Sputnik
Sputnik (Спутник - Satélite), foi o nome do programa que produziu a primeira série de satélites artificiais soviéticos, concebida para estudar as capacidades de lançamento de cargas úteis para o espaço e para estudar os efeitos da ausência de peso e da radiação sobre os organismos vivos. Serviu também para estudar as propriedades da superfície terrestre com vista à preparação do primeiro voo espacial tripulado.
História
O Sputnik 1 foi o primeiro satélite artificial da Terra. Foi lançado pela União Soviética em 4 de outubro de 1957 na Unidade de teste de foguetes da União Soviética atualmente conhecido como Cosmódromo de Baikonur.
O Sputnik 1, era uma esfera de aproximadamente 58,5 cm e pesando 83,6 kg. A função básica do satélite era transmitir um sinal de rádio, "beep", que podia ser sintonizado por qualquer radioamador nas frequências entre 20,005 e 40,002 MHz, emitidos continuamente durante 22 dias até 26 de outubro de1957, quando as baterias do transmissor esgotaram sua energia.
O satélite orbitou a Terra por seis meses antes de cair. Apesar das funcionalidades reduzidas do satélite, o Sputnik 1 ajudou a identificar as camadas da alta atmosfera terrestre através das mudanças de órbita do satélite.
O satélite Sputnik era pressurizado internamente por nitrogênio, oferecendo também a primeira oportunidade de estudo sobre pequenos meteoritos, detectado através da despressurização interna ocasionada pelo impacto perfurante de um pequeno meteorito, evidenciado através de grandes variações internas de temperatura conforme a pressão diminuía. Tais variações de temperatura refletiram no sinal emitido pelo transmissor que foram monitorados pelo controle do satélite em terra.
[editar]Foguetes propulsores
Seu foguete, chamado Foguete Sputnik, de dois estágios, tinha 19 metros de altura e pesava 137 toneladas (10,835 toneladas sem combustível). Seu estágio dois também entrou em órbita. O foguete era propulsado por LOX (oxigênio líquido) e querosene, que ainda são utilizados pela Rússia em suas missões espaciais da Soyuz.
Ele foi projetado a partir de uma modificação do foguete R-7 Semyorka, de dois estágios, originalmente projetado pelo ICBM (Intercontinental Ballistic Missile e construído pela OKB-1 (S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia), para lançar ogivas nucleares.
O sistema de controle do Foguete Sputnik foi ajustado para uma órbita elíptica com perigeude 223 km e apogeu de 1450 km, com período orbital de 101,5 minutos
História
O Sputnik 1 foi o primeiro satélite artificial da Terra. Foi lançado pela União Soviética em 4 de outubro de 1957 na Unidade de teste de foguetes da União Soviética atualmente conhecido como Cosmódromo de Baikonur.
O Sputnik 1, era uma esfera de aproximadamente 58,5 cm e pesando 83,6 kg. A função básica do satélite era transmitir um sinal de rádio, "beep", que podia ser sintonizado por qualquer radioamador nas frequências entre 20,005 e 40,002 MHz[1], emitidos continuamente durante 22 dias até 26 de outubro de1957, quando as baterias do transmissor esgotaram sua energia.
O satélite orbitou a Terra por seis meses antes de cair. Apesar das funcionalidades reduzidas do satélite, o Sputnik 1 ajudou a identificar as camadas da alta atmosfera terrestre através das mudanças de órbita do satélite.
O satélite Sputnik era pressurizado internamente por nitrogênio, oferecendo também a primeira oportunidade de estudo sobre pequenos meteoritos, detectado através da despressurização interna ocasionada pelo impacto perfurante de um pequeno meteorito, evidenciado através de grandes variações internas de temperatura conforme a pressão diminuía. Tais variações de temperatura refletiram no sinal emitido pelo transmissor que foram monitorados pelo controle do satélite em terra.
[editar]Foguetes propulsores
Seu foguete, chamado Foguete Sputnik, de dois estágios, tinha 19 metros de altura e pesava 137 toneladas (10,835 toneladas sem combustível). Seu estágio dois também entrou em órbita. O foguete era propulsado por LOX (oxigênio líquido) e querosene, que ainda são utilizados pela Rússia em suas missões espaciais da Soyuz.
