Podbój kosmosu - pierwsze kroki

Temat :
PODBÓJ KOSMOSU

Niewiele jest osób które potrafią powiedzieć cokolwiek o ?pionierach? lotów kosmicznych, i mało znane są nazwiska uczonych, którzy stworzyli oraz rzetelnie i naukowo opracowali idee lotów kosmicznych - wyprzedzając swoją epokę.
Najwięcej osób wymieniłoby postać Konstantego Ciołkowskiego. - autor pracy "Badania przestrzeni kosmicznej za pomocą urządzeń odrzutowych" z roku 1903.
Konstantin Edwardowicz Ciołkowski (Konstanty Ciołkowski) ur. 5 września 1857 w Iżewskoje w obwodzie riazańskim, który był synem polskiego zesłańca, uczony polskiego pochodzenia, wynalazca i twórca teorii lotu rakiet. Z zawodu był nauczycielem matematyki i fizyki. Idee techniczne wysunięte przez Ciołkowskiego stanowią podstawę działania wszystkich, historycznych i współczesnych, silników rakietowych, rakiet i statków kosmicznych.
Opracował projekt metalowego sterowca (1887).
W 1894 roku wykonał projekt samolotu jednopłatu o konstrukcji praktycznie stosowanej 15 lat później.
W 1897 roku zbudował pierwszy w Rosji tunel aerodynamiczny i opracował technikę pomiarów aerodynamicznych.
W 1900 roku przeprowadził badania oporu aerodynamicznego różnych ciał.
W 1903 roku ogłosił w artykule "Issledowanije mirowych prostranstw rakietiwnymi priborami" teorię lotu rakiety z uwzględnieniem zmiany masy (pierwsza poważna praca z dziedziny astronautyki).
Wprowadził tzw. liczbę Ciołkowskiego - jeden z podstawowych parametrów charakteryzujących konstrukcję rakiety, rakiety nośnej, bądź pocisku rakietowego. Jest zdefiniowana, jako masa rakiety z pełnym zapasem paliwa do masy własnej rakiety, tj. bez paliwa.
W roku 1903 Konstanty Ciołkowski w artykule wyłożył teorię lotu rakiety z uwzględnieniem zmiany masy (pierwsza poważna praca z dziedziny astronautyki). W roku 1929 Ciołkowski opracował teorię ruchu rakiet wielostopniowych w ziemskim polu grawitacyjnym. Zaproponował zastosowanie w rakietach stabilizatorów żyroskopowych, chłodzenie komory spalania silnika rakietowego składnikami paliwa. Po raz pierwszy w dziejach podał podstawy teorii silnika rakietowego na paliwo ciekłe. Zaprojektował wiele rakietowych mieszanek paliwowych. Na podkreślenie zasługuje fakt, że Ciołkowski opracował podstawy lotów
kosmicznych, zanim jeszcze bracia Wright wykonali pierwszy w świecie lot samolotem.

Cytaty z wypowiedzi naukowca :
.... Człowiek musi za wszelką cenę pokonać grawitację Ziemi i mieć w rezerwie przestrzeń, przynajmniej Układu Słonecznego...

...Ludzie są teraz słabi, a mimo to przekształcają powierzchnię Ziemi. W ciągu milionów lat ich możliwości wzrosną w takim stopniu, że zmienią powierzchnię Ziemi, jej oceany, atmosferę, i samych siebie. Będą kontrolowali klimat i Układ Słoneczny tak, jak kontrolują Ziemię. Będą podróżowali poza granicę naszego systemu planetarnego.; dotrą do innych słońc i używać będą ich świeżej energii zamiast energii swojej umierającej gwiazdy...

...Ziemia jest kolebką ludzkości, ale nikt nie zostaje w kołysce na wieki.

