sl. 97. Povečana ponazoritev Marsovega, Venerinega, Zemljinega in Merkurjevega tira, s slike 96.
središčno telo - prisiljena obletavati po eliptičnih tirih. Z njim vred tvorijo nekakšno »kraljestvo sončne zvezde stalnice«: kajti s svojim sijem jih osvetljuje in greje in jim obenem gospoduje z neomajno močjo svoje težnosti. Tako je povezan v večno enotnost nek otok v praznini in temi neskončnega prostora; in to je naša »širša domovi­na« v vesolju. Zares kraljestvo neznanskih razsežnosti: celo svetloba potrebuje več kot 8 ur, da ga premeri počez, čeprav drvi skozi prostor s hitrostjo 300 000 kilometrov na sekundo!
In kako neznatno majhen je šele ta svet v primerjavi z nedoumljivimi vesoljskimi razsežnostmi, iz katerih nam pošiljajo pozdrave v obliki žarkov mnoge žareče mase svetlobnih teles, ki jih poznamo kot zvezde stalnice. Celo nam najbližja stalnica Alfa Centauri je oddaljena 4,3 svetlobna leta, kar je 4500 krat toliko kolikor znaša premer celotnega Sončevega kraljestva! Vse ostale pa so še dlje, v glavnem so od nas oddaljene stotine in tisoče
187
svetlobnih let. Lahko pa so tudi kje že ugasle stalnice, ki so nam nekoliko bližje - v večni temi odprtega vesolja jih ne moremo opaziti.
Zatorej že sedaj spoznajmo, da bi po današnjih preso­jah prišla v poštev za potovanje k nebesnim telesom le ona, ki sodijo v naše osončje.
Tehnika vožnje
Že na začetku smo pojasnili*, na kakšen način bi potekalo dolgo potovanje skozi vesolje: predvsem na prostem obhodnem tiru okoli nebesnega telesa, v katere­ga prevladujočem polju privlačnosti bi potovanje trenut­no potekalo. V območju Sonca mora telo vselej krožiti na kakem prostem obhodnem tiru, da premaga njegovo težnost in ne strmoglavi v žareče morje.
Vsekakor pa se nam ni treba na to še posebej ozirati, dokler smo v ožjem območju Zemlje ali kakega drugega telesa v sončnem sistemu. Saj vsako tako telo že tako ali tako na lastnem obhodnem tiru obletava Sonce, z njim vred pa vsa telesa, ki mu pripadajo. Z Zemljino hitrostjo, torej s 30 000 metri na sekundo, ga obletava na primer Mesec, obletavala pa ga bo tudi naša bodoča vesoljska opazovalnica (oba kot Zemljina trabanta). Sončeva pri­vlačnost pa za njiju ne obstaja zaradi Zemljinega »stabil­nega stanja lebdenja« nasproti Soncu.
Šele kadar bi se vesoljska ladja oddaljila iz ožjega območja kakega Sonce obkrožujočega nebesnega telesa, bi morala začeti obkrožati Sonce po samostojnem pro­stem obhodnem tiru. Če gre na primer za potovanje od Zemlje do kakega drugega planeta, morata biti po pred-
* Glej strani 19, 20.
188
hodnih izračunih tako potek te samostojne poti kakor čas odhoda z Zemlje določena tako, da prispe vesoljska ladja do obhodnega tira planeta, ki ga namerava obiskati takrat, da bo tam tudi mesto prihoda taistega planeta.
Ako prispe vozilo tako v praktično območje privlačno­sti planeta, ki ga namerava obiskati, se ponuja možnost, bodisi, da ga bodisi kot trabant na prostem obhodnem tiru poljubno dolgo obletava bodisi, da se spusti nanj. V primeru, da ima slednji zračni ovoj, ki je podoben Zemljinemu, lahko pristanek izvedemo tako, kot smo ga opisali za Zemljo" (Hohmannov pristajalni manever, sl. 44 in 45). Če pa ustreznega zračnega ovoja ni, je pristaja­nje izvedljivo le z zaviranjem s povratnim sunkom, medtem ko mora med spuščanjem delovati pogon v smeri, ki je nasprotna smeri padanja"" (sl. 37).
Za potovanje k drugemu nebesnemu telesu znotraj sončnega sistema bi morali obhodno gibanje po odcepitvi od prvotnega tira, ki je potekal hkrati tudi okoli Sonca, s pogonom tako spremeniti, da bi prešli na svoboden obhodni tir okoli Sonca, ki bi nas povezal z obhodnim tirom omenjenega nebesnega telesa. Po zakonih nebesne mehanike bi bilo treba v ta namen prvotno obhodno gibanje pospeševati, če bi se vozilo oddaljevalo od Sonca (glede na cilj potovanja) (sl. 98), zavirati pa, če bi se mu približevalo. Brž ko bi doseglo želeno nebesno telo, pa bi morali samostojno gibanje po »veznem obhodnem tiru« spremeniti v tako gibanje okrog ciljnega planeta, kakrš­nega zahteva obhodni in pristajalni manever. Na podo­ben način bi morala potekati tudi vrnitev.
Vidimo tudi, da je treba med daljinsko vožnjo skozi planetni prostor opravljati spremembe gibanja, ki bi
* Glej strani od 85 do 94. ** Glej strani 82, 83.
189
sl. 98. Ako gibanje prosto gibajočega telesa pospešimo, povečamo s tem njegov prvotni obhodni tir in ga oddaljimo od središča privlačne sile; če pa telo zaustavljamo, se njegov obhodni tir zoži, s tem pa se tudi približa omenjenemu središču.