Ele foi projetado a partir de uma modificação do foguete R-7 Semyorka, de dois estágios, originalmente projetado pelo ICBM (Intercontinental Ballistic Missile e construído pela OKB-1 (S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia), para lançar ogivas nucleares.
O sistema de controle do Foguete Sputnik foi ajustado para uma órbita elíptica com perigeude 223 km e apogeu de 1450 km, com período orbital de 101,5 minutos[3]. Os parâmetros de trajetória do foguete foram realizados por Georgi Grechko[4] que completou os cálculos utilizando o maior computador da União Soviética na época.
Após o lançamento, os parâmetros da órbita do satélite foram verificados com perigeu de 228,6 km e apogeu de 947 km e período inicial da órbita de 96,17 minutos.
[editar]Programas Sputnik sucessores
O sucesso e o pioneirismo do lançamento do satélite Sputnik 1 fizeram com que a União Soviética prosseguissem com o seu programa através de novos lançamentos.
[editar]Sputnik 2
A Sputnik 2, lançada ao espaço em 3 de novembro de 1957, pesando 543,5 kg, enviou o primeiro ser vivo ao espaço, a cadela Laika. Dados biológicos do animal foram monitorados durante uma semana. Sobre como a cadela teria morrido, a versão da época teria sido em uma semana por falta de oxigênio, conforme comunicado pelo Governo Soviético. Anos mais tarde, no entanto, os cientistas revelaram que ela morreu poucas horas depois do lançamento, em pânico, devido ao super-aquecimento da cabine.
[editar]Sputnik 3
A Sputnik 3, utilizando uma nova versão de foguetes propulsores, o Sputnik 8A91, lançou um laboratório espacial de estudo do campo magnético e do cinturão radiativo da Terra. Foi lançado em 15 de maio de 1958, pesando 1340 kg, e permaneceu em órbita por dois anos.
[editar]Sputnik 4
A Sputnik 4 (também chamada Korabl-Sputnik 1) foi lançada ao espaço em 15 de maio de1960. Sua carga de 4.540 kg era espetacular para a época, e representava um passo importante na preparação da URSS para colocar um homem no espaço. A cabine continha um manequim humano em tamanho natural. Uma falha nos retrofoguetes impediu a reentrada da nave de forma controlada na atmosfera terrestre.
[editar]Sputnik 5
Finalmente, a Sputnik 5 (também chamada Korabl-Sputnik 2), a última missão Sputnik, foi lançada ao espaço em 19 de agosto de 1960 com os cachorros Belka e Strelka, quarenta camundongos, dois ratos e diversas plantas. A espaçonave retornou a Terra no dia seguinte e, diferentemente do que aconteceu com a cadela Kudriavka, todos os animais foram recolhidos a salvo. A missão testou a possibilidade de enviar seres vivos ao espaço e retorná-los com vida. Foi estudada a adaptação posterior dos animais à ausência de gravidade.
[editar]Korabl-Sputnik
Ainda houve três missões chamadas Korabl-Sputnik 3, Korabl-Sputnik 4 e Korabl-Sputnik 5, que representaram os últimos esforços pré-Vostok (a espaçonave que levou Yuri Gagarin ao espaço, e que passou a ser a primeira geração de naves tripuladas da URSS). As duas últimas enviaram naves Vostok e já foram lançadas segundo um padrão de órbita que permitisse o envio de humanos ao espaço.
A Korabl-Sputnik 3 foi lançada em 1 de dezembro de 1960 e levava a bordo dois cachorros, chamados Pchelka e Mushka, ratos, insetos e plantas.
A Korabl-Sputnik 4 decolou de Baikonur em 9 de março de 1961. A espaçonave pesava 4700 kg e levava um manequim de homem em tamanho natural (cujo apelido era Ivan Ivanovich), e um cachorro chamado Chernuschka.
A Korabl-Sputnik 5 decolou da base de Baikonur em 25 de março de 1961, levando a bordo um cachorro chamado Zvezdochka.
[editar]Corrida espacial
A missão Sputnik 1, junto com o vôo de Yuri Gagarin no Vostok 1, teve um impacto profundo na história da exploração espacial, foram os eventos que desafiaram osestadunidenses e foram a gota d'água para o lançamento do programa espacial dos Estados Unidos objetivando alcançar a Lua.
