Kosmonautika

Kosmonautika ehk astronautika (ka kosmoseuurimine[viide?]) on teadus- ja tehnikaharu, mis tegeleb kosmose hõlvamisega inimkonna huvides. Kosmonautikat on defineeritud ka nii: füüsiline Maaväliste objektide uurimine ja vastava tehnoloogia, teaduse ja poliitikaga seotu[viide?]. Vastav teadus käsitleb arvutusi, mis puutuvad lennutrajektooridesse, kosmoseaparaatide liikumisse planeetide külgetõmbejõu mõjupiirkonnas ja laskumisse Maale ning teistele taevakehadele. 16. märtsil 1926 tehti USA-s Massachusettsi osariigis Auburnis suur hüpe inimkonna ühe suure unistuse – kosmoselennu – elluviimise suunas. Raketiteadlane Robert Goddard lennutas sel päeval üles esimese vedelkütusega töötava raketi, mis saavutas kiiruse 100 km/h ja jõudis 2,5 sekundiga 56 m kõrgusele. Kosmonautika tehniliste ülesannete hulka kuulub Maa tehiskaaslaste, nende kanderakettide ning juhtimisseadmete loomine. Kosmonautika põhilised eesmärgid on Maa ja selle atmosfääri ehk õhkkonna uurimine tehiskaaslaste abil, raadio ja televisioonkaugside korraldamine, astronoomilised vaatlused väljaspool Maa atmosfääri, lennud Kuule ja Päikesesüsteemi planeetidele ning kaugemas tulevikus ka teiste tähtede juurde. Kosmonautika rajas vene teadlane Konstantin Tsiolkovski. Tähtsamad sündmused kosmoseuurimise ajaloos on olnud Wernher von Brauni projekteeritud V2 raketi jõudmine kosmosesse 1944. aastal, esimese tehiskaaslase Sputnik 1 viimine Maa orbiidile 1957. aastal, esimese inimese Juri Gagarini viimine kosmosesse Vostok 1 kosmoselaevas 1961. aastal ja inimese jõudmine Kuule – Neil Armstrong ja Buzz Aldrin 1969. aastal Apollo 11 pardal. Lennuaparaadi viib kosmosesse harilikult mitmeastmeline rakett. Iga astme mootorid ja tühjenenud kütusepaagid eralduvad raketi muust osast enne järgmise astme mootorite käivitumist. Kui viimane aste on saavutanud vähemalt esimese kosmilise kiiruse (7,8 km/s), võib lennuaparaadi juhtida Maa tehiskaalase ehk satelliidi orbiidile. Tehiskaaslane liigub ümber Maa mootorite abita kanderaketilt saadud kiirusega ega kuku alla, sest Maa külgetõmbejõud on täpselt tasakaalus tiirlemisel tekkiva kesktõrjejõuga (kaaluta olek). Enamikul tehiskaaslastel on väiksed mootorid, mis hoiavad lennuaparaati vajalikus asendis ja muudavad tema orbiiti. Orbiit on ringjoonekujuline või kui kiirus ületab 7,8 km/s, siis ellipsikujuline. Tänapäeval on tegevus nihkunud riikidevahelisest konkurentsist koostöö suunas ning ühekordsete rakettide asemel korduvkasutatavate ehitamise suunas. 1926: Maailma esimene vedelkütuserakett projekteeriti ameeriklase Robert H. Goddardi poolt ja lendas 2,5 sekundit ja läbis 56 meetrit 1944: V2 – esimene rakett kosmoses. 20. juunil 1944 tõusis Natsi-Saksamaa V2 rakett kõrgemale kui 100 kilomeetrit (kosmose piiriks loetakse 100 km). 1948: Albert – esimene primaadist astronaut. 11. juunil 1948 reesusahv Albert V2 raketiga reisis üle 63 km. Albert suri lennul lämbudes. 1949: Esimene kaheastmeline rakett. Wernher von Brauni eksperimentaalrakett TTV-G-4 Bumper jõudis rekordilise kõrguseni 393 km. 1951: Dezik ja Tsygan – esimene suborbitaalse lennuaparaadi lend koertega. 22. juulil Dezik (Дезик) ja Tsygan (Цыган, "Mustlane") olid esimesed Nõukogude koerad, kes läbisid suborbitaalse lennul 110 km ning maandusid elusalt. 1956: Jupiter-C purustas kõik kiirusrekordid. USA Jupiter-C saavutas kiiruse 25 700 km/h ja läbis 5300 km. 1957: Sputnik – esimene satelliit kosmoses. Nõukogude Liit saatis 4. oktoobril 1957 orbiidile tehiskaaslase Sputnik. 1957: Laika – esimene elusolend kosmoses. Nõukogude Liit saatis tehiskaaslase Sputnik-2 pardal orbiidile koer Laika. 1958: Explorer 1 – USA esimene satelliit. 1959: Vanguard 2 – esimesed satelliidifotod Maast. USA. 1959: Luna 2 – esimene kosmoseaparaat Kuul. Septembris 1959 jõudis Kuule Nõukogude Liidu Luna programmi raames startinud Luna 2, mis kukkus Kuule  1959: Luna 3 – esimesed fotod Kuu tagaküljest. 1961: Ham – esimene primaat kosmoses. 1961. aasta 31. jaanuaril saatis USA kosmosesse šimpansi nimega Ham. Kapsel õnnestus edukalt maandada. 1961: Juri Gagarin – esimene inimene kosmoses. Nõukogude Liit saatis 12. aprillil 1961 orbiidile kosmonaut Juri Gagarini, kes tegi tiiru ümber maa kosmosekapslis Vostok 1. 1961: Alan B. Shepard – esimene ameeriklane kosmoses. USA saatis Mercury programmi raames 5. mail 1961 orbiidile Alan B. Shepardi, kes viibis veerand tundi 187 kilomeetri kõrgusel 1961: Venera 1 – esimene möödalend Veenusest. NSV Liidu kosmosesond, mis sooritas esimese kosmoseaparaadina möödalennu Marsist. Sidesüsteemi rikke tõttu ei saatnud Venera 1 üldse mingit infot Maale. 1962: Mariner 2 – esimene Veenuse skaneering. 27. augustil 1962 skaneeris Veenust ja saatis info Maale. 1963: Valentina Tereškova – esimene naine ja tsiviilisik kosmoses. 16. juunil 1963 saadeti orbiidile Vostok 6-ga Nõukogude Liidu kosmonaut Valentina Tereškova. 1965: Mariner 4 – esimene möödalend Marsist. NASA Marineri programmi neljas kosmosesond, mis sooritas esimese kosmoseaparaadina möödalennu Marsist. Sond startis 28. novembril 1964 ja sooritas 14.–15. juulil 1965 esimese kosmosesondina möödalennu Marsist ja pildistas seda. See oli esimene kord inimkonna ajaloos, kui kosmosesond saatis süvakosmosest pildid teisest planeedist.  1966: Venera 3 – esimene tehisobjekt teisel planeedil. 1966, 1. märtsil kukkus NSV Liidu Venera 3 Veenuse pinnale puruks jõudmata saata infot. 1965: Aleksei Leonov – esimene kosmosejalutuskäik. Nõukogude kosmonaut väljus kosmosekapslist Voshod 2 avakosmosse 12 minutiks. 1968: Apollo 8 – esimesed inimesed kes vaatlesid Kuu tagumist külge. Apollo 8 missiooni astronaudid olid esimesed, kes vaatlesid Kuu tagumist külge kui nad tiirlesid Kuu orbiidil. 1969: Neil Armstrong Kuul – esimene inimese teisel taevakehal. Apollo 11 missioni raames 21. juulil väljus kuumoodulist USA astronaut Neil Armstrong ja tegi esimese sammu Kuul. Umbes veerand tundi hiljem astus Kuu pinnale Buzz Aldrin. Armstrong ja Aldrin viibisid Kuul 2 tundi ja 31 minutit ning kogusid 47,7 naela (umbes 21,6 kg) pinnast. 1971–1986: Saljut programm – esimene orbitaaljaam. NSV Liidu esimene orbitaaljaam Saljut lennutati kosmosesse 19. aprillil 1971. Sellega põkati korraks kosmoselaev Sojuz 10, seejärel Sojuz 11. Viimasest läksid orbitaaljaama kosmonaudid ja viibisid seal 22 ööpäeva. 1972: Pioneer 10 – esimene kosmosesond, mis lahkus Päikesesüstemist. Hetkel (2017) 8 miljoni miili kaugusel Maast.  1972 Harrison Schmitt – esimene teadlane Kuul. Geoloog Harrison Schmitt jõudis Kuule Apolllo 17 missiooniga 11. detsembril 1972. Kuumooduli maandumispaigaks oli Taurus-Littrow. Ühtlasi oli tegemist viimase Apollo kuumissiooniga. 1973–1979: Skylab – esimene USA orbitaaljaam. 14. mail 1973 lennutati kosmosesse esimene USA orbitaaljaam. 1975: Apollo-Sojuz – Ameerika Ühendriikide ja Nõukogude Liidu esimene ühisprojekt. Apollo-Sojuzi testprojekt oli 1975. aasta juulis toimunud kosmoselend. Ühtlasi oli tegemist Apollo kosmoselaeva viimane lennuga.  