'Anziehungszentrum (z. B. die Sonne)-središče privlačnosti (npr. Sonce); Beschleunigung und daher Entfernung - pospešitev in zato oddaljitev; Umlaufender Körper - krožeče telo (npr. Zemlja); Ursprüngliche Umlaufbahn — prvotni obhodni tir; Verzögerung und daher Annäherung — zaustavljanje in zaradi tega zbli-
žanje.
nastale zaradi pogona z dodatno silo, vendar to zahteva porabo pogonskih snovi, kar smo že uvodoma omenili*.
Po Hohmannovih računih bi bila poraba najmanjša, ko bi združeni obhodni tir vozila ne sekal prvotnega obhodnega tira in obhodnega tira obiskane zvezde, pač pa bi se je dotikal (tangiral) (sl. 99). Vendar pa tudi tedaj potrebne količine pogonske snovi ne bi bile zanemarljive.
Zamislimo si, da ne bi samo obvozih nebesnega telesa, katerega bi nameravali obiskati, pač pa bi se nanj tudi spustili, tedaj bi prišlo pri ponovnem vzletu ob
* Glej stran 19.
190
odhodu - kot nam je znano že z Zemlje - do velike porabe energije, in sicer toliko večje, kolikor večja bi bila masa planeta, z njo vred pa njegova privlačnost. Ker pa bi bilo treba ob pristajanju z delovanjem pogona še zavirati (zaviranje s povratnim sunkom), kjer ne bi bilo primerne­ga zračnega ovoja, bi se količina potrebnih pogonskih snovi še znatno povečala.
To pa bi morali tja grede vzeti z Zemlje, in to najmanj pri prvem obisku tuje zvezde; kajti ne smemo že spočetka
Dotikajoči Sekajoči
obhodni tir za povezavo, po katerem mora vesoljsko vozilo samo­stojno leteti znotraj sončnega sistema, da bi dospelo do tujega
nebesnega telesa. Na sliki pomeni: 1. prvotni obhodni tir, 2. obhodni tir planeta, ki ga nameravamo obiskati. Krepko natisnjena proga je oni del obhodnega tira, ki ga vesoljsko vozilo dejansko preleti.
Sonne — Sonce; Verbindungs-Umlaufbahn - obhodni tir za povezavo.
191
računati, da bomo dobili za vrnitev potrebno pogonsko snov na cilju.
Start z zemeljskega površja
Ko bi se sedaj pričelo takšno potovanje neposredno z zemeljskega površja, bi morali najprej vso to množino pogonske snovi dvigniti z Zemlje (s premagovanjem njene težnosti). Za kaj takega pa je potrebna, kot smo že povedali,* kar izredna poraba dela.
V tem primeru pa bi predstavljala, vsaj pri zmogljivo­sti danes razpoložljivih pogonskih snovi, količina te snovi, ki bi jo vzeli s seboj, tolikšen delež celotne teže vozila, da bi bilo to komaj konstrukcijsko izvedljivo. Edini obisk nebesnega telesa, ki bi ga mogli izvesti neposredno z zemeljskega površja z dosedaj znanimi pogonskimi snovmi, bi bila pot okoli Meseca, in sicer z namenom, da pobliže raziščemo stanje na njegovem površju, še zlasti pa na strani, ki je odvrnjena od Zemlje. Lahko bi se mu celo pustili »ujeti« in bi na prostem obhodnem tiru krožili kot Mesečeva luna. Za ta podvig potrebna količina pogonske snovi bi ne bila kaj dosti večja kot za normalen vzlet z Zemlje do dosega praktične meje težnosti.
Vesoljska opazovalnica kot oporišče za vesoljski promet
Razmere bi bile vsekakor ugodnejše, ko bi, kakor predlaga Oberth, uredili primerno visoko nad Zemljo lebdečo in na prostem obhodnem tiru okoli Zemlje
* Glej strani, 57, 58.
192
nenehno krožečo deponijo pogonskih snovi, od koder bi se, namesto z Zemljinega površja, začenjalo potovanje; namreč, od tam bi bilo treba do popolne odcepitve od Zemlje le malo dodatnega dela, ob vzletu z Zemlje pa ne bi bilo treba natovarjati vozila z vsemi potrebnimi pogonskimi snovmi. Od deponije dalje pa bi jih za nadaljnje daljinsko potovanje potrebovali le nekoliko več.
Ker bi bila deponija zaradi prostega obhodnega giba­nja v breztežnostnem stanju, bi bilo možno v njej zelo preprosto uskladiščiti poljubno količino pogonskih snovi, in sicer prosto lebdeče, na kateremkoli mestu v prostoru. Zavarovana pred sončnimi žarki, bi tako tudi kisik in vodik vzdržala poljubno dolgo v trdnem stanju.
Njun dovoz bi potekal kot enosmerni promet z vesolj­sko ladjo, in sicer: bodisi z Zemlje, kjer bi pogonske snovi (kolikor bi bile iz tekočega kisika in vodika) na veliko proizvajali s pomočjo elektrarn, ki bi jih poganjala toplota tropskih morij; bodisi z Meseca, kot predlaga Max Valier. To bi bilo nadvse pripravno, kajti mesečeva masa, zaradi nje pa tudi njegova privlačnost, je dosti manjša kot zemeljska, zato pa bi bila potrebna pri vzletu in hkrati dovozu pogonskih snovi z Meseca tudi dosti manjša poraba dela. Vsekakor pa za te uporabne surovine domnevamo, da jih bo možno najti tudi na Mesecu, in da je tam vsaj voda (kot nekakšen led); slednjo je namreč mogoče z elektrolizo razkrojiti na kisik in vodik, za kar bi dajala energijo sončna elektrarna. Žal te domneve niso preveč trdne.
Če bi tako naneslo, bi na Hohmanov predlog Mesec izkoristili za izhodišče vesoljskega daljinskega prometa, in bi na njem uredili deponijo za pogonske snovi.
