Pošljite nam besedila, fotografije in posnetke z letalskimi motivi na info@sierra5.net

Pet12Okt2007

Pol stoletja osvajanja vesolja

Informacije
Borut Podgoršek
Prvi je v vesolje nepričakovano stopil sovjetski sopotnik

Sputnik I (sopotnik) je na današnji dan pred pol stoletja začel vesoljsko dobo, potem ko ga je 4.oktobra leta 1957 Sovjetska zveza izstrelila v zemeljsko krožnico. Vendar pogled v zgodovino razkriva, da je bila ideja o takem programu prisotna že znatno prej. Še več, vse je kazalo, da se bo podvig najprej posrečil tehnološko razvitejšim ZDA. A kot se v življenju rado zgodi, so se stvari zasukale drugače.

Ideje o izdelavi zemeljskega umetnega satelita so znane še z začetka 20. stoletja. Z njimi so se ukvarjali razni teoretiki. Znana so imena kot je Hermann Oberth, Robert Goddard in seveda tudi Hermann Potočnik Noordung. Do konca druge svetovne vojne je tudi že obstajala tehnologija, ki je bila potrebna za izvedbo. V ZDA sta na tem področju delala Robert Goddard in Roger Malina, v Sovjetski zvezi pa znameniti ukrajinski raketni inženir Sergej Pavlovič Koroljov.

raketa_v2_v_proizvodnji_liniji_vir_vikipedia.jpg A dejstvo je, da je bila v tistem času na tem področju najdlje Hitlerjeva Nemčija. Raketa V-2 je bila neverjetni tehnični in tehnološki dosežek. Njen konstruktor je bil mladi nemški raketni strokovnjak Wernher von Braun, ki je po koncu druge svetovne vojne, skupaj s kopico drugih nemških strokovnjakov in raziskovalcev, postal ameriški ujetnik. Dejansko se je že pred samim koncem vojne začel »spopad« med Američani, Sovjeti, Francozi in Angleži za »nemške možgane«. Vsi so si prizadevali, da bi le zase zajeli čim večje število nemških strokovnjakov.

Tako je ameriški FBI vedel za von Braunovo povezavo oziroma sodelovanje z zloglasnim SS. Ravno tako so obstajali dokazi o tem, da so Nemci za izdelavo raket uporabljali suženjsko delovno silo, ki je morala to delo opravljati v najbolj surovih razmerah. A von Braunovo znanje je bilo tako dragoceno, da so mu Američani medvojne grehe bolj ali manj odpustili.

Ameriška neodločnost

raketa_r3_oziroma_g4.jpg Leta 1946 oziroma več kot desetletje pred Sputnikom, so bile v ZDA že predstavljene prve ideje o umetnih satelitih. Pri tem von Braun ni imel nobene besede. Šlo z programe, ki sta jih podpirala ameriška vojaška mornarica in letalstvo. Po drugi strani pa teh zamisli ni podpirala kopenska vojska.Na splošno je bila ameriška vojska takrat zainteresirana predvsem za medcelinske balistične rakete (ICBM). Seveda bi lahko take rakete zelo hitro spremenili v satelitske nosilne rakete, saj razlika ni tako velika. Vendar so bile takrat načrtovane rakete premajhne oziroma prešibke, da bi nosile v tistem času še več ton težke atomske bombe. Tako se je delo na tem področju v letu 1948 ustavilo.

 Tudi v Sovjetski zvezi so kmalu po drugi svetovni vojni razvili zgodnje balistične izstrelke. Sovjeti so izkoristili znanje nemškega raketnega strokovnjaka in von Braunovega pomočnika Helmuta Gröttrupa. Tako so že leta 1948 izdelali raketo, znano kot R-3, ki bi že lahko bila satelitska nosilna raketa, vendar tudi oni programa niso nadaljevali in so ga ustavili. Bolje rečeno, Stalin ni bil prepričan o tem ali naj nadaljuje z razvojem raketne tehnologije. Znano pa je, da so Sovjeti pred tem uspešno kopirali nemško V-2 in tako naredili različici R-1 in R-2.

