Wann wurde das erste erfolgreiche Foto eines Orbitalraumschiffs von der Erde aus aufgenommen?
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Das erste Foto von Sputnik, dem ersten Satelliten, wurde möglicherweise im Oktober 1957 von einer Baker-Nunn-Weitfeld-Teleskopkamera aufgenommen, die für die optische Verfolgung von Satelliten im Vorfeld ihres Starts entwickelt wurde.
Das Smithsonian Astrophysical Observatory hat ein weltweites Netzwerk von Kamerastationen aufgebaut, um Satelliten zu fotografieren, deren Start während des Internationalen Geophysikalischen Jahres geplant ist.
Das erste zivile Foto eines Satelliten wurde aufgenommen, als dieser noch bei der Boller and Chivens Company in Pasadena, Kalifornien, getestet wurde. Die modifizierte Schmidt-Optik und einige der zugehörigen mechanischen Elemente wurden von Perkin-Elmer hergestellt, während die Kamera und die eigentliche Halterung von der Boller and Chivens Company gebaut wurden. James Baker entwarf die Optik und Joseph Nunn entwarf und baute die Halterung.
Das erste offizielle Foto der sowjetischen Satellitenrakete mit der neuen riesigen IGY-Satellitenverfolgungskamera wurde am 17. Oktober 1957 um 5:06 Uhr PST in South Pasadena, Kalifornien, vom Personal des Smithsonian Astrophysical Observatory aufgenommen. Die Rakete erscheint im unteren Teil des Fotos – ihre Bewegung im Verhältnis zu zwei Sternen, Pi Aurigae und Beta Aurigae, ist zu sehen. Die Zeit wird auf 1/1000 Sekunde genau aufgezeichnet. Die Nachlaufbelichtungen resultieren aus der speziellen Konstruktion der Kamera zur Bereitstellung von Tracking-Informationen.
Obwohl die erste der 12 Baker-Nunn-Kameras, die für die optischen Verfolgungsstationen des Projekts Vanguard geplant waren, einige Wochen vor dem sowjetischen Start fertiggestellt worden war, hatten Tests in der Fabrik ihrer Hersteller, Boller und Chivens in South Pasadena, Kalifornien, Mängel aufgedeckt. und das große und komplexe Instrument wurde zur Reparatur zerlegt.
Infolgedessen war in der Sputnik-Nacht der einzige existierende Baker-Nunn „im wahrsten Sinne des Wortes über das ganze Werk verstreut“15 und einige seiner Zahnräder und anderen Teile waren zur Nachbearbeitung oder Neubearbeitung an Auftragnehmer zurückgegeben worden. Dennoch waren die Arbeiten an der Kamera so weit fortgeschritten, dass die Menschen in Boller und Chivens, als sie in der Nacht des 4. Oktober die Nachricht vom sowjetischen Start erreichten, hoffnungsvoll damit begannen, die Kamera für die Beobachtung in der folgenden Nacht zusammenzubauen, nur um danach damit aufzuhören Fred Whipple teilte ihnen mit, dass der russische Satellit zu diesem Zeitpunkt von Pasadena aus nicht gesichtet werden könne.
Am Abend des 17. Oktober war die Kamera in gutem Betriebszustand und die Umlaufbahn des russischen Satelliten befand sich in Reichweite der kalifornischen Stadt. Als die umlaufende Trägerrakete Sputnik I auftauchte, „sah sie aus wie ein großes Flugzeuglicht“, heißt es im Bericht der Smithsonian Institution über das Ereignis. Die Umlaufbahn war so niedrig, dass „man sie wahrscheinlich mit einer Brownie-Kamera hätte fotografieren können“.