Druga ważną postacią jest Ary Sternfeld jako pionier współczesnych lotów orbitalnych i międzyplanetarnych. A jest to postać niezwykła.
Ary Sternfeld urodził się w rodzinie żydowskiej w Sieradzu 14 maja 1905 roku. Warsztat mechaniczny tak zafascynował małego chłopca że został inżynierem mechanikiem. W gimnazjum Ary interesował się przedmiotami przyrodniczymi. W tych latach przeprowadził część obliczeń uwzględniających wpływ grawitacji Księżyca i planet na ruchy ciał w Układzie Słonecznym. Po uzyskaniu matury rozpoczął studia na Uniwersytecie Jagiellońskim 1923 - 1924Po trzech latach, ukończył studia uzyskując dyplom inżyniera mechanika 27 lipca 1927 r. Ukończył Instytut w Nancy z drugą lokatą na 31 dyplomantów. Nie ustaje oczywiście w swoich marzeniach o lotach kosmicznych. Podczas wspinaczki w Alpach wpadł na pomysł zbudowania robota, który wykonywałby za człowieka trudne i niebezpieczne zadania w kosmosie i na Ziemi. Projekt był gotowy w 1932 roku. Zaprezentował go w ZSRR, bowiem liczył, że tam właśnie będzie najwięcej szans na praktyczną realizację projektu. Później podczas stałego pobytu w Moskwie złożył 3 formalne wnioski patentowe w związku z tym pomysłem. W latach 1928 - 1930 studiował na Sorbonie. Wstąpił na uczelnię z zamiarem zrobienia doktoratu w dziedzinie lotów kosmicznych. dopiero w roku 1929 miał okazję zapoznać się z pracami Ciołkowskiego a od 1930 datuje się korespondencja obu uczonych. Chcąc zapoznać szeroką opinię publiczna z kosmonautyką Sternfeld napisał artykuł w prasie francuskiej. Udowadniał w nim, że tylko przy pomocy rakiet można wyzwolić się z grawitacji ziemskiej. Omówił zjawiska fizjologiczne występujące w czasie lotu rakiety. Zapoznał czytelników z zasadą działania silnika rakietowego i jego zastosowania. Nawiązał do prac teoretycznych Ciołkowskiego, Goddarda, Ensault - Pelterie, Obertha i Hofmanna. Na zakończenie stwierdził, że największe szanse na urzeczywistnienie projektów astronautycznych widzi w Związku Radzieckim (okazał się dobrym prorokiem). Do roku 1932 zebrał dużo materiału i dokonał wielu wyliczeń dla udokumentowania swych tez i zamierzał przystąpić do pisania pracy doktorskie na ten temat. Ostatecznie po wielu trudnościach teoria lotów kosmicznych zyskała uznanie i uczony otrzymał za nią Międzynarodową Nagrodę Astronautyczną.
W 1932 Sternfeld przebywał w Moskwie gdzie wysłuchano go z entuzjazmem. Uznał, że tam będzie najbardziej odpowiedni klimat do kontynuowania pracy. Decyzję tę umacnia korespondencja z K. Ciołkowskim. Ary Sternfeld wyprzedził swoją epokę, snując fantastyczne idee.
Dla naukowców stał się jednym z najwybitniejszych współtwórców teorii lotów kosmicznych. Dla przeciętnych ludzi marzycielem o lotach człowieka w kosmos. Nigdy jednak nie żył w oderwanie od realiów życia i nauki. Nie uznawał fantastyki nie dającej się opisać aparatem matematycznym. Ma w swoim dorobku 8 książek, 85 ich wydań, ok. 400 artykułów. Jego prace przetłumaczono na 36 języków
Bardzo wiele sztucznych satelitów i statków załogowych weszło na orbity sternfeldowskie (do roku 1966 ponad 150 obiektów). Po latach trudów i niechęci nadeszła era satysfakcji. W 1960 r. Sternfeld został Członkiem Honorowym Lotaryńskiego Towarzystwa Naukowego.

Obydwaj naukowcy korespondowali ze sobą . Wymieniali się swoimi ?teoriami?- osiągnięciami, spostrzeżeniami i poglądami.
Niestety do spotkania z Ciołkowskim nie doszło z powodu jego choroby i śmierci 19.IX.1935 roku.

