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    Comment fonctionnait Spoutnik
    Les médias russes ont alerté le monde sur le lancement réussi du satellite Spoutnik. AFP/Getty Images

    Le 4 octobre, 1957, l'Union soviétique (U.R.S.S.) a lancé une boule d'aluminium de moins de 2 pieds de diamètre en orbite. Cela a déclenché une série d'événements qui ont changé notre monde à jamais. L'appareil simple a marqué une nouvelle ère de réalisations technologiques. Cela a également ébranlé la confiance du peuple américain, qui à l'époque étaient convaincus que leur nation était le pays le plus scientifiquement avancé au monde.

    Cet appareil était Spoutnik, le premier satellite artificiel. Ce n'était pas grand chose à voir, et il n'avait pas de fonctionnalités ou de fonctions avancées. Mais c'était la première fois que des humains mettaient une structure artificielle en orbite autour de la Terre. Et cela a également prouvé que l'Union soviétique, l'ennemi de la guerre froide des États-Unis, avait développé un système de missile balistique intercontinental (ICBM). Un tel système pourrait livrer des ogives nucléaires à des cibles à l'autre bout du monde depuis l'URSS. Cela a rendu obsolète l'ancienne supériorité aérienne de l'Amérique.

    Parce que le satellite a diffusé un simple signal radio à plusieurs reprises, Les radioamateurs du monde entier ont pu écouter ce petit objet émettre des bips alors qu'il tournait autour de la Terre. On ne pouvait nier l'exploit de l'Union soviétique. La preuve était accessible à toute personne possédant un radioamateur.

    Le lancement de Spoutnik était responsable de beaucoup de choses. L'écart perçu en matière de missiles a incité le gouvernement américain à accélérer ses programmes de missiles offensifs et défensifs. Il a également lancé le course spaciale -- une période de compétition au cours de laquelle l'URSS et les États-Unis ont tenté d'être les premiers à franchir des étapes importantes dans l'exploration spatiale. Il est même indirectement responsable de la création d'Internet. C'est assez étonnant pour un appareil aussi primitif.

    Opportunités ratées

    Une équipe d'ingénieurs et de scientifiques dirigée par le spécialiste des fusées allemand Werner von Braun pensait avoir pu lancer le premier satellite jusqu'à un an avant les débuts de Spoutnik. Le gouvernement des États-Unis a plutôt décidé d'investir dans la conception d'une équipe concurrente. Si le gouvernement avait soutenu l'équipe de von Braun, la course à l'espace aurait pu être très différente [source :Nova].

    Contenu
    1. Histoire de Spoutnik
    2. Le satellite Spoutnik
    3. L'influence de Spoutnik

    Histoire de Spoutnik

    Un technicien soviétique effectue des réglages sur le satellite Spoutnik. Avec l'aimable autorisation de la NASA

    L'histoire de Spoutnik est liée à l'histoire de la science des fusées. La science des fusées a commencé à prospérer entre la Première et la Seconde Guerre mondiale. A la fin de la Première Guerre mondiale, L'Allemagne a été forcée de se conformer au traité de Versailles, qui interdisait entre autres à l'Allemagne de construire de l'artillerie. Les responsables militaires allemands ont estimé que les roquettes transportant des explosifs avaient le potentiel de remplacer l'artillerie. Le traité de Versailles n'a pas traité des fusées.

    Pendant la Seconde Guerre mondiale, les fusées ont joué un petit rôle dans les plans de l'Allemagne. Hitler avait espéré que les attaques à la roquette sur les villes feraient paniquer les pays et se soumettraient aux exigences de l'Allemagne. Bien que l'Allemagne ait utilisé des roquettes dans plusieurs attaques, ils n'ont pas répondu aux attentes. Mais le décor était planté pour de nouveaux développements dans le domaine des fusées.

    Les États-Unis et l'Union soviétique ont commencé à s'intéresser aux fusées. Plusieurs ingénieurs allemands, dont Werner von Braun, se sont rendus aux États-Unis dans l'espoir de poursuivre leurs recherches. Pendant ce temps, l'Union soviétique a commencé son propre programme de fusées.

