i wody, wystarczające na wiele miesięcy podróży. Na żadnej z pozostałych planet nie panują warunki zbliżone do ziemskich, niewykluczone jednak, że z miejscowych surowców uda się wyprodukować paliwo na lot powrotny, wodę do picia i powietrze do oddychania. Natomiast podróże do gwiazd nie wydają się prawdopodobne, bowiem statki kosmiczne latają zbyt wolno i dotarcie nawet do najbliższych gwiazd zajęłoby tysiące lat.
Trening astronautów
W początkach ery załogowych lotów kosmicznych astronautów wybierano spośród elitarnej grupy wojskowych pilotów-oblatywaczy. Wymagano od nich dobrego wykształcenia - zazwyczaj studiów z zakresu nauk ścisłych lub techniki. Musieli się wykazać bardzo wysoką sprawnością fizyczną, toteż przed rozpoczęciem treningu podlegali gruntownym testom medycznym i psychofizycznym. Ponieważ podczas lądowania i startu mieli być narażeni na duże przeciążenia, badano ich reakcje w takich warunkach w specjalnie skonstruowanych urządzeniach. Astronauci uczestniczyli też w budowie statków kosmicznych, na których mieli polecieć.
Od astronautów nadal wymaga się wyższego wykształcenia. Wielu pilotów rekrutuje się spośród pilotów wojskowych, natomiast resztę załogi tworzą specjaliści, których zadaniem jest prowadzenie badań. Lot wahadłowcem nie wiąże się już z ekstremalnymi przeciążeniami, ale astronauci wciąż muszą być bardzo sprawni. Przedsmak nieważkości otrzymują, trenując w specjalnym samolocie, zwanym przez nich „kometą rzygów”.
3