Jeszcze kilka nazwisk które wniosły jakąś cząstkę w rozwój badań kosmicznych:

.Robert Hutchings Goddard (1882 - 1945), amerykański konstruktor i wynalazca lotniczy, pionier techniki rakietowej i astronautyki. W latach 1919-43 był profesorem uniwersytetu Clarka w Worcester. Uzyskał 214 patentów za opracowania z dziedziny techniki rakietowej. W 1926 roku odbył się udany start rakiety eksperymentalnej konstrukcji Goddarda.
.Wernher von Braun był głównym inżynierem nazistowskich Niemiec w zakresie prac nad rakietą V2. W ostatnich dniach wojny poprowadził konwój pracowników niemieckiego programu rakietowego do linii amerykańskich, gdzie się poddali i zostali przetransportowani do USA, gdzie pracowali nad rozwojem rakiet amerykańskich (stało się to w ramach operacji Spinacz, gdyż jako naziści nie mogli oficjalnie otrzymać azylu w Ameryce). Von Braun otrzymał amerykańskie obywatelstwo i poprowadził zespół, który stworzył i pomyślnie wystrzelił Explorera 1, pierwszego amerykańskiego satelitę. Później von Braun kierował Centrum Lotów Kosmicznych im. Marshalla, gdzie wraz z zespołem opracował rakietę Saturn V, która wyniosła pojazdy załogowe na księżyc.
.Hermann Oberth Niemiecki uczony żył w latach (1894-1989) jeden z pionierów techniki rakietowej i astronautyki. W 1923 opublikował swoją rozprawę doktorską Die Rakete zu den Planetenrumen na temat napędu rakietowego i wykorzystania go do realizacji lotów kosmicznych. pracując nadal nad zagadnieniami napędu rakietowego i lotów kosmicznych. Za pracę Wege zur Raumschiffahrt (1929) uzyskał międzynarodową nagrodę astronautyczną Prix R.E.P.-Hirsch. Był konsultantem ośrodka rakietowego w Peenemunde, pracował nad pociskiem V2.
. Reinhold Tilling Był współpracownikiem Hermana Obertha
Siergiej Korolow, do którego osiągnięć należy rakieta R-7 i program Sojuz, który jest aktywny po dziś dzień. Korolow stał za pierwszym satelitą, pierwszym mężczyzną, pierwszą kobietą na orbicie, a także za pierwszym spacerem kosmicznym. Do chwili śmierci, jego tożsamość pozostawała ściśle strzeżoną tajemnica. Nawet jego matka nie wiedziała, że jest on odpowiedzialny za stworzenie radzieckiego programu kosmicznego.


Początek ery załogowych lotów kosmicznych datuje się na 12 kwietnia 1961 roku, kiedy na pokładzie statku kosmicznego WOSTOK I wystrzelono kosmonautę radzieckiego Jurija Gagarina(1934-1968). Jego statek wykonał okrążenie Ziemi w 90 minut. Po katapultowaniu się ze statku, który opadł na ziemię, Gagarin wylądował na spadochronie.
Stany Zjednoczone były drugim krajem, który wysłał człowieka w przestrzeń okołoziemską. 20 lutego 1962 roku na pokładzie kapsuły kosmicznej FRIENDSHIP 7 w kosmos został wystrzelony John Glenn.
Wkrótce po nim kosmonauta Herman Titow dokonał 17 okrążeń Ziemi.

W grudniu 1968 roku NASA odniosła wielki sukces, gdy wysłała Apolla 8. Lot Apolla 8 był pierwszą wyprawą ludzi na większą odległość od własnej planety, połączoną z oblotem Księżyca w odległości zaledwie setek kilometrów.
Po raz pierwszy człowiek miał okazję spojrzenia bezpośrednio na powierzchnię innego ciała niebieskiego z tak małej odległości. Korzystając z tego członkowie wyprawy Apolla 8 wykonali m. in. serię dokładnych, barwnych zdjęć powierzchni Księżyca mających nieocenioną wartość poznawczą, a także praktyczną-pomogły one w wyborze miejsc lądowania przyszłych ekspedycji. Członkami załogi Apolla 8 byli Frank Borman, James Lovell i William Anders.