Nekako do leta 1952 sta obe nemški »ujetniški« ekipi obema velesilama dali na voljo vse svoje znanje. Izdelali se že tudi balistične izstrelke kratkega dosega. Von Braun je začel razvijati raketo Redstone. V Sovjetski zvezi pa so razvili R-5. Zajete nemške strokovnjake so Sovjeti celo poslali domov, saj so od njih dobili, kar so hoteli in jih niso več potrebovali.

Sčasoma se je manjšala tudi velikost atomskih bomb, kar je spodbudilo razvoj medcelinskih balističnih izstrelkov. Tako se je v ZDA začel program rakete Atlas in v Sovjetski zvezi R-7, pri kateri je imel glavno besedo Sergej Koroljov. S tem se je ponudila možnost, da v naslednjih letih z eno izmed teh raket lahko izstrelijo tudi mali umetni satelit.

Novo znanje in medcelinske rakete

Dodatno spodbudo je raketni oziroma vesoljski tekmi dalo mednarodno geofizikalno leto (IGY), ki je potekalo od julija 1957 do decembra leta 1958. Znanstveniki z vsega sveta naj bi združili prizadevanja, pri zbiranju temeljnih podatkov o Zemlji in njeni atmosferi. Do takrat praktično ni bilo nič znanega o vesoljskem prostoru zunaj atmosfere Zemlje. Umetni satelit, na katerem bi bilo nekaj instrumentov, bi bil torej idealno sredstvo za pridobitev takšnih podatkov. Hkrati je bil čas mednarodnega geofizikalnega leta tudi čas, ko naj bi prvič preizkusili tudi medcelinske balistične rakete.

V ZDA so vsi trije rodovi vojske tekmovalno, torej vsak zase, predlagali tri programe, s pomočjo katerih naj bi v času mednarodnega geofizikalnega leta v vesolje spravili tudi znanstveni satelit. Von Braunova skupina pri kopenski vojski je predlagala projekt Orbiter. Za njega bi uporabili raketo Redstone in več višjih stopenj, ki bi jih sestavljale male rakete na trdno gorivo. Torej bi uporabili že obstoječo opremo in bi satelit izstrelili v letu 1956; dejstvo je, da je pri tem šlo za najcenejši in tudi najmanj tvegan program. »Konkurenčni« mornariški raziskovalni laboratorij je predlagal program Vanguard, ki je dejansko predstavljal novo satelitsko nosilno raketo. Vojno letalstvo pa je predlagalo medcelinsko balistično raketo Atlas A, ki naj bi bila opremljena še z višjo stopnjo.

A tudi administracija takratnega ameriškega predsednika Dwighta Eisenhowerja je imela politični program, ki je dejansko vplival na izbor.Tako naj bi ZDA v vesolje poslale »civilni satelit«, ki bi postavil pravni temelj o svobodnem izkoriščanju vesolja in kar pri Sovjetski zvezi ne bi moglo povzročiti nasprotovanja. 26. maja leta 1956 je Eisenhower pooblastil raketnega strokovnjaka Homerja Stewarta, da vodi tajni odbor, ki naj bi izbral najboljšo rešitev. Tako je avgusta 1956 padla odločitev, da bo pri tem programu dobil prednost projekt Vanguard iz mornariškega raziskovalnega laboratorija. Von Braun in njegov nadzornik general John Medaris sta se dolgo in odločno upirala tej odločitvi, vendar neuspešno. Še več prepovedali so jima izstreliti »njun« satelit.

Nejevoljna odobritev

napoved_prve_izstreliotve_umetnega_satelita.jpg Tako so imeli sovjetski raketni strokovnjaki razmeroma ugodnejše razmere. V Sovjetski zvezi so se v uradu Koroljova začele študije o umetnem satelitu 26. maja 1954; skupino je vodil Mihail Tihonravov. Koroljov je že razvijal raketo R-7 in bilo je prav očitno, da bi lahko bila satelitska nosilna raketa, saj bi lahko v zemeljsko krožnico spravila več kot 1500 kilogramov težak tovor, vendar so vrhovi oblasti želeli, da program razvoja umetnega satelita ne moti dela na prednostnem programu – razvoju balističnih izstrelkov. Tako so sovjetski strokovnjaki sami proučevali različne možnosti; preverjali so rakete R-5 in R-11 in celo možnost uporabe raket na trdo gorivo.

