V roce 1957 se na oběžnou dráhu Země dostala první umělá družice. Z různých studií a teoretických prací přešla věda do praxe. První start kosmické lodi a všechny následující programy byly založeny na řadě nápadů a řešení, včetně těch, která byla navržena před několika desítkami let. Teorii kosmického letu dlouhodobě studuje mnoho specialistů a jedním z účastníků takové práce byl ruský a sovětský vědec Alexander Ignatievič Shargei, lépe známý jako Jurij Vasiljevič Kondratjuk.
Cesta do vesmíru
Alexander Shargei se narodil v roce 1897 v Poltavě. Z několika důvodů strávil budoucí vědec svá první léta v domě své babičky. V roce 1903 se jeho otec přestěhoval do Petrohradu a vzal s sebou Alexandra. V roce 1907 vstoupil A. Shargei na gymnázium, kde studoval jen několik let. V roce 1910 zemřel jeho otec a musel se vrátit do Poltavy. Po absolvování poltavského gymnázia se stříbrnou medailí nastoupil budoucí teoretik vesmírných letů do mechanického oddělení petrohradského polytechnického institutu. Studie však netrvala příliš dlouho - jen o několik měsíců později byl A. Shargei povolán do armády.
Brzy poté, co byl povolán, bývalý student šel do školy praporčíků. Poté, co A. Shargei získal potřebné vzdělání a zcela nové ramenní popruhy, odešel na tureckou frontu, kde sloužil až do jara 1918. Nechtěl se zúčastnit občanské války, podporučík se nepřipojil k bílému hnutí a pokusil se vrátit domů. Následně se ale neúspěšně pokusil zemi opustit.
Yu. V. Kondratyuk. Pravděpodobně 30. Fotografie Wikimedia Commons
Když A. Shargei viděl obtížnou situaci a věděl o některých specifických rysech té doby, raději neodhalil svou minulost - zejména vojenskou hodnost. Aby se vyhnul možným problémům, vydal s pomocí macechy nové dokumenty. Budoucím vědcem se stal Jurij Vasilievič Kondratyuk, narozený v roce 1900 z města Luck. Právě pod novým názvem získal badatel zaslouženou slávu.
Od počátku dvacátých let pracoval Yuri Kondratyuk v různých městech na jihu země a vykonával různé úkoly - především související s technologií, její stavbou a údržbou. Koncem dvacátých let se přestěhoval na Sibiř, kde zvládl novou profesi specialisty na práci s obilím a budování odpovídající infrastruktury.
Průkopník vesmíru
Během své služby v armádě a v civilních podnicích, spojené s řešením čistě praktických problémů toho či onoho druhu, studoval Yu. Kondratyuk také teorii kosmického letu. V té době dělala raketa své první kroky a ještě nebyla připravena vstoupit do meziplanetárního prostoru. Tento východ však nebyl možný bez teoretických výpočtů a zdůvodnění. Mechanik bez formálního vzdělání, který se začal zajímat o raketová a vesmírná témata, zahájil svůj výzkum.
Situace na konci desátých let minulého století přinejmenším nepřispěla k aktivní práci vědců samouků. Yu. Kondratyuk tedy neměl přístup ke stávající práci na vesmírných problémech, což mělo zvláštní důsledky. Například neví o výpočtech K. E. Tsiolkovsky a Y. Kondratyuk nezávisle odvodili vzorec pro tryskový pohon a také tyto výpočty určitým způsobem doplnili. Později byl na základě takových prací schopen navrhnout nové myšlenky a teoretický aparát vhodný pro použití v budoucích projektech.
V roce 1919 připravil Yuri Kondratyuk své první plnohodnotné dílo. Rukopis s názvem „Pro ty, kdo čtou stavět“obsahoval 144 stran popisujících teoretické aspekty raketové techniky, četné vzorce a nejrůznější nové návrhy. Ve své práci vědec vyvinul již známé nápady a výpočty a také přišel se zcela novými návrhy. Jak ukázaly události následujících desetiletí, bez některých myšlenek Y. Kondratyuka by rozvoj kosmonautiky mohl čelit vážným problémům.
„Magnum opus“vědce - kniha „Dobytí meziplanetárních prostorů“
V roce 1925 se objevila nová práce „O meziplanetárním cestování“, ve které se uvažovalo nejen o teorii raketového pohonu, ale také o způsobech její praktické aplikace ve prospěch vědy. Na začátku příštího roku Vědecko -technický odbor Nejvyšší rady národního hospodářství pověřil profesora Vladimíra Petroviče Vetchinkina, aby prostudoval práci Kondratyuka a předložil závěr. Profesor dospěl k závěru, že o výzkum nadšeného vědce je velký zájem a měl by být zapojen do probíhající práce. Slavný vědec navíc požadoval, aby byl mladý specialista přemístěn z provincií do hlavního města.