Der Satellitenträger bewegte sich in etwa anderthalb Minuten von Horizont zu Horizont. Während dieser Zeit machte die Baker-Nunn „vier oder fünf“ Bilder davon und hätte mehr gehabt, wenn die Bediener der Kamera mehr Erfahrung im Umgang mit ihrem komplizierten Instrument gehabt hätten. In den nächsten Tagen veröffentlichte die Presse die ersten Bilder, die jemals von einem künstlichen Mond im Orbit um die Erde gemacht wurden. Am darauffolgenden Thanksgiving-Tag nahmen Wissenschaftler eines von Harvard geförderten Meteorprojekts mit zwei Super-Schmidt-Kameras in New Mexico Bilder von Sputnik I selbst, der eigentlichen Nutzlast, auf.
von Vanguard, Eine Geschichte
Wie David Joyce betont, war dieses Problem schon lange vor der ersten Raumsonde bekannt. Bergsteiger wissen, dass die Luft dort oben furchtbar dünn wird. Schon 1783 schickten die ersten Ballonfahrer Tiere hoch, bevor sie selbst aufstiegen, nur um zu sehen, ob sie ersticken würden:
Moderne Flugreisende sollten sich darüber im Klaren sein, dass die Luft dort bereits wenige Meilen über der Erde furchtbar dünn sein würde. Während die ersten Raketenwerfer experimentierten, trugen die ersten Flieger modifizierte Tauchdruckanzüge, die Vorfahren der Raumanzüge:
Der Mangel an Atmosphäre war also durchaus bekannt. Und tatsächlich war die Atmosphäre schon immer eher ein Problem als ein Vorteil, da sie zu turbulenten Flügen führt, insbesondere wenn man versucht, Orbitalgeschwindigkeit zu erreichen. Es gibt nicht genug Sauerstoff in der Atmosphäre, um den Kraftstoff so schnell zu verbrennen, wie es nötig ist, um so schnell zu fahren. Moderne Strahltriebwerke benötigen enorme Ansaugöffnungen. Sogar in der Atmosphäre müssen Raketeningenieure ihr eigenes Oxidationsmittel bereitstellen.
Robert Goddard, der Vater der amerikanischen Raketentechnik, nutzte 1926 flüssigen Sauerstoff.
In der Abbildung können Sie die beiden getrennten Tanks deutlicher erkennen:
Bildnachweis: NASA
Raketeningenieure verbesserten weiterhin die Art und Weise, wie Sauerstoff zugeführt werden konnte. Sie verwenden nicht nur reines O_2, sondern unter anderem auch Wasserstoffperoxid (H_2O_2) und Salpetersäure (HNO_3).
Feststoffraketen sind viel älter. Im 13. Jahrhundert kombinierten die Chinesen Holzkohle und Schwefel als Brennstoff mit Kaliumnitrat als Oxidationsmittel, um Schießpulver herzustellen. Kleine Feststoffraketen für Feuerwerkskörper und Flugkörper waren relativ einfach herzustellen, aber die Vergrößerung fester Brennstoffe auf Umlaufgeschwindigkeiten erforderte eine Technologie, die es erst in den 1960er Jahren gab und die erst in einigen Jahrzehnten wirklich im Vordergrund stand. In den 1980er Jahren waren sie die leistungsstärksten Raketenmotoren, vor allem in den Feststoffraketenboostern des Space Shuttles. Das Shuttle kombinierte die Kraft von Feststoffraketen mit der Steuerbarkeit flüssiger Treibstoffe, die von Robert Goddard entwickelt wurden.
Astronauten verbrauchen viel weniger Sauerstoff als Raketen, und das auch viel langsamer. Sie hatten Übung darin: Wie oben gezeigt, taten sie das, seit sie in Tauchanzügen und in U-Booten ins Wasser gingen und nicht in den Weltraum. Im Weltraum gibt es einzigartige Herausforderungen, beispielsweise die Anforderung, so viel Gewicht wie möglich zu entfernen und gleichzeitig zu verhindern, dass die gesamte Kapsel zu einem Pulverfass wird. Apollo 1 lehrte eine grausame Lektion über die Gefahren einer Umgebung mit reinem Sauerstoff.