Voyage dans l'espace

Les voyages dans l'espace (également appelés voyages dans l'espace , cosmonautique ou astronautique ) font référence aux voyages ou aux transports dans ou à travers l'espace . La transition entre la terre et l'espace est fluide, elle a été définie par l' US Air Force à une altitude limite de 50 miles (~80 km) et par la Fédération Aéronautique Internationale (FAI) à une altitude limite de 100 kilomètres (pour cette dernière voir Ligne Kármán ). Les deux altitudes définies sont dans la haute atmosphère . Alors que la théorie du voyage spatial était déjà développée vers 1900 par Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski avec la formulation de laDes équations de fusée ont été développées, les premières fusées à combustible solide existent depuis de nombreux siècles. Les premières fusées à liquide ont été développées par Robert Goddard dans les années 1920 et par Wernher von Braun pendant la Seconde Guerre mondiale .

Le début des voyages spatiaux pratiques a été le lancement de Spoutnik 1 par l' Union soviétique le 4 octobre 1957. Les jalons des voyages spatiaux habités comprenaient Vostok 1 avec Youri Gagarine en 1961 comme première personne dans l'espace, et en 1969 le premier alunissage habité. avec Apollo 11 et Saliout 1 la première station spatiale habitée en 1971 ou encore le premier engin spatial réutilisable avec la navette spatiale Space Shuttle en 1981. Fin 2017, plus de 500 personnes se trouvaient dans l'espace (voir liste des astronautes ). En vol spatial sans piloteLes sondes spatiales ont exploré les lunes et les planètes. En grand nombre, les satellites de communication fonctionnent à des positions géostationnaires. Les satellites de navigation sont en orbite autour de la Terre afin que le plus grand nombre possible de satellites puissent être reçus de n'importe quel endroit sur Terre. Les satellites d'observation de la Terre fournissent des images haute résolution à des fins commerciales et militaires.

remarque préliminaire

La liste chronologique des missions spatiales précédentes est divisée en:

• Chronologie de l'exploration spatiale
• Liste des vols spatiaux habités

De plus, il y a les principaux articles

• histoire des voyages spatiaux
• Vol spatial habité
• Vol spatial sans pilote

ainsi que les principaux articles sur

• Fusée et lanceur
• Satellite (voyage spatial) et sonde spatiale
• navigation interplanétaire
• débris spatiaux

L'article voyage dans l'espace résume les aspects les plus importants et traite des bases du voyage dans l'espace.

histoire

Bien que l'idée de voyager vers la lune ou d'autres planètes et étoiles existait depuis longtemps, ce n'est qu'au XXe siècle, avec le développement de la technologie des fusées , que les seules technologies disponibles à ce jour pouvaient atteindre des vitesses suffisamment élevées. a émergé. Pour une seule orbite, c'est au moins 7,9 km/s de la Terre (voir Cosmic Velocity ).

Fondements théoriques et pionniers des fusées

Le Russe Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) fut le premier à s'intéresser de plus près à la théorie du voyage dans l'espace : il formula les principes mathématiques de base de la propulsion des fusées et l' équation de base des fusées . En 1923, l'Allemand Hermann Oberth (1894-1989) a également établi l' équation de base de la technologie des fusées et, comme Ziolkowski, a montré avec le concept de la fusée étagée comment de grandes charges utiles peuvent être amenées dans la trajectoire souhaitée d'une manière énergétiquement favorable.

L' astronome du Tyrol du Sud et pionnier des fusées Max Valier (1895–1930) et l' Américain R. H. Goddard (1882–1945) sont parmi les premiers ingénieurs et scientifiques expérimentaux . Valier fut le premier Européen à expérimenter les carburants liquides et construisit, entre autres, une voiture-fusée ( exposée au Deutsches Museum ). Lors d'un test en laboratoire à Berlin, une unité a explosé et un éclat de métal a tué l'homme de 35 ans. À partir de 1910 environ, Goddard développe de petits moteurs-fusées, avec lesquels il réussit à lancer la première fusée à liquide en 1926 .

D'autres pionniers bien connus sont:

• Sergueï Pavlovitch Korolev , Union soviétique
• Nikolai Dmitrievich Kuznetsov , Union soviétique
• James Van Allen , États-Unis
• Wernher von Braun , Allemagne, à partir de septembre 1945 USA
• Helmut Grottrup , Allemagne.

