Výzkum vesmíru — Jak daleko člověk dospěl?

BYLO 12. dubna 1961, když do letopisů historie vstoupil nový Kolumbus. Ruský kosmonaut Jurij Alexejevič Gagarin toho dne absolvoval první let člověka do vesmíru v kosmické lodi Vostok 1. Jeho cesta trvala 108 minut a při tomto jediném obletu Země překonal 40 900 kilometrů. Stal se vítězem prvního kola velkého kosmického závodu mezi bývalým Sovětským svazem a Spojenými státy.

Časopis U.S.News & World Report napsal: „Je pravda, že. . . Amerika byla hnána do vesmíru pocitem, že nezbytně musí porazit Rusy.“ Prezident J. F. Kennedy byl zjevně rozhodnut vyrovnat rozdíl mezi sovětskými a americkými úspěchy v kosmu. John Logsdon, ředitel Střediska pro mezinárodní politiku ve vědě a technice, napsal v knize Blueprint for Space (Plán vesmíru): „Sorenson [zvláštní poradce prezidenta Kennedyho] říká, že Kennedyho přístup byl ovlivněn faktem, že ‚Sověti získali díky Gagarinovu letu ohromnou celosvětovou prestiž právě v době, kdy jsme my utrpěli ztrátu prestiže v Zátoce Sviní.a To zdůraznilo fakt, že prestiž nehraje roli jen ve styku s veřejností, ale je skutečným faktorem ve světových událostech.‘“

Prezident Kennedy rozhodl, že Spojené státy musí udělat něco pozoruhodného, aby předstihly Sověty, ať to stojí cokoli. Ptal se: „Máme naději, že porazíme Sověty umístěním laboratoře v kosmu nebo obletem Měsíce nebo vysláním rakety na Měsíc nebo tím, že vypravíme raketu s lidskou posádkou na Měsíc a zpět? Existuje nějaký jiný kosmický program slibující dramatické výsledky, díky nimž bychom mohli zvítězit?“ Konečně měli američtí vědci politický stimul, který by podpořil jejich ambice. Ale na úspěch si museli počkat.

Rusové pokračovali v řetězu úspěchů v roce 1963, kdy se Valentina Vladimirovna Těreškovová stala první ženou, která obletěla Zemi, a to ne jednou, ale osmačtyřicetkrát! NASA (National Aeronautic and Space Administration — Národní úřad pro aeronautiku a kosmický prostor) stál před úkolem dohnat Sovětský svaz v závodě o mezinárodní prestiž ve výzkumu kosmu. Čeho se tedy nakonec dosáhlo?

Apollo a Měsíc

Vědci NASA studovali možnost přistát na Měsíci od roku 1959. Požádali o povolení postavit kosmickou loď, která by se jmenovala Apollo. Avšak „prezident Eisenhower odmítl toto povolení udělit“. Proč ten zamítavý postoj? Za cenu 34 až 46 miliard dolarů „by se nezískalo dost vědeckých poznatků, aby to ospravedlnilo takovou investici. . . Eisenhower řekl NASA, že neschválí žádný projekt, jehož cílem je přistání na Měsíci.“ (Blueprint for Space) Pro vědce byl jedinou nadějí nový prezident John F. Kennedy.

Ten americkým vědcům stanovil jako cíl do konce desetiletí uskutečnit let člověka na Měsíc — dříve než Rusové! Wendel Marley, který pracoval jako elektrotechnik na řídícím a navigačním systému Apolla, řekl časopisu Probuďte se!: „Bezesporu zde existoval duch soupeření se SSSR, a byl jednou z hnacích sil mnoha inženýrů, se kterými jsem pracoval. Byli jsme hrdi na to, že jsme přispěli svým dílem k tomu, abychom vyslali člověka na Měsíc dříve než Rusové. Mnozí z nás dokonce pracovali přesčas, aniž to měli placené, jen aby dodrželi plán.“

Výsledek celého úsilí vstoupil do dějin — Neil Armstrong a Edwin „Buzz“ Aldrin zanechali v červenci 1969 první lidské šlépěje v měsíční půdě. Tento nesmírný úspěch však nebyl zadarmo. Během zkoušky před startem přišli 27. ledna 1967 o život tři astronauti při požáru ve velitelské kabině. Za necelé tři měsíce zahynul ruský kosmonaut Vladimir Komarov při pokusu o návrat po osmnácti obletech Země. To je však po celá staletí cena, kterou platí muži i ženy za své výzkumné cesty. Zemřeli pro svou touhu po poznání a slávě.

Jakého dalšího pokroku bylo dosaženo v poznávání vesmíru kromě letů na Měsíc?

