Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Před 90 lety muselo stačit 17 metrů. Trnitá cesta k vesmírným raketám

  9:27aktualizováno  9:27
Uplynulo devadesát let od chvíle, kdy člověk začal vypouštět rakety, jimiž směřoval do vesmíru. Toto je příběh Roberta Goddarda ze severovýchodu USA, jednoho z praotců moderní raketové techniky.

Robert Goddard u své první rakety, 16.3.1926 | foto: sbírka autora

Do výšky několika desítek metrů

Na statek své tety Effie M. Wardové v Auburnu, asi pět kilometrů od univerzitních laboratoří, přijel Robert Goddard s mechanikem Henrym Sachsem v úterý 16. března 1926 ráno. Zmrzlou zemi ještě pokrývaly zbytky sněhu. Obloha byla jasná.

Několik set metrů od budov postavili oba muži podivnou tyčkovitou konstrukci – odpalovací zařízení. Na její vrchol ve výšce tří metrů umístili malou, ani ne půlmetrovou raketu. Vážila přes 4,5 kilogramu, z toho připadlo na tekutý kyslík 1,7 kilogramu a na benzin 0,34 kilogramu.

Okolo jedné hodiny se tam objevila Goddardova manželka Esther a asistent P. M. Roop. Zatímco Roop stavěl teodolit pro měření dráhy letu, paní Goddardová fotografovala raketu i její obsluhu. Stala se první fotoreportérkou a kameramankou specializovanou na raketové lety. Na filmový pás rovněž zaznamenala i všechny pozdější starty manželových raket.

Přesně ve 14:30 zažehl Sachs raketový motor. První kapalinová raketa na světě odstartovala.

„Třebaže zapalování bylo spuštěno, raketa se zpočátku vůbec nepohnula, zato vyšlehly plameny a ozval se rachot. Zvedla se až po několika sekundách, pomalu opustila konstrukci a potom rychlostí rychlíku zatočila vlevo a sežehla led a sníh, přitom stále nabírala větší rychlost,“ zapsal si Goddard do deníku.

Události roku 1926

  • Posádka vzducholodi Norge vedená Roaldem Amundsenem jako první dosáhla severního pólu.
  • Benito Mussolini vyhlásil v Itálii fašistickou diktaturu. Fašistický převrat proběhl i v Portugalsku.
  • Brazílie a Německo se staly členy Společnosti národů.
  • Lev Trocký a Lev Kameněv byli vyloučeni z nejužšího vládnoucího kruhu v Sovětském svazu. Stalin si tím upevňoval svou moc.
  • V Paříži se uskutečnil první televizní přenos. Československý rozhlas zahájil pravidelné vysílání.

„Její stoupání vypadalo téměř magicky, bez jakéhokoliv znatelného většího hluku či plamene, jako kdyby říkala: ,Byla jsem tu dost dlouho, takže pokud proti tomu nic nemáte, myslím, že poletím někam jinam.’ Esther se zdálo, že když se raketa odpoutala, vypadala jako víla či nějaký astenický tanečník. Po obloze plula bachratá bílá mračna, ale k večeru zůstal pouze velký růžový mrak na západě, osvětlovaný sluncem. Udivilo mě, že se neobjevil žádný dým, hluk byl poměrně malý a plamen krátký.“

Raketa dosáhla za 2,5 sekundy letu rychlosti 96 km/h, výšky 17 metrů a dopadla ve vzdálenosti 57 metrů od startovní věže.

Podruhé vyzkoušel Goddard svou malou raketu 3. dubna. Tentokrát uletěla ve srovnání s premiérou pouze necelou třetinu vzdálenosti.

Vynálezce nebyl spokojen. Motor vyvíjel malý tah a celý model byl příliš drobný, než aby jej mohl dále dostatečně vylepšovat. Proto se rozhodl postavit raketu dvakrát tak velkou. Dokončil ji až za dva roky, na jaře 1928. V létě začal opět experimentovat na tetině statku. Od července do října se čtyřikrát marně pokoušel raketu odstartovat. Její těleso se však vždycky zachytilo v konstrukci rampy.

