Výskum kozmu — ako ďaleko sa už človek dostal?

DVANÁSTEHO apríla 1961 bol zapísaný do análov histórie nový Kolumbus. Ruský kozmonaut Jurij Alexejevič Gagarin podnikol prvú cestu do kozmického priestoru na kozmickej lodi Vostok 1. Jeho kozmická púť trvala 108 minút, pričom jedenkrát obletel Zem po dráhe, ktorá merala 40 900 kilometrov. Bol víťazom prvého kola vo veľkých pretekoch medzi bývalým Sovietskym zväzom a Spojenými štátmi.

U.S.News & World Report napísali: „Je pravda, že... Amerika bola poháňaná do kozmu imperatívom predbehnúť Rusov.“ Prezident John F. Kennedy bol rozhodnutý vyrovnať rozdiel medzi americkými a sovietskymi úspechmi v kozme. John Logsdon, riaditeľ Strediska pre medzinárodnú politiku v oblasti vedy a technológie, v knihe Blueprint for Space (Vesmírny projekt) napísal: „Sorenson [zvláštny poradca prezidenta Kennedyho] hovorí, že Kennedyho postoj bol ovplyvnený skutočnosťou, [že] ‚Sovieti dosiahli Gagarinovým letom úžasnú svetovú prestíž a v tom istom čase sme my utrpeli stratu prestíže v Zátoke Svíň.a To poukazuje na skutočnosť, že prestíž nebola len prostriedkom na dosiahnutie podpory verejnosti, ale reálnym faktorom vo svetových záležitostiach‘.“

Prezident Kennedy bol rozhodnutý urobiť za každú cenu niečo veľkolepé, a prekonať Sovietov. Pýtal sa: „Môžeme prekonať Sovietov tým, že v kozme zriadime laboratórium alebo obletíme Mesiac alebo necháme pristáť na Mesiaci raketu alebo vyšleme raketu na Mesiac a späť s človekom na palube? Existuje dajaký iný kozmický program s prísľubom takých dramatických úspechov, ktoré by znamenali naše víťazstvo?“ Americkí vedci mali konečne politického podporovateľa svojich ambícií. Na úspech si však museli ešte istý čas počkať.

Rusi pokračovali v sérii úspechov, keď sa stala Valentina Vladimirovna Tereškovová prvou ženou, ktorá obletela Zem, a nie raz, ale 48-krát! Pracovníci NASA (National Aeronautics and Space Administration — Národný úrad pre letectvo a kozmonautiku) stáli pred výzvou dostať sa dopredu v pretekoch o medzinárodnú prestíž v dobývaní kozmu. Čo napokon dokázali?

Apollo a Mesiac

Vedci NASA skúmali možnosť pristátia na Mesiaci od roku 1959. Požiadali o povolenie na postavenie kozmickej lode, ktorá sa mala volať Apollo. No „prezident Eisenhower túto žiadosť zamietol“. Prečo ten negatívny postoj? Výdavky 34 až 46 miliárd dolárov „by nepriniesli toľko vedeckých poznatkov, že by to ospravedlnilo túto investíciu... Eisenhower povedal na adresu NASA, že neschváli žiaden projekt, ktorý si kladie za cieľ pristáť na Mesiaci.“ (Blueprint for Space) Jediná nádej vedcov bola spojená s novým prezidentom, Johnom F. Kennedym.

Ten predložil americkým vedcom cieľ vyslať človeka na Mesiac pred koncom desaťročia — a skôr než Rusi! Wendell Marley, ktorý pracoval ako inžinier elektrotechnik na riadiacom a navigačnom systéme Apolla, pre časopis Prebuďte sa! povedal: „Bol tu jasný duch rivality so ZSSR a ten bol hnacou silou aj pre mnohých inžinierov, s ktorými som spolupracoval. Boli sme hrdí na to, že sme mali svoj podiel na vyslaní človeka na Mesiac skôr ako Rusko. Ba mnohí sme pracovali nadčas bez akýchkoľvek príplatkov, len aby sme dodržali plán.“

To, čo vzišlo z celého vtedajšieho úsilia, je dnes už históriou — Neil Armstrong a Edwin „Buzz“ Aldrin vtlačili v júli 1969 prvé ľudské šľapaje do mesačnej pôdy. Tieto neobyčajné úspechy sa neobišli bez obetí. Dňa 27. januára 1967 prišli o život traja kozmonauti pri požiari na palube v riadiacej časti lode počas skúšky na let. O necelé tri mesiace zahynul po 18 obletoch pri pokuse o návrat na Zem ruský kozmonaut Vladimir Komarov. To však je cena, ktorú počas stáročí platili muži aj ženy za pokrok vo výskume. Zomierali pri úsilí o dosiahnutie poznania a slávy.

Aké ďalšie pokroky, okrem cesty na Mesiac, sa dosiahli vo výskume kozmu?