    De plusieurs façons, les programmes de fusées en Union soviétique et aux États-Unis étaient parallèles. Les deux pays étaient impatients de développer les fusées les plus avancées au monde. Et les deux pays se sont davantage concentrés sur les applications militaires des fusées qu'autre chose. En Union soviétique comme aux États-Unis, les applications scientifiques des fusées seraient passées entre les mailles du filet s'il n'y avait pas eu quelques personnes dévouées.

    En Union soviétique, ces personnes comprenaient Mikhail Klavdievich Tikhonravov et Sergei Pavlovich Korolev. Tikhonravov était diplômé de l'Académie de l'armée de l'air soviétique et expert en science des fusées. Il était à l'origine de nombreuses avancées dans le domaine des fusées à plusieurs étages en Union soviétique. La fusée à plusieurs étages a permis à une fusée d'atteindre l'orbite. Korolev était l'un des fondateurs du programme spatial soviétique. Il était habile à tirer parti des contacts politiques pour aider à financer le programme spatial. Il a également compris l'importance politique de battre les États-Unis dans l'espace.

    Les astrophysiciens J. Allen Hynek et Fred Whipple tracent l'orbite de Spoutnik à Harvard. Dmitri Kessel/Time Life Pictures/Getty Images

    Tikhonravov et Korolev ont tous deux dirigé des équipes qui ont aidé à développer le programme Spoutnik. Tikhonravov s'est principalement concentré sur la conception d'une fusée à plusieurs étages qui pourrait atteindre l'orbite terrestre. Le concept était simple :alors que le premier étage de la fusée atteignait sa vitesse de pointe, la fusée la larguerait et le deuxième étage tirerait. La fusée s'appuierait sur sa vitesse, aller encore plus vite. Alors que la deuxième étape culminait, la fusée la larguerait et le troisième étage tirerait. Korolev a également joué un rôle déterminant dans de nombreuses décisions de conception. Certaines de ces décisions étaient motivées par des considérations politiques. Par exemple, en 1955, Le président américain Eisenhower a annoncé que les États-Unis lanceraient un satellite au cours de l'Année géophysique internationale (AGI). L'IGY a duré de juillet 1957 à décembre 1958. Peu de temps après l'annonce d'Eisenhower, un responsable de l'Union soviétique a déclaré que l'URSS lancerait également un satellite pendant l'AIG. Korolev était sous pression politique pour battre les Américains dans l'espace.

    Alors que les Soviétiques avaient prévu de lancer un satellite de recherche scientifique en orbite, le processus de conception et de production était long. Afin de s'assurer que l'Union soviétique lance d'abord son satellite, Korolev a décidé de construire un système beaucoup plus simple, satellite plus petit. Le résultat fut Spoutnik, un appareil quelque peu primitif qui remplissait toujours la définition d'un satellite artificiel.

    Le satellite Spoutnik

    Les ingénieurs américains ont suivi la progression de Spoutnik en orbite avec de nombreux outils, y compris les oscillateurs. Paul Schutzer/Time Life Pictures/Getty Images

    L'équipe de Korolev savait que pour monter un satellite avant les Américains, il devrait être petit et simple. Un satellite plus lourd nécessiterait de nouvelles avancées en matière de fusée pour atteindre les vitesses nécessaires pour atteindre l'orbite. Les Soviétiques ont dû créer un appareil plus simple qui ne pesait pas autant.

    Spoutnik avait un diamètre de 22,8 pouces (58 cm) et pesait 183,9 livres (83,6 kg). L'équipe de Korolev a construit l'orbe à partir de deux hémisphères en aluminium, chacun seulement 2 millimètres d'épaisseur. Ils ont attaché deux antennes au satellite. Ils ont poli la surface du satellite pour le rendre plus facile à détecter à l'aide de télescopes optiques.