Kljub marsikateri prednosti, ki je s tem v zvezi, pa se vseeno zdi, da je Oberthov predlog o prosto lebdeči deponiji nekoliko prikladnejši, kajti od tu bi za popolno
13 Problem vožnje po vesolju
193
odcepitev od zemeljskega polja privlačnosti (vključno z Mesecem) potrebovali znatno manj dela; pa tudi glede gospodarjenja z energijo bi bilo brez dvoma najpriklad-nejše, ako bi uredili deponijo na razdalji nekaj milijonov kilometrov od Zemlje, še zlasti, če bi morali pogonske snovi dovažati z Zemlje.
Vsekakor pa nameravamo priključiti deponijo k naši vesoljski opazovalnici in iz nje napraviti prometno opo­rišče, saj bi bila že tako ali tako opremljena z vsemi napravami, ki bi jih za to potrebovali.
Izmed ostalega je še zlasti dragocen orjaški teleskop, kajti njegova malone neomejena zmogljivost omogoča že spočetka raziskati iz daljave vsa ona območja zvezdnega sveta, kamor kanimo potovati, o čemer smo že govorili.* Z njim bi verjetno utegnili spremljati vesoljsko ladjo velik del poti, v marsikaterem primeru pa bi jo lahko nadzorovali celo med vsem poletom, zaradi svetlobnih signalov, ki bi jih oddajala, pa bi ostali določen čas z njo vsaj v enostranski zvezi.
In tako bi vesoljska opazovalnica, poleg mnogih na­log, o katerih smo že govorili, v začetni fazi pravih potovanj pa vesolju pomagala pripravljati takšno potova­nje, v končni fazi pa bi služila kot oporišče za celoten vesoljski daljinski promet.
Dosegljivost sosednjih zvezd
Hohmann je nadrobno proučil problem potovanja k tujim nebesnim telesom. Po njegovih izsledkih bi trajalo daljinsko potovanaje od Zemlje do Venere, izraženo z zemeljskim časovnim merilom, 146, do Marsa pa 235 dni. Krožno potovanje, z obhodom tako Venere kakor
* Glej stran 180.
194
tudi Marsa na razmeroma majhni razdalji kakih 8 mili­jonov kilometrov, pa bi izpeljali v času 1 V2 leta. Za obisk Venere s pristankom na njej bi vključno s tamkajšnjim bivanjem potrebovali 14 V2 meseca, s potjo tja in nazaj pa celo 2 V2 leta.
Sedaj pa predpostavimo, da se je potovanje v skladu z našimi predhodnimi opazovanji iz vesoljske opazoval­nice pravkar začelo in da je za popolno odcepitev od zemeljske težnosti potrebno le še malo opraviti, vrnitev pa naj bi sledila neposredno na zemeljsko površje, in sicer tako, da pri tem ne bi bilo treba izkoriščati nobene energije, kajti v tem primeru bi se lahko spuščali le z zaviranjem z zračnim uporom. Potrebno breme naj bo: 2 osebi in priprave, ki jih ti dve osebi potrebujeta za opazovanje in vse druge potrebščine, ki jih potrebujeta za ta namen.
Iz Hohmannovih izračunov sledi, da bi moralo tehtati vozilo, ki bi bilo pripravljeno na start in opremljeno z vso potrebno količino pogonske snovi za pot tja in nazaj, približno toliko: za izpeljavo poprej omenjenega krožne­ga potovanja z vožnjo mimo Venere in Marsa 1441, od česar bi odpadlo 88% na pogonske snovi; za enkraten pristanek na Mesecu 121, na Veneri 13501 in na Marsu 6241, pri čemer bi moralo v prvem primeru odpasti 79 %, v ostalih dveh pa kakih 99% celotne teže vozila le na s seboj vzete pogonske snovi. Spustna hitrost bi znašala 4000 metrov na sekundo.
Jasno je, da bi konstrukcijska izvedba vozila, katerega količina s seboj vzetih pogonskih snovi bi znašala 99% celotne teže, povzročala tolikšne tehnične težave, da bi njegova uresničitev v začetku kaj težko uspela. Zatorej bi izmed večjih sosednjih nebesnih teles zaenkrat prišel v poštev za obisk s pristankom samo Mesec, medtem ko bi se mogli planetom v najboljšem primeru le približati
13*
195
in jih obvoziti, ne da bi se spustili nanje. Vendar pa se lahko nadejamo, da bo sčasoma - in sicer z že prej pojasnjenim stopenjskim načelom* - celo z dandanes znanimi tehničnimi sredstvi končno uspelo napraviti takšne vesoljske rakete, da bo z njimi mogoče tudi pristajati na sosednjih planetih.
S tem pa so tudi izčrpane vse možnosti, za katere se zdi, da so pri današnjem stanju znanosti za potovanje z vesoljsko ladjo v najboljšem primeru že na razpolago. Še večje težave pa bi se pojavile ob obisku oddaljenih planetov v območju Sonca. Ne gre le za to, da so poti, ki bi jih opravili do tja nekajkrat daljše od teh, ki smo jih do sedaj obravnavali. Ker pa so vsa ta nebesna telesa znatno bolj oddaljena od Sonca kot Zemlja, igra pri njihovi dosegljivosti dovolj pomembno vlogo tudi težnos-tno polje Sonca; saj bi slednjega morali v vsakem prime­ru premagovati z delom, če bi se, na primer, od njega oddaljevali (t. j. »vzdigovali«), in sicer na popolnoma enak način, kot bi bilo v enakem primeru treba v polju zemeljske težnosti, kar pa bi okoli Sonca prišlo do izraza ravno pri prej omenjenih* spremembah obhodne hitrosti, ki so nujne pri daljinskih vožnjah skozi planetni prostor.
Če pa bi hoteli na takšnem nebesnem telesu tudi pristati, bi se izkazalo, da bi bile za to potrebne neznan­ske količine pogonskih snovi, še zlasti pri Jupitru in Saturnu, ker imata oba zaradi ogromne mase zelo močni težnostni polji.