Yu. Kondratyuk pokračoval v teoretickém studiu různých problémů a na základě výsledků nového výzkumu provedl úpravy stávající práce. Na základě předchozích rukopisů a nového výzkumu v roce 1929 byla napsána kniha „Dobytí meziplanetárního prostoru“. Rozvinula již známé myšlenky i navrhované nové. Na konci dvacátých let tedy vědec dokázal zdůvodnit a vypracovat řadu otázek souvisejících s návrhem kosmické lodi.
Je třeba poznamenat, že dílo „Pro ty, kteří budou číst stavět“zůstalo rukopisem po dvě desetiletí. Poprvé vyšel až na konci třicátých let - po objemnějším a důležitějším díle „Dobytí meziplanetárního prostoru“. Přesto v tomto případě byla tato kniha velkým zájmem vědců a inženýrů.
V polovině šedesátých let první rukopis Yu. V. Kondratyuk byl publikován ve sbírce „Průkopníci raketové techniky“, kterou upravil T. M. Melkumov. Americká agentura NASA brzy vydala překlad této knihy. Zahraniční odborníci do té doby ze zjevných důvodů neměli informace o všech pracích svých kolegů z Ruska a SSSR. Z nové kolekce se bez překvapení dozvěděli, že některé průlomové nápady, které v té době používali, se skutečně objevily o několik desítek let dříve.
Průlom ve vědě
Ve svých dílech desátého a dvacátého roku Yu. Kondratyuk navrhl řadu nových myšlenek. Některé z nich byly ve skutečnosti vývojem již známých řešení, zatímco jiné nebyly dříve nalezeny ve vědeckých pracích. Vědět další historii raketové technologie a astronautiky, není vůbec těžké pochopit, které z vědeckých myšlenek byly vyvinuty a které se ukázaly jako nevhodné pro použití v praxi. Některá rozhodnutí Y. Kondratyuka se skutečně ukázala být příliš komplikovaná nebo ne zrovna nejpohodlnější, což však nemělo vliv na správnost ostatních.
„Kondratyukova dráha“na příkladu letového diagramu amerického Apolla 8. Obrázek NASA
Dokonce i v rukopise „Pro ty, kteří budou číst, aby stavěli“, vědec samouk svou vlastní metodou odvodil vzorec tryskového pohonu, který dříve formuloval K. E. Tsiolkovsky. Vypracoval také možnost návrhu vícestupňové rakety s kapalným motorem poháněným dvojicí vodík-kyslík. Byla navržena spalovací komora motoru s optimálním systémem dodávky paliva a vysoce účinnou tryskou pro zvýšení tahu.
V první hlavní práci byly uvedeny také nápady týkající se způsobů provádění vesmírných letů. Takže, Yu. Kondratyuk jako první navrhl tzv. perturbační nebo gravitační manévr - využití gravitačního pole nebeského tělesa k dodatečnému zrychlení nebo zpomalení kosmické lodi. Bylo navrženo zpomalit vozidlo během sestupu na Zemi kvůli odporu vzduchu - to umožnilo obejít se bez motorů a snížit spotřebu paliva.
Obzvláště zajímavý je návrh Yu. Kondratyuka ohledně optimálního způsobu cestování do jiných nebeských těles. Podle této myšlenky by zařízení sestávající ze dvou částí mělo být odesláno na planetu nebo satelit. Po vstupu na oběžnou dráhu nebeského tělesa by jedna z jeho jednotek měla přistát a druhá by měla zůstat na své trajektorii. Aby letěl zpět, musí přistávací modul vystoupat na oběžnou dráhu a přistát s druhou složkou komplexu. Tato technika vyřešila zadané úkoly nejjednodušším způsobem a s minimální spotřebou paliva.
Na základě některých teoretických předpokladů nadšenec vyvinul optimální způsob letu ze Země na Měsíc. V kombinaci se sdíleným vozidlem to dokonce umožnilo přistát a poté se vrátit domů. Následně byla tato trajektorie pojmenována „Kondratyukova dráha“. Navíc byl použit v několika programech, které zahrnovaly vyslání různých kosmických lodí na Měsíc.
Kniha „Dobytí meziplanetárního prostoru“obdržela několik předmluv najednou - pár autorských, psaných v různých časech, stejně jako redakční. Autorem posledně jmenovaného byl profesor V. P. Vetchinkin. Přední odborník ve svém oboru na několika stránkách nejen poskytl nejlepší názor na práci svého kolegy, ale také uvedl seznam zcela nových nápadů a řešení, která poprvé navrhl. Celkově byla kniha označena za „nejúplnější studii o meziplanetárním cestování ze všech, která byla do nedávna napsána v ruské a zahraniční literatuře“. V. Vetchinkin rovněž zaznamenal řešení řady otázek prvořadého významu, o nichž dosud jiní autoři neuvažovali.