A Sputnik tornou-se uma lenda e um marco da exploração espacial. Sua história confunde-se com a tenacidade de seu principal engenheiro, Sergei Korolev, que mais tarde foi indicado por Nikita Khrushchov, o lider soviético na época, como "engenheiro-chefe" doprograma espacial soviético.
A Sputnik provou duas coisas importantes. Em primeiro lugar que era possível colocar em órbita um artefato humano, e em segundo lugar, e mais importante, que era possível colocar seres vivos no espaço, inclusive humanos.
[editar]Réplica
Em 3 de novembro de 1997 uma réplica do satélite Sputnik, elaborada por estudantes franceses e russos, foi lançada para celebrar os 40 anos do programa Sputnik, hoje com 52 anos. O satélite reproduziu os mesmos sinais "bip-bip-bip" do Sputnik transmitidos na freqüência de 145,820 MHz oferecendo a oportunidade para várias pessoas do mundo sintonizarem o sinal tal qual foi emitido originalmente na década de 1950.
O projeto foi coordenado por Dan Goldin da NASA seguindo a filosofia "Melhor, Rápido e Econômico". A réplica enviou seus sinais à Terra por dois meses até as baterias esgotarem sua energia em 9 de janeiro de 1998. O satélite, inativo depois do esgotamento das baterias, ainda orbitou a Terra por um ano.
Programa Vostok
Vostok (Oriente), e em Cirílico "Восток", designa o conjunto de missões espaciais tripuladas executadas pela agência espacial soviética no período de 1961 até 1963, que usavam uma espaçonave com capacidade para um cosmonauta em órbita da Terra. A nave espacial usada no projeto era também chamada de Vostok.
A espaçonave Vostok compreendeu três tipos diferentes de naves:
- Vostok-1 (1K) - Nave espacial protótipo usada somente em testes;
- Vostok-2 (2K) - Nave usada para atividades de foto-reconhecimento e espionagem. Foi posteriormente reprojetada com o nome de Zenit-2;
- Vostok-3 (3K) - Nave usada em missões tripuladas:
- Vostok 3KA - (1961) primeira nave tripulada, ainda em uso para mapeamento, espionagem e missões militares;
- Vostok 3KV - (1964) Também conhecida como Voskhod, é uma adaptação da Vostok para levar até três cosmonautas;
- Vostok 3KD - (1965) Também conhecida como Voskhod, é uma nave Vostok adaptada com a adição de uma escotilha selada para atividades fora do veículo.
Os vôos tripulados da Vostok foram precedidos de dois vôos não tripulados conhecidos como Korabl-Sputnik-4 e Korabl-Sputnik-5, que usaram a nave Vostok para testes e tiveram um padrão de vôo compatível com uma missão tripulada, embora ambos os vôos sejam consideradas missões Sputnik.
A nave Vostok tinha um comprimento total de 4,4 m e diâmetro máximo de 2,4 m, com um peso total de 4.730 kg. Era formada por dois módulos: a cápsula de reentrada (onde ficava o cosmonauta) e o módulo de equipamentos que continha os instrumentos, antenas, propelente, e outros equipamentos. Os motores de retrofoguetes da Vostok possuiam um empuxo de 15,83 kN e usavam como propelente o óxido nitroso. A nave possuía um formato esférico, com peso em apenas um lado, o que já garantia o posicionamento correto para a reentrada, sem a necessidade de manobras, já que a nave não era manobrável. Ela possuía acomodação para um cosmonauta em traje pressurizado, com assento ejetável. A nave possuía duas janelas, uma sobre a cabeça do cosmonauta, outra em seus pés equipada com dispositivo ótico de orientação (odispositivo ótico Vzor). A orientação da nave (altitude) era obtida por meio de jatos de gás frio. A Vostok não tinha sistemas de orientação com giroscópios, mas apenas umsistema primitivo, semelhante a um relógio, que indicava a posição da nave sobre o globo terrestre. A nave possuía um pára-quedas para descida após a reentrada, embora o cosmonauta tivesse o seu próprio (durante a queda da nave, o cosmonauta saltava da nave e descia usando o seu próprio pára-quedas).