Doseganje zvezd stalnic pa na podlagi dosedanjih spoznanj že zaradi neizmernih razdalj sploh še ni mo­goče.
* Glej strani 59-61.
196
Daljni svetovi
Nikakor pa ne nameravamo trditi, da bomo za vse večne čase navezani na zemeljsko območje in le na bližnja nebesna telesa; ko bi se nam namreč s povratnim sunkom posrečila odrivna hitrost, ki bi presegla hitrost 4000 (morda 4500) metrov na sekundo, ki je dandanes največja možna hitrost na katero smemo računati, povrh tega pa bi npr. še našli možnost, da bi nakopičili velike množine energije v majhnem prostoru, bi bile razmere popolnoma drugačne.
In zakaj ne bi kemiki prihodnosti odkrili pogonsko snov, ki bi po učinkovitosti daleč prekašala vse do sedaj znane? Mogoče si je celo misliti, da bo sčasoma uspelo tudi tehnično izkoriščati vse one neznanske, v materiji vezane množine energije, katerih obstoj poznamo že danes, in jih vpreči v pogon vesoljskega vozila. Morda bomo nekoč našli postopek, kako v ta namen izkoriščati električni pojav sevanja katodne cevi ali pa z elektriko doseči nekajkratno zvišanje odrivne hitrosti. V poštev pa bi končno prišlo tudi, če bi v ta namen izkoristili sončno sevanje ali radijev razcep.
Vsekakor pa so v tem pogledu raziskovalcem in gradi­teljem prihodnosti na razpolago številne možnosti, ki jih nudijo naravni zakoni. Če bi v tem uspeli, bi lahko tudi stopili na marsikaterega od teh tujih svetov, ki jih danes samo vidimo — neizmerno daleč na zvezdnem nebu.
Prastari sen človeštva! Ali bi nam njegovo uresničenje prineslo korist? Znanosti bi s tem zanesljivo ogromno pridobile. Glede praktične vrednosti pa danes še ni možno podati jasne sodbe. Kako malo vemo celo o naših najbližjih sosedih med zvezdami!
Izmed vseh tujih nebesnih teles poznamo še najbolje Mesec, ki je del Zemljinega območja, naše »ožje domovi-
197
ne« v vesolju. Je mrzel, nima ozračja, je brez višjih oblik življenja; skratka: velikansko, v prostoru lebdeče skalna­to telo, negostoljubni, odljudni, mrtvi in okoreli - minuli svet.
Še manj pa nam je znanega o nebesnem telesu, ki ga poleg Meseca še največ opazujemo, namreč o našem sosedu Marsu, čeprav je to, kar vemo o njem, v primerjavi z ostalimi nebesnimi telesi še razmeroma precej.
Tudi on je, vendar ne toliko kot Mesec, postarano nebesno telo. Njegova masa in privlačnost sta manjši kot zemeljski. Ima sicer ozračje, vendar je dosti redkejše kot je zemeljsko (na njegovem površju je zračni tlak znatno nižji kot na najvišjih zemeljskih gorskih vrhovih). Verjet­no se najde na njem tudi voda, a utegne biti kvečjemu zaledenela. Izgleda, daje njegova povprečna temperatura znatno pod zemeljsko, četudi so za nekatera mesta, predvsem v okolici Marsovega ekvatorja, dognali, da je tam temperatura znatno višja. Temperaturne razlike med dnevom in nočjo so zaradi redke atmosfere zelo velike.
Izmed vseh opazovanih pojavov na Marsu so največja posebnost in najbolj pogosto obravnavani tako imenova­ni »Marsovi kanali«. Čeprav jih imamo v zadnjem času največkrat za optične prevare, je o njih še marsikaj nepoj asnj enega.
Vsekakor pa ne daje to, kar danes vemo o Marsu, kakšne zadovoljive opore, da bi si ustvarili končno sodbo, ali je to nebesno telo naseljeno s kakršnimikoli, morda celo intelegentnimi bitji; za prebivalce Zemlje bi bil zaradi redke atmosfere komajda naseljiv. Za vesoljsko ladjo bi bil v znanstvenem pogledu gotovo zanimiv raziskovalni cilj; da bi imeli od pristanka na njem tudi praktično korist, pa je vsekakor malo verjetno.
198
Drugače pa je z našim drugim neposrednim sosedom, planetom Venero, čudovito sijočo zvezdo, ki jo poznamo tudi kot »Jutranjico« ali »Večernico«. Njena velikost in masa, zaradi tega pa tudi na njenem površju vladujoča težnost, so le neznatno manjše kot zemeljske. Ima tudi ozračje, ki je zelo podobno našemu, četudi utegne biti nekoliko višje in gostejše. Žal pa je Venerino površje težko opazovati z Zemlje, ker se vselej nahaja v bližini Sonca in je zaradi tega opazna le ob mraku. Zato pa je glede njenega lastnega vrtenja še marsikaj nejasnega. Ko bi potekalo tako kot na Zemlji, v približno 24 urah, bi zaradi marsičesa domnevali, da sta si Venera in Zemlja izredno podobni.
Pri tem planetu lahko še najprej računamo na to, da bomo na njem našli življenjske razmere, ki bodo podobne zemeljskim, še zlasti pa, če drži domneva, dajo nenehno obdajajo oblaki; kajti tudi na Zemlji so že obstajale visoko razvite oblike rastlinskega in živalskega življenja, in sicer v času, ko so bile vode, ki se danes izlivajo v morja, zaradi takrat počasnejšega ohlajanja zemeljske oble še v pari, ki je kot gost ovoj iz oblakov trajno obdajala naš rodni planet. Vsekakor pa je še najbolj verjetno, da je Venera izmed vseh nam znanih nebesnih teles za naseljevanje še najprimernejša in pride zato v prihodnosti v poštev za izseljevanja. Poleg vsega pa nam je izmed vseh planetov še najbližja, zato utegne biti za potovanje z vesoljsko ladjo kar naj privlačnejši cilj.