Výzkum planet

Úřad NASA vyslal do vesmíru mnoho družic, a tím se značně prohloubily znalosti o vesmíru. Je to jeden z užitečných výsledků, na něž poukazují vědci ve snaze ospravedlnit obrovské výdaje na pilotované lety i na kosmické sondy bez posádky. V březnu 1992 uplynulo dvacet let od jednoho z největších úspěchů ve výzkumu vesmíru — vypuštění první kosmické sondy za hranice sluneční soustavy. Pioneer 10, vypuštěný v roce 1972, odčinil řetěz dřívějších neúspěchů svých předchůdců, který se táhl od roku 1958. Aktivní životnost sondy se odhadovala asi na tři roky. Místo toho však díky jadernému zdroji energie stále ještě posílá na Zemi informace. Nicholas Booth napsal do časopisu New Scientist, že „představitelé NASA očekávají, že budou moci sondu sledovat až do přelomu století. Dala by se označit za vůbec nejúspěšnější meziplanetární misi.“ Co je na sondě Pioneer 10 tak mimořádného?

Byla programována tak, aby před opuštěním sluneční soustavy směřovala k našemu největšímu planetárnímu sousedovi, Jupiteru. To znamenalo cestu dlouhou 779 miliónů kilometrů, která trvala téměř dva roky. K Jupiteru doletěl Pioneer 10 v prosinci 1973. Cestou minul Mars a za ním proletěl pásem asteroidů. Zaznamenal pětapadesát nárazů prachových částic. Kosmická sonda však vyvázla bez poškození. Další přístroje měřily radiaci a magnetická pole v okolí Jupitera.

Pak byl vypuštěn Pioneer 11, a když minul Jupiter, pokračoval k Saturnu. NASA navázal na poznatky z výprav sond Pioneer vysláním kosmických sond Voyager 1 a 2. Ty poslaly zpět, slovy Nicholase Bootha, „záplavu informací o systému Jupitera, které předstihly výsledky misí sond Pioneer“. Jak se však dostávají informace z těchto sond zpět na Zemi?

Existuje sledovací systém, jemuž se říká Deep Space Network. Skládá se z parabolických rádiových antén o průměru čtyřiašedesát metrů, které se střídají v přijímání signálů v závislosti na tom, jak se Země otáčí. Tyto antény jsou umístěny ve Španělsku, v Austrálii a ve Spojených státech. Mají rozhodující úlohu v přesném příjmu rádiových signálů kosmické sondy.

Existuje život na Marsu?

Výzkum vesmíru bude zřejmě i nadále motivován jednou velmi zajímavou otázkou, která je po staletí předmětem lidské zvědavosti: Existuje někde v rozlehlém vesmíru inteligentní život? Dlouhou dobu astronomové a spisovatelé vytvářeli hypotézy, zda existuje život na červené planetě Marsu. Co tedy v této věci prokázaly nedávné lety do vesmíru?

Série kosmických sond Mariner v šedesátých a sedmdesátých letech posílaly zpět snímky Marsu. Potom tam v roce 1976 přistály přistávací moduly Viking 1 a 2. Byl to obdivuhodný výkon, že poslaly za Zemi informace o horninách a o půdě. Jak je získaly? Pomocí automatizované chemické a biologické laboratoře v přistávacím modulu. Půda, kterou nabralo a vtáhlo do modulu automatické rameno, byla analyzována v automatické laboratoři. Byl v ní život nebo nějaká naděje na něj? Co prokázaly fotografie a rozbory?

Bruce Murray, spisovatel, který se zabývá kosmologií, vysvětluje: „Žádné keře, žádná tráva, žádné šlépěje nebo jiné znaky života nezpestřily pustotu tohoto geologicky úchvatného terénu. . . Navzdory nejpečlivějšímu zkoumání vzorků půdy. . . nebyla zjištěna ani jediná organická molekula. . . Půda Marsu je daleko sterilnější než jakékoli prostředí na Zemi. . . Mars je velmi pravděpodobně bez života alespoň několik posledních miliard let.“

Bruce Murray vyvodil z podkladů, které plynou z průzkumu planet, tento závěr: „Jsme skutečně v této sluneční soustavě sami. Země, která jediná má vodní obal, je oázou života. Opravdu nemáme žádné vzdálené mikrobiální příbuzné na Marsu ani nelze hodnověrně prokázat jejich existenci nikde jinde v této sluneční soustavě.“

Jak vypadá Venuše?

