Pilotované kosmické stanice - pohled do historie

Výzkum Země z velké výšky a průzkum blízkého i vzdáleného vesmíru z orbitálních stanic má nesmírný význam. Jaká byla cesta k velkým kosmickým stanicím budeme sledovat v několika pokračováních - hodlám je zveřejňovat po několik následujících týdnů, vždy v sobotu.

Na první pohled by se zdálo, že velké obydlené kosmické stanice jsou až plodem praktické kosmonautiky, opak je však pravdou. S prvním popisem orbitální stanice přišel už na začátku druhé poloviny 19. století americký spisovatel Edward Hale. Ten ve své povídce "Měsíc z cihel" (The Brick Moon), kterou od roku 1869 vydával jako seriál v bostonském literárním měsíčníku The Atlantic Monthly, podrobně hovořil o kulové orbitální stanici. Povídka, psaná formou deníku George Orcutta, popisoval výstavbu a historii umělého kosmického tělesa, které tvořila koule o průměru 60 metrů vznášející se vysoko nad zemí. Posádka, která na stanici dlouhodobě pracovala, pozorovala počasí na různých místech zeměkoule a zabývala se také astronomickými pozorováními. Jasný objekt, jímž stanice byla, současně sloužil jako astronomická navigační pomůcka pro námořníky.
Samozřejmě, že technické řešení odpovídalo podmínkám a znalostem té doby, ale význam a možnosti orbitální stanice odhadl spisovatel celkem dobře. Zajímavé je, že autor popisovanou stanici konzultoval s velmi významným americkým astronomem Asaphem Hallem, objevitelem marsovských měsíců Phobos (17. srpna 1877) a Deimos (11. srpna 1877).

Návrh jednoduché kosmické laboratoře předložil také zakladatel moderní kosmonautiky Konstantin E. Ciolkovskij. První zmínky jsou už v jeho rané práci "Svobodnoje prostranstvo" z roku 1883, v níž Ciolkovskij poprvé popisoval kosmický koráb s motorem využívajícím princip akce a reakce. V této studii Ciolkovskij píše o "obyvatelích kosmu", pro které není tento prostor černou pustinou, ale novým prostředím, které je postupně podmaňováno a osidlováno. A nezapomíná ani na "nejrůznější průmyslové práce", pro něž by veškerou energii a teplo mělo dodávat přímo Slunce, nevyčerpatelný zdroj energie. V rukopise je rovněž nakresleno první schéma pilotované kosmické lodi.K jisté formě orbitální stanice se Ciolkovskij vrací v roce 1927 v knize "Kosmický raketa; zkušební příprava" (Космическая ракета; опытная подготовка). Zde autor předkládá projekt kosmické laboratoře, v níž by pracovali různí specialisté a výzkumníci. V této orbitální stanici, která by měla mít tvar obruče s centrálním válcem, by panovala umělá tíže, jež by vznikala rotací stanice kolem osy středního válce. V centrální části, kde by panovalo beztíží, by byly umístěny vědecké laboratoře využívající podmínky beztížného stavu a různé pozorovatelny.Cilkovského návrh byl také součástí První světové výstavy projektů meziplanetárních strojů a mechanismů (Первая мировая выставка межпланетных аппаратов и механизмов) v Moskvě. Výstavu, která trvala od dubna do června 1927 zorganizovala moskevská meziplanetární sekce při AIIZ (Associacija izoberatělej inventistov; Asociace vynálezců).

O rok později sovětský popularizátor vědy Jakov I. Perelman v rámci série článků zaměřených na kosmické lety věnoval jednu její část, nazvanou "Umělý Měsíc", právě možnostem laboratoře na oběžné dráze kolem Země.
Mimochodem ve stejném roce - 1928 - vyšla v nakladatelství Reis Praha kniha Wiléma Santholzera s názvem "Raketové lety do vesmíru" s podtitulem "Jak na ně pohlíží střízlivá věda a co bude z dnešních vědeckých fantazií pravděpodobně uskutečněno". Autor v knize pozoruhodně správně odhadl budoucí kroky na cestě do vesmíru: zkoušky se sondážními výškovými raketami, vyslání raket bez posádky na oběžnou dráhu kolem Země, zásah Měsíce, oblet Měsíce a návrat na Zemi, fotografování odvrácené strany Měsíce a starty raket s lidmi na oběžnou dráhu kolem Země - jen na orbitální stanici "zapomněl".

