Sputnik Nasıl Çalıştı?

4 Ekim 1957'de Sovyetler Birliği (SSCB), çapı 2 fitten daha küçük bir alüminyum topu yörüngeye fırlattı. Bu, dünyamızı sonsuza dek değiştiren bir dizi olayı harekete geçirdi. Basit cihaz, yeni bir teknolojik başarı çağını işaret etti. Aynı zamanda, o zamanlar uluslarının dünyanın bilimsel olarak en gelişmiş ülkesi olduğuna ikna olmuş olan Amerikan halkının güvenini de sarstı.

Bu cihaz, ilk yapay uydu olan Sputnik'ti . Bakılacak pek bir şey yoktu ve gelişmiş özellikleri veya işlevleri yoktu. Ancak, insanların ilk kez insan yapımı bir yapıyı Dünya'nın etrafında yörüngeye oturtmasına işaret etti . Ayrıca ABD'nin Soğuk Savaş düşmanı Sovyetler Birliği'nin kıtalararası balistik füze (ICBM) sistemi geliştirdiğini de kanıtladı. Böyle bir sistem, nükleer savaş başlıklarını SSCB'den dünyanın diğer tarafındaki hedeflere ulaştırabilir. Amerika'nın eski hava üstünlüğünü geçersiz kıldı.

Uydu art arda basit bir radyo sinyali yayınladığı için, dünyanın dört bir yanındaki amatör radyo meraklıları, Dünya yörüngesinde dönerken bu küçük nesnenin bip seslerini dinleyebildi. Sovyetler Birliği'nin başarısını inkar etmek mümkün değildi. Kanıt, amatör telsizi olan herkesin kullanımına açıktı.

Sputnik'in fırlatılması birçok şeyden sorumluydu. Algılanan füze boşluğu, Amerika hükümetini saldırı ve savunma füze programlarını hızlandırmaya teşvik etti. Aynı zamanda , SSCB ve ABD'nin uzay araştırmalarında önemli kilometre taşlarına ulaşan ilk kişi olmaya çalıştığı rekabetçi bir dönem olan uzay yarışını da başlattı . İnternetin yaratılmasından dolaylı olarak bile sorumluydu. Bu kadar ilkel bir cihaz için oldukça şaşırtıcı.

Kaçırılmış fırsatlar

Alman roket bilimcisi Werner von Braun liderliğindeki bir mühendis ve bilim adamı ekibi , ilk uyduyu Sputnik'in çıkışından bir yıl öncesine kadar fırlatabileceklerine inanıyorlardı. Birleşik Devletler hükümeti bunun yerine rakip bir takımın tasarımına yatırım yapmaya karar verdi. Hükümet, von Braun'un ekibini destekleseydi, uzay yarışı çok farklı olabilirdi [kaynak: Nova ].

İçindekiler

1. Sputnik'in Tarihi
2. Sputnik Uydusu
3. Sputnik'in Etkisi

Sputnik'in tarihi roket biliminin tarihine bağlıdır . Roket bilimi, Birinci Dünya Savaşı ile İkinci Dünya Savaşı arasında gelişmeye başladı. Birinci Dünya Savaşı'nın sonunda Almanya, diğer şeylerin yanı sıra Almanya'nın topçu inşa etmesini yasaklayan Versay Antlaşması'na uymak zorunda kaldı. Alman askeri yetkilileri, patlayıcı taşıyan roketlerin topçu silahlarının yerini alma potansiyeline sahip olduğunu hissetti. Versay Antlaşması roketleri ele almıyordu.

Dünya Savaşı sırasında roketler Almanya'nın planlarında küçük bir rol oynadı. Hitler, şehirlere yönelik roket saldırılarının ülkelerin paniğe kapılmasına ve Almanya'nın taleplerine boyun eğmesine neden olacağını ummuştu. Almanya birkaç saldırıda roket kullansa da beklentileri karşılamadı. Ancak roketçilikte daha ileri gelişmeler için sahne hazırlandı.