Yu. Kondratyuk byl první, kdo navrhl zvýšit spalné teplo různých paliv pomocí ozónu místo „tradičního“kyslíku. Pro stejné účely bylo navrženo použít pevné palivo na bázi lithia, boru, hliníku, hořčíku nebo křemíku. Tyto materiály by mohly být použity ke stavbě hořlavých nádrží, které by se po vyčerpání paliva samy staly hořlavými. V. Vetchinkin poznamenal, že F. A. Tsander, ale Y. Kondratyuk byl před ním.
Nákladní kosmická loď Progress je moderní alternativou k raketovému a dělostřeleckému komplexu Y. Kondratyuka. Foto NASA
Yu. Kondratyuk byl první, kdo navrhl koncept tzv. proporcionální odpovědnost a odvodil vzorec, který bere v úvahu vliv hmotnosti tanků na celkovou hmotnost rakety. Navíc dokázal, že bez shození nebo spalování prázdných nádrží by raketa nemohla opustit gravitační pole Země.
Nadšený vědec, znatelně před svými domácími kolegy, nejprve navrhl myšlenku raketového letadla - rakety s křídly schopnými létat v atmosféře. Současně nejen učinil nabídku, ale také vypočítal optimální konstrukční parametry a letové režimy takového zařízení. Byly zpracovány nejen "raketové" a aerodynamické problémy, ale také problém tepelného zatížení konstrukce.
Nakonec V. P. Vetchinkin zaznamenal důkladnost Yu. V. Kondratyuk při práci na problematice vytváření tzv. střední základna - vlastně vesmírná stanice. Zejména pro stabilní chování a vyloučení zpomalení horními vrstvami atmosféry bylo navrženo umístit jej na oběžnou dráhu Měsíce, a ne poblíž Země. Kromě toho byl navržen originální způsob dopravy zboží na takovou základnu. Pro tyto úkoly byl navržen speciální raketový a dělostřelecký komplex a také optický sledovací a řídicí systém.
Myšlenky do budoucna
Znát způsoby vývoje raketové a vesmírné technologie ve 20. století, je snadné pochopit, jaké myšlenky Yu. Kondratyuk byly implementovány v původní podobě, která prošla vážnými úpravami a která nenašla uplatnění a neopustila stránky knih. Ve skutečnosti vývoj Jurije Kondratjuka stále používají všichni hlavní účastníci světového vesmírného průmyslu. Současně v některých případech existuje zvláštní závislost: čím dále vývoj technologie postupuje, tím více se nepoužívají nejnovější návrhy.
Koncept vícestupňové rakety, který je nyní základem kosmonautiky, byl navržen před Yu. Kondratyukem, ale podílel se také na jeho vývoji. Kyslíkovo-vodíkové motory našly uplatnění také v různých oblastech. Návrhy spalovací komory a trysky, navržené v rukopise z roku 1919, byly testovány na úrovni teorie a praxe a poté zdokonaleny a použity v nových projektech.
Modelová sýpka „Mastodont“v centru Memorial Museum v Yu. V. Kondratyuk, Novosibirsk. Foto Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
Zvláště důležité pro astronautiku jsou gravitační pomoc a sdílená kosmická loď pro lety do jiných nebeských těles, kterou poprvé navrhl Y. Kondratyuk. Lidstvo již vyslalo do vesmíru několik desítek automatických meziplanetárních stanic a jednalo se o poruchový manévr využívající gravitaci Země nebo jiných nebeských těles, která byla použita k jejich přivedení na požadované dráhy letu k cíli. Také v oblasti AMC je nejaktivněji využíván sdílený systém s orbitálním a přistávacím modulem. Podobná architektura byla použita v lunárních programech několika zemí: nejslavnějším příkladem tohoto druhu je řada vozidel Apollo.
Ne všichni z Yu. V. Kondratyuk našel využití. Za prvé, důvodem byl další rozvoj vědy a techniky. Některé návrhy vyjádřené ve spisech nadšenců vycházely ze stavu techniky desátých a dvacátých let, který ukládal nejvážnější omezení. Vznik a vývoj nových technologií v budoucnosti umožnil zjednodušit řešení řady problémů ve vesmírném poli.
V knize „Dobytí meziplanetárního prostoru“Yu. Kondratyuk vyjádřil obavy, že i velmi vzácná atmosféra může uhasit rychlost orbitální stanice a vést k jejímu pádu, v důsledku čehož by takový komplex měl být umístěn na oběžnou dráhu měsíc. Ve skutečnosti však stanice tiše pracují na oběžné dráze Země. Čas od času jsou nuceni provést korekci oběžné dráhy, ale tento postup již dávno přešel do kategorie jednoduchých rutinních postupů.