Zanim zdecydowano się na wyprawę na powierzchnię Srebrnego Globu, dokonano wielu prób między innymi na orbicie satelitarnej Ziemi przećwiczono poszczególne fazy wyprawy księżycowej w warunkach naśladowanych. Apollo 10 skierowano na orbitę parkingową, opasującą Księżyc. Przebywał on na niej przez ponad 60 godzin. W tym czasie astronauci Th. Stafford i E. Cernan oddzielili lądownik LM, w którym przebywali, od statku Apollo i wykonali manewr poprzedzający normalne lądowanie na Księżycu. Zbliżyli się wtedy do powierzchni tego ciała niebieskiego na odległość zaledwie 15 km .

Historyczny lot na powierzchnię Księżyca zapoczątkowano 16 lipca 1969 roku. Lądowanie N.Amstronga i E.Aldrina nastąpiło 20 lipca. Lądownik LM opadł na powierzchnię Srebrnego Globu na wielkiej równinie Mare Tranquillitatis w kierunku wschodnim od krateru Sabine. Załogę statku Apollo 11 tworzyli doświadczeni piloci armii Stanów Zjednoczonych: Neil Amstrong, Michael Collins i Edwin ?Buzz? Aldrin. Fazy lotów wszystkich statków Apollo są podobne do siebie, chociaż poszczególne misje różnią się w szczegółach.


21 lipca 1969 roku astronauta Neil Armstrong opuścił pojazd księżycowy statku kosmicznego Apollo 11, który kilka godzin wcześniej wylądował na powierzchni Księżyca. Przebywał on tam 3 godziny. Miliony ludzi na całym świecie usłyszały jego słowa: "Dla człowieka to jeden mały krok, a dla ludzkości ogromny krok naprzód". Wkrótce potem dołączył do niego Buzz Aldrin. Był to jeden z najważniejszych momentów w historii badania przestrzeni kosmicznej. Po raz pierwszy istoty ludzkie postawiły stopę w innym świecie. Obaj lunonauci odziani byli w specjalne skafandry chroniące ich przed szkodliwym oddziaływaniem skrajnie obecnego środowiska. Na plecach nosili oni układy życiodajne, utrzymujące właściwą atmosferę we wnętrzu skafandrów i zabezpieczające odpowiednią klimatyzację. Układy te pozwalały na przebywanie poza kabiną lądownika przez okres do 4,5 godzin. Obaj lunonauci rozstawili też na powierzchni Mare Tranquillitatis przyrządy wchodzące w skład zestawu EASEP(Zestaw pierwotny naukowej aparatury doświadczalnej Apollo). Był to układ sejsmometrów biernych PSEP oraz zwierciadło do odbijania promieniowania laserowego wysyłanego z Ziemi.

W statku Wostok 6 poleciała w kosmos pierwsza kobieta - Rosjanka Walentina Tiereszkowa (16 czerwca 1963 roku).

Dla nas Polaków, dzień 27 czerwca 1978r. nabrał szczególnego znaczenia. W dniu tym pierwszy Polak, mjr dypl. Pil. Mirosław Hermaszewski znalazł się w Kosmosie. Wraz z kosmonautą radzieckim płk Piotrem Klimukiem wystartował statkiem ?SOJUZ 30? z kosmodromu Bajkonur, aby w dn. 28.06.1978r. przejść do stacji ?SALUT 6? i przystąpić do wykonywania doświadczeń i badań przewidzianych programem. Cały czas lotu naszego kosmonauty- podobnie jak radzieckiego- wypełniony był pracą. W programie badań przeważała tematyka medyczno- biologiczna, na drugim planie znalazły się badania dla polskich fizyków, na trzecim- dla technologów, poza tym badano atmosferę i powierzchnię Ziemi oraz urządzenia opracowane w ramach programu ?Interkosmos?


Myślę, że mimo tak wielkich osiągnięć i ogromu pracy włożonej w badania kosmosu ludzkość jest dopiero na początku drogi do poznania tajemnicy wszechświata, nie mówiąc już o jego podboju, mimo że od zarania dziejów właśnie o tym marzą i naukowcy i zwykli ludzie


Bibliografia:

1.Encyklopedia Powszechna PWN
2.Świat Wiedzy
3.Świat Nauki
4.Focus