Teprve 26. prosince 1928 zamířila kapalinová raketa potřetí k nebi. Překonala vzdálenost přes 60 metrů.

Pro další raketu postavil Goddard se svými asistenty na farmě startovací věž vysokou takřka 20 metrů. Nový typ byl dlouhý 3,5 metru, měl hmotnost 14,5 kilogramu a navíc nesl přes 6,5 kilogramu pohonných látek.

Raketa poslušně odstartovala odpoledne 17. července 1929. Chrlila mohutný plamen, vydávala silný ryk. Během 17 sekund letu dosáhla výšky takřka 30 metrů a po 18,5 sekundy dopadla 50 metrů od startovací konstrukce. Letěla průměrnou rychlostí 16,5 metru za sekundu.

První tři pokusy se Goddardovi podařilo před veřejností utajit. Pod pečetí přísného tajemství o nich informoval pouze nejbližší přátele a mecenáše. Avšak několik minut po vypuštění čtvrté rakety přijely na farmu dvě ambulance a policejní vůz. Z nedalekého letiště vzlétl stroj, aby hledal místo leteckého neštěstí. Jinak si totiž lidé ten strašný hřmot a plameny vysvětlit nedovedli.

Vzápětí se v Auburnu objevili reportéři dvou worcesterských deníků. Goddard jim sdělil: „Dnešní odpolední zkouška byla jednou z dlouhé série experimentů s raketami, které používají zcela nového pohonu. Nebyl to žádný pokus o dosažení Měsíce či jiná taková okázalá záležitost.“

Přesto patřily v následujících dnech první stránky novin opět Goddardovi. Deník Boston Globe vyšel s titulkem „Zkouška ,měsíční rakety’ polekala celý venkov“. New York Times hlásal: „Raketa podobná meteoru vyděsila Worcester.“

Velikost raket se bude stále zvětšovat. To znamená, že i nebezpečí pro okolí bude větší. Smithsonův institut proto požádal vojenské úřady o přidělení vlastního prostoru pro další Goddardovy pokusy.

Vraťme se však na úplný počátek časové osy průkopníka Goddarda.

Sen včerejška nadějí dneška

Manželům Goddardovým se 5. října 1882 narodil malý Robert, první a jediný syn. Otec vlastnil ve městě Worchester ve státě Massachusetts na severovýchodním pobřeží USA nožířský obchod a dílnu.

Chlapec byl odmalička domácím kutilem. Dělal pokusy s buzením elektřiny, s mycím práškem, vydržel čekat celé hodiny na líhnutí ptáků z vajec. V patnácti letech strávil spoustu času vymýšlením a konstruováním malého balonu. O rok později se pokoušel vyrábět umělé diamanty. Když jeho dílničku zdemoloval výbuch, musel skončit. Naštěstí se mu nic nestalo.

Krátce nato vážně onemocněl a dva roky nechodil do školy. Měl tedy čas na přemýšlení i na studium podle své vlastní chuti.

Do školních lavic se vrátil na podzim 1901. V prosinci poslal devatenáctiletý autor do časopisu Popular Science News svůj první odborný článek „Navigace ve vesmíru“. Neuspěl – redakce neměla zájem. Mezitím napsal úvahu o obyvatelnosti jiných nebeských těles.

V červnu 1904 ho učitelé vybrali, aby s několika dalšími studenty přednesl slavnostní přednášku na závěr středoškolských studií. Hovořil na téma „O věcech, které můžeme předpokládat“. Na základě údajů známého astronoma Edwarda Charlese Pickeringa, s nímž si korespondoval, rozvinul myšlenku o tom, že na Měsíci musí existovat vegetace. Svou řeč zakončil slovy, že je dnes těžké odhadnout to, co je nemožné, ale „sen včerejška je nadějí dneška a skutečností budoucnosti“. A tahle slova se stala jeho celoživotním krédem.