Výskum planét

NASA vyslala do kozmu veľa družíc a tie značne prispeli k prehĺbeniu poznania o vesmíre. To je jeden z užitočných výsledkov, na ktoré vedci poukazujú, keď dokazujú oprávnenosť obrovských nákladov na lety s ľudskou posádkou a na výskumné sondy. V marci 1992 bolo dvadsiate výročie jedného z veľkých úspechov v dobývaní kozmu — vyslania prvej sondy za hranice Slnečnej sústavy. Pioneer 10, vypustený roku 1972, kompenzoval sériu neúspechov svojich predchodcov vysielaných od roku 1958. Aktívna životnosť sondy sa odhadovala na tri roky. No vďaka svojmu nukleárnemu zdroju energie posiela na Zem informácie dodnes. Podľa Nicholasa Bootha píšuceho pre New Scientist „predstavitelia NASA očakávajú, že dráhu tejto sondy bude možné sledovať až do konca storočia. Možno ju označiť za najúspešnejšiu medziplanetárnu misiu vôbec.“ Čo je na sonde Pioneer 10 také mimoriadne?

Smer jej letu bol naprogramovaný k nášmu najväčšiemu planetárnemu susedovi Jupiteru a potom von zo Slnečnej sústavy. Kým asi po dvoch rokoch, v decembri 1973, doletela k Jupiteru, mala za sebou púť dlhú 779 miliónov kilometrov. Preletela okolo Marsu a za ním prešla pásom asteroidov. Zaznamenala 55 dopadov prachových častíc. Sonda však vyviazla bez poškodenia. Jej ďalšie prístroje merali v okolí Jupitera radiáciu a magnetické polia.

Neskôr bol vypustený Pioneer 11, ktorý po prelete popri Jupitere pokračoval k Saturnu. Na základe výsledkov dosiahnutých sondami Pioneer pokračovala NASA sondami Voyager 1 a 2. Tie podľa slov Nicholasa Bootha vyslali na Zem „záplavu informácií o systéme Jupitera, čo zatienilo výsledky misie Pioneer“. Ako tieto sondy posielajú informácie na Zem?

Existuje systém monitorovania dráhy zvaný Deep Space Network pozostávajúci z parabolických rádioteleskopov s priemerom 64 metrov, ktoré striedavo, v závislosti od rotácie Zeme, zachytávajú vysielané signály. Tieto paraboly sú umiestnené v Španielsku, Austrálii a Spojených štátoch. Majú kľúčovú úlohu pri presnom prijímaní rádiových signálov zo sond.

Je na Marse život?

Výskum kozmu bude zrejme ďalej podnecovaný jednou tajuplnou otázkou, ktorá po stáročia vyvolávala ľudskú zvedavosť: Existuje v tom obrovskom vesmíre život aj niekde mimo Zeme? Astronómovia a spisovatelia špekulovali dlho o tom, či je život na červenej planéte Mars. Čo ukázali nedávne kozmické lety?

Séria kozmických sond Mariner zo šesťdesiatych a sedemdesiatych rokov vyslala fotografie Marsu. V roku 1976 tu pristáli pristávacie moduly Viking 1 a 2, a čo je obdivuhodné, poslali na Zem informácie o horninách a pôde. Ako ich získali? Pomocou automatického chemického a biologického laboratória na pristávacom module. Rameno robota nabralo pôdu a prinieslo ju do modulu. V robotizovanom laboratóriu prebehla analýza. Bol tam dajaký život alebo niečo, čo by dávalo v tomto ohľade nádej? Čo odhalili fotografie a analýzy?

Kozmológ Bruce Murray o tom napísal: „Niet tu žiadnych kríkov, žiadnej trávy, žiadnych stôp či iných náznakov života, ktoré by nejako oživovali vyprahlosť tohto geologicky fascinujúceho terénu... Napriek nanajvýš starostlivému skúmaniu vzoriek... nebola detektovaná jediná organická molekula... Pôda Marsu je oveľa sterilnejšia než akékoľvek prostredie na Zemi... Veľmi pravdepodobne je Mars bez života najmenej posledných niekoľko miliárd rokov.“

Na základe všetkých dokladov vyplývajúcich z výskumu iných planét dochádza Murray k záveru: „V tejto Slnečnej sústave sme naozaj sami. Zem, ktorá jediná má povrch preukázateľne pokrytý vodou, je oázou života. Zrejme nemáme žiadnych vzdialených príbuzných v podobe mikróbov na Marse ani nikde inde v našej Slnečnej sústave.“

Ako je to s Venušou?