Končna ugotovitev je bila, da je samo R-7 raketa take vrste, s katero bi lahko v času mednarodnega geofizikalnega leta v zemeljsko krožnico izstrelili umetni satelit. Pri tem ne bi bilo potrebno razvijati nobene nove rakete. Sergej Koroljov je dobil nejevoljno odobritev partijskega vodje Nikite Hruščova, da lahko razvija satelit za R-7. In januarju leta 1956 je Tihonravov začel podrobne zasnove za prve satelitske tovore.

Na drugi strani Atlantika je 20. septembra 1956 von Braun izstrelil prvo poskusno večstopenjsko raketo Jupiter C. Ta je dosegla višino 1096 kilometrov, preletela razdaljo 5300 kilometrov in dosegla 18-kratno hitrost zvoka. Raketa je imela štiri stopnje, pri čemer je bila zadnja neaktivna, opremljena le z 9 kilogrami instrumentacije. čŒe bi bila zadnja stopnja aktivna, bi raketa lahko dosegla dovolj veliko hitrost, da bi zadnja stopnja postala umetni satelit Zemlje; nadaljnje uspešne poskuse s to raketo so izvedli še maja in avgusta 1957.

Med tem je skupina pri programu Vanguard naletela na številne težave. Opremo je bilo potrebno ponovno predelati. Stroški so se večali in se od prvotnih 12 milijonov dolarjev napihnili na zajetnih 100 milijonov dolarjev. Hkrati je von Braunov šef general Medaris menil, da bi lahko njihova skupina v nekaj tednih izstrelila satelit za manj kot 5 milijonov dolarjev. Tako je bil program Vanguard že zelo blizu tega, da ga bodo odpovedali ...

Zelena luč

Kot rečeno, pa se je v tem času v Sovjetski zvezi že začel obsežen program izdelave nosilne rakete R-7. V letu 1956 so začeli z gradnjo velikega izstrelnega kompleksa v Bajkonuru, v republiki Kazahstan. V tovarnah so preizkušali podsisteme R-7 in postavili so omrežje za spremljanje satelitov. Pomladi leta 1957 pa so začeli s testiranji R-7 in po dveh uspešnih testih je Koroljov dobil zeleno luč za izstrelitev satelita.

prvi_umetni_satelit_sputnik_vir_nasa.jpg Vendar se je pojavila težava, kljub napredku pri veliki in zapleteni raketi so zamujali z izdelavo satelita. Vse je kazalo, da bo raketa pripravljena prej kot satelit. Šlo je namreč za velik satelit, težak več kot 1000 kilogramov in opremljen s številno znanstveno opremo. Tako se je Koroljov odločil, da prav na hitro izdela dva manjša in enostavnejša satelita – Sputnik 1 in Sputnik 2. Odobritev zanju je dobil februarja leta 1957; veliki znanstveni satelit, ki naj bi ga izstrelili kot prvega, pa je prišel na vrsto šele leta 1958 kot Sputnik 3.

Vendar tudi nekatere izstrelitve R-7 niso bile uspešne. 15. maja 1957 je bila na primer izstreljena R-7, ki je letela samo 98 sekund in nato razpadla. Pri enem od naslednjih testov je raketa letela samo 33 sekund. Končno pa je bil uspešen polet 21. avgusta 1957 in ravno tako naslednji poskus 7. septembra istega leta. Pot za prvi poskusni orbitalni polet je bila odprta. In ta se je zgodil 4. oktobra leta 1957, ko je Sovjetska zveza kot prva država na svetu v vesolje izstrelila Sputnik 1. Začela se je vesoljska doba.

Sputnik1 je bil krogla s premerom nekaj manj kot 60 centimetrov in je tehtal 83,6 kilograma. Zemljo je enkrat obkrožil vsakih 96,2 minute. Od nje je bil najbolj oddaljen 939 kilometrov in se ji najbolj približal na 215 kilometrov. Naklon krožnice je znašal 65,1 kotnih stopinj. Satelit je bil izdelan iz glajene aluminijeve zlitine, debele dva milimetra. Na krovu je imel dva radijska oddajnika.Iz telesa so segale štiri bičem podobne antene, dolge od 2,4 do 2,9 metra. V vesolje ga je ponesla raketa R-7, ki je bila težka blizu 280 ton. Sputnik 1 je končal vesoljski polet 4. januarja leta 1958, ko je vstopil v gostejše plasti ozračja in zgorel. Zemljo je obkrožil 1440-krat in pri tem prepotoval 60 milijonov kilometrov.