L'armée et l'industrie découvrent les voyages dans l'espace

Ce processus a commencé dans le Reich allemand , qui a reconnu la nouvelle technologie comme un moyen de contourner les dispositions du Traité de Versailles . Jusqu'au déclenchement de la Seconde Guerre mondiale , l' Institut de recherche de l'armée de Peenemünde a été créé sous Wernher von Braun , dans lequel la fusée A4 /V2 a finalement été construite. Conçu comme un missile d'artillerie balistique à longue portée, l' A4 a été le premier objet artificiel à briser la frontière de l'espace (plus de 100 km d'altitude, tel que défini par la FAI, la ligne Kármán) percé. Cette première grande fusée au monde a été utilisée comme arme à longue distance principalement contre Londres et Anvers . En raison de l'imprécision relative et du rapport extraordinairement faible entre les coûts et l'effet destructeur, ce type de fusée était une mauvaise décision en termes d'économie militaire. Les stratèges militaires et les politiciens de l' Union soviétique et des États- Unis ont reconnu le potentiel de la technologie des fusées, qui résidait avant tout dans le fait que les fusées ne pouvaient pratiquement pas être interceptées, et non seulement des appareils et des plans essayés de l'Allemagne occupée , mais aussi des connaissances pratiquescapturer. Ainsi, dans les derniers jours de la Seconde Guerre mondiale, une course entre les deux pays a commencé qui devait durer des décennies. Après la guerre, des missiles complets et des installations de production ainsi que de nombreux scientifiques et techniciens ont été expédiés aux États-Unis et en Union soviétique, formant la base du développement de missiles là-bas pour les prochaines décennies (voir l'opération Paperclip ).

Course à l'espace de la guerre froide

Au début de la guerre froide , les voyages dans l'espace étaient principalement d'une importance psychologique et propagandiste de masse . Outre sa valeur militaire évidente, il était perçu par les contemporains comme une référence pour la performance et la progressivité des deux systèmes concurrents. Aux États-Unis, Wernher von Braun était en grande partie responsable des progrès du développement et avait une présence publique correspondante, tandis que son homologue Sergei Korolev était presque inconnu même en Union soviétique .

À la suite du soi-disant choc Spoutnik d'octobre 1957, le public américain a soudainement pris conscience que l' Union soviétique avait presque complètement rattrapé le déficit technologique initial. À partir de ce moment, les voyages spatiaux ont également été promus aux États-Unis et une véritable course s'en est suivie. Les voyages spatiaux soviétiques ont maintenant réalisé de nombreuses premières réalisations importantes. Elle a lancé le chien , Laika , dans l' espace un mois après le lancement de Spoutnik 1 . Le 12 avril 1961, Youri Gagarine est devenu le premier humain à orbiter autour de la Terre. Les sondes Lunik 2 et Luna 9effectué des atterrissages durs et en douceur sur la lune pour la première fois en 1959 et 1966, respectivement . En revanche, les efforts des États-Unis sous le président Kennedy se sont concentrés sur l' alunissage habité , qui a été regardé par un demi-milliard de téléspectateurs le 20 juillet 1969.

Bien que l'agence spatiale civile NASA ait été et reste au centre de l'attention du public, outre les projets de prestige qui attirent l'attention du public, le développement des voyages spatiaux a été exclusivement déterminé par des considérations militaires. Environ les trois quarts de tous les lancements de satellites servent et ont servi à des fins militaires. Les États-Unis possédaient des satellites de reconnaissance depuis 1959, et des satellites météorologiques , de navigation et d'alerte avancée depuis 1960 .

L'Union soviétique a poursuivi ses recherches sur les manœuvres d'amarrage, les vols de longue durée et les sorties dans l'espace des cosmonautes , qu'elle avait commencées dans les années 1960 , via la première station spatiale Saliout  1 jusqu'aux manœuvres d'amarrage conjointes avec les États-Unis en 1975 et enfin jusqu'au Mir habité en permanence. station spatiale .

Coopération et mondialisation des voyages spatiaux

Une volonté accrue de coopération entre les États-Unis et la Russie pouvait déjà être observée durant l' ère Mir . La navette spatiale s'est amarrée plusieurs fois à la station spatiale vieillissante, contribuant ainsi de manière significative à sa préservation.

