Křídla vlasti č.13 / 1957, str.398 - 399

Charakteristickým rysem třetího Mezinárodního geofysikálního roku (jak je známo, zahájen 1. července 1957) je široké použití raket k průzkumu horních vrstev atmosféry a k vynesení umělých družic země. K vyjasnění s tím souvisících problémů byl svolán I. mezinárodní kongres o raketách a řízených střelách, jehož se účastnili mezi vědci 23 zemí i vědci Sovětského svazu. Volné zpracování poznámek z průběhu tohoto významného jednání, které napsali pro časopis Krasnaja zvězda, přetiskujeme.

Raketová technika

je nejvýznamnějším prostředkem vědeckého průzkumu horních vrstev atmosféry a kosmických prostorů. Dnes již rakety dosahují výše několika set kilometrů, odkud přinášejí cenná svědectví.

Obr. 1. Třístupňová nosná raketa

Vědci na kongresu si navzájem sdělili zajímavé údaje o úspěších, kterých dosáhli v jednotlivých zemích ve využívání výškových raket i v tom, co nového se očekává v tomto směru v průběhu geofysikálního roku. Ředitel amerického vědecko-výzkumného ústavu raketových motorů doktor James seznámil přítomné se zamýšleným programem stavby sérií raket-sond pro průzkum atmosféry. Jedna z nich má být o dvou stupních; podle výpočtů by mohla vynést přístroje do výše 30 km.

Podle sdělení anglického vědce Dorlinga, Britannie připravuje vystřelení několika typů raket v Austrálii. Raketa o délce 7,8 m a šíři 0,45 m, poháněná motorem na tuhé palivo, má dosáhnout s 30 kg nákladem výše okolo 150 km.

Velkou pozornost vzbudila přednáška člena sovětské delegace, doktora fysicko-matematických věd S. M. Poloskova o výzkumu horních vrstev atmosféry pomocí raket, jak je provádí Akademie věd SSSR. Podobné výzkumy tohoto druhu jsou v Sovětském svazu konány již značně dlouho, jejich počet však bude v rámci geofysikálního roku o mnoho rozšířen.

Zajímavou zvláštností sovětských method průzkumu horních vrstev atmosféry je braní vzorků z různých výšek. Pro tyto účely jsou na raketě odpalovací mechanismy - dva malé katapulty, které v dané výši odpojí vzorkovnice. Vzorkovnicemi jsou asi 2 metry vysoké a 0,4 m široké kovové válce, v jejichž dolejší části se nachází akumulátorové baterie, měřicí přístroje, fotokamera a řídící mechanismus, v hořejší části skleněné nádoby na vzorek vzduchu a padák. Ve výši 10 - 12 km je poklop válce automaticky odhozen a padák se otevře. Výsledky měření jsou zaznamenány na film, uložený v pancéřované skřínce, aby byl uchráněn před zničením i v případě špatného pádu válce.
K určení rychlosti a směru větru ve výši 60 - 80 km sovětští vědci s úspěchem vytvářejí dýmová oblaka. Oblaka vznikají souměrně na různých výškách výbuchem dýmotvorné náplně válců. Pohyb výzkumných oblaků je na zemi zaznamenáván několika kinotheodolity.

Zkušenosti však bohužel ukázaly, že tento způsob je použitelný jen do výše 80 km, neboť výše se oblaka rychle rozpadávají. Proto sovětští vědci používají současně i zvukoměrných method.

Před letem člověka do vesmíru

Několik přednášek bylo věnováno biologickým a fysiologickým problémům letu v raketě. Dříve než se člověk vypraví do vesmíru, musí být prozkoumány všechny vlivy, které budou působit na jeho organismus za tohoto neobvyklého letu. Zajímavé přednášky francouzských vědců o působení ztráty tíže na organismus a o ochraně před kosmickými paprsky byly založeny jen na teoretických výpočtech, protože praktický výzkum v tom směru ve Francii téměř není. Proto vyvolala velký zájem posluchačů přednáška člena sovětské delegace A. V. Pokrokovského o zkoumání činnosti živých organismů ve velkých výškách a při velkých rychlostech.