Venuše, ačkoli je přibližně stejně veliká jako Země, je pro člověka nadmíru nehostinnou planetou. Astronom Carl Sagan ji nazval „naprosto odporným místem“. Vrchní vrstvy jejích mračen obsahují kyselinu sírovou a atmosféru tvoří hlavně oxid uhličitý. Atmosférický tlak na povrchu je devadesátkrát vyšší než na Zemi; rovná se tlaku vody v hloubce asi jednoho kilometru.

V jakých dalších směrech se ještě Venuše odlišuje od Země? Carl Sagan ve své knize Cosmos uvádí, že se Venuše otáčí „obráceně, v opačném směru než všechny planety v této sluneční soustavě. Důsledek toho je, že Slunce vychází na západě a zapadá na východě; od jednoho východu Slunce ke druhému uplyne 118 pozemských dní.“ Povrchová teplota se pohybuje kolem 480 stupňů Celsia, neboli jak říká Carl Sagan, „je tam větší horko než v té nejrozpálenější troubě“. Od roku 1962 Venuši zkoumaly různé sondy typu Mariner a Pioneer-Venus a rovněž četné sovětské kosmické sondy Veněra.

Pro mapování však přišly nejlepší výsledky prostřednictvím kosmické sondy Magellan, radarového kartografu Venuše, pod řízením Jet Propulsion Laboratory NASA. Byla vypuštěna z raketoplánu Atlantis 4. května 1989. Magellanu, této pozoruhodné kosmické sondě, trvalo patnáct měsíců, než doletěla k Venuši, kterou nyní obíhá každé tři hodiny a patnáct minut, přičemž pořizuje radarové snímky a vysílá je zpět na Zemi. Stuart J. Goldman v časopise Sky & Telescope napsal: „Říci, že výsledky mise kosmické sondy Magellan byly fenomenální, je hrubé nedocenění. . . Tento automatický topograf zmapoval během prvních osmi měsíců na oběžné dráze. . . čtyřiaosmdesát procent celé planety při schopnosti rozlišit objekty od velikosti fotbalového stadiónu. Magellan vyslal zpět nedočkavým vědcům nebývalé množství dat. Do začátku roku 1992 poslala kosmická sonda 2,8 biliónu bitů informací. To je trojnásobek obrazových dat všech předešlých planetárních kosmických sond dohromady.“

V tomto případě spojení raketoplánu pilotovaného lidmi a robota přineslo neuvěřitelné výsledky. A jaký z toho plyne užitek? Větší znalosti o naší sluneční soustavě. A to všechno za relativně nízkou cenu, protože Magellan byl do určité míry sestaven z náhradních dílů. Byly použity přebytečné součásti sond Voyager, Galileo a Mariner.

NASA a špionážní družice

Hledání vědeckých poznatků nebylo pro výzkum vesmíru jediným motivem. Další hnací silou byla touha dosáhnout vojenské převahy nad jakýmkoli potenciálním nepřítelem. Spojené státy i bývalý Sovětský svaz po léta používaly kosmické programy jako prostředek k rozšíření své špionážní kapacity. Bruce Murray píše ve své knize Journey Into Space (Cesta do vesmíru): „Oběžná dráha Země byla od začátku arénou pro výzvědné lety a jiné vojenské činnosti, doménou smrtelně vážného strategického soupeření mezi Spojenými státy a Sovětským svazem.“

Joseph J. Trento podává ve své knize Prescription for Disaster (Recept na neštěstí) zprávu, že „v roce 1971 CIA a vojenské letectvo USA začaly pracovat na projektu série špionážních družic Keyhole neboli KH. První Keyhole byla vypuštěna 19. prosince 1976.“ Tyto fotografické družice mohly zůstat na oběžné dráze asi dva roky a posílat zpět informace digitálním přenosem. Jak byly účinné? Pan Trento pokračuje: „Jejich rozlišovací schopnost byla tak vysoká, že byly jasně čitelné poznávací značky na zaparkovaných autech. Dále byly tyto družice použity k fotografování sovětských družic na oběžné dráze a strategických bombardérů za letu.“

Složité raketoplány

V posledních letech byl celý svět vzrušen, když viděl, jak byly do vesmíru vypuštěny raketoplány s lidskou osádkou. Přemýšleli jste někdy o složitosti celé operace? O tom, kolik věcí se může pokazit a způsobit neštěstí? Inženýři například bojovali s takovými problémy, jako: chlazení motorů raketoplánu, aby se při startu neroztavily vlastním teplem. „Během prvních několika let testování se jeden motor za druhým tavil a explodoval,“ píše pan Trento. Dále bylo potřebné, aby se pevné palivo vznítilo v obou pomocných raketách v jediném okamžiku, aby celé zařízení neudělalo přemet a nezničilo se. Tyto faktory samozřejmě přispěly ke zvýšení nákladů.

K prvnímu úspěšnému startu došlo 12. dubna 1981. Zatímco John Young a Robert Crippen, dvoučlenná posádka, seděli připoutáni ke svým sedadlům, každý ze tří motorů raketoplánu vyvinul tah 170 tisíc kilogramů. Podle J. J. Trenta si někteří vědci říkali: „Bude to vítězství, nebo se tento sen zřítí do floridských bažin? Kdyby se pevné palivo nevznítilo ve všech motorech současně s rozdílem menším, než jedna sekunda, došlo by na startovací ploše 39A k požáru. . . V čase nula se pevné palivo vznítilo. Bílý dým naplnil obzor a zajišťovací zařízení se uvolnilo. Členové osádky mohli slyšet burácení. Cítili zrychlení stroje a příval energie.“ Byl to úspěch. „Poprvé v historii USA Američané vstoupili na palubu dosud nevyzkoušeného raketového systému a pilotovali jej. . . Nejsložitější kosmický dopravní prostředek, který byl kdy postaven, fungoval.“ Zrodilo se nové pokolení Kolumbů. Ale ne bez nebezpečí — a ne bez obětí. Neštěstí raketoplánu Challenger v roce 1986, při němž zahynulo sedm astronautů, je toho důkazem.

Při tomto prvním úspěšném letu barevné fotografie ukázaly, že na spodní straně raketoplánu chybí žáruvzdorné destičky, životně důležité během návratu do zemské atmosféry při teplotách kolem 1 100 stupňů Celsia. Vědci se potřebovali podívat zblízka, aby odhadli rozsah poškození. Žádné kamery umístěné na Zemi však nebyly tak výkonné, aby pořídily jasný obraz poškozeného spodku Columbie. Jak to bylo možné řešit? Špionážní družice KH–11 byla právě na oběžné dráze nad raketoplánem. Bylo rozhodnuto, že se raketoplán obrátí vzhledem k Zemi naznak, s břichem obráceným k satelitu. Pracovníci NASA se z výsledků zaslaných na Zemi ujistili, že nechybí žádné souvislé plochy destiček. Mise nebyla ohrožena.

Program raketoplánů — pro válku, nebo pro mír?

Historie NASA — to jsou neustálé střety mezi těmi, kteří tuto instituci považovali za prostředek k mírovému výzkumu vesmíru, a těmi, kteří v ní viděli hlavně příležitost získat převahu nad Sověty ve studené válce. V roce 1982 tento konflikt zájmů shrnul Harold C. Hollenbeck, člen sněmovny reprezentantů, když řekl parlamentnímu výboru pro vědu a techniku: „Tragédií je, že americký lid si není vědom politizování a militarizování civilní instituce pro výzkum vesmíru. . . Byl to tým řízený civilisty, který nás dovedl na Měsíc. . . Já osobně nechci drahý kosmický program, který je součástí Hvězdných válek Pentagonu. . . Mohu jen doufat, že se příští generace Američanů nebude ohlížet na nás, kteří tu jsme dnes, jako na vůdce, kteří mlčky přihlíželi, když Amerika přeměnila vznešené snažení v mezihvězdnou válečnou mašinérii.“

Pokračoval poznámkou, která vystihovala, jak si člověk kazí vlastní budoucnost: „Vstoupili jsme do vesmíru jako na panenské území a nyní taháme nenávist a hořkost do nebe, jako by to bylo právo člověka roznést válku všude.“ Velkopodnikatelské, politické a vojenské kruhy se snažily zmocnit se NASA. Miliardy dolarů a tisíce pracovních míst (a hlasů ve volbách) byly svázány s jeho budoucností.

Logickou otázkou nyní je, jaký mělo až dosud lidstvo z výzkumu vesmíru prospěch a co skrývá budoucnost?

[Poznámka pod čarou]

[Obrázky na straně 8 a 9]

1. Měsíční vozidlo z Apolla

2. Lunární modul s astronautem Edwinem E. Aldrinem ml. (20. července 1969)

3. Raketová montážní hala, možná největší stavba na světě

4. Raketoplán na transportéru na cestě k odpalovací rampě

5. Družice připravená k vypuštění

6. Raketoplán „Challenger“ s viditelným automatickým ramenem

7. První žena ve vesmíru, Valentina Těreškovová

8. První muž ve vesmíru, Jurij Gagarin

9. Automatické rameno při sběru vzorků na Marsu

[Podpisek]

Fotografie 1–6 NASA photo; 7. 8. Tass/Sovfoto; 9. Fotografie NASA/JPL