Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Jak to wszystko się zaczęło? Przecież nie od razu człowiek wsiadł do rakiety i poleciał, to byłoby zbyt proste. Istotnie, wiele osób uważa, że podbój kosmosu rozpoczął się 55 lat temu, czyli 12 kwietnia 1961 roku, lecz zanim do tego doszło, należało pokonać długą drogę. Pierwszym, który stworzył podstawy współczesnej kosmonautyki i techniki rakietowej, był Konstantin Ciołkowski (1857–1935) – uczony rosyjski (i radziecki) polskiego pochodzenia. Z zawodu był nauczycielem matematyki i fizyki, w dziedzinie techniki był samoukiem. Od 1885 roku pracował nad teorią i konstrukcją metalowego sterowca, a później samolotu jednopłatu o konstrukcji metalowej. W roku 1903 ukazała się drukiem jego praca pt. Badania przestrzeni kosmicznej przy pomocy urządzeń odrzutowych. W pracy tej – po raz pierwszy w dziejach praw ruchu – traktował rakiety jako ciała o zmiennej masie w przestrzeni bezgrawitacyjnej i w polu grawitacyjnym, określił sprawność rakiety, badał wpływ siły oporu powietrza na ruch rakiety itd.

Kolejnym ważnym naukowcem, o którym należy wspomnieć, był Ary Sternfeld (1905–1980). Urodził się w rodzinie żydowskiej w Sieradzu, później przeniósł się z rodzicami do Łodzi, tam też uczęszczał do gimnazjum, gdzie uzyskał maturę (dwujęzyczną: polską i hebrajską), w latach gimnazjalnych kształtowały się jego marzenia o lotach kosmicznych. Początkowo studiował astronomię na  Uniwersytecie Jagiellońskim, potem przeniósł się do Francji, gdzie w 1927 ukończył studia inżynierskie z dziedziny mechaniki, a następnie w Paryżu rozpoczął pracę zawodową jako inżynier mechanik i przygotowania do doktoratu. Promotorzy wycofali się jednak z patronowania doktoratowi o tak fantastycznej tematyce; proponowali doktorat z obróbki metali skrawaniem, jednak Sternfeld odrzucił ich propozycję, czego po latach nieco żałował. Mówiono, że prowadził podwójne życie – w dzień praca inżyniera-konstruktora, wieczorami i nocami obliczenia kosmonautyczne. W 1932 powrócił do Łodzi, gdzie napisał, w języku francuskim, Wstęp do kosmonautyki (Initiation à la cosmonautique). Dzieło przedstawiono publicznie 6 grudnia 1933 roku na zebraniu Polskiego Towarzystwa Przyjaciół Astronomii w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego. Jednak nie spotkało się ono z zainteresowaniem w Polsce. Rozczarowany wrócił do Paryża. Przedstawił publicznie swoją pracę, która spotkała się z dużym zainteresowaniem, w konsekwencji czego otrzymał Międzynarodową Nagrodę Astronautyczną. Wygłosił pierwszy w dziejach francuskiej Akademii Nauk odczyt o kosmonautyce, jako pierwszy w ogóle lansował pojęcie kosmonautyka. Jako pierwszy wygłosił także publiczny wykład o kosmonautyce na Sorbonie. Możliwość pracy w kosmonautyce oraz wydania drukiem książki pojawiła się w Związku Radzieckim. Przeniósł się więc do Moskwy, gdzie jeszcze z polskim paszportem rozpoczął pracę w Naukowo-Badawczym Instytucie Napędu Odrzutowego (RNII). 

Nie można pominąć również Siergieja Korolowa (1906–1966), wybitnego konstruktora urządzeń kosmonautycznych i rakiet, człowieka niezwykle wpływowy, ale przede wszystkim charyzmatyczna. Korolow ukończył wyższą szkołę techniczną w Moskwie i jednocześnie moskiewską szkołę lotniczą. W 1932 roku był jednym z organizatorów, a następnie kierownikiem Grupy Badania Ruchu Odrzutowego (GIRD), w której zbudowano i w sierpniu 1933 roku wypróbowano w locie pierwszą radziecką rakietę z silnikiem na paliwo ciekłe GIRD-09.  Opracował wiele projektów  m.in. w 1939 roku rakietę uskrzydloną 212 oraz szybowiec rakietowy RP-318, który po raz pierwszy w Związku Radzieckim wykonał lot pilotowany. Podczas II wojny światowej Korolow pracował w Laboratorium Gazodynamicznym (GDŁ), zajmował się problemem wyposażenia samolotów w dodatkowe silniki rakietowe na paliwo ciekłe. Dalsza jego działalność była nastawiona na budowę wielkich rakiet. Pod jego kierunkiem zbudowano liczne rakiety balistyczne i geofizyczne, rakiety nośne i załogowe statki kosmiczne Wostok i Woschod. Urządzenia rakietowe budowane pod kierunkiem Korolowa pozwoliły wysłać sztuczne satelity Ziemi i Słońca oraz zrealizować loty aparatów ku Księżycowi, na Wenus i na Marsa.

