I media russi hanno avvertito il mondo del successo del lancio del satellite Sputnik. Immagini AFP/Getty Il 4 ottobre, 1957, l'Unione Sovietica (URSS) ha lanciato in orbita una palla di alluminio di meno di 2 piedi di diametro. Questo ha messo in moto una serie di eventi che hanno cambiato per sempre il nostro mondo. Il semplice dispositivo ha segnato una nuova era di conquiste tecnologiche. Ha anche scosso la fiducia del popolo americano, che all'epoca erano convinti che la loro nazione fosse il paese scientificamente più avanzato del mondo.
Quel dispositivo era lo Sputnik, il primo satellite artificiale. Non era molto da guardare, e non aveva caratteristiche o funzioni avanzate. Ma ha segnato la prima volta che gli umani hanno messo una struttura artificiale in orbita attorno alla Terra. E ha anche dimostrato che l'Unione Sovietica, il nemico della guerra fredda degli Stati Uniti, aveva sviluppato un sistema di missili balistici intercontinentali (ICBM). Un tale sistema potrebbe fornire testate nucleari a bersagli dall'altra parte del mondo dall'URSS. Ha reso obsoleta la precedente superiorità aerea americana.
Poiché il satellite ha trasmesso ripetutamente un semplice segnale radio, gli appassionati di radioamatori di tutto il mondo potrebbero ascoltare questo piccolo oggetto emettere segnali acustici mentre orbitava intorno alla Terra. Non si poteva negare il successo dell'Unione Sovietica. Le prove erano a disposizione di chiunque avesse un radioamatore.
Il lancio di Sputnik è stato responsabile di molte cose. Il divario missilistico percepito ha spronato il governo americano ad accelerare i suoi programmi missilistici offensivi e difensivi. Ha anche dato il via al corsa allo spazio -- un periodo competitivo in cui l'URSS e gli Stati Uniti hanno cercato di essere i primi a raggiungere importanti traguardi nell'esplorazione dello spazio. È stato anche indirettamente responsabile della creazione di Internet. È abbastanza sorprendente per un dispositivo così primitivo.
Opportunità perseUn team di ingegneri e scienziati guidati dallo scienziato missilistico tedesco Werner von Braun credeva di poter lanciare il primo satellite fino a un anno prima del debutto dello Sputnik. Il governo degli Stati Uniti ha invece deciso di investire nel design di una squadra concorrente. Se il governo avesse sostenuto la squadra di von Braun, la corsa allo spazio avrebbe potuto essere molto diversa [fonte:Nova].
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Un tecnico sovietico apporta modifiche al satellite Sputnik. Per gentile concessione della NASA La storia di Sputnik è legata alla storia della scienza della missilistica. La scienza missilistica iniziò a fiorire tra la prima e la seconda guerra mondiale. Alla conclusione della prima guerra mondiale, La Germania fu costretta a rispettare il Trattato di Versailles, che tra l'altro vietava alla Germania di costruire artiglieria. I funzionari militari tedeschi ritenevano che i razzi che trasportavano esplosivi avessero il potenziale per sostituire l'artiglieria. Il Trattato di Versailles non si occupava dei razzi.
Durante la seconda guerra mondiale, i razzi hanno giocato una piccola parte nei piani della Germania. Hitler aveva sperato che gli attacchi missilistici alle città avrebbero causato il panico nei paesi e si sarebbero sottomessi alle richieste della Germania. Sebbene la Germania abbia usato missili in diversi attacchi, non si sono comportati all'altezza delle aspettative. Ma la scena era pronta per ulteriori sviluppi nella missilistica.
Sia gli Stati Uniti che l'Unione Sovietica iniziarono a interessarsi ai missili. Diversi ingegneri tedeschi, tra cui Werner von Braun, si arresero agli Stati Uniti con la speranza di continuare le loro ricerche. Nel frattempo, l'Unione Sovietica iniziò il proprio programma missilistico.
In molti modi, i programmi di missilistica in Unione Sovietica e negli Stati Uniti erano paralleli. Entrambi i paesi erano ansiosi di sviluppare i razzi più avanzati al mondo. Ed entrambi i paesi si sono concentrati più sulle applicazioni militari dei missili che su qualsiasi altra cosa. Sia in Unione Sovietica che negli Stati Uniti, le applicazioni scientifiche per la missilistica sarebbero sfuggite alle crepe se non fosse stato per pochi individui dedicati.
In Unione Sovietica, questi individui includevano Mikhail Klavdievich Tikhonravov e Sergei Pavlovich Korolev. Tikhonravov era un laureato dell'Accademia aeronautica sovietica ed esperto di scienza missilistica. È stato responsabile di molti dei progressi nei razzi multistadio in Unione Sovietica. Il razzo multistadio ha permesso a un razzo di raggiungere l'orbita. Korolev è stato uno dei fondatori del programma spaziale sovietico. Era abile nello sfruttare i contatti politici per aiutare a finanziare il programma spaziale. Ha anche capito l'importanza politica di battere gli Stati Uniti nello spazio.