Ker pa je Merkur še bližji Soncu, so okoliščine za njegovo opazovanje še neugodnejše kot pri Veneri. Izmed vseh planetov je najmanjši, verjetno ima ozračje, a je izredno redko, prilike na površju pa utegnejo biti podob­ne kot na Mesecu. Zaradi tega, še posebej pa zaradi bližine Sonca (približno 9-krat močnejše sevanje kot na Zemlji!), morajo na njem vladati kar najneugodnejše
199
temperaturne razmere. Kot cilj potovanja bi bil Merkur le malo privlačen.
Medtem ko se je bilo pri sodbah o omenjenih planetih komaj še mogoče dokopati do vsaj za silo verjetnih zaključkov, bo to, kar že vemo o bolj oddaljenih planetih: Jupitru, Saturnu, Uranu in Neptunu, komaj še zadoščalo. Pač, lahko smo ugotovili, da ima vsak izmed njih gosto ozračje. Vprašanje o razmerah na površju teh nebesnih teles pa je še popolnoma nepojasnjeno; pri Jupitru in Saturnu zato, ker sta oba tako na gosto obdana s konden-zacijskimi produkti (raznovrstnimi oblaki), da njihove površine domnevno ne vidimo, pri Uranu in Neptunu pa zato, ker se zaradi velike oddaljenosti odtegujeta podrob­nemu opazovanju.
Težko bi kaj rekli o njihovi pomembnosti kot cilju za vesoljska potovanja. Že iz dejstva, da so za te planete ugotovili razmeroma zelo majhno povprečno gostoto (od 1/4 do 1/5 zemeljske), je mogoče sklepati na fizikalno stanje, ki je od zemeljskega zelo različno, kar pa mora zelo ohladiti naša pričakovanja.
Dosti prej bi bilo možno, da bi nekatere lune teh nebesnih teles (najbolj bi prišle v poštev Jupitrove) nudile razmeroma ugodnejše razmere.
Nedvomno pa bi masa, ki je mnogokrat večja od zemeljske, zaradi nje pa tudi ustrezno mogočno težnostno polje teh planetov, izredno otežila obisk, kar velja še posebej za Jupiter in Saturn.
Za ostala raznovrstna nebesna telesa, ki končno še pripadajo sončnemu sistemu, pa je že danes s precejšnjo zanesljivostjo ugotovljeno, da bi imeli od poti k njim komaj kakšno praktično korist.
Vidimo tudi, da ne smemo gojiti prevelikih upov glede koristi, ki smo jih pričakovali od drugih nebesnih
200
teles našega osončja. Še vse premalo vemo o njih, da bi mogli poletu naših misli pustiti prosto pot.
Zelo mogoče je, da so vsi ti svetovi za nas popolnoma brez vrednosti! Morda bi na marsikaterem izmed njih naleteli na strašne razmere, na rastlinske in živalske vrste, ki so nam kar se da tuje in čudne, morda na gigantske, kot so bile nekoč na Zemlji. Lahko si celo zamislimo, da bi naleteli na ljudi ali kaj podobnega, morda celo na kulturo, ki bi bila zelo različna ali tudi starejša kot so kulture na našem planetu.
Zelo verjetno je, da je življenje na tujih nebesnih telesih - če tam sploh je življenje - na drugačni stopnji kot na Zemlji. Potemtakem bi lahko doživeli čudež in uzrli sliko iz razvoja zemeljskega bivanja: v tem trenut­ku, dejansko in živečo — neverjetno sliko iz časov izpred milijonov let, morda pa tudi iz prav tako oddaljene bodočnosti.
Morda pa bomo, kar je še posebej pomembno, naleteli na lahko dosegljiva velika nahajališča snovi, ki so na Zemlji redke, npr. na radij?
In če bodo tamkajšnje življenjske razmere za nas ugodne za trajno bivanje, bodo tuja nebesna telesa, čeprav danes to še ne zveni dovolj verjetno, morda prišla v poštev celo za naseljevanje.
Po vsem, kar je že bilo povedano, pa je zelo malo verjetno, da so takšna nebesna telesa tudi v našem osončju, z izjemo Venere, kot smo že rekli.
Bomo kdaj dosegli stalnice?
Dosti bolje pa bi vsekakor bilo, ko bi lahko glede tega prišli v poštev zvezdni svetovi, ki ležijo izven našega sončnega sistema; kajti mnogo je nebesnih teles, ki jih
201
vidimo le zato, ker so v žarečem stanju in jih zato poznamo kot stalnice. Mnoge izmed njih so takšne kot naše Sonce, zatorej so mogočna središča privlačnosti mase, domnevno pa jih obletava prav tako mnogo manj­ših in večjih nebesnih teles.
Ali ni med njimi takšnih, ki bi bili podobni našemu planetu? Dosti predaleč je do tja, da bi se o tem prepri­čali; vendar verjetnost govori v prid njihovemu obstoju: mar ni novejši znanosti uspelo dokazati — kar je eden izmed njenih najčudovitejših izsledkov — da se celotni univerzum, tudi v najbolj oddaljenih predelih, podreja istim naravnim zakonom in da je zgrajen iz enakih snovi kot Zemlja ter naš sončni sistem! Mar se ne bi morale v teh okoliščinah (iz enake materije in pod vplivom enakih naravnih zakonov) tudi na drugih mestih v vesolju pora­jati podobne, če ne že enake oblike kot pri nas?