Venuša, ktorá je síce približne rovnako veľká ako Zem, je pre človeka neprístupnou planétou. Astronóm Carl Sagan ju označil za „celkom nehostinné miesto“. Jej vrchné mraky obsahujú kyselinu sírovú a atmosféru tvorí najmä oxid uhličitý. Atmosferický tlak pri povrchu je 90-krát vyšší ako na Zemi; je to ako tlak vody v hĺbke asi jedného kilometra.

V čom sa ešte odlišuje Venuša od Zeme? Carl Sagan uvádza v knihe Cosmos, že Venuša rotuje „v opačnom smere ako ostatné planéty našej Slnečnej sústavy. Znamená to, že Slnko tam vychádza na západe a zapadá na východe, pričom od jedného východu Slnka po druhý tam uplynie 118 pozemských dní.“ Teplota na povrchu Venuše je asi 480 stupňov Celzia, či, ako hovorí Sagan, „vyššia ako v najhorúcejšej domácej rúre“. Od roku 1962 sa robil výskum Venuše rôznymi sondami Mariner a Pioneer-Venus, ako aj početnými sovietskymi sondami Venera.

Avšak najlepšie výsledky mapovania prišli z kozmickej sondy Magellan, vybavenej radarovým mapovacím zariadením pre Venušu z Laboratória prúdových pohonov pri NASA. Bola vyslaná z raketoplánu Atlantis 4. mája 1989. Táto pozoruhodná sonda Magellan letela k Venuši 15 mesiacov a teraz okolo nej každé tri hodiny a 15 minút obieha, pomocou radaru sníma obrazy a vysiela ich na Zem. Stuart J. Goldman v časopise Sky & Telescope napísal: „Označiť výsledky misie sondy Magellan za fenomenálne je veľkým podhodnotením... Týmto robotizovaným prieskumom bolo za prvých 8 mesiacov na obežnej dráhe zmapovaných 84 percent celkového povrchu planéty s možnosťou rozlíšenia objektov veľkosti futbalového štadióna... Množstvo dát, ktoré vyslal Magellan poznaniachtivým vedcom, nemá obdobu. Do začiatku roku 1992 vyslala táto kozmická sonda 2,8 bilióna bitov informácií. To je trikrát viac obrazových dát ako zo všetkých predchádzajúcich planetárnych kozmických sond dohromady.“

To je prípad, keď sa kombináciou raketoplánu s ľudskou posádkou a robota dosiahli neuveriteľné výsledky. Úžitok? Lepšie poznanie našej Slnečnej sústavy. A to všetko s pomerne nízkymi nákladmi, pretože sonda Magellan bola do určitej miery projektom, pri ktorom sa využívali zvyšné diely, predovšetkým zo sond Voyager, Galileo a Mariner.

NASA a špionážne družice

Hľadanie vedeckých poznatkov nebolo jediným motívom výskumu kozmu. Inou hnacou silou bola snaha dosiahnuť vojenskú prevahu nad každým potenciálnym nepriateľom. Spojené štáty i bývalý Sovietsky zväz roky využívali kozmické programy ako prostriedok na zvyšovanie špionážneho potenciálu. V knihe Journey Into Space (Cesta do kozmu) autor Bruce Murray píše: „Orbita Zeme bola od začiatku arénou špionáže a inej vojenskej činnosti, oblasťou smrteľne vážnej strategickej rivality medzi Spojenými štátmi a Sovietskym zväzom.“

V knihe Prescription for Disaster (Recept na katastrofu) Joseph J. Trento uvádza, že „roku 1971 začala CIA a Letectvo konštrukčné práce na špionážnych družiciach Keyhole čiže KH. Dňa 19. decembra 1976 bola vypustená prvá družica Keyhole.“ Tieto družice s fotografickými prístrojmi mohli zostať na obežnej dráhe dva roky a posielať na Zem informácie pomocou digitálneho prenosu. Nakoľko boli účinné? Joseph J. Trento pokračuje: „Mali takú rozlišovaciu schopnosť, že bolo možné zreteľne vidieť čísla na poznávacích značkách zaparkovaných áut. Tieto družice boli tiež používané na fotografovanie sovietskych orbitálnych družíc a strategických bombardérov počas letu.“

Zložité raketoplány

V nedávnych rokoch bol svet vzrušený pri pohľade na štart raketoplánov s ľudskou posádkou do kozmu. Premýšľali ste niekedy o zložitosti celej tejto operácie? O tom, koľko vecí sa môže pokaziť a spôsobiť katastrofu? Inžinieri napríklad zápasili s problémom, ako pri štarte zabrániť prehriatiu motorov a ich roztaveniu vlastným teplom. „Počas niekoľkých prvých rokov skúšok sa motory jeden za druhým vždy roztavili a explodovali,“ píše Trento. Ďalej je potrebné, aby sa tuhé palivo v oboch nosných raketách vznietilo absolútne simultánne a nedošlo k prevrhnutiu a zničeniu celej sústavy. Tieto faktory určite prispeli k ďalšiemu zvýšeniu nákladov.