Gli astrofisici J. Allen Hynek e Fred Whipple tracciano l'orbita dello Sputnik ad Harvard. Dmitri Kessel/Time Life Pictures/Getty Images Tikhonravov e Korolev hanno entrambi guidato le squadre che hanno contribuito a sviluppare il programma Sputnik. Tikhonravov si è concentrato principalmente sulla progettazione di un razzo multistadio che potesse raggiungere l'orbita terrestre. Il concetto era semplice:quando il primo stadio del razzo raggiunse la velocità massima, il razzo lo getterebbe a mare e il secondo stadio si attiverebbe. Il razzo si sarebbe basato sulla sua velocità, andando ancora più veloce. Quando la seconda fase ha raggiunto il picco, il razzo lo getterebbe a mare e il terzo stadio si attiverebbe. Korolev è stato anche determinante in molte decisioni di design. Alcune di queste decisioni erano motivate politicamente. Per esempio, nel 1955, Il presidente degli Stati Uniti Eisenhower ha annunciato che gli Stati Uniti lanceranno un satellite durante l'Anno geofisico internazionale (IGY). L'IGY durò dal luglio 1957 al dicembre 1958. Poco dopo l'annuncio di Eisenhower, un funzionario dell'Unione Sovietica disse che anche l'URSS avrebbe lanciato un satellite durante l'IGY. Korolev era sotto pressione politica per battere gli americani nello spazio.
Mentre i sovietici avevano pianificato di lanciare in orbita un satellite per la ricerca scientifica, il processo di progettazione e produzione è stato lungo. Per garantire che l'Unione Sovietica lanciasse per prima il suo satellite, Korolev ha deciso di costruire una struttura molto più semplice, satellite più piccolo. Il risultato è stato Sputnik, un dispositivo un po' primitivo che soddisfaceva ancora la definizione di satellite artificiale.
Gli ingegneri americani hanno seguito i progressi dello Sputnik in orbita con molti strumenti, compresi gli oscillatori. Paul Schutzer/Time Life Pictures/Getty Images La squadra di Korolev sapeva che per far salire un satellite prima degli americani, dovrebbe essere piccolo e semplice. Un satellite più pesante richiederebbe ulteriori progressi nella tecnica missilistica per raggiungere le velocità necessarie per raggiungere l'orbita. I sovietici hanno dovuto creare un dispositivo più semplice che non pesasse tanto.
Sputnik aveva un diametro di 22,8 pollici (58 cm) e pesava 183,9 libbre (83,6 kg). La squadra di Korolev ha costruito il globo con due emisferi di alluminio, ciascuno di soli 2 millimetri di spessore. Hanno attaccato due antenne al satellite. Hanno lucidato la superficie del satellite per renderlo più facile da rilevare usando i telescopi ottici.
All'interno del satellite c'era un semplice trasmettitore radio e un pacco batterie zinco-argento. La radio trasmetteva una serie ripetuta di bip. Lo scopo di questa trasmissione era fornire la prova al resto del mondo che l'Unione Sovietica era riuscita a lanciare il primo satellite artificiale. Molti radiotelegrafisti si sono chiesti se i bip avessero un significato ulteriore, e le teorie andavano da semplici letture di navigazione ad applicazioni più sinistre, come informazioni spia. In realtà, le trasmissioni radio potevano solo dare agli ascoltatori sulla Terra un'indicazione della temperatura all'interno del satellite.
Il satellite aveva anche molti altri semplici meccanismi al suo interno. C'era una ventola che si accendeva automaticamente se la temperatura all'interno del satellite superava gli 86 gradi Fahrenheit (30 gradi Celsius). Gli ingegneri hanno riempito il satellite di azoto fino a raggiungere una pressione interna di 1,3 atmosfere. Hanno installato vari interruttori che si attivavano a seconda delle variazioni di pressione o temperatura. Quando attivato, gli interruttori alteravano i segnali inviati dallo Sputnik, dando al controllo di terra sovietico un'idea di cosa stava succedendo all'interno del satellite.
Gli ingegneri hanno collegato lo Sputnik a uno speciale veicolo di lancio R-7. I sistemi di Sputnik si sono attivati al momento del distacco dal veicolo. Il razzo R-7 aveva due stadi e pesava più di 272 tonnellate prima del lancio (senza carburante pesava solo 22 tonnellate). Ha usato cherosene T-1 come combustibile e ossigeno liquido come ossidante. Il satellite Sputnik si trovava nella parte superiore del razzo, alloggiato in un involucro speciale che il razzo ha gettato via quando ha raggiunto l'orbita.
Scott Andrews/NASA Il razzo era una versione ridotta di un missile balistico intercontinentale militare. Non aveva un sistema di controllo remoto, e funzionava esclusivamente con giroscopi calibrati. I giroscopi hanno aiutato il razzo ad effettuare regolazioni in volo per mantenere la sua rotta. Non c'era modo per il controllo a terra di influenzare la traiettoria di volo del razzo. Infatti, non c'erano sistemi di tracciamento attivi a bordo del razzo:l'Unione Sovietica doveva seguire i progressi dello Sputnik tramite radar e telescopi terrestri.