Obr. 2. Pes na katapultovacím vozíku

Pokusnými zvířaty pro takové lety byli psi. V prvé etapě výzkumu byli psi umístěni v hermetisovaném prostoru špice výškové rakety. Různé měřicí přístroje automaticky zaznamenávaly teplotu a tlak vzduchu v upraveném prostoru, teplotu zvířat, rychlost jejich dechu a puls. Chování psů za letu bylo zachyceno kamerou. Zvířata se k zemi vracela padákem i s tou částí rakety, která byla hermetisována. Při těchto experimentech bylo uskutečněno 6 letů, při čemž rakety dosahovaly výše 110 km a rychlosti 4300 km/hod. Pokusy ukázaly, že prakticky nedošlo k žádným viditelným změnám v organismu zvířat.

V druhé etapě výzkumu byli psi vybavení skafandry a kyslíkovými dýchači umístěni v nehermetické kabině. S padákem a registračními přístroji byli připoutáni ke katapultovacím vozíkům; ve výši 110 km se s nimi špice rakety oddělila a po dvaceti-třiceti kilometrovém pádu došlo při rychlosti kolem 2500 km/h. ke katapultování jednoho ze psů. Po třech minutách se otevřel padák a pes přistál po průměrně hodinovém pádu s výše 75 - 85 km. Druhý pes byl katapultován ve výši 35 - 50 km při rychlosti 4000 km/hod. V tomto případě padák se otevíral ve výši jen 3 - 4 km. Prohlídka zvířat po přistání ukázala, že nepřišla k žádné úhoně a že jejich chování bylo úplně normální. Možnost letu v raketě byla potvrzena.

Obr. 3. Jedním z prvních živých cestovatelů do vesmíru byl - pes. Že byl na cestu náležitě vybaven, ukazuje částečně i náš obrázek, kde je zachycen s dýchacím přístrojem.

Umělá družice země

Přes významné výsledky výzkumných prací pomocí výškových raket nemohou vědci zůstat jen u nich, neboť několikaminutový průzkum je příliš krátký. Řešením má být postavení umělé družice země - létající laboratoře.

Jak už bylo sděleno tiskem, mají být v průběhu Geofysikálního roku vyslány umělé družice dvěma průmyslově nejmocnějšími zeměmi světa - SSSR a USA. O americkém programu vyslání družice, zvané "Vanguard", vyprávěl na kongresu inženýr Smoll. Družice bude vyslána do výše 500 km třístupňovým "raketovým vlakem" (podobný raketě na obr.1). Umělá družice o průměru asi 0,5 m a váze 10 kg bude umístěná ve špici třetí části rakety; raketa bude kolmo startovat a za 150 vteřin odpadne ve výši asi 60 km její první stupeň.

V tu dobu bude mít raketa rychlost asi 6000 km/hod, a poletí pod úhlem 45° vůči horizontu. Motory druhého stupně přestanou pracovat ve výši asi 225 km, při čemž již má být dosaženo rychlosti 18 000 km/hod. Setrvačností raketa dosáhne výše 500 km, kdy začnou pracovat motory třetího stupně a vyvinou rychlost letu 29 000 km/hod. Tehdy se oddělí umělá družice a začne její elipsovitá dráha kolem Země.
Přes svůj malý rozměr a váhu bude mít družice veliký význam pro nejrůznější vědní obory. Pozorování jejího letu umožní určit hustotu atmosféry v různých výškách, různá geofysikální měření, určit přesněji tvar zeměkoule. Přístroje družice umožní doplnit naše vědomosti o slunečních i hvězdných spektrech, o kosmickém záření, o zemském magnetickém pólu i o mnohém jiném. Automatické družice budou předcházet družice obydlené lidmi.

Obr. 4. Robot, kterého sovětští vědci vyslali do vesmíru, byl vybaven vším jako člověk: videm, sluchem, citem pro vnější klimatické podmínky, pohybem. Pochopitelně, že elektřina tu měla hlavní slovo; všechny vlivy, které budou působit na člověka, letícího po prvé v raketě, je třeba zaznamenat citlivými přístroji, aby se předešlo ohrožení zdraví nebo i života letce.

MEZINÁRODNÍ GEOFYZIKÁLNÍ ROK VE ZKRATCE

• Již v minulém století přišli vědci na nezbytnost spolupráce při zkoumání geofysikálních jevů ve velkých rozměrech; bylo to tehdy, když bylo třeba urychlit poznání Arktidy. Rozptýlené úsilí vědců, nehledě na ztráty lasu a mrhání prostředky, bylo totiž málo úspěšné. Proto se v letech 1882 - 1883 spojilo jedenáct zemi a vyslalo celkem patnáct výprav, které vykonaly, podle stanoveného programu, různé výzkumy. Toto komplexní bádání bylo nazváno Mezinárodním polárním rokem. Další byl až za padesát let, roku 1932 - 1933. Třetí byl, pro daleko širší program, zahrnující průzkum celé zeměkoule, nazván geofysikálním, a byl zahájen 1. července 1957.
  
  
• Hustá síť vědeckovýzkumných stanic a observatoří, pracujících v rámci Geofysikálního roku, má několik tisíc základen.
  
  
• Pro vertikální sondování ionosféry bude pracovat 160 stanic.
  
  
• Kosmické paprsky budou zkoumány nejméně v 80 vědeckých základnách.
  
  
• Jedním z rozsáhlých úkolů meteorologů má být studium ozonu, který je ve výši 20 - 55 km rozložen v silné vrstvě (v atmosféře je ho velmi málo; k zemi ho klesá sotva milióntina). Ozon má pro živé organismy veliký význam, neboť má funkci jakéhosi světelného filtru, který zadržuje značnou část smrtících ultrafialových paprsků. Kromě toho vytváří ve výši 40 - 60 km vrstvu, ohřátou na 50 °C, která brání úniku zemního tepla do vesmíru. Ozon vzniká z kyslíku pomocí slunečního záření a třebaže by se dalo očekávat, že obaluje naši zemi stejnoměrnou vrstvou, není tomu tak. Sít stanic bude zkoumat příčiny nerovnoměrného rozvrstvení ozonu.
  
  
• Meteorologové chtějí prozkoumat atmosféru kolem celé země do výše 20 - 25 km. K určení směru a síly větrů, teploty a vlhkosti ve velkých výškách budou používány hlavně balony - radiosondy, jejichž význam vzrostl vynalezením obalů, které odolávají mrazu (až 80 °C) ve velkých výškách. Učenci počítají s tím, že se jim podaří sestavit výškové povětrnostní mapy pro celou zeměkouli.
  
  
• Komplex jevů v atmosféře bude zkoumán pomocí výškových raket. Pomohou probádat ultrafialové a röntgenové paprsky, vysílané sluncem, kosmické paprsky i částice polárního záření. Výškové rakety mají prozkoumat i magnetické pole kolem Země, hustotu, tlak a teplotu atmosféry; zvláštní poslání budou mít rakety při výzkumu optických vlastností atmosféry fotografováním Země s výšky a vytvářením umělých dýmových mraků ve velkých výškách budou zase fotografovány se země.
  
  
• Speciální úkoly umělých oběžnic Země budou zprvu skromné. V horních vrstvách stratosféry, kde se budou pohybovat, mají měřit jejich hustotu a teplotu a vedle toho i sílu úderů meteoritů o jejich povrch. Systém mikrofonů, umístěných na povrchu družice, zaznamená zvuky úderů kosmických částic. Tyto výzkumy budou velmi významné pro průzkum plynového obalu země i pro konstruktéry dalších oběžnic a prvních kosmických raket.

--------------------------------------------
Přepis článku: M.Filip
30.9.2007