Patenty na rakety

Studoval fyziku na místní technice. Experimentoval v laboratořích, hltal odbornou literaturu i nejnovější vědecké časopisy, psal články. Navrhl projekt rychlostní podzemní dráhy, uvažoval o využití atomové energie a nejvýznamnější populárně-vědecký časopis země Scientific American otiskl jeho stať o využití gyroskopu k udržování stability a řízení letadla.

Avšak úvahy o meziplanetárních letech všechny redakce odmítaly jako neuskutečnitelné fantazie. Student se však nevzdal a přemýšlel o konstrukci kosmické lodi. Především musí navrhnout nejvýhodnější druh pohonu. Využít radioaktivity? Atomů, ve kterých by reagovaly kladné a záporné náboje? Odporu přehřátých částic materiálu v ohnisku parabolických zrcadel? Sluneční energie? Obyčejného, či elektrického děla? Šestadvacet typů pohonu prozkoumal a pětadvacet z nich zavrhl.

Rozhodl se pro několikastupňovou raketu poháněnou kapalným vodíkem a kapalným kyslíkem. Tuhle myšlenku si poprvé poznamenal do deníku v lednu 1909. To už pracoval jako asistent na katedře fyziky své alma mater, na které ukončil studium se zlatou medailí a s titulem bakaláře věd.

V několika následujících letech jeho zájmy vykrystalizovaly – takřka všechen čas vynakládal na rakety. Nejprve musel vytvořit matematickou teorii jejich pohybu v meziplanetárním prostoru.

V roce 1911 získal na Clarkově univerzitě ve svém rodišti titul doktora filozofie. O rok později dokončil na univerzitě v Princetonu, kam přešel, matematické výpočty úniku rakety ze zemské přitažlivosti. Na podzim začal uvažovat o konstrukčním návrhu kapalinové rakety.

V březnu 1913 jej znovu vyřadila z pracovního tempa nemoc, tentokrát tolik obávaná tuberkulóza. Třebaže směl pracovat pouze hodinu denně, v říjnu dopsal návrh svého prvního patentu, v němž konstrukčně načrtl několikastupňovou raketu. Patent nazvaný Raketový aparát nese datum 7. července 1914. O týden později dostal i druhý patent – na raketu s kapalinovým pohonem.

Tento postup je pro něj typický. Téměř od samého začátku trpěl představami, že by mu někdo mohl jeho závěry upřít, anebo je bez jeho vědomí využít. Proto si každou konstrukční myšlenku nechával okamžitě patentovat, o vývoji každé své teorie a postupu experimentů si vedl přesné záznamy a konečné výsledky uveřejňoval v ucelených studiích až po čase.

První raketoví průkopníci pracovali osamoceně a o svých protějšcích v jiných zemích neměli ani ponětí. Proto ani Goddard, ani americký patentový úřad netušili, že matematické výpočty pohybu rakety vesmírem a myšlenku kapalinového pohonu rakety uveřejnil už v roce 1912 ruský učitel Konstantin Ciolkovskij, žijící v oblastním městě Kaluga, daleko od intelektuálních center. Nicméně první myšlenka na zkonstruování několikastupňové rakety patřila bezesporu Goddardovi.

Na zakázku armády

Po svém uzdravení v září 1914 nastoupil na Clarkově univerzitě jako asistent na katedře fyziky. V dalším školním roce se habilitoval na docenta.

Za pomoci dvou studentů se pustil do řešení některých praktických problémů konstrukce raket. Nejprve zdokonalil konstrukci kapalinového motoru, potom hledal nejvhodnější rozměry rakety, stavební materiály, rozložení hmoty rakety.