Nedvomno ni neupravičena domneva, da so v vesolju še drugi sončni sistemi, ki so našemu bolj ali manj podobni; med številnimi planeti pa bi se gotovo našel tak, ki bi bil Zemlji malone enak po fizikalnih in sicer­šnjih pogojih, in bi bil zategadelj obljuden, naseljevati pa bi ga domnevno utegnila kakršnakoli, morda celo po večini inteligentna živa bitja. Zelo majhna je verjetnost, da je temu tako, v našem primeru pa je verjetnost še manjša, če pri tem upoštevamo le razmeroma majhno število nebesnih teles v našem sončnem sistemu.
Lahko pa si načelno mislimo, da bo človek premagal neizmerne razdalje, ki nas ločujejo celo od najbližje izmed stalnic, in to navkljub mejam, ki so postavljene časovnemu obsegu nekega potovanja zaradi povprečne dolžine človeškega življenja, če že ne jemljemo v poštev potrebnih tehničnih zmogljivosti vozila.
Pomislimo najprej, da nam je to, kar se nam zdi tako neznansko, že uspelo; namreč: tako izpopolnjeni pogon
202
na povratni sunek, da bi lahko vesoljski ladji za daljši čas, celo za cela leta podeljevali pospešek kakih 15 m/s2, ki bi ga človek ob postopnem privajanju verjetno zmogel dalj časa prenašati. Za premagovanje določene poti v vesolju bi bilo tudi možno, da bi vozilo med celotno prvo polovico poti nenehno in enakomerno pospeševali, kajti tako bi letelo vedno hitreje, na drugi polovici poti pa bi ga na enak način zavirali (sl. 100); tako bi vozilo preletelo določeno razdaljo ob najvišjem dopustnem pospeševanju ali zaviranju in v najkrajšem dosegljivem času.
Če pa bi vožnja k najbližjim stalnicam na tak način vendarle uspela, bi potrebovali za vso pot, tja in nazaj
sl. 100. Premagovanje razdalje, če na prvem delu poti vozilo enakomerno pospešujemo, na drugem delu pa ga na enak način zaviramo. Največjo hitrost gibanja dosežemo na sredi poti.
'Bewegungsrichtung - smer gibanja; 'Beschleunigungsstrecke - tir pospeševanja; 'Geschwindigkeitskurve - krivulja hitrosti; 'Maß für die Größe der jeweiligen Geschwindigkeit - izmera vsakokratne
hitrosti;
'Verzögerungsstrecke - tir ustavljanja; 'Wegmitte - sredina poti; Zurücklegende Entfernung - razdalja, ki jo je vozilo preletelo.
203
pri enkratnem v celoti izvedenem obisku, kot sledi iz računov: do Alfa Centauri, nam najbližje znane stalnice, 7 let; 10 let do naslednjih štirih stalnic, ki si sledijo po oddaljenosti; z 12-letnim celotnim časom potovanja pa bi dosegli že številne stalnice.
Vendar pa na tihem upamo, da je v odprtem eterskem prostoru možna vsaka, čeprav še tako velika hitrost. Po relativnostni teoriji namreč hitrosti, večje kot je svetlob­na, t. j. 300 000km na sekundo, ni v naravi.
Če pa bi upoštevali in sočasno tudi sprejeli, da ne bo nastopila kakšna ovira (ki je dandanes še ne poznamo in morda tiči v naravi vesoljnega etra) za doseganje potoval­ne hitrosti, ki bi se zelo približala svetlobni, bi vsekakor, in to v času, v katerega je vračunana pot tja in nazaj, v 10 letih uspelo doseči zvezdo stalnico Alfa Centauri, v 20 letih štiri naslednje, v 30 letih pa že kar znatno število sosednjih stalnic, ki jih dandanes že poznamo.
Za enkratno potovanje, ki bi prišlo v poštev pri stalnem prometu, pa bi zadostovali že polovični časi.
Potovanja, ki trajajo toliko časa, so kajpak že v dobršni meri na meji človeške zmogljivosti, vendar pa jih ne moremo označiti za popolnoma neizvedljiva, zato v tem pogledu končno ne vidimo nobene načelne ovire glede doseganja najbližjih zvezd stalnic.
Vendar pa je še odprto vprašanje, če se bomo mogli kdaj oskrbeti z vozili, ki bodo za takšno pot dovolj tehnično izpopolnjena? Na to vprašanje pa ne moremo odgovoriti z odločnim Ne, kajti že prej smo opozorili*, da so na razpolago možnosti, ki jih nudijo naravni zakoni, na primer koristna uporaba v materiji vezane energije ali izkoriščanje razpadanja radija, katodnega sevanja itd.
* Glej strani 197, 198.
204
Nedvomno pa je še zelo daleč, da bi znali tako popolno izkoriščati te naravne procese, da bi nam že sedaj tehnično omogočali vožnjo po vesolju. Ali pa nam bo to sploh kdaj uspelo?
Po vsej verjetnosti, ljudem današnje dobe - komaj. In zaradi tega jim bo še dalje nedosegljiv svet zvezd stalnic, ki jim prikriva tako velike skrivnosti vesoljstva. Kdo zna povedati — katera daljna obdobja bodo prinesla znanstve­ni triumf in tehnične možnosti! Kakšen veličasten napre­dek je že doslej prineslo dejstvo, da je bilo človeštvo nekaj desetletij zaneseno z naravnoslovno mislijo; in kaj je 100 in celo 1000 let v primerjavi z vsem časovnim razmahom človeškega razvoja, ki je še pred nami.
Premagovanje prostora! Najveličastnejše izmed vseh del, ki si jih moremo zamisliti, in izpolnitev najvišjega smotra bi bilo, ko bi človeštvo za vse večne čase rešilo duhovne pridobitve pred dokončnim propadom, kajti šele ko bi uspelo prenesti našo kulturo na tuja nebesna telesa in se s tem razširiti po vesolju, bi si človeštvo s svojimi dejanji in upi priborilo to, za čemer se je pehalo mnoga tisočletja, če ni vse skupaj le muha kozmičnega dogajanja, naključje v igri večne narave, in je le za nas tako zelo veliko, dejansko pa se je pojavilo in mineva v vesolju, in sicer na majhni kroglici - Zemlji: kajti šele takrat bi dobilo naše celotno bivanje resnični smisel, šele takrat bi bilo človeštvo upravičeno počutiti se kot božji sel in kot njegovo orodje — in sicer le zaradi svojih izvršenih del.