Caduta liberaNel 1687, Sir Isaac Newton teorizzò che la velocità fosse il fattore più cruciale per ottenere l'orbita. Ha illustrato il concetto con un esperimento mentale:immagina un cannone in cima a un'alta montagna. Miri il cannone verso l'orizzonte. Quando spari con il cannone, la gravità tira la palla di cannone verso il basso fino a quando non entra in contatto con il suolo. Se usi più polvere da sparo, la palla di cannone viaggia più veloce e va oltre. Con abbastanza polvere da sparo, potresti sparare la palla di cannone così velocemente che corrisponderebbe alla velocità con cui la Terra curva verso il basso. La palla di cannone cadrebbe perennemente, seguendo la curva della Terra finché la resistenza dell'aria non la rallentò. In un ambiente senza resistenza all'aria, cadrebbe per sempre, girando intorno alla Terra.
Il satellite Explorer I è stato il primo satellite lanciato con successo dagli Stati Uniti. Per gentile concessione della NASA Non è un'esagerazione dire che il lancio di Sputnik ha rivoluzionato il mondo. In particolare, gli Stati Uniti hanno sentito la pressione per intensificare la ricerca e lo sviluppo in industrie che vanno dalla missilistica allo sviluppo militare all'informatica. Anche se è probabile che gli Stati Uniti avrebbero investito molto in questi campi dato abbastanza tempo, Sputnik ha messo tutto questo sulla corsia preferenziale.
Uno dei motivi per cui gli Stati Uniti hanno dovuto reagire rapidamente al lancio è stato quello di riconquistare la fiducia dei propri cittadini. Dall'inizio della Guerra Fredda, il popolo degli Stati Uniti era convinto di vivere nella nazione più avanzata del pianeta. Quando i sovietici annunciarono il successo del lancio del primo satellite artificiale al mondo, Gli americani erano sbalorditi.
Mentre il pensiero di restare indietro rispetto ai sovietici nell'esplorazione spaziale era preoccupante, un'altra idea ha causato ancora più ansia. Se l'URSS avesse scoperto un modo per lanciare un satellite nello spazio, potrebbero anche essere in grado di lanciare un missile che trasporta una testata devastante contro gli Stati Uniti da tutto il mondo. La superiorità dell'aeronautica statunitense non darebbe più agli Stati Uniti il sopravvento in nessun conflitto futuro.
Il presidente degli Stati Uniti Dwight Eisenhower sapeva dello Sputnik prima del suo lancio. Lui e il resto del governo degli Stati Uniti hanno sottovalutato l'impatto che il lancio del satellite avrebbe avuto sul popolo americano. Nemmeno il primo progetto satellitare degli Stati Uniti ha aiutato a rafforzare gli spiriti americani. Il satellite si chiamava Vanguard. Potrebbe raccogliere dati scientifici e trasmettere informazioni sulla Terra, rendendolo molto più complesso dello Sputnik. Sfortunatamente, Il razzo di Vanguard ha subito un grave guasto al momento del lancio e il satellite è stato distrutto. Pochi mesi dopo, Il team di ingegneri di Werner von Braun ha lanciato con successo l'Explorer I. La corsa allo spazio era iniziata.
Un fallimento del lancio provoca la distruzione del satellite Vanguard I, che sarebbe stato il primo satellite degli Stati Uniti. Per gentile concessione della NASA Alla fine degli anni Cinquanta, i computer erano rari. C'erano solo pochi supercomputer situati in vari istituti di ricerca e università. Eisenhower ha riconosciuto la necessità di proteggere le informazioni contenute nei vari sistemi informatici. Se i sovietici lanciassero un missile e colpissero un centro di calcolo, tutte queste informazioni andrebbero perse. Ha nominato funzionari per esaminare un modo per collegare questi supercomputer in una rete in modo che le informazioni non fossero più centralizzate in piccole tasche in tutta la nazione. Infine, questa rete di supercomputer si è evoluta in ciò che chiamiamo Internet. In un modo, un satellite sovietico è responsabile della pagina Web che stai leggendo in questo momento.
Mentre il successo di Sputnik ha significato che gli Stati Uniti sono rimasti indietro rispetto all'Unione Sovietica all'inizio della corsa allo spazio, alla fine gli Stati Uniti superarono l'URSS. I sovietici riuscirono a lanciare in orbita il primo uomo e la prima donna. Ma gli Stati Uniti sono stati l'unica nazione che è riuscita a far sbarcare gli astronauti sulla luna. Mentre Sputnik ha segnato l'inizio della corsa allo spazio, l'allunaggio dell'Apollo 11 ne fu la fine.
Cosa è successo allo SputnikLo Sputnik non era destinato a durare a lungo. La sua batteria aveva un'aspettativa di vita di poche settimane. Dopo poco più di tre settimane in orbita, le batterie del satellite si sono esaurite. Il satellite ha continuato a orbitare attorno alla Terra 1, 440 volte in 92 giorni. Il 4 gennaio 1958, Sputnik è bruciato dopo essere rientrato nell'atmosfera terrestre [fonte:Russian Space Web].