Prvý úspešný štart sa uskutočnil 12. apríla 1981. Keď boli John Young a Robert Crippen, ktorí tvorili posádku, pripútaní na sedadlá, každý z troch motorov raketoplánu vyvinul ťah schopný zodvihnúť 170 000 kilogramov. Trento hovorí, že vedci si kládli otázku: „Bude to víťazstvo, alebo sa tento sen ocitne vo floridských močiaroch? Ak sa palivo v oboch pomocných raketách nevznieti v jednej sekunde, na štartovacej ploche 39A bude požiar... V okamihu štartu sa palivo rozhorelo. Biela para naplnila okolie a ramená štartovacej rampy sa otvorili. Posádka počula rev motorov. Cítila pohyb rakety a silu uvoľňovanej energie.“ Boli úspešní. „Prvý raz v histórii USA vystúpili Američania na palubu neprevereného raketového systému a pilotovali ho... Najdômyselnejší dopravný prostriedok, aký bol kedy skonštruovaný, bol úspešne v činnosti.“ Zrodil sa nový druh Kolumbov. Nebolo to však bez nebezpečenstva — a ani bez obetí. Svedčí o tom nešťastie, ktoré postihlo v roku 1986 Challenger a pri ktorom zahynulo sedem astronautov.

Pri prvom lete farebné fotografie ukázali, že na spodnej časti raketoplánu chýbalo niekoľko žiaruvzdorných doštičiek, životne dôležitých pre návrat do atmosféry, pri ktorom vzniká teplota 1 100 stupňov Celzia. Vedci potrebovali dôkladnejšie informácie, aby mohli odhadnúť rozsah poškodenia. Žiadna pozemská kamera však nebola dosť silná, aby ukázala jasný obraz poškodenej časti Columbie. Aké bolo rozhodnutie? Špionážna družica KH-11 bola na obežnej dráhe nad raketoplánom. Bolo rozhodnuté raketoplán prevrátiť, aby sa dala pozorovať jeho spodná časť z družice. Výsledky vyslané na Zem uistili pracovníkov NASA, že žiadne väčšie plochy nie sú bez týchto doštičiek. Misia nebola v nebezpečenstve.

Raketoplány — pre vojnu, alebo pre mier?

História NASA je históriou stálych rozporov medzi tými, ktorí vidia túto agentúru ako prostriedok mierového výskumu kozmu, a tými, ktorí v nej vidia predovšetkým možnosť dosiahnuť prevahu nad Sovietmi v studenej vojne. Na tento konflikt záujmov poukázal v roku 1982 Harold C. Hollenbeck, člen Snemovne reprezentantov, keď pred výborom Snemovne pre vedu a technológiu povedal: „Je tragédiou, že ľudia v Amerike nevedia o militarizácii a spolitizovaní tejto civilnej kozmickej agentúry... Bol to tím civilných pracovníkov, kto nás dopravil na Mesiac... Čo sa mňa týka, som proti nákladnému kozmickému programu, ktorý by mal niečo spoločné s programom hviezdnych vojen Pentagonu... Môžem len dúfať, že ďalšia americká generácia sa nebude na nás spätne pozerať ako na vodcov, ktorí mlčky sedeli, keď sa Amerika vzdala ušľachtilých cieľov a obrátila sa k medzihviezdnym vojnovým strojom.“

Pokračoval poznámkou o nedobrej situácii, do ktorej sa človek dostáva: „Do kozmu sme prenikali ako do novej oblasti bádania, a teraz ťaháme nenávisť a horkosť zo Zeme do nebies, akoby bolo právom človeka prinášať vojnu všade.“ Veľkopodnikateľské kruhy a politickí a vojenskí predstavitelia sa pokúšali získať nad NASA kontrolu. S budúcnosťou NASA boli zviazané miliardy dolárov, tisíce pracovných miest (a hlasov vo voľbách).

Vynára sa teda logická otázka: Aký konkrétny úžitok priniesol ľudstvu výskum kozmu a čo skrýva jeho budúcnosť?

[Poznámka pod čiarou]

[Obrázky na stranách 8, 9]

1. Mesačné vozidlo lunar rover projektu Apollo

2. Mesačný modul a kozmonaut Edwin E. Aldrin ml. (20. júla 1969)

3. Montážna hala, možno najväčšia budova na svete

4. Preprava raketoplánu na štartovaciu plochu

5. Družica pred uvedením do činnosti

6. Raketoplán „Challenger“ s ramenom robota

7. Prvá žena v kozme, Valentina Tereškovová

8. Prvý muž v kozme, Jurij A. Gagarin

9. Rameno robota zbiera na Marse vzorky

[Pramene ilustrácií]

Foto: 1–6 NASA photo; 7, 8 Tass/​Sovfoto; 9 Photo NASA/​JPL