Les efforts conjoints ont finalement abouti à la planification et à la construction de la Station spatiale internationale (ISS) à partir de 1998. Après le crash de la navette spatiale Columbia en 2003, elle n'a pu être atteinte qu'avec le vaisseau spatial Soyouz , et c'est le cas depuis la flotte de la navette spatiale a été mise hors service en 2011. L'exploitation de l'ISS est convenue au moins jusqu'en 2024, ^[1] une extension jusqu'en 2028 est possible. ^[2]

Jalons du voyage spatial (sélection)

• 3 octobre 1942 : premier lancement réussi d'une fusée A4 (également connue sous le nom de V2). Cependant , la première vitesse cosmique nécessaire pour se mettre en orbite terrestre n'est pas atteinte par l'A4. ( Empire allemand )
• 20 juin 1944 : La fusée A4 MW 18014 atteint une altitude de plus de 100 km, ce qui en fait le premier objet artificiel à franchir la définition de l'espace, la ligne Kármán . (Empire allemand)
• 20 février 1947 : Premiers animaux dans l'espace : Les mouches des fruits sont transportées dans l'espace par les Américains dans une fusée V2 à une altitude de 109 kilomètres pour tester les effets des radiations. ( États- Unis )
• 14 juin 1949 : Le singe rhésus Albert II est le premier mammifère à être emmené à 134 kilomètres d'altitude dans une fusée V2 par les Américains, mais meurt ensuite lorsqu'il touche le sol. (ÉTATS UNIS)
• 4 octobre 1957 : Lancement de Spoutnik 1 , le premier satellite artificiel . ( Union soviétique )
• 3 novembre 1957 : Spoutnik 2 met en orbite pour la première fois le chien Laïka . (Union soviétique)
• 13 septembre 1959 : Le premier missile artificiel, Lunik 2 , touche la surface lunaire. (Union soviétique)
• 7 octobre 1959 : Lunik 3 photographie la face cachée de la Lune . (Union soviétique)
• 19 août 1960 : Avec Spoutnik 5, deux créatures (les chiens Strelka et Belka) atterrissent en toute sécurité sur terre pour la première fois après un vol spatial. (Union soviétique)
• 12 avril 1961 : Vostok 1 . Youri Gagarine est la première personne à voler dans l'espace et à orbiter autour de la Terre. (Union soviétique)
• 5 mai 1961 : Alan Shepard est le premier américain dans l'espace avec un vol parabolique de quelques minutes.
• 11./12. Août 1962 : Vostok 3 et Vostok 4 : Andriyan Nikolayev et Pavel Popovich se lancent pour le premier rendez-vous spatial . Pour la première fois, il y a deux personnes dans l'espace ; les vaisseaux spatiaux approchent à moins de 5 km. (Union soviétique)
• 16 juin 1963 : Vostok 6 . Valentina Terechkova devient la première femme à voler dans l'espace. (Union soviétique)
• 18 mars 1965 : Woschod 2 : Alexei Leonov devient la première personne à quitter un vaisseau spatial et à flotter librement dans l'espace. (Union soviétique)
• 3 février 1966 : La sonde Luna 9 effectue le premier atterrissage en douceur sur un autre corps céleste, la lune. (Union soviétique)
• 16 mars 1966 : Premier amarrage dans un vol spatial habité - Gemini 8 s'amarre à un satellite cible sans pilote. (ÉTATS UNIS)
• 21 décembre 1968 : Apollo 8 sort l'homme de son orbite pour la première fois. L'équipage est composé de Frank Borman , James Lovell et William Anders . (ÉTATS UNIS)
• 16 juillet 1969 : Apollo 11 , lancement pour le premier alunissage. Neil Armstrong devient le premier homme à poser le pied sur la lune le 21 juillet 1969, suivi de Buzz Aldrin . Michael Collins reste en orbite lunaire. (ÉTATS UNIS)
• 17 novembre 1970 : Lunochod 1 devient le premier rover à rouler sur un autre corps céleste, la lune. (Union soviétique)
• 15 décembre 1970 : Venera 7 effectue le premier atterrissage en douceur sur une autre planète, Vénus. (Union soviétique)
• 3 décembre 1973 : Pioneer 10 devient le premier vaisseau spatial à croiser l'une des planètes extérieures du système solaire, Jupiter. (ÉTATS UNIS)
• 24 décembre 1979 : Premier vol du lanceur européen Ariane 1 . ( ESA )
• 12 avril 1981 : La navette spatiale Columbia décolle pour son vol inaugural. C'est le premier système de transport spatial partiellement réutilisable. (ÉTATS UNIS)
• 19 février 1986 : Le bloc de base de la station spatiale Mir est lancé dans l'espace. (Union soviétique)
• 20 novembre 1998 : Avec le lancement du module russe Zarya , la construction de la Station spatiale internationale commence - le plus grand projet de voyage spatial à ce jour.
• 15 octobre 2003 : Yang Liwei est le premier Chinois à aller dans l'espace avec la mission Shenzhou 5 .
• 21 juin 2004 : SpaceShipOne devient le premier vaisseau spatial habité privé à atteindre l'espace. (ÉTATS UNIS)
• 24 octobre 2007 : La République populaire de Chine lance sa première sonde lunaire Chang'e-1 .
• 22 octobre 2008 : L' Inde lance sa première mission lunaire avec Chandrayaan-1 . (Inde)
• Août 2012 : Voyager 1 devient le premier objet artificiel à atteindre l'espace interstellaire . (ÉTATS UNIS)
• 12 novembre 2014 : La sonde Philae lancée par Rosetta effectue le premier atterrissage en douceur sur une comète , Churyumov-Gerasimenko . (ESA)
• 23 novembre 2015 : Avec le New Shepard , la société aérospatiale américaine Blue Origin réussit le premier atterrissage contrôlé d'une fusée après un vol dans l'espace.

bases

Les systèmes modernes de propulsion spatiale fonctionnent selon le principe du recul ( troisième loi de Newton ). Semblable à un canon qui recule lorsqu'une balle est tirée, une fusée avance lorsqu'elle éjecte une masse par derrière. La propriété la plus importante d'un propulseur de fusée du point de vue de la propulsion est son impulsion spécifique , qui est une mesure de l'efficacité du propulseur et du propulseur. Plus il est élevé, meilleur est le carburant et le moteur. Il indique combien de temps une poussée de la même force pondérale peut être générée avec une masse de carburant M. Pour pouvoir décoller verticalement d'un corps céleste comme la terre, la force de poussée doit être supérieure à la force de poids. Jusqu'à présent seulementdes moteurs-fusées chimiques et des moteurs-fusées nucléaires capables de le faire.

commencer

Une distinction est faite entre les voyages spatiaux orbitaux et suborbitaux . Pour atteindre une orbite , un engin spatial doit non seulement atteindre l'altitude minimale mais aussi atteindre la première vitesse cosmique d'environ 7,9 km/s dans le sens horizontal pour devenir un satellite terrestre. Si la vitesse est plus faible, la trajectoire correspond à une courbe balistique . Pour atteindre cette vitesse élevée, des lanceurs sont utilisés selon le principe de l'étage , en distinguant les étages réservoir, moteur, parallèle et tandem . Un tel lanceur est lancé depuis une rampe de lancement .

Dans l'espace

conditions

Chaque objet fabriqué par l'homme, qu'il s'agisse d'un vaisseau spatial, d'une station ou d'un satellite, nécessite au moins les composants suivants :

• un contrôle thermique , puisque la chaleur dans le vide ne peut être échangée que par rayonnement
• un système de support de vie lorsque des humains ou d'autres êtres vivants sont présents
• un système de communication
• un système d'alimentation
• un système de contrôle d'attitude .

Satellite

Dans les voyages spatiaux, un satellite (latin pour "garde du corps", "compagnon") est un vaisseau spatial qui orbite autour d'un corps céleste - comme une planète ou une lune - sur une orbite elliptique ou circulaire à des fins scientifiques, commerciales ou militaires. Les satellites qui orbitent autour d'un corps autre que la Terre pour l'explorer sont (aussi) appelés orbiteurs.

vaisseau spatial

Tous les véhicules qui ont été créés pour la locomotion dans l'espace sont généralement appelés vaisseaux spatiaux. La propulsion principale dans le vide est assurée par des moteurs-fusées conventionnels. Si des personnes sont à bord, un système de survie est nécessaire. Les fusées à un étage ne peuvent atteindre qu'une hauteur limitée et ne peuvent donc pas quitter la sphère d'attraction terrestre, c'est pourquoi des fusées à plusieurs étages sont utilisées. Ils sont constitués de plusieurs missiles couplés.

stations spatiales

Les stations spatiales dépendent des engins spatiaux pour le transport car elles-mêmes ne disposent pas de propulsion pour la locomotion ou d'installations d'atterrissage. Ils comprennent des laboratoires , des modules d'habitation, des sas et une alimentation électrique. Le principal défi technique dans l'exploitation d'une station spatiale est l'approvisionnement de l'équipage. En raison des coûts de transport élevés, il faut développer des systèmes permettant le fonctionnement d'une station spatiale en grande partie de manière autonome, c'est-à-dire en circuit fermé. De grands progrès ont été réalisés, notamment dans le traitement de l'eau et de l'air. Les vaisseaux spatiaux sont utilisés pour échanger du personnel et les cargos spatiaux sont utilisés pour fournir du fret, du carburant et des expériences.

transporteur spatial

Les navires de ravitaillement sont utilisés pour approvisionner les stations spatiales en cargaison et en carburant. Ceux-ci peuvent être basés sur des versions habitées de vaisseaux spatiaux, tels que le Progress russe . D'autres sont strictement destinés à cet usage, comme le cargo américain Cygnus .

sondes spatiales

Une sonde spatiale est un véhicule sans pilote qui est envoyé dans l'espace à des fins d'exploration. Contrairement à un satellite (terrestre), il quitte l'orbite terrestre et vole vers une cible éloignée dans l'espace afin de l'étudier. En raison du fait que les missions de sondes spatiales durent souvent des années, les exigences les plus élevées sont placées sur l'équipement technique des sondes spatiales. Les composants des sondes spatiales sont largement testés et assemblés en salle blanche, ce qui explique les coûts élevés des sondes spatiales. Un problème majeur avec les sondes spatiales par rapport aux satellites en orbite autour de la Terre est la grande distance à la Terre, ce qui fait que les commandes de contrôle envoyées par la station au sol prennent beaucoup de temps à s'exécuter. Pour cette raison, les engins spatiaux doivent disposer de systèmes qui les rendent quelque peu indépendants des stations au sol.

• Sondes de survol - Sondes qui n'effectuent qu'un seul survol d'un corps céleste.
• Orbiteur - Sondes qui orbitent autour d'un corps céleste.
• Lander - Sondes qui atterrissent sur un corps céleste. Une autre subdivision a du sens ici :
  • Hydrobot - une sonde qui peut explorer indépendamment les profondeurs d'eaux inconnues.
  • Cryobot - une sonde qui fond à travers la glace pour l'explorer et les médias sous-jacents.
  • Penetrator - un vaisseau spatial qui, lorsqu'il atterrit sans freiner, pénètre jusqu'à quelques mètres dans le corps céleste à examiner.
  • Rover - un atterrisseur mobile qui peut être utilisé pour explorer de plus grandes régions.
  • Retour d'échantillon - Sondes qui renvoient des échantillons d'un corps céleste ou de particules collectées dans l'espace vers la Terre.

orientation spatiale

Une orientation précise (au sens de la navigation) dans l'espace est nécessaire pour contrôler les lancements de fusées , ainsi que les satellites et autres sondes spatiales , tant en ce qui concerne leur orientation - multi-axes - que leur déviation spatiale par rapport à une trajectoire prévue ou à la trajectoire cible . Elle est généralement réalisée par des plates- formes gyroscopiques , qui sont soit fixes dans l'espace (par rapport au système de coordonnées astronomiques ), soit continuellement réajustées à la courbure de la terre. Cette orientation est assistée et corrigée par des senseurs stellaires . Il existe également une stabilisation gravitationnelle utilisant le gradient de gravité naturel .

Voir aussi : position dans l'espace , orientation spatiale

un atterrissage

En entrant dans l'atmosphère, l' engin spatial ou la sonde spatiale est ralenti. Des températures de plus de 1000 °C s'y produisent. Les boucliers thermiques ablatifs sont utilisés sur les capsules spatiales , tandis que les tuiles de protection thermique sont utilisées sur les systèmes réutilisables tels que la navette spatiale . S'il n'y a pas d'atmosphère, la vitesse doit être complètement dissipée en freinant avec des moteurs-fusées, par exemple lors d'un atterrissage sur la lune. Le toucher des roues est soit vertical avec les moteurs en marche, soit horizontal.

États de l'espace

Parmi les États qui effectuent des voyages spatiaux actifs ou qui participent largement aux programmes d'autres pays ou groupes d'États figurent (en date de décembre 2012) :
l'Argentine , le Brésil , la Chine , l'Europe ( ESA ), l'Inde , l' Iran , Israël , le Japon , la Nouvelle-Zélande , Corée du Nord , Russie (et ex -Union soviétique ), Corée du Sud et États-Unis . Les lanceurs argentins et brésiliens sont actuellement en cours de développement.

Voyages spatiaux commerciaux et privés

Le premier domaine des voyages spatiaux à devenir commercialement viable a été les satellites de communication et les satellites de télévision . Le premier satellite de communication expérimental était le SCORE militaire . Le premier satellite de communications civiles était le passif Echo 1 , et le premier actif était Telstar . Les satellites de communication passifs se sont avérés commercialement inutilisables. A Telstar, l'orbite basse s'est avérée inutile. Les systèmes en orbite basse ont donc été remplacés à l'ouest par des satellites géostationnaires . Le premier fonctionnel, encore expérimental, était Syncom 2 .

Après cela, les entreprises de télécommunications et les autorités du monde occidental ont fondé l' opérateur de satellites Intelsat pour l'utilisation commerciale des satellites de communication . Dans les années suivantes, des opérateurs de satellites purement privés sont également apparus aux États-Unis. En Europe, des systèmes de communication par satellite exploités par les autorités nationales des télécommunications sont également apparus dans certains pays, qui ont ensuite été abandonnés ou privatisés. Dans le cas des satellites de télévision, les systèmes étatiques n'ont jamais pu vraiment se développer en Europe, et le privé Astra a dominé dès le départ-Système. Après la privatisation d'Intelsat, les satellites de communication ne sont exploités par des organismes publics que dans des cas exceptionnels, tels que les satellites de communication militaires et les satellites expérimentaux. Les services de lancement de ces satellites sont également majoritairement proposés par des sociétés privées (par exemple Arianespace ). En revanche, les lanceurs qu'ils utilisent sont toujours en cours de développement avec l'argent des contribuables des agences spatiales, ou le développement est subventionné. Il existe très peu de systèmes de transport entièrement financés par le secteur privé. La plupart en sont encore au stade de la planification ou du développement.

• Le 21 juin 2004, SpaceShipOne était le premier missile habité financé uniquement par des organisations non gouvernementales à atteindre l'altitude de 100 kilomètres, définie comme la limite de l'espace, mais sans atteindre l'orbite terrestre . En juillet 2005, le développeur Burt Rutan a fondé sa propre organisation spatiale privée. Dès 2009, Virgin Galactic devrait proposer des vols suborbitaux pour environ 200 000 $.
• Le 28 septembre 2008, un Falcon 1 a placé avec succès une charge utile de 165 kg sur une orbite de 500 par 700 km. C'est ainsi le premier satellite privé de transport avec une fusée liquide. La fusée est développée et exploitée par SpaceX .
• Le 30 novembre 2009, la société néo-zélandaise Rocket Lab Ltd. a lancé le premier lancement réussi d'un Ātea-1 . On dit qu'il a atteint une hauteur de 120 kilomètres. ^[3]
• Lors d'une mission du 22 mai 2012 au 31 mai 2012, le vaisseau spatial SpaceX Dragon a atteint l'ISS. Le vaisseau spatial a transporté 520 kg de fret vers l'ISS et a atterri sur Terre avec plus de 600 kg d'équipements inutiles. ^[4]

Développement futur

systèmes porteurs

La combinaison d'avions et de véhicules spatiaux ou l' ascenseur spatial devrait encore réduire les coûts de démarrage et aider les voyages spatiaux à devenir plus rentables. La nanotechnologie a permis d'utiliser de nouvelles matières premières ( eau , aluminium , voir ALICE ) pour la propulsion, disponibles en grande quantité et permettant des vols avec des émissions relativement inoffensives. La vision d' Eugen Sänger a jusqu'à présent dépassé les possibilités de l'ingénierie : le faisceau de photons , avec lequel d'autres étoiles et galaxies peuvent être atteintespourrait atteindre. Afin de pouvoir couvrir plus rapidement de très longues distances (comme le voyage vers Mars), des recherches sont également actuellement menées sur la méthode prometteuse EmDrive , dans laquelle la poussée est générée avec des micro-ondes.

rechercher

La recherche de la vie en dehors de la Terre ( astrobiologie ) est devenue de plus en plus au centre des débats ces dernières années, mais la recherche fondamentale continuera d'être menée, par exemple avec le projet de télescope spatial James Webb ou l' antenne spatiale de l'interféromètre laser .

tourisme spatial

Le tourisme spatial désigne les voyages d'agrément ou d'études en orbite suborbitale ou en orbite terrestre. Les destinations sont actuellement l'orbite terrestre comme événement de vol et la Station spatiale internationale (ISS) pour une visite. La société américaine Space Adventures prévoit, en coopération avec la Russie, de proposer à l'avenir des vols autour de la Lune. Dans un avenir actuellement indéterminé, la société Virgin Galactic souhaite également proposer des vols suborbitaux avec l'avion spatial SpaceShipTwo pour 200 000 dollars américains .

socle lunaire

La NASA a développé la famille de lanceurs Ares dans le cadre du programme Constellation . Cependant, cela a été supprimé sans remplacement par le président américain de l'époque, Barack Obama. Le but était que les gens atterrissent à nouveau sur la lune. Au lieu de simples excursions courtes, cette fois une base lunaire devrait être construite. Ainsi, de nouveaux champs de recherche auraient pu être ouverts.