    À l'intérieur du satellite se trouvait un simple émetteur radio et un bloc-piles argent-zinc. La radio a diffusé une série répétée de bips. Le but de cette transmission était de fournir la preuve au reste du monde que l'Union soviétique avait réussi à lancer le premier satellite artificiel. De nombreux opérateurs radio se sont demandé si les bips avaient une autre signification, et les théories allaient de simples lectures de navigation à des applications plus sinistres, telles que les informations d'espionnage. En réalité, les transmissions radio ne pouvaient donner aux auditeurs sur Terre qu'une indication de la température à l'intérieur du satellite.

    Le satellite avait également plusieurs autres mécanismes simples à l'intérieur. Il y avait un ventilateur qui se mettait en marche automatiquement si la température à l'intérieur du satellite dépassait 86 degrés Fahrenheit (30 degrés Celsius). Les ingénieurs ont rempli le satellite d'azote jusqu'à ce qu'il ait une pression interne de 1,3 atmosphère. Ils ont installé divers interrupteurs qui s'activaient en fonction des changements de pression ou de température. Lorsqu'il est activé, les interrupteurs altèrent les signaux envoyés par Spoutnik, donnant au contrôle au sol soviétique une idée de ce qui se passait à l'intérieur du satellite.

    Les ingénieurs ont attaché Spoutnik à un lanceur spécial R-7. Les systèmes de Spoutnik activés lors du détachement du véhicule. La fusée R-7 avait deux étages et pesait plus de 272 tonnes avant son lancement (sans carburant elle ne pesait que 22 tonnes). Il utilisait du kérosène T-1 comme carburant et de l'oxygène liquide comme comburant. Le satellite Spoutnik était au sommet de la fusée, logé dans un boîtier spécial que la fusée a largué en atteignant l'orbite.

    Scott Andrews/NASA

    La fusée était une version simplifiée d'un ICBM militaire. Il n'y avait pas de système de télécommande, et exploité uniquement à l'aide de gyroscopes calibrés. Les gyroscopes ont aidé la fusée à effectuer des ajustements en vol pour maintenir sa trajectoire. Il n'y avait aucun moyen pour le contrôle au sol d'affecter la trajectoire de vol de la fusée. En réalité, il n'y avait aucun système de suivi actif à bord de la fusée - l'Union soviétique devait suivre la progression de Spoutnik à l'aide de radars et de télescopes au sol.

    Chute libre

    En 1687, Sir Isaac Newton a théorisé que la vitesse était le facteur le plus crucial pour obtenir l'orbite. Il a illustré le concept avec une expérience de pensée :Imaginez un canon au sommet d'une haute montagne. Vous pointez le canon vers l'horizon. Lorsque vous tirez le canon, la gravité tire le boulet de canon vers le bas jusqu'à ce qu'il entre en contact avec le sol. Si vous utilisez plus de poudre à canon, le boulet de canon va plus vite et va plus loin. Avec assez de poudre à canon, vous pourriez tirer le boulet de canon si vite qu'il correspondrait à la vitesse à laquelle la Terre se courbe vers le bas. Le boulet de canon tomberait perpétuellement, suivant la courbe de la Terre jusqu'à ce que la résistance de l'air la ralentisse. Dans un environnement sans résistance à l'air, il tomberait à jamais, le tour de la Terre.

    L'influence de Spoutnik

    Le satellite Explorer I a été le premier satellite lancé avec succès par les États-Unis. Avec l'aimable autorisation de la NASA

    Il n'est pas exagéré de dire que le lancement de Spoutnik a révolutionné le monde. En particulier, les États-Unis se sont sentis obligés d'intensifier la recherche et le développement dans des secteurs allant des fusées au développement militaire en passant par l'informatique. S'il est probable que les États-Unis auraient investi massivement dans ces domaines avec suffisamment de temps, Spoutnik a mis tout cela sur la voie rapide.