Predvideni potek razvoja potovanja po vesolju
Vrnimo se iz sanj prihodnosti spet v sedanjost in resničnost. Ko bi le imeli dandanes že kaj za seboj, ko bi nam že uspelo odposlati raketo brez posadke kakih 10
205
ali celo 100km visoko! Četudi je, zahvaljujoč različnim naporom zadnjih let, problem vožnje po vesolju teoretič­no že kolikor toliko obdelan - pa je treba v praksi še vse postoriti. Za zaključek zatorej podajmo sliko, kako bi se domnevno utegnilo razvijati potovanje po vesolju.
Nedvomno je pri tem prva in najpomembnejša nalo­ga: tehnični razvoj raketnega motorja, pogonske naprave vesoljske ladje; skratka naloga, ki je rešljiva le s temelji­tim in nesebičnim raziskovalnim delom, problem, ki sodi predvsem in najprej v laboratorije visokih šol in na preizkušališča strojnih tovarn.
V zvezi s tem moramo (kolikor gre za rakete na tekoče pogonske snovi) zbrati izkušnje glede potrebnih načinov uporabe tekočih plinov, predvsem pa glede tekočega kisika, nato še tekočega vodika idr. Nadalje bi bilo treba preizkušati v raziskovalnih laboratorijih obnašanje kovin pri izjemno nizkih temperaturah, s čimer bi dognali najbolj primeren material za gradnjo. Podroben študij pa bi bil končno potreben tudi še za način konstrukcije rezervarjev za pogonske snovi.
Ko bodo rešena vsa ta temeljna tehnična vprašanja, bi prišlo še najprej v poštev: odpraviti raketo brez posadke v višje plasti atmosfere, ali pa še preko njih, v odprto vesolje, nato pa se preprosto spustiti s padalom, ako se izkaže, da je to sploh izvedljivo.
Ti poskusi ne bodo omogočili le zbiranja potrebnih tehničnih izkušenj o načinu delovanja raketnega mehani­zma, pač pa predvsem spoznavanje zakonov zračnega upora, veljavnih pri izredno visokih hitrostih in segreva­nju zaradi trenja v zraku, kar je nadvse pomembno za gradnjo vozila samega, prav tako pa tudi padal, nosilnih ploskev itd. Nato bomo še spoznali, do katerih višin pride še v poštev enostavno pristajanje s padalom (zaradi nevarnosti, da se zaradi trenja v zraku padalo vname),
206
končno pa bomo s tem tudi pojasnili lastnosti najvišjih plasti ozračja, kar ni le glavni pogoj za nadaljnji razvoj vožnje po vesolju, pač pa je pomembno tudi za marsikaj drugega (npr. za radiofonijo). Obstreljevanje Meseca z raketo brez posadke, napoljnjeno s svetilnim smodnikom, kot je že marsikdo predlagal, bi lahko tudi v prihodnje raziskovali, vendar pa bi bilo komaj praktično pomemb­no. Sočasno bi bilo treba opraviti tudi poskuse z velikimi centrifugami (ali vrtiljaki) o vplivu povišane težnosti na zdravje, kasneje pa, z izpopolnjevanjem dosedanjih me­tod umetne preskrbe z zrakom, še ustvariti možnosti za bivanje v brezzračnem odprtem vesolju, in še preizkusiti ustrezne konstrukcije vesoljskih oblačil v brezzračnih, globoko ohlajenih zakloniščih.
Brž ko bodo izkušnje opisanih, do tedaj opravljenih pripravljalnih del dovoljevale, bi mogli opraviti polet z vesoljsko raketo s posadko s preprostim pristajalnim padalom, in sicer do višine, za katero bi prej dognali, da je dopustna.
Gre pa tudi za to, da opremimo raketo z nosilnimi ploskvami, ker bomo z njimi izvedli drsni let (Hohman-nov pristajalni manever), vozilo pa uredimo za doseganje takšnih višin, s katerih ne bi bil več izvedljiv preprost pristanek s padalom.
Izkušnje s tehniko povratnega sunka, ki so potrebne za izdelavo letalu podobne vesoljske ladje (ali, če že hočemo: s povratnim sunkom gnanega letala ali kar »letala na povratni sunek«, »raketnega letala« itd.), na­kar še izkušnje o zračnem trenju, zračnem uporu itd., pa bomo do takrat že pridobili iz malo prej opisanih pred­hodnih poizkusov z vesoljskimi raketami brez posadke.
Pri preizkušanju teh vozil, kjer bi se morale kar najdalekosežneje uveljaviti vse dosedanje izkušnje letal­ske tehnike, bi morali sprva začeti z razmeroma majhni-
207
mi poleti in višinami, nato pa si šele prizadevati, da oboje postopoma povečujemo do ustreznih največjih hi­trosti.