Bylo navrženo zásobování „mezilehlé základny“pomocí složitého raketového a dělostřeleckého komplexu založeného na speciální zbrani schopné odpalovat nákladní střely s raketovým motorem. V praxi jsou takové úkoly řešeny pomocí specializovaných transportních kosmických lodí, které jsou na oběžnou dráhu dopravovány pomocí nosných raket. Tato metoda je mnohem jednodušší a ekonomičtější než použití specializovaného komplexního nástroje.
Bylo navrženo sledovat stanici na oběžné dráze, včetně včasného vypuštění střely s nákladem, pomocí dalekohledu. Stanice měla nést obří kovové zrcadlo a nákladní střela byla podle plánu vybavena pyrotechnickými pochodněmi. Naštěstí se již ve třicátých a čtyřicátých letech objevil radar, který umožňoval sledovat kosmické lodě bez obludných zrcadel a teleskopů.
Nejen prostor
Ve dvacátých letech Yu. V. Kondratyuk vystřídal několik zaměstnání a dokázal zvládnout řadu specialit souvisejících s návrhem a provozem různých mechanismů. Na konci desetiletí navrhl a postavil speciální sýpku v Kamen-na-Obi. Dřevěná konstrukce pro 13 tisíc tun obilí se vyznačovala srovnatelnou snadností stavby, ale zároveň splňovala všechny požadavky.
Pomník na údajném místě smrti Y. Kondratyuka. Fotografie Wikimedia Commons
V roce 1930 však odpovědné osoby při stavbě výtahu zjistily porušení, v důsledku čehož byli projektanti a stavitelé obviněni ze sabotáže. Po soudu byl Ju Kondratyuk poslán do uzavřené projekční kanceláře uhelného průmyslu, který pracoval v Novosibirsku. Tam projektant vyvinul několik nových metod stavění dolů, slibné vzorky vybavení a mechanizace podniků. Některé z těchto návrhů byly realizovány ve formě projektů nebo konkrétních struktur.
Při práci v „šarashce“se vědecký nadšenec začal zajímat o téma větrných elektráren. Na konci roku 1932 vyvinul se svými kolegy vlastní verzi takového komplexu a vyhrál s ním soutěž Lidového komisariátu těžkého průmyslu. Na jejich žádost byli inženýři propuštěni před plánovaným termínem a převezeni do Charkova. V roce 1937 byla na Krymu zahájena stavba první elektrárny Y. Kondratyuka, ale nebyla dokončena. Vedení průmyslu se rozhodlo zastavit práce na tématu větrných farem s vysokým výkonem. Vynálezce však pokračoval ve vývoji kompaktních a relativně nízkoenergetických systémů tohoto druhu.
Je známo, že v polovině třicátých let Yu. V. Kondratyuk byl povolán do Jet Research Institute, ale on takovou nabídku odmítl. Důvodem byla potřeba pokračovat v práci v energetickém sektoru. Podle jiných zdrojů se vědec obával, že účast na raketových projektech pro vojenské účely vzbudí zvýšený zájem bezpečnostních agentur a příběh se nahrazením dokumentů bude odhalen.
V roce 1941 žil a pracoval Jurij Kondratjuk v Moskvě. Brzy po začátku Velké vlastenecké války se dobrovolně připojil k lidové milici. Dobrovolník středního věku byl zapsán jako telefonní operátor. Později sloužil v různých komunikačních jednotkách z různých formací. Podle různých zdrojů Yu. V. Kondratyuk zemřel na konci února 1942 během bojů v okrese Bolkhovsky v oblasti Oryol. Na údajném místě smrti vynikajícího vědce a designéra je postaven pomník.
***
Na počátku 20. století spočívalo celé raketové a vesmírné téma pouze na nadšencích, kteří chtěli otevřít nové obzory vědy a techniky. Jedním z nich byl Alexander Ignatievič Shargei, lépe známý jako Jurij Vasilievič Kondratyuk. Prokázal velký zájem o slibná témata, provedl mnoho potřebných výpočtů a na jejich základě navrhl mnoho důležitých myšlenek. Navíc, protože neměl přístup k práci jiných lidí ve stejné oblasti, nezávisle odvodil všechna potřebná ustanovení a vzorce.
V určitém období Yuri Kondratyuk zastavil aktivní práci na raketových a vesmírných tématech a soustředil úsilí do jiných oblastí. Jeho úspěchy však zajímaly kolegy a byly vyvinuty. Několik desetiletí po zveřejnění hlavních prací nadšeného vědce to vše vedlo k vypuštění první umělé družice Země, vozidel s posádkou atd. Aniž by se přímo podílel na sestavování a odpalování raket, dokázal Jurij Kondratjuk nejvážněji přispět k obecnému teoretickému základu nejdůležitějšího odvětví.