Hem Amerika Birleşik Devletleri hem de Sovyetler Birliği roketçiliğe ilgi duymaya başladı. Werner von Braun da dahil olmak üzere birçok Alman mühendis, araştırmalarına devam etme umuduyla Amerika Birleşik Devletleri'ne teslim oldu. Bu arada, Sovyetler Birliği kendi roket programını başlattı.

Birçok yönden, Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki roket programları paraleldi. Her iki ülke de dünyanın en gelişmiş roketlerini geliştirmeye hevesliydi. Ve her iki ülke de her şeyden çok roketin askeri uygulamalarına odaklandı. Hem Sovyetler Birliği'nde hem de Amerika Birleşik Devletleri'nde, kendini işine adamış birkaç kişi olmasaydı, roketçiliğin bilimsel uygulamaları çatlaklardan kayıp giderdi.

Sovyetler Birliği'nde bu kişiler arasında Mikhail Klavdievich Tikhonravov ve Sergei Pavlovich Korolev vardı. Tikhonravov, Sovyet Hava Kuvvetleri Akademisi mezunu ve roket bilimi uzmanıydı. Sovyetler Birliği'ndeki çok aşamalı roketlerdeki ilerlemelerin çoğundan sorumluydu. Çok aşamalı roket, bir roketin yörüngeye ulaşmasını mümkün kıldı. Korolev, Sovyet uzay programının kurucularından biriydi. Uzay programını finanse etmeye yardımcı olmak için siyasi temaslardan yararlanma konusunda ustaydı. Ayrıca ABD'yi uzaya fırlatmanın siyasi önemini de anladı.

Tikhonravov ve Korolev, Sputnik programının geliştirilmesine yardımcı olan ekipleri yönetti. Tikhonravov, esas olarak Dünya yörüngesine ulaşabilecek çok aşamalı bir roket tasarlamaya odaklandı . Konsept basitti: roketin ilk aşaması en yüksek hıza ulaştığında roket onu fırlatacak ve ikinci aşama ateşlenecekti. Roket hızının üzerine inşa edilecek ve daha da hızlı gidecekti. İkinci aşama zirveye ulaştığında, roket onu fırlatır ve üçüncü aşama ateş ederdi. Korolev ayrıca birçok tasarım kararında etkili oldu. Bu kararlardan bazıları siyasi amaçlıydı. Örneğin 1955 yılında ABD Başkanı Eisenhower, Amerika Birleşik Devletleri'nin bir uydu fırlatacağını duyurdu.Uluslararası Jeofizik Yılı (IGY) sırasında. IGY, Temmuz 1957'den Aralık 1958'e kadar sürdü. Eisenhower'ın açıklamasından kısa bir süre sonra, Sovyetler Birliği'nden bir yetkili, SSCB'nin de IGY sırasında bir uydu fırlatacağını söyledi. Korolev, Amerikalıları uzaya fırlatması için siyasi baskı altındaydı.

Sovyetler yörüngeye bir bilimsel araştırma uydusu yerleştirmeyi planlarken, tasarım ve üretim süreci uzun sürdü. Korolev, uydusunu önce Sovyetler Birliği'nin fırlatmasını sağlamak için çok daha basit, daha küçük bir uydu yapmaya karar verdi. Sonuç, insan yapımı bir uydu tanımını hala yerine getiren biraz ilkel bir cihaz olan Sputnik oldu.

Korolev'in ekibi , Amerikalıların önüne bir uydu çıkarmak için küçük ve basit olması gerektiğini biliyordu. Daha ağır bir uydu, yörüngeye ulaşmak için gerekli hızlara ulaşmak için rokette daha fazla ilerleme gerektirecektir . Sovyetler, o kadar ağır olmayan daha basit bir cihaz yaratmak zorunda kaldılar.

Sputnik 22.8 inç (58 cm) bir çapa sahipti ve 183.9 pound (83.6 kg) ağırlığındaydı. Korolev'in ekibi, küreyi her biri sadece 2 milimetre kalınlığında iki alüminyum yarım küreden yaptı. Uyduya iki anten bağladılar. Optik teleskopları kullanarak tespit etmeyi kolaylaştırmak için uydunun yüzeyini parlattılar .