Jako docent dostával Goddard ročně už 1 500 dolarů. Některé laboratorní pokusy dělal v rámci svého univerzitního úvazku. Přesto pociťoval, že tahle práce se rozrůstá nad jeho finanční možnosti. Proto požádal o pomoc Smithsonův institut ve Washingtonu, instituci vlastnící některé laboratoře, observatoře a podporující rozvoj vědy. Začátkem ledna 1917 dostal první dotaci na své raketové studie – první z pěti slíbených tisícidolarových šeků.

Vstup Spojených států do první světové války v dubnu 1917 změnil Goddardovy plány. Mladý vědec odjel do Pasadeny v Kalifornii pracovat pro armádu. V září 1918 předvedl důstojníkům dva nové typy prachových signálních raket. Za měsíc odevzdal vojákům prachovou bojovou raketu. Střela se později stala vzorem pro bazuku – postrach tanků ve druhé světové válce.

„Měsíční muž“ ze státu Massachusetts

Po podepsání příměří se vrátil zpátky na univerzitu do Worcesteru. Šéf fyzikálních laboratoří profesor A. C. Webster ho nutil: „Sepiš souborný spis o raketové technice. Zeptej se ve Smithsonově institutu, jestli by ti ho nezveřejnili, tam tě přece znají!“ To je pravda, vždyť jim musí každý měsíc posílat zprávy o činnosti, aby měli představu o pokroku v práci, kterou financují.

Ve studii Goddard shrnul veškeré své dosavadní zkušenosti a teoretické závěry. Je zajímavé, že do ní nezařadil kratičkou futurologickou úvahu o meziplanetárních letech, o využití atomové energie či o stěhování lidstva k jiným hvězdám. Zdál se mu příliš odvážný.

Obsáhlá práce Metoda dosahování mimořádných výšek, podepsaná Robertem Hutchingsem Goddardem, vyšla ve 2. čísle 71. ročníku Smithsonian Miscellaneous Collections. Matematická teorie raketového pohonu a raketového letu plus výsledky pokusů s raketami na tuhé pohonné látky. Vzorce, tabulky, důkazy, úvahy. Čtení pro odborníky. Sedmnáct set padesát výtisků odborného věstníku rozeslali v prosinci 1919 podle obvyklého adresáře.

Také redakce New York Times tento odborný bulletin dostávala. Proto není divu, že deník 12. ledna 1920 otiskl na první stránce senzační článek pod titulkem „Věří, že raketou dosáhne Měsíce“. Neznámý profesor fyziky ze zapadlého amerického města se rázem ocitl ve středu pozornosti domácího a zahraničního tisku. Reportéry pochopitelně nejvíce fascinuje možnost, o níž se autor vědecké studie zmínil pouze letmo – let na Měsíc. „Měsíční muž“ ze státu Massachusetts prý už takovou raketu staví.

Docent, který měl v sobě zakořeněn hluboký odpor k reklamě, nesl tuhle novinářskou kampaň těžce. Nakonec mu nezbylo nic jiného, než zaslat tisku upozornění, že uveřejnil pouze teoretickou studii a že příprava k praktickému vypuštění rakety s přístroji nebude ani snadná, ani laciná. Zároveň vyzval veřejnost ke sbírce, která by vynesla 50 až 100 tisíc dolarů na tyto pokusy.

Tento ohlas přinesl Goddardovi nemalou vědeckou prestiž. O jeho články se začaly ucházet přední vědecké časopisy. A na Clarkově univerzitě ho zvolili řádným profesorem fyziky.

Zájemci: Poletíme na Měsíc!

V letech 1920–1923 pracoval Goddard znovu pro armádu. Pomáhal ji při vývoji bojových raket na tuhé pohonné látky. Po skončení téhle spolupráce se pustil opět do kapalinových raket. Navíc mu přibyly povinnosti – byl jmenován ředitelem univerzitních fyzikálních laboratoří. A 21. června 1924 se oženil s Esther Christine Kiskovou, sekretářkou rektora.

Před prázdninami se jeho jméno znovu ocitlo na prvních stránkách tisku. Rektor Clarkovy univerzity, který chtěl propagovat svou školu, oznámil novinářům, že profesor dokončil model zcela nové rakety a v létě ji chce vypustit nedaleko Worcesteru. „O této raketě se tvrdí, že jakmile bude postavena ve větších rozměrech, mohla by zasáhnout Měsíc,“ končil svoji zprávu New York Herald Tribune. Ve skutečnosti však zatím Goddard vyvinul pouze malý kapalinový raketový motor, který měl slabounký tah.

Do Worcesteru se scházely přihlášky zájemců: „Poletíme na Měsíc!“ Snad právě tenhle velký rozruch způsobil, že se Goddard uzavřel do sebe ještě více než předtím a že o postupu svých prací přestal informovat i odbornou veřejnost.

Začátkem prosince 1925 se mu vydařila statická zkouška raketového motoru v laboratoři. I dalších několik pokusů proběhlo úspěšně. Goddard mohl uvažovat o prvním startu. Teta Effie mu nabídla pozemek u svého statku v Auburnu, kde realizoval první starty kapalinových raket popsaných v úvodních částech článku.

Podivné figury tanečníka vyřešeny

V listopadu 1929 navštívil Goddarda do Worcesteru plukovník Charles A. Lindbergh, slavný pokořitel Atlantiku. Potom získal další mecenáše – bratry Guggenheimovy.

Mezitím se skupina raketových experimentátorů přestěhovala na dělostřeleckou střelnici v Camp Devensu asi 40 kilometrů od města. Do konce června 1930 tam uskutečnila 16 úspěšných statických zkoušek nového motoru.

Rakety přitahují stále více odborně připravených lidí. Na jaře 1930 vznikla Americká meziplanetární společnost a hned zvolila Goddarda čestným členem.

Vojáci nabídli raketovému týmu nové výhodné místo na Dalekém západě, ranč Mescalero v oblasti střelnice Roswell ve státě Nové Mexiko. V červnu 1930 se tam všichni přestěhovali.

Koncem prosince vypustil v novomexické poušti novou raketu, už čtvrtý typ. Toto monstrum přes 3 metry dlouhé dosáhlo výšky 600 metrů a rychlosti 800 km/h. Raketa se mírně kolébala. Konstruktér musí vyvinout i řídicí zařízení. Použil k tomu setrvačník čili gyroskop, aparát, který se snaží zachovat směr osy, podle níž se sám otáčí. Kromě toho instaloval na zadní část rakety čtyři stabilizační křidélka ve tvaru ploutví.

Zlepšenou raketu vypustil 19. dubna 1932. Třebaže dosáhla výšky přes 40 metrů, do podivných figur tanečníka či víly – jak se při prvním pokusu před lety vyjádřila profesorova manželka – měla daleko.

Černý den na podzim 1929 na newyorské burze, který přivodil světovou hospodářskou krizi, zasáhl i zapadlý ranč Mescalero. V červnu 1932 museli raketoví odborníci přerušit práci kvůli nedostatku peněz. Naštěstí po krátkém čase, opět ve Worcesteru, jim nadace Guggenheimových obnovila příspěvky.

Tajnůstkářství bumerangem

Od srpna 1934 série statických zkoušek ve Worcesteru pokračovala. Dne 8. března 1935 překonala jedna raketa poprvé rychlost zvuku. Za svůj největší úspěch považoval konstruktér vypuštění přes 4,5 metru dlouhé a 38 kilogramů těžké Nelly – 31. května dosáhla výšky 2 285 metrů. Podařilo se totiž zdokonalit stabilizaci rakety pomocí setrvačníků a řídicích ploch.

V březnu 1936 vyšla ve sbírce studií Smithsonova institutu druhá Goddardova monografie – Vývoj raket na kapalné pohonné hmoty. V této desetistránkové studii profesor Goddard prozradil, že se už deset let zabývá kapalinovými raketami, a shrnul tam své dosavadní výsledky.

Od července 1937 instaloval na palubě některých raket barografy. První generace jeho operačních raket by měla sloužit meteorologické službě.

Avšak jeho rakety a motory za úrovní raket konstruktérů Starého světa zaostávaly. I tam se totiž tento výzkum skryl pod pláštíkem tajemství, v tomto případě tajemství vojenského. Nejtěžší roswellská raketa vážila v roce 1941 pouze 340 kilogramů, naproti tomu v německém Peenemünde odstartovala už o čtyři roky dřív von Braunova raketa A-3 o hmotnosti 750 kilogramů.

Worcesterský profesor i nadále pečlivě chránil svá tajemství. Proto odmítal rozšířit svoji stálou skupinu spolupracovníků. Jeho tajnůstkářství a nechuť k širší spolupráci se staly bumerangem, který zasáhl nejvíc právě jeho. Bohužel nepochopil svůj význam a ve jménu hledání nových technických řešení, které žárlivě střežil před ostatními, ochudil sebe, své kolegy a společnost.

Svou poslední raketu – ve srovnání s existujícími německými typy trpaslíka dlouhého 7 metrů – vypustil Goddard 8. května 1941. Byl to jeho osmačtyřicátý start, z toho sedmnáctý úspěšný.

Těsně před druhou světovou válkou se několikrát marně snažil zainteresovat na své práci podstatnějším způsobem armádu. Teprve v létě 1941 se názory vojáků změnily. Mohl začít vyvíjet pro Úřad námořního letectva pomocný motor s regulovatelným tahem, určený pro start letadel. Později ho jmenovali ředitelem výzkumu námořního letectva v Annapolisu ve státu Maryland.

Cesta ke hvězdám

V červnu 1944 spadla jedna von Braunova zkušební raketa A-4 (V-2) na území neutrálního, nicméně Spojencům přátelsky nakloněného Švédska. Angličtí a američtí odborníci dostali možnost ji prozkoumat.

Ve srovnání s Goddardovým posledním typem byla dvakrát tak dlouhá, vážila šedesátkrát tolik a překonávala vzdálenost přes 300 kilometrů. Ve svém článku z prosince 1944 americký profesor dotčeně napsal, že všechny základní charakteristiky této střely se shodují s jeho raketami třicátých let. Jedinou výjimkou je palivo – Němci použili etylalkoholu, zatímco on zůstával u benzinu. Později dokonce sepsal seznam svých patentů, které na V-2 využili. Avšak to byl nesmysl, jeho patenty v Peenemünde neznali. Němečtí konstruktéři využili všech dostupných znalostí ostatního světa, a to na nejvyšší úrovni.

Fotogalerie

Americká armáda se rozhodla zahájit obdobný program pod označením projekt Hermes. Goddarda jmenovala vědeckým poradcem pro vývoj této rakety.

V červnu 1945 prožil profesor svůj poslední slavný den – Clarkova univerzita mu udělila čestný doktorát. Vzápětí se musel podrobit v baltimorské nemocnici operaci jícnu. Několik dnů po zákroku, 10. srpna, Goddard zemřel.

Odešel muž, který dal světu řadu matematických důkazů o tom, že člověk může přervat okovy zemské přitažlivosti, a který zkonstruoval první kapalinovou raketu. Nedokázal bohužel překročit stín své vlastní velikosti.

„Toto úsilí nemá konce, cesta ke hvězdám, jak doslova, tak obrazně, je úkolem pro celé generace,“ psal 20. dubna 1932 jednomu z inspirátorů své životní cesty, spisovateli Wellsovi, „takže nehraje roli, kolik toho přinese jediný člověk, neboť vždycky zůstává vzrušení věčného prvopočátku.“

Kapitola z připravované knihy Tvůrci raketového věku od Karla Pacnera

Autor:
Témata: Hluk, Karel Pacner, Raketa




Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.