Brž ko bomo obvladali manevriranje z raketnim leta­lom, tehniko letenja nasploh in posebej tudi pri kozmič-nih hitrostih in v redkejših, višjih zračnih plasteh, bomo hkrati tudi dosegli:
1. že opisani »promet s hitrimi letali s kozmičnimi hitrostmi«, hkrati pa bomo dosegli tudi prvi praktični uspeh v vesoljski vožnji (namreč vsak let in pristajalni let, ki nas ne popeljeta nad ozračje, nista v bistvu nič drugega kot hitri polet); 2. da se bo vračajoča vesoljska ladja lahko spustila in pristala tudi z drsnim letom (namesto običajnega pristanka s padalom), t. j., da ladji omogočimo vrnitev na Zemljo s poljubne višine, ne da bi se pri tem poškodovala, kar je izredno pomembno za vesoljski polet, hkrati pa tudi eden izmed pogojev zanj. Doslej opisani potek razvoja, in sicer: najprej raketni poleti brez posadke z enostavnim pristankom s padalom in šele na osnovi dobljenih in zbranih izkušenj izdelava letal na povratni sunek, pa utegne biti smotrnejši, ako bi slednje neposredno razvili iz današnjih letal, pa tudi glede ostalega je to priporočljivo, kajti spoznanja, ki jih bomo zbrali ob tem, bodo verjetno pokazala primeren način izdelave raketnega letala, ki se utegne bistveno razlikovati od vseh do sedaj znanih letal. Dobivanje rezultatov le s poskusi z že tako dragimi letali pa utegne biti znatno dražje, povrh vsega pa še povezano z večjimi nevarnostmi.
Vsekakor pa je najvažnejše, da predvsem začnemo s praktičnimi poskusi.
S povečevanjem učinkovitosti letal na povratni sunek ali letalom podobnih vesoljskih ladij bomo sčasoma dosegli vedno večje vodoravne hitrosti in višine vzpenja-
208
nja, vse dokler ne bo iz tega samo od sebe nastalo nad ozračjem potekajoče prosto obhodno gibanje okoli Zem­lje. Kasnejši izbor tira pa potem ne bo povzročal nobenih težav.
S tem pa bo dana možnost za postavitev že opisane vesoljske opazovalnice, torej drugega praktičnega uspeha v razvoju vesoljskih poletov.
Tedaj pa bi lahko opravili tudi poljubne višinske lete in priložnostno obkrožili Mesec.
Promet s hitrimi letali in vesoljska opazovalnica sta še povsem zemeljski zadevi. Nato pa si moramo prizade­vati, da bomo z opazovalnico kot prometnim oporiščem uresničili tudi ostale smotre vesoljske vožnje: pristanek na Mesecu, in če bi bilo mogoče, bi na njem postavili tovarno pogonskih snovi, med drugimi pa tudi obletava-nje sosednjih planetov, kar seje sicer šele sedaj pokazalo kot izvedljivo.
Sklepna beseda
Če pa nam, proti pričakovanju, sčasoma ne bi uspelo, da bi z dovolj preprostimi tehničnimi napravami tudi praktično dosegli večje izpušne hitrosti, in četudi bi te končno znašale le kakih 2000-3000 metrov na sekundo, bi kljub temu prišli do tega, da bi dokončno raziskali višje plasti zemeljskega ozračja, praktična pridobitev pa bi bila predvsem ta, da bi vzpostavili že opisani zemeljski hitri promet s kozmičnimi hitrostmi, kar bi kasneje pripomoglo k doseganju še drugih ciljev.
Že samo s tem bi dosegli tak uspeh, da bi zasenčil vse ostale uspehe na tehničnem področju. Nobenega dvoma pa ni, da bi bilo to ob smotrni izrabi že obstoječih tehničnih možnosti tudi že sedaj nekako dosegljivo. Uspe­li pa bomo toliko prej, kolikor prej, velikopotezneje in
14 Problem vožnje po vesolju
209
resneje se bomo znanstveno lotili praktičnega obravnava­nja problema, hkrati pa si ne bi smeli delati utvar o težavah, ki jih bo treba še premagati.
Vendar pa ni namen pričujočih razmišljanj ustvarja­nje vere, kako bomo že jutri potovali k tujim nebesnim telesom. Le pokazali naj bi, da se vožnja po vesolju človeku ne bi smela več zdeti nekaj nemogočega, pač pa, da predstavlja problem, ki je verjetno tehnično docela rešljiv — problem, ki mora spričo silne želje, ki tiči za njim, prikazati kot nične vse ovire, ki stojijo na poti do njegovega dokončnega obvladovanja.
210
BESEDA O HERMANU POTOČNIKU IN NJEGOVEM DELU Sandi Sitar
Tudi iz številčno majhnega slovenskega naroda je izšel velik pionir raketne in vesoljske tehnike - Herman Potočnik. Leto 1929, ko je pod psevdonimom Noordung izšla njegova knjiga Das Problem der Befahrung des Weltraums,1 je bilo z marsikaterega gledišča prelomno. Gospodarska, družbena in politična kriza se je tako zaostrila, da je deset let kasneje povzročila svetovno vojno. Tega leta so začeli meriti električne tokove v človeških možganih (Berger), za valovno teorijo materije pa so podelili tudi Nobelovo nagrado (Broglie). Rodila se je enotna teorija gravitacijskega in elektromagnetnega polja (Einstein). Zračna ladja Grof Zeppelin je obletela Zemljo. Tedaj je bilo še 28 let do izstrelitve prvega umetnega satelita, 32 let do prve izstrelitve človeka okoli matičnega planeta in točno 40 let do njegovega prvega pristanka na kakšnem drugem nebesnem telesu.2In prav takrat so veliki pionirji astronavtike prehajali iz faze teoretičnega utemeljevanja tega novega spoja človeškega seganja po nedosegljivem z znanstvenimi spoznanji, in so začeli pospešeno iskati tehnične možnosti za uresniči­tev skozi prejšnja obdobja človeške zgodovine zgolj sanj-skih vizij.
1 Hermann Noordung; Das Problem der Befahrung des Weltraums. Der Raketen-Motor. Eine leichtfassliche Darstellung der grössten techni­schen Zukunftsfrage der Menscheit. Richard Carl Schmidt und Co. Berlin 1929.
2 4. okt. 1957: Sputnik 1; 12. apr. 1961: J. Gagarin, Vostok 1; 20 jul. 1969: Armstrong, Aldrin, (Colins), Apollo 11.
211
dalee