Uydunun içinde basit bir radyo vericisi ve gümüş-çinko pil takımı vardı. Radyo tekrarlanan bir dizi bip sesi yayınladı. Bu iletimin amacı, dünyanın geri kalanına Sovyetler Birliği'nin ilk insan yapımı uyduyu fırlatmayı başardığını kanıtlamaktı. Birçok radyo operatörü, bip seslerinin başka bir anlamı olup olmadığını merak etti ve teoriler, basit seyir okumalarından casus bilgileri gibi daha uğursuz uygulamalara kadar uzanıyordu. Gerçekte, radyo yayınları yalnızca Dünya'daki dinleyicilere uydunun içindeki sıcaklığın bir göstergesini verebilirdi.

Uydunun içinde ayrıca birkaç basit mekanizma daha vardı. Uydunun içindeki sıcaklık 86 Fahrenheit'in (30 santigrat derece) üzerine çıkarsa otomatik olarak açılacak bir fan vardı. Mühendisler, 1,3 atmosferlik bir iç basınca sahip olana kadar uyduyu nitrojenle doldurdu. Basınç veya sıcaklıktaki değişikliklere bağlı olarak devreye giren çeşitli anahtarlar kurdular. Anahtarlar etkinleştirildiğinde, Sputnik tarafından gönderilen sinyalleri değiştirerek Sovyet yer kontrolüne uydunun içinde neler olup bittiği hakkında bir fikir verdi.

Mühendisler, Sputnik'i özel bir R-7 fırlatma aracına bağladılar. Araçtan ayrıldıktan sonra Sputnik'in sistemleri devreye girdi. R-7 roketinin iki aşaması vardı ve fırlatmadan önce 272 tondan daha ağırdı (yakıt olmadan sadece 22 ton ağırlığındaydı). Yakıt olarak gazyağı T-1 ve oksitleyici olarak sıvı oksijen kullandı. Sputnik uydusu roketin tepesine oturdu ve roketin yörüngeye ulaştığında fırlattığı özel bir kasaya yerleştirildi.

Roket, askeri bir ICBM'nin soyulmuş bir versiyonuydu. Uzaktan kumanda sistemi yoktu ve yalnızca kalibre edilmiş jiroskoplar kullanılarak çalıştırıldı . Jiroskoplar, roketin rotasını korumak için uçuşta ayarlamalar yapmasına yardımcı oldu. Yer kontrolünün roketin uçuş yolunu etkilemesi mümkün değildi. Aslında rokette aktif izleme sistemleri yoktu - Sovyetler Birliği, Sputnik'in ilerlemesini radar ve yer teleskoplarıyla izlemek zorunda kaldı.

Serbest düşme

1687'de Sir Isaac Newton, yörünge elde etmek için hızın en önemli faktör olduğunu teorileştirdi. Konsepti bir düşünce deneyi ile örneklendirdi: Yüksek bir dağın tepesinde bir top hayal edin. Topu ufka doğru nişan al. Topu ateşlediğinizde, yerçekimi top mermisini yere değene kadar aşağı doğru çeker. Daha fazla barut kullanırsanız, top mermisi daha hızlı hareket eder ve daha ileri gider. Yeterince barutla, top güllesini o kadar hızlı ateşleyebilirsin ki, Dünya'nın aşağı doğru kıvrılma hızıyla eşleşebilir. Top güllesi, hava direnci onu yavaşlatana kadar Dünya'nın eğrisini izleyerek sürekli olarak düşecekti. Hava direnci olmayan bir ortamda, sonsuza dek düşerek Dünya'nın etrafında dönerdi.

Sputnik'in fırlatılmasının dünyada devrim yarattığını söylemek abartı olmaz. Özellikle, Amerika Birleşik Devletleri, roketçilikten askeri geliştirmeye ve bilgisayar bilimlerine kadar uzanan endüstrilerde araştırma ve geliştirmeyi hızlandırmak için baskı hissetti . Yeterli zaman verildiğinde ABD'nin bu alanlara büyük yatırım yapması muhtemel olsa da, Sputnik tüm bunları hızlı yola koydu.