    L'une des raisons pour lesquelles les États-Unis ont dû réagir rapidement au lancement était de regagner la confiance de leurs citoyens. Depuis le début de la guerre froide, le peuple américain était convaincu qu'il vivait dans la nation la plus avancée de la planète. Lorsque les Soviétiques ont annoncé le lancement réussi du premier satellite artificiel au monde, Les Américains étaient stupéfaits.

    Alors que l'idée d'être à la traîne des Soviétiques dans l'exploration spatiale était troublante, une autre idée a causé encore plus d'anxiété. Si l'URSS avait découvert un moyen de lancer un satellite dans l'espace, ils pourraient également être en mesure de tirer un missile portant une ogive dévastatrice sur les États-Unis depuis le monde entier. La supériorité de l'US Air Force ne donnerait plus aux États-Unis le dessus dans un conflit futur.

    Le président américain Dwight Eisenhower connaissait Spoutnik avant son lancement. Lui et le reste du gouvernement américain ont sous-estimé l'impact que le lancement du satellite aurait sur le peuple américain. Le premier projet de satellite américain n'a pas non plus aidé à renforcer les esprits américains. Le satellite s'appelait Vanguard. Il pourrait collecter des données scientifiques et transmettre des informations à la Terre, le rendant beaucoup plus complexe que Spoutnik. Malheureusement, Le véhicule-fusée de Vanguard a subi une panne majeure au lancement et le satellite a été détruit. Quelques mois après, L'équipe d'ingénieurs de Werner von Braun a lancé avec succès Explorer I. La course à l'espace était lancée.

    Un échec de lancement entraîne la destruction du satellite Vanguard I, qui aurait été le premier satellite américain. Avec l'aimable autorisation de la NASA

    A la fin des années 1950, les ordinateurs étaient rares. Il n'y avait que quelques superordinateurs situés dans divers instituts de recherche et universités. Eisenhower a reconnu la nécessité de protéger les informations contenues dans divers systèmes informatiques. Si les Soviétiques tiraient un missile et touchaient un centre de calcul, toutes ces informations seraient perdues. Il a nommé des responsables pour rechercher un moyen de connecter ces superordinateurs ensemble dans un réseau afin que les informations ne soient plus centralisées dans de petites poches à travers le pays. Finalement, ce réseau de superordinateurs a évolué pour devenir ce que nous appelons Internet. Dans un sens, un satellite soviétique est responsable de la page Web que vous lisez en ce moment.

    Alors que le succès de Spoutnik signifiait que les États-Unis se sont laissés distancer par l'Union soviétique au début de la course à l'espace, finalement, les États-Unis ont dépassé l'URSS. Les Soviétiques ont réussi à lancer le premier homme et la première femme en orbite. Mais les États-Unis étaient le seul pays à avoir réussi à faire atterrir des astronautes sur la lune. Alors que Spoutnik marquait le début de la course à l'espace, l'alunissage d'Apollo 11 en était la fin.

    Qu'est-il arrivé à Spoutnik

    Spoutnik n'était pas censé durer longtemps. Sa batterie avait une espérance de vie de quelques semaines seulement. Après un peu plus de trois semaines en orbite, les batteries du satellite sont tombées en panne. Le satellite a continué à orbiter autour de la Terre 1, 440 fois en 92 jours. Le 4 janvier, 1958, Spoutnik s'est consumé en rentrant dans l'atmosphère terrestre [source :Russian Space Web].

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    Plus de grands liens

    • Nasa
    • Web spatial russe

    Sources

    • Gallagher, David F. (producteur). « Le temps regarde en arrière :Spoutnik. » Le New York Times. 1997. http://www.nytimes.com/partners/aol/special/sputnik/
    • Garber, Steve. "Sputnik et l'aube de l'ère spatiale." Nasa. 10 octobre 2007. http://history.nasa.gov/sputnik/
    • "Spoutnik." Web spatial russe. http://www.russianspaceweb.com/sputnik.html
    • "Sputnik déclassifié." NOVA PBS Spécial. http://www.pbs.org/wgbh/nova/sputnik/
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