Atterrissage sur Mars

La NASA veut également envoyer des humains sur Mars après 2030. Les coûts et les défis sont beaucoup plus importants qu'avec un vol lunaire.

hôtel de l'espace

Le projet le plus avancé est celui de Bigelow Aerospace , fondé en 1999 par l'américain Robert Bigelow , hôtelier et agent immobilier. Le 12 juin 2006, un premier satellite de test de Bigelow Aerospace appelé Genesis 1 a été lancé depuis la Russie pour tester la technologie. Le 28 juin 2007, après plusieurs reports, Genesis 2 est lancé avec une fusée Dnepr. L'idée est de transporter dans l'espace des modules de logement avec une peau extérieure gonflable. Il s'agit d'une technologie développée à l'origine par la NASA. Après l'arrêt du développement, Robert Bigelow a acquis les droits d'un brevet correspondant.

extraction de matières premières

De nombreux astéroïdes ou NEO contiennent des métaux tels que le platine, le fer, le nickel et les métaux des terres rares . ^[5] La lune contient de l'hélium-3 qui peut être utilisé pour la fusion nucléaire. Au vu de la rareté des ressources , l'extraction de matières premières sur des corps célestes étrangers pourrait s'avérer payante. ^[6] Il existe des concepts pour l'extraction d'astéroïdes .

colonisation de l'espace

La colonisation spatiale est le concept d'un habitat humain en dehors de la Terre, et donc un thème majeur de la science-fiction , mais aussi un objectif à long terme de divers programmes spatiaux nationaux. Des colonies correspondantes pourraient être établies sur des surfaces planétaires ou lunaires ou à l'intérieur d'astéroïdes. Il existe également des considérations sur la construction de grandes roues ou de tubes dans l'espace qui créent une gravité artificielle par rotation.

Voyage militaire dans l'espace

Les premières considérations pour les systèmes d'armes orbitales et la militarisation de l'espace ont déjà été faites dans les années 1950. La course à l'espace , la guerre froide et la course aux armements américano-soviétique ont conduit à la recherche et au développement militaires dans ce domaine. ^[7] Pour des projets d'armement tels que SDI (à partir de 1984) et plus tard NMD , des technologies d'armes spatiales ont été développées et certaines d'entre elles ont également été testées à petite échelle. ^{[8] [9]} L'Union soviétique a développé des « satellites tueurs » tels que B. Poljus (1987) etPrototypes de vaisseaux spatiaux militaires tels que Uragan . Les deux superpuissances ont mené des programmes de recherche secrets pour développer des avions spatiaux capables d' orbite terrestre basse . ^{[10] [11]} Après que des essais avec des armes nucléaires telles que Starfish Prime (1962) aient été précédemment effectués dans l' exosphère , des traités tels que le Traité interdisant les essais d'armes nucléaires dans l'atmosphère, l'espace extra-atmosphérique et sous l'eau (1963) et le Traité sur l'espace extra-atmosphérique(1967). La reconnaissance militaire technique, la communication, la navigation, la détection précoce et la surveillance depuis l'orbite terrestre sont devenues de plus en plus importantes. Aujourd'hui (à partir de 2011), certains pays comme les États-Unis, la Russie et la République populaire de Chine effectuent des voyages spatiaux militaires à des degrés divers. ^{[12] [13]} Il existe des concepts pour une future défense planétaire .