Presenečenje v SZ, šok v ZDA

model_of_explorer_i_and_the_final_stage_after_the_launching__vir_nasa.jpg Učinek tega, da je Sovjetska zveza v vesolje izstrelila prvi umetni satelit, je presenetil celo tiste, ki so bili prepričani, da bo imel tak dogodek neverjeten propagandni učinek. Svetu se je Sovjetska zveza (in komunizem) nepričakovano pokazala kot sila, ki ima napredno tehnologijo. Sicer pa je uspešna izstrelitev menda presenetila celo Hruščova in sovjetsko vodstvo, ki
je toleriralo projekt malega satelita Sergeja Koroljova le toliko, da ni oviral razvoja medcelinskih balističnih izstrelkov. Izstrelitev je presenetila tudi sovjetske in, razumljivo, še posebej ameriške generale, ki (še) niso bili prepričani o vojaški uporabnosti satelitov. Seveda je bil to tudi velik šok za administracijo ameriškega predsednika Eisenhowerja. Obveščevalni podatki so namreč dokazovali, da so ZDA pri razvoju raketne tehnologije pred SZ, kar se je z izstrelitvijo Sputnika 1 izkazalo kot napačno in spravilo v slabo voljo ameriške politike in druge, ki so bili še kako prepričani, da ZDA vodijo v razvoju balističnih izstrelkov … Ameriški vesoljski poraz je bil boleč. Von Braun se je celo pritožil tisku, da je bil omejevan in zadržan pri tem, da bi ZDA imele v orbiti prvi umetni satelit.

Samo slab mesec zatem je Sovjetska zveza (2. novembra leta 1957) v zemeljsko krožnico spravila drugi satelit – Sputnik 2, ki je imel na krovu tudi prvo živo bitje, psičko Lajko; tehtal je kar 508 kilogramov. In to je bil nov udarec za Američane, ki so »šele« 6. decembra 1957 izvedli prvi poskus izstrelitve satelita v okviru programa Vanguard. Šlo je za drobcen, vsega 1,6 kilograma težak satelit.Raketa je skoraj takoj po vzletu eksplodirala na izstrelni ploščadi. Ameriško ponižanje je bilo popolno. Von Braun je takrat izjavil, da lahko izstreli satelit v dveh mesecih po odobritvi. Končno so tudi njemu prižgali zeleno luč, da uporabi raketo Redstone s štirimi višjimi raketnimi stopnjami na trdo gorivo. In 31. januarja 1958 je v orbito poletel prvi ameriški umetni satelit Explorer 1 ali tudi Explorer A. Raketa Redstone je bila skoraj desetkrat lažja od sovjetske R-7. Po še eni ponesrečeni izstrelitvi je tudi satelit Vanguard 1 17. marca 1958 le poletel v vesolje. Decembra istega leta je v vesolje z enostavnim komunikacijskim sistemom na krovu poletel tudi Atlas B. Tako so do konca leta 1958 vse tri konkurenčne ameriške satelitske nosilne rakete spravile v orbito male satelitske tovore.A prvenstvo je ostalo sovjetsko.

Izpeljanke znamenite rakete R-7 Rusi uporabljajo tudi še danes. Program Vanguard se je končal leta 1959, vendar pa se je Vanguard 1 oglašal vse do maja 1964 (še vedno pa kroži okrog Zemlje – njegova življenska doba je 240 let), medtem ko so prvi Sputniki in Explorerji že davno končali svoje delo in doživeli ognjeni konec v zemeljski atmosferi. Vendar se je vesoljska tekma šele začela in se nato z vso vnemo nadaljevala še vse do konca razpada Sovjetske zveze.


Miloš Krmelj, za Delo - priloga Znanost, 4.oktober 2007
predstavnik Mednarodne vesoljske univerze za Slovenijo, Ljubljana
Avtorske pravice © 2007-2024 Sierra5.net. Vse pravice pridržane.