Novákoviny

stránky publicisty Jana A. Nováka

Raketa versus raketoplán: hledá se prostředek pro vesmír

rakety, raketoplány, historie    Jules Verne nechal své hrdiny létat do vesmíru v dělovém náboji, později se ukázalo, že raketový pohon je po všech stránkách praktičtější. Dodnes ale není rozhodnuté dilema, zda dát přednost raketě nebo raketoplánu. V souvislosti s blížícím se ukončením programu Space Shuttle se spor naopak znovu rozhořel.

 

    Raketu poháněnou střelným prachem vynalezli Číňané možná už před počátkem našeho letopočtu. Mnohem méně se ale ví, že jako první na světě také vyzkoušeli raketoplán a nedopadlo to dobře. Někdy okolo roku 1500 postavil mandarín Van Hu drakovitý kluzák poháněný sedmačtyřiceti raketami na střelný prach. Při startu letoun explodoval a odvážný letec zahynul.

      Od děla k raketě

    V románu Ze Země na Měsíc z roku 1865 Jules Verne popisuje cestu tří odvážných mužů do vesmíru v dělovém náboji. Dnes víme, že hrdiny by při startu rozdrtilo zrychlení projektilu - a ten by stejně nedosáhl rychlosti potřebné k opuštění Země. Už ve svém druhém díle na stejné téma (Okolo Měsíce, 1870) však Verne tento náboj mířící k Měsíci vybavil také pomocnými raketami, které měly usměrnit jeho dráhu v kritické fázi letu. Dřív než všichni ostatní tedy francouzský romanopisec pochopil, že raketový pohon je jediný prostředek použitelný pro pohyb v kosmickém vakuu.

raketa, raketoplán, historie    To pak potvrdili i fyzikové Konstantin Ciolkovskij, Hermann Oberth a Robert Goddard, kteří na počátku 20. století nezávisle na sobě vypracovali teorii letu rakety kosmickým prostorem.

 

    obr: Cesta do vesmíru podle Julese Verna. V dělovém náboji se sice nakonec neletělo, jinak ale francouzský romanopisec popsal cestu na Měsíc překvapivě přesně.

 

    Pochopili také, že cesta do vesmíru vede přes kapalinové raketové motory - tedy takové v nichž kapalné palivo hoří díky okysličovadlu dodávanému z oddělených nádrží na palubě rakety. Na rozdíl od motorů na pevná paliva (jakými byly i prachové rakety mandarina Van Hu) umožňují regulaci tahu a opakované vypínání i zapínání během letu, jsou však mnohem složitější.

O pár desetiletí později pak přišla na řadu praktická otázka: je lepší vydat se do vesmíru v raketě, nebo letadlem poháněným raketovými motory?

    Obojí má své výhody a nevýhody. Raketa je konstrukčně jednodušší a levnější, avšak obvykle jen na jedno použití a při přistávání na padácích téměř neovladatelná. Navíc se u prvních raket konstruktéři dlouho bezvýsledně potýkali s problémem stabilizace a řízení v prvních okamžicích po startu. Naproti tomu kosmický raketoplán je vlastně jen letadlo, které pohání raketový motor. Je tedy ve všech fázích letu dobře ovladatelné a navíc jej lze používat opakovaně. Ovšem zkonstruovat letoun pro pohyb vesmírem není ani jednoduché, ani levné.

 

     Raketové šílenství

Od samého počátku šli konstruktéři po obou cestách. Už jeden z "otců zakladatelů" Robert Goddard se pustil do stavby malých kapalinových raket a 16. března 1926 se stal prvním, kdo takovou raketu vypustil. Jeho největším úspěchem se pak byl model z roku 1927, který dosáhl výšky 2700 metrů. To sice bylo mnohem méně než tehdejší letadla, jiní však už tou dobou dokázali víc.

raketoplán, raketa, historie    Zejména Německa se po prohrané první světové válce zmocnilo skutečné raketové šílenství. V zemi existovala řada jednotlivců i skupin jejichž členové věřili, že se jim podaří doletět až na Měsíc - když úspěšnými modely přesvědčí dostatečně movité investory.

 

    obr: Robert Goddard s jednou ze svých raket

 

    Ze zástupů nadšenců se brzy vydělil pragmatický a mimořádně schopný Wernher von Braun, který vsadil na spolupráci s armádou. Roku 1939 jeho raketa A-5 dosáhla výšky 12 kilometrů a stala se testovacím modelem pro raketovou střelu V-2. Ta také během války - kromě bombardování Londýna a Antverp - zamířila i k hranicím vesmíru: 9. listopadu 1942 se jí podařilo dosáhnout výšky 67 kilometrů. Od V-2 pak vedla přímá cesta k americké lunární raketě Saturn V i k ruským kosmickým raketám.

    V Německu se ale dařilo i raketovým letadlům. V červnu 1928 si tu zkušební pilot Fritz Stamer zopakoval pokus mandarina Van Hu: na kluzáku zkonstruovaném Alexandrem Lippischem za letu zapálil dvě prachové rakety upevněné v těžišti letounu. Pokus se tentokrát podařil - toho dne se zrodil raketoplán.

 rakety, raketoplány, historie   Za druhé světové války pak v Německu vznikla celá řada zajímavých pokusných strojů a také první sériově vyráběné raketové letadlo Komet Me-163. Tehdy také Eugen Sänger vypracoval projekt kosmického raketoplánu Silbervogel, který měl bombardovat USA.