ABD'nin fırlatmaya hızlı tepki vermesinin bir nedeni, vatandaşlarının güvenini yeniden kazanmaktı. Soğuk Savaş'ın başlangıcından beri ABD halkı, gezegendeki en gelişmiş ulusta yaşadıklarına ikna oldular. Sovyetler dünyanın ilk yapay uydusunu başarıyla fırlattıklarını duyurduklarında Amerikalılar şaşkına dönmüştü.

Uzay araştırmalarında Sovyetlerin gerisinde kalma düşüncesi rahatsız ediciyken, başka bir fikir daha fazla endişeye neden oldu. SSCB uzaya bir uydu fırlatmanın bir yolunu keşfetmiş olsaydı, dünyanın dört bir yanından Amerika Birleşik Devletleri'ne yıkıcı bir savaş başlığı taşıyan bir füze de ateşleyebilirdi. ABD Hava Kuvvetleri'nin üstünlüğü, gelecekteki herhangi bir çatışmada artık ABD'ye üstünlük sağlamayacak.

ABD Başkanı Dwight Eisenhower, Sputnik'i piyasaya sürülmeden önce biliyordu. O ve ABD hükümetinin geri kalanı, uydunun fırlatılmasının Amerikan halkı üzerindeki etkisini hafife aldı. İlk ABD uydu projesi de Amerikan ruhlarını güçlendirmeye yardımcı olmadı. Uydunun adı Vanguard. Bilimsel verileri toplayabilir ve bilgileri Dünya'ya geri iletebilir , bu da onu Sputnik'ten çok daha karmaşık hale getirir. Ne yazık ki, Vanguard'ın roket aracı fırlatma sırasında büyük bir arıza yaşadı ve uydu imha edildi. Birkaç ay sonra, Werner von Braun'un mühendis ekibi Explorer I'i başarıyla fırlattı. Uzay yarışı başladı.

1950'lerin sonlarında bilgisayarlar nadirdi. Çeşitli araştırma kurumlarında ve üniversitelerde bulunan sadece birkaç süper bilgisayar vardı. Eisenhower, çeşitli bilgi işlem sistemlerinde bulunan bilgileri koruma ihtiyacını fark etti. Sovyetler bir füze ateşlerse ve bir bilgi işlem merkezine çarparsa, tüm bu bilgiler kaybolacaktı. Bilginin artık ülke çapında küçük ceplerde merkezileştirilmemesi için bu süper bilgisayarları bir ağa bağlamanın bir yolunu aramak için yetkilileri atadı. Sonunda, bu süper bilgisayar ağı, İnternet dediğimiz şeye dönüştü . Bir bakıma, şu anda okuduğunuz Web sayfasından bir Sovyet uydusu sorumludur .

Sputnik'in başarısı, uzay yarışının başlangıcında Amerika Birleşik Devletleri'nin Sovyetler Birliği'nin gerisinde kalması anlamına gelirken , sonunda ABD SSCB'yi geçti Sovyetler, yörüngeye ilk erkek ve ilk kadını fırlatmada başarılı oldular. Ancak ABD, aya astronot indirmeyi başaran tek ulustu. Sputnik uzay yarışının başlangıcını işaret ederken, Apollo 11 aya iniş onun sonu oldu.

Sputnik'e ne oldu

Sputnik'in uzun süre dayanması gerekmiyordu. Pil takımının yalnızca birkaç haftalık bir kullanım ömrü vardı . Yörüngede üç haftadan biraz daha uzun bir süre kaldıktan sonra uydunun pilleri arızalandı. Uydu, 92 gün boyunca Dünya yörüngesinde 1440 kez dönmeye devam etti. 4 Ocak 1958'de Sputnik, Dünya atmosferine [kaynak: Rus Uzay Ağı ] yeniden girdikten sonra yandı.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı