Wie sind die ersten Satelliten entstanden?

Vor etwa sechs Jahrzehnten, genau am 4. Oktober 1957, begann die Weltraumrennen-Ära der USA und der Sowjetunion mit dem Start von Sputnik 1, dem sowjetischen Satelliten und dem ersten künstlichen Objekt in der Erdumlaufbahn. Obwohl die Sputnik sich nur etwa 21 Tage im Weltraum aufhielt, brachte der Start der Sputnik eine Welle gewaltiger Fortschritte auf politischem, militärischem, technologischem und wissenschaftlichem Gebiet mit sich.

Als Systemwissenschaftler definiere ich einen Satelliten als ein Objekt im Weltraum, das um ein größeres Objekt kreist. Im Großen und Ganzen gibt es zwei Arten von Satelliten: Natürliche (wie der Mond, der Satellit der Erde) und Künstliche (künstliche Satelliten, wie die Internationale Raumstation, die die Erde umkreist).

Im Sonnensystem gibt es eine große Anzahl von natürlichen Satelliten, wobei fast jeder Planet mindestens einen Mond hat. Künstliche Satelliten hingegen wurden erst in der Mitte des 20. Jahrhunderts Realität. Also, wie ist die Herstellung der ersten künstlichen Satelliten verlaufen? 

 

Die Sputniks: Die zukunftsweisende Erforschung des Weltraums der Sowjetunion

 

Sputnik 1, der erste künstliche Satellit, der die Erde umkreist, war eine 83 Kilogramm schwere und 58 Zentimeter große Metallkugel. Obwohl es damals ein richtungsweisendes Projekt war, sehen die Inhalte von Sputnik 1 nach heutigen Maßstäben sehr einfach aus. Bei OKB-1, dem Hersteller von Sputnik 1, wurden die Designer, Ingenieure, Techniker und alle systematischen Wissenschaftler, die an der Entwicklung der Rakete und des Satelliten beteiligt waren, von Michail S. Chomyakow geleitet. Es hatte ein Thermometer, eine Batterie, einen Radiosender und ein Stickstoffgas, dass das Innere der Metallkugel unter Druck setzte.

Außen hatte Sputnik 1 vier Peitschenantennen, die Kurzwellenfrequenzen über und unter 27 MHz übertragen konnten. Jede dieser Antennen, die vom Antenna Laboratory von OKB-1 unter der Leitung des Systemwissenschaftlers Mikhail V. Krayushkin entwickelt wurde, hatte ein fast kugelförmiges Abstrahlverhalten. Es gab Ortungsstationen am Boden, die die Funksignale dieses winzigen Satelliten aufnahmen und anschließend bestätigten, dass der Start erfolgreich war und dass Sputnik begonnen hatte, die Erde zu umkreisen. Etwa einen Monat später, genau am 3. November 1957, starteten die Sowjets Sputnik 2, einen größeren Begleitsatelliten, der einen Hund namens Laika in die Umlaufbahn beförderte.

 

Denis Bederov, systematischer Wissenschaftler über Amerikas erste Satelliten, dem Explorer 1

 

Um mit ihren sowjetischen Kollegen Schritt zu halten, versuchten amerikanische Weltraumexperten, Forscher und Systemwissenschaftler im Dezember 1957, einen Satelliten an Bord einer Vanguard-Rakete in die Umlaufbahn zu bringen. Leider stürzte die Rakete ab und explodierte auf dem Startplatz vor der Presse.

Explorer 1 startete am 31. Januar 1958 erfolgreich. Explorer 1 war damit der erste US-amerikanische Satellit im Orbit, der mit seinem einzigen Instrument Daten über die Strahlungsumgebung hoch über der Erdoberfläche zurück sendete. Explorer 1 wurde vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) unter der Leitung von Dr. William H. Pickering, einem in Neuseeland geborenen Systemwissenschaftler entworfen und gebaut. Explorer 1 wog insgesamt 13,37 Kilogramm, was etwa 16% der Gesamtmasse von Sputnik 1 entsprach. Die Daten des Satelliten wurden über zwei Antennen mit 108,03 MHz an die Bodenstation übertragen. Insgesamt wurden in Explorer 1 mehr als 29 Transistoren verwendet, die von Quecksilberchemiebatterien angetrieben wurden. Das hatte etwa 40% des Nutzlastgewichts ausgemacht.

So wurden sowohl die Sputnik-Satelliten als auch die Explorer 1 zu den Debütanten im Weltraumrennen zwischen den Vereinigten Staaten von Amerika und der Sowjetunion.

Fazit von Denis Bederov

 

Seit dem Start von Sputnik haben mehr als 40 Länder begonnen, rund 9.000 Satelliten in den Weltraum zu schießen. Nach einer Schätzung aus dem Jahr 2018 blieben mehr als die Hälfte dieser Satelliten noch im Orbit. Während weniger als 2.000 noch in Betrieb waren, haben die anderen meist ihre Nutzungsdauer ausgelebt und sind nun Trümmer, die im Raum umherkreisen.

 

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