Vraťme se však ke kosmickým stanicím. Už v roce 1923 navrhl rakousko-německý fyzik a matematik Hermann J. Oberth družicovou stanici, kterou chtěl využívat zejména k astronomickým pozorováním, ale současně měla sloužit i jako meteorologická stanice, základna pro pozorování Země nebo jako komunikační družice. Stanici považoval i za dobrý přístav pro dálkové kosmické expedice, které by ji využívaly jako tankovací stanici a poté odtud mohly startovat na Měsíc (pro zajímavost: Oberth navrhoval, aby měsíční loď zakotvila na dráze kolem Měsíce a na povrch mělo sestupovat přistávací pouzdro, jež by se při zpětném letu setkalo s čekající částí a z ní by načerpalo palivo pro zpáteční let na Zemi). Oberthův návrh kosmické stanice už má realizovatelné prvky a návrh nepostrádá ani zmínku o nutnosti zabezpečení ochrany posádky před nebezpečím meteoroidů.

Posledním předválečným projektem družicové stanice byl návrh Hermanna Noordunga (což byl pseudonym kapitána rakouské armády slovinského původu Hermanna Potočnika). Noordung vydal v červenci 1929 v Berlíně knihu "Problémy letu ve světovém prostoru - raketový motor" (Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen Motor), ve které popisuje rovněž kosmickou stanici, která má být umístěna na kruhové dráze ve vzdálenosti 36 000 km od Země (tedy na geostacionární dráze). Navrhoval, aby stanice byla postavena z dílců postupně přiváženými raketami ze Země, protože její velikost neumožní dopravu jednou raketou. Stanice bude mít obytné prostory na obvodu kolesa o průměru 30 m, v jehož středu budou laboratoře a sluneční zrcadlo pro výrobu elektrické energie. V obytných částech, po obvodu stanice, bude umělá přitažlivost, která by vznikala rotací rychlostí 8 otáček za minutu. (Noordung tak použil stejné schéma jako Ciolkovskij, ale není známo, zda se s prací ruského teoretika seznámil.) Stanice bude fungovat nejen jako pozorovací observatoř, ale bude, obdobně jako Oberthova stanice, rovněž základnou pro meziplanetární lety. Zajímavé je, že Noordung se zabýval i problémem zpětného přizpůsobení se zemské přitažlivosti po návratu posádky ze stanice na zem. To je předmětem výzkumu i v dnešní době dlouhodobých pobytů kosmonautů na Mezinárodní kosmické stanici.Noordung v závěru píše, že využití orbitální stanice může být pro lidstvo velkým přínosem především v mírovém nasazení a poslední věta v knize zní: "Naším úkolem bylo dokázat, že meziplanetární lety nejsou utopií, nebo fantastickým bludem, ale celkem reálnou možností."

HLAVNÍ PRAMENY:
[1] V. P. Gluško: Razvitije raketostrojenija i kosmonavtiki v SSSR, Izdatělstvo APN, Moskva 1973
[2] J. Golovanov: Doroga na kosmodrom, Dětskaja litěratura, Moskva 1982
[3] P.Lála, A.Vítek: Malá encyklopedie kosmonautiky, Mladá fronta, Praha 1982
[4] K. Pacner, A. Vítek: Půlstoletí kosmonautiky; Epocha, Praha 2008
[5] Brief History of Rockets - http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/TRC/Rockets/history.html
[6] http://history.nasa.gov/AAchronologies/1961missile.pdf

-----
Příště: Hermann Oberth; plánované zveřejnění: 12.12.2011.