 

    obr: Už během druhé světové války zamířila jedna z německých raket V-2 (A-4) až k hranicím vesmíru. Na snímku je její okřídlená verzde A-9, která měla mít větší dolet. Pro tu se připravoval i výkonný první stupeň A-10. Kombinace A9/A10 měla být schopná zasáhnout i Spojené státy. 

 

    V-2, Komet i další pozoruhodné stroje pocházející z Třetí říše značně předběhly svou dobu a na desítky let určily další vývoj. Přesto není tak docela pravda, že vznikly především díky nacistickému režimu. Ve skutečnosti Hitler vývoji nových zbraní nepřál a přestal mu házet klacky pod nohy až v poslední fázi války, kdy bylo zřejmé, že s konvenčními zbraněmi ji nevyhraje

 

    Zapomenutí astronauté z X-15

    Po druhé světové válce lidstvo konečně mohlo začít seriózně uvažovat o cestě do vesmíru. Zdánlivě největší šance byly v USA: země z konfliktu vyšla jako bohatá světová supervelmoc, která disponovala ukořistěnými německými konstruktéry i technologiemi. Rozeběhlo se tu hned několik programů, na jejichž konci měl být buď satelit vynesený na oběžnou dráhu raketou, nebo pilotované kosmické letadlo.

    Zatímco programy satelitů vynášených raketami postupovaly pomalu a obvykle končily neúspěchem, v raketových letadlech slavili Američané úspěchy. Roku 1947 tu stroj Bell X-1 řízený legendárním pilotem Charlesem "Chuckem" Yeagerem poprvé v historii překonal rychlost zvuku. Se stroji X-15 už počátkem 60. let zkušební piloti létali nad oficiální hranici kosmického prostoru ve výšce 100 km a byli považováni za astronauty.

rakety, raketoplány, historie    Koncem 50. let přerostl tento program do projektu Dyna Soar, který měl vyvrcholit postavením vojenského orbitálního raketoplánu X-20 do značné míry inspirovaného Silbervogelem Eugena Sängera.

 

    obr: Neuskutečněný program amerického pilotovaného raketoplánu Dyna Soar

 

    Na oběžnou dráhu by jej vynášela raketa Titan III, zpět by se vracel klouzavým letem. Mezi sedmičkou mužů vybraných pro tento program byl také Neil Armstrong, který se později stal prvním člověkem na Měsíci.

    Na povrch Luny ovšem Armstronga nedopravil raketoplán, ale raketa. Projekt Dyna Soar se sice nadějně rozeběhl, ale v roce 1963 jej politikové náhle ukončili. Američané vyděšení ruským kosmickým náskokem se rozhodli jít jejich rychlou raketovou cestou a zavrhnout raketoplány. Zelenou dostal Wernher von Braun – a jeho rakety slavily lunární triumf.

 

     Nerozhodně

    Toto kolo souboje rakety s raketoplánem je všeobecně známé: právě díky raketám vypustili Rusové v roce 1957 první sputnik a roku 1961 prvního člověka na oběžnou dráhu a roku 1969 Američané dosáhli Měsíce. Pak přišly americké raketoplány Space Shuttle umožňující věci, které by žádná raketa nedokázala - mimo jiné i postavení Mezinárodní kosmické stanice. Po téměř třech desetiletích provozu a dvou tragických havárií však upadly v nemilost a nejpozději příští rok zřejmě definitivně končí. Vše nasvědčuje tomu, že rakety se vrací na výsluní. Spíš ale jde o příznak všeobecného poklesu zájmu o vesmír: peněz do kosmických programů jde tak málo, že kosmonauté musí vzít za vděk lacinými, jednoduchými  (a v postatě starými) dopravními prostředky.

rakety, raketoplány, historie    Ostatně námitky proti raketoplánům nejsou tak docela spravedlivé. Vytýká se jim například drahý provoz - jenže se zapomíná, že vznikly během studené války podle specifikací zadaných vojáky, takže se na rentabilitu příliš nehledělo.

 

    obr: SpaceShipTwo

 

    Program Space Shuttle (podobně jako Dyna Soar) je také výsledkem mnoha kompromisů a víc křížencem rakety s raketoplánem než skutečným kosmickým letadlem.

    Skutečným kosmickým raketoplánem je až soukromá loď SpaceShipOne a její následovnice SpaceShipTwo. Ta totiž nemá žádné raketové stupně, ale jen letoun-nosič (první stupeň), který vynáší vlastní kosmický letoun (druhý stupeň) do vhodné výšky, z níž se pak vydá na cestu do vesmíru. Oba jsou pilotované, oba vzlétají i přistávají na letišti a oba jsou bez větších úprav opakovaně použitelné. Zatím sice létají jen po suborbitální dráze, ale i o dosažení oběžné dráhy jejich konstruktéři uvažují. Spor raketa versus raketoplán tedy rozhodnutý zdaleka ještě není.

    Mimochodem, ani kosmické dělo Julese Verna se neocitlo úplně mimo hru. V běhu je hned několik programů, z nichž nejpokročilejší je projekt Sharp vedený Johnem Hunterem. Kvůli velkému zrychlení při výstřelu však zřejmě půjde tímto způsobem dopravovat na oběžnou dráhu především zásoby a materiál pro kosmické stanice.

 

Jan A. Novák

Psáno pro Hospodářské noviny/Víkend

Komentáře   

0 #1 julie 2013-10-21 15:14
fuj to není raketa to je spíš triskáč
Citovat
0 #2 julie 2013-10-21 15:16
a jeste neco, to 1 a 5
Citovat

Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit

 
Joomla Templates: from JoomlaShack