Termes avancés

• Termes généraux : vol spatial habité - navette spatiale - astronaute - avion spatial - station spatiale - vaisseau spatial - satellite - sonde spatiale - lanceur - débris spatiaux
• Programmes/projets spatiaux majeurs : Programme Apollo - Ariane - Vol habité sur Mars - Cassini-Huygens - Galileo (vaisseau spatial) - Programme Gemini - Télescope spatial Hubble - Station spatiale internationale - Longue marche - Programme Luna - Mariner - Mars Exploration Rover : Spirit , Opportunity - Mars Express - Mars Global Surveyor - Programme Mercure - Mars Pathfinder - Pioneer- Mir (Station spatiale) - Soyuz - Navette spatiale - SpaceShipOne - Spoutnik - Surveyor - Mission Venera - Viking - Programme Voyager
• Evénements importants : course à l'espace - choc Spoutnik - technologie & orbite des premiers Spoutniks - alunissage
• Listes : liste des vols spatiaux habités - ports spatiaux - agence spatiale - chronologie de l'exploration spatiale - liste des catastrophes spatiales
• Portal Space Travel - Portail Astronomie

Agences spatiales (sélection)

L'Europe 

• Centre aérospatial allemand (DLR)
• Agence spatiale européenne (ESA)
• Conseil européen de l'espace (régule la coopération entre l'ESA et l'UE)
• Centre national d'études spatiales (CNES, Agence spatiale française)
• Agenzia Spaziale Italiana (ASI, Agence spatiale italienne)
• Roskosmos (Agence aérospatiale russe)
• Agence spatiale d'État d'Ukraine (SSAU)

À l'échelle mondiale

• Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE, Agence spatiale argentine)
• Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, Agence spatiale brésilienne)
• Administration spatiale nationale chinoise (CNSA, Agence spatiale chinoise)
• Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO, Agence spatiale indienne )
• Agence spatiale iranienne (ISA)
• Agence spatiale israélienne (ISA, Agence spatiale israélienne)
• Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA, Agence spatiale japonaise)
• Agence spatiale canadienne (ASC, Agence spatiale canadienne)
• Institut coréen de recherche aérospatiale (KARI)
• Agence spatiale malaisienne (ANGKASA)
• National Aeronautics and Space Administration (NASA, agence spatiale américaine)

études

Le cours d'ingénierie aérospatiale est pertinent pour une carrière dans les voyages spatiaux . Il peut être étudié dans les universités et les collèges techniques en tant que licence , master et diplôme . ^[14]

Voir également

Littérature

histoire des voyages spatiaux

• Andrew Chaikin (Auteur): ESPACE. Histoire des voyages dans l'espace en images , avant-propos : Ernst Messerschmid , Motorbuch Vlg., Rüschlikon 2003, ISBN 978-3-613-02327-7
• David Darling : Le livre complet des vols spatiaux - d'Apollo 1 à l'apesanteur. Wiley, New Jersey 2003, ISBN 0-471-05649-9
• Günter Siefarth : Histoire des voyages spatiaux Verlag CH Beck , Munich 2002, ISBN 978-3-406-44753-2
• Helmuth Trischler , Kai-Uwe Schrogl (ed.): A century in flight - aerospace research in Germany 1907-2007 , Francfort/New York, campus 2007, ISBN 978-3-593-38330-9
• Igor J. Polianski, Matthias Schwartz (éd.): La piste de Spoutnik - Expéditions culturelles et historiques dans l'ère cosmique . Campus, Francfort/New York 2009, ISBN 978-3-593-39042-0

Développement futur

• Jai Galliott, et al. : Exploration spatiale commerciale - éthique, politique et gouvernance. Ashgate, Farnham 2015, ISBN 978-1-4724-3611-5 .

Technologie spatiale, systèmes spatiaux et de propulsion

• David Ashford : Révolution du vol spatial. Imperial College Press, Londres 2002, ISBN 1-86094-325-X
• Paul A. Czysz : Futurs systèmes de propulsion des engins spatiaux. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-23161-7
• Wilfried Ley, Klaus Wittmann, Willi Hallmann : Manuel de technologie spatiale. Hanser, Munich 2008, ISBN 3-446-41185-2
• Ernst Messerschmid, Stefanos Fasoulas : Systèmes spatiaux - une introduction avec des exercices et des solutions. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21037-7
• Martin Tajmar : Systèmes avancés de propulsion spatiale. Springer, Vienne 2003, ISBN 3-211-83862-7
• Malcolm Macdonald, Viorel Badescu : Le manuel international de technologie spatiale. Springer, Berlin 2014, ISBN 978-3-662-50608-0 .

Exploration interplanétaire et interstellaire

• Paul Gilster : Centauri rêve - imagine et planifie l'exploration interstellaire. Springer, New York 2004, ISBN 0-387-00436-X
• Stephen Kemble : Analyse et conception de missions interplanétaires. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-29913-0

liens web

• Bases du vol spatial jpl.nasa.gov

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