O Projeto Vostok consistiu de seis missões:
- Vostok 1 - 12 de abril de 1961 - Yuri Gagarin - Esta missão colocou o primeiro ser humano no espaço. A missão foi lançada do Cosmódromo de Baikonur e executou uma órbita da terra na altitude de 315 km. A carga da nave incluia equipamento de suporte a vida, rádio e televisão para monitorar as condições do cosmonauta. Nesta missão, Gagarin proferiu a famosa frase: "A Terra é azul!". O vôo foi totalmente automático, sendo que o painel estava travado e Gagarin possuía uma chave em um envelope fechado caso houvesse necessidade de tomar o controle manual da nave. O módulo de equipamentos da espaçonave não se separou da cápsula ao final da missão, por algum problema técnico, e acabou provocando uma situação crítica, ao se queimar na reeentrada. Gagarin ejetou após a reentrada e desceu usando um pára-quedas próprio, como planejado, embora a URSS tenha negado isto por anos por medo que o vôo não fosse reconhecido pelas entidades internacionais, já que o piloto não acompanhou sua espaçonave até o solo.
- Vostok 2 - 6 de agosto e 7 de agosto de 1961 - Gherman S. Titov - Esta missão bateu o recorde de permanência no espaço. Titov foi o primeiro cosmonauta a sentir enjôo no espaço. A nave estava equipada com equipamento de suporte de vida, rádio e televisão para monitorar as condições do cosmonauta, gravador de fita magnética, sistema de telemetria, equipamentos biológicos, e equipamento de controle manual e automático. A missão executou 17,5 órbitas na Terra, e assim como Gagarin, Titov desceu usando seu próprio pára-quedas. A missão investigou os efeitos da falta de gravidade por longo tempo no organismo humano, e a habilidade do homem de trabalhar na ausência de gravidade. Diferente de Gagarin, Titov tomou o controle da nave. O problema ocorrido no vôo da Vostok 1 com o módulo de equipamentos voltou a ocorrer.
- Vostok 3 - 11 de agosto até 15 de agosto de 1962 - Andrian Nikolayev - Foi o primeiro vôo conjunto de duas espaçonaves (com a Vostok 4). As naves foram lançadas em dois dias seguidos e estiveram a poucos quilômetros uma da outra, embora um rendez-vous e acoplagem estivesse fora de questão, já que a Vostok não possuía capacidade de manobras.
- Vostok 4 - 12 de agosto até 15 de agosto de 1962 - Pavel Popovich - A missão foi conjunta com a Vostok 3, permitindo experimentos de comunicação entre as espaçonaves. Popovich teve problemas com seu sistema de suporte de vida, com queda da temperatura e redução da humidade do ar, embora estas condições não tenham prejudicado a missão, que só retornou um dia antes que o planejado devido a um mal entendido da base de controle da missão sobre as condições de saúde de Popovich.
- Vostok 5 - 14 de junho até 19 de junho de 1963 - Valery Bykovsky - Esta missão fez um vôo conjunto com a Vostok 6, tendo ficado a apenas 5 km desta, permitindo comunicação de rádio entre as duas naves. A missão tinha sido planejada para um recorde de oito dias em órbita, no entanto, problemas de atividade solar combinados com falhas técnicas apressaram o retorno. Bykovsky sofreu com um problema não especificado de seu sistema de lixo, que tornou as condições da cabine "muito inconfortáveis". Houve problemas de temperatura no módulo de equipamentos e ocorreu novamente o problema com o módulo de equipamentos na reentrada.
- Vostok 6 - 16 de junho até 19 de junho de 1963 - Valentina Tereshkova - Esta missão, que foi conjunta com a Vostok 5, levou a primeira mulher ao espaço, feito que se repetiria apenas 19 anos depois com Svetlana Savitskaya. Um dos objetivos da missão conjunta era comparar os efeitos do vôo espacial nos organismos do homem e da mulher. Um dos problemas da missão foi que diversas vezes ela recusou-se a responder o chamado por rádio da base de comando. Korolev, o chefe da missão, não ficou contente com o desempenho de Valentina e não permitiu que ela tomasse o controle manual da nave, como havia sido planejado.
As missões Vostok foram muito bem sucedidas em preparar a evolução posterior das naves espaciais e em determinar os limites e dificuldades que o homem encontraria no espaço exterior.
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