1976: Viking 1 – esimene tehisobjekt Marsil: 20. juulil 1976 sai Viking 1-st esimene kosmoseaparaat mis maandus Marsil ja täitis oma missiooni. Viking 1 püstitas Marsi pinnal viibimise rekordi (2307 päeva). 1977: Voyageri programm Päikesesüsteemi uurimiseks. Voyageri programm on Ameerika Ühendriikide kosmoseprogramm, mille raames saadeti Päikesesüsteemi uurima kaks kosmosesondi, Voyager 1 ja Voyager 2. Sondid startisid 1977. aastal, et uurida Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni. Programm peaks kestma 2025. aastani, sest pärast seda on sondide raadiosignaalid Maale jõudmiseks liiga nõrgad. 1986–2001: Mir suurim tehiskaaslane orbiidil omal ajal. 1986. aastal kosmosesse lennutatud NSV Liidu orbitaaljaamal Mir oli 6 põkkamissõlme ja 4 moodulit. 1981: Columbia – esimene taaskasutatav kosmosesüstik. NASA süstik suutis uuesti maanduda, et valmistuda uueks stardiks. 1983: Sally Ride – esimene ameeriklasest sõjaväelise taustata tsiviilisikust naine kosmoses. Ride on jäänud tänini (2012) noorimaks USA astronaudiks. STS-7 oli NASA seitsmes kosmosesüstiku mission. 1984: Bruce McCandless II esimene köieta kosmosekõnd. Bruce McCandless II tegi esimese köieta kosmosekõnni missioonil STS-41B, liikudes kosmosesüstik Challengerist kuni 98 meetri kaugusele. 1990: Hubble'i kosmoseteleskoop tähtsaimaid instrumente astronoomia ajaloos. Kosmoseobservatoorium, mis on alates kosmosesse saatmisest 1990. aastal olnud üks tähtsaimaid instrumente astronoomia ajaloos. 1991: Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) – kõige kauem kestnud inimeste kohalolek kosmoses. International Space Station on siiani suurim Maa tehiskaaslane. 2. novembrist 2000 on olnud pidevalt mehitatud üle 15 aasta ja see on kõige kauem kestnud inimeste kohalolek kosmoses. Kosmosejaam annab ainulaadse võimaluse testida süsteeme, mida vajatakse võimalikel lendudel Kuule ja Marsile. 2001: Dennis Tito – esimene kosmoseturist. 2001. aastal veetis aega ISS pardal Dennis Tito. 2003: Yang Liwei – esimene Hiina taikonaut. Hiina taikonaut lennutati kosmosesse 15. oktoobril 2003 Shenzhou 5 nimelise kosmoselaevaga Pikk Retk 2F nimelise kanderaketiga  2012: Voyager 1 – kaugeimale jõudnud kosmoseaparaat inimkonna ajaloos. 25. augustil 2012 sisenes Voyager 1 tähtedevahelisse ruumi. Voyager 2 jõudis tähtedevahelisse ruumi 2016. aastal. 2015: Falcon-9 – esimene jalgadele maanduv rakett. Erakosmoseettevõte SpaceX maandas Falcon-9 pärast 11 satelliidi orbiidile viimist vertikaalselt Maale, meres asuvale maandumisplatsile. 2018: James Webbi kosmoseteleskoop. Kavandatud ja ehitamisel kosmoseobservatoorium, mis on peaks saama Hubble'i kosmoseteleskoobi ja Spitzeri kosmoseteleskoobi järglaseks. Teleskoop võimaldab näha kaugemale ja uurida galaktikate ning tähtede tekkimist ja arengut.  2019: SLS – NASA kavatseb testida suurt Marsiraketti. Seni võimsaim rakett Space Launch System (SLS) kavatsetakse saata oma esimesele reisile. Rakett on üle 110 m kõrge ja peab 2030 jõudma reisijatega Marsile. Kosmiline kiirus Esimene kosmiline kiirus Orbitaaljaam Paokiirus Taikonaut Tehiskaaslane Rahvusvaheline kosmosejaam (International Space Station ehk ISS) Mir Skylab Kosmosesüstik (Space Shuttle) Astérix (tehiskaaslane) Gemini Maa tehiskaaslaste loend Mariner 10 Marineri programm NASA Euroopa Kosmoseagentuur Kennedy Kosmosekeskus Shenzhou 5 Stardust Wan Hu Yang Liwei Apollo kosmoseprogrammid Apollo 1 Apollo 16 Eugene A. Cernan Ronald B. Evans Harrison H. Schmitt Apollo kuumoodul Kuuauto Kuundumine Saturn V Orioni projekt Pioneer Pioneer 10 Rahvusvaheline kosmosejaam Kosmoselennu mõju inimesele EE 5. köide, 1990, lk 81