Wreszcie nadchodzi rok 1957 i dość przypadkowa data wystrzelenia Sputnika 1. Pierwszym radzieckim satelitą miał być przyszły Sputnik 3. Nie był on jednak gotowy na czas, a w ZSRR wiedziano już o amerykańskim programie kosmicznym, za wszelką cenę Sowieci chcieli więc przyspieszyć własne prace nad sztucznym satelitą. Dlatego też szef radzieckiego biura kosmicznego Korolow wyznaczył w jego zastępstwie Sputnika 1 – małego i prostego w budowie satelitę, który pozwoli wyprzedzić konkurencję. Rakieta R-7 ze Sputnikiem miała wystartować z kosmodromu Bajkonur 6 października 1957 roku. Wystrzelenie otoczone było ścisłą tajemnicą na wypadek, gdyby miało nie pójść zgodnie z planem. Jednak z Moskwy dotarła wiadomość o zwołaniu na 6 października 1957 roku zebrania naukowców biorących udział w Międzynarodowym Roku Geofizyki. W wyniku błędnego przetłumaczenia tekstu jednego z referatów, Korolow wpadł w panikę i przesunął start na 4 października 1957 roku. Sputnik 1 stał się pierwszym ludzkim tworem, który osiągnął orbitę okołoziemską. Satelita krążył wokół Ziemi 92 doby, 4 stycznia 1958 roku wszedł w gęste warstwy atmosfery i uległ zniszczeniu. Do momentu spłonięcia w atmosferze, Sputnik 1 zdążył okrążyć Ziemię 1400 razy, co oznacza, że przebył łącznie około 70 milionów kilometrów. Rakieta, która wyniosła Sputnika 1 również dotarła na orbitę okołoziemską. Była widziana z powierzchni Ziemi jako obiekt o jasności 1 magnitudo. Sam Sputnik miał jasność 6 magnitudo i był trudny do zaobserwowania. Pomimo tego obserwacje wizualne i radiowe Sputnika były prowadzone na całym świecie przez amatorów i profesjonalistów. Trudno było podważyć sukces Związku Radzieckiego, Amerykanie doznali szoku. Sowieci jako mocarstwo nuklearne dysponują rakietą, którą mogą z ładunkiem wystrzelić ze swojego kraju i skierować w dowolne miejsce. Rozpoczął się szaleńczy wyścig z czasem pomiędzy USA i ZSRR.

Kandydatów na kosmonautów zaczęto poszukiwać w jednostkach lotnictwa myśliwskiego już w październiku 1957 roku. Wstępnej weryfikacji poddano dokumenty personalno-medyczne 3461 pilotów, w wyniku kolejnych selekcji w marcu 1960 roku 20 kandydatów skierowano  do centrum szkolenia kosmonautów. W połowie stycznia następnego roku wyłoniono sześciu pilotów do pierwszego lotu statkiem kosmicznym Wostok. Byli to kapitanowie: Walery Bykowski, Adrian Nikołajew, Pawło Popowicz, oraz st. lejtnanci Jurij Gagarin, Gieorgij Nielubow i Gierman Titow. 10 kwietnia komisja państwowa zatwierdziła wniosek głównego konstruktora Siergieja Korolowa o starcie 12 kwietnia 1961 roku statku Wostok z człowiekiem na pokładzie. Ta sama komisja wskazała na pierwszego kosmonautę Jurija Gagarina, jego dublerem został Gierman Titow. 

Jurij Aleksiejewicz Gagarin urodził się 9 marca 1934 roku jako syn stolarza i dojarki w kołchozie w miejscowości Kłuszyno1. W roku 1949, po ukończeniu 15 lat, Gagarin rzucił szkołę średnią i został przyjęty do szkoły zawodowej przy zakładach metalowych (fabryka maszyn rolniczych) w Lubiercach. Wiosną 1951 rozpoczął naukę w Szkole Technicznej w Saratowie nad Wołgą. W wieku 21 lat skończył szkołę z najwyższą oceną i rozpoczął naukę w Wojskowej Szkole Lotniczej, mieszczącej się w Orenburgu. W marcu 1957 wykonał pierwszy samodzielny lot odrzutowcem MiG-15, w listopadzie ukończył szkołę i awansował na stopień porucznika. 

W czasie lotu orbitalnego został Gagarin awansowany do stopnia majora. Gagarin statkiem kosmicznym wykonał jedno okrążenie Ziemi w czasie 108 minut. Był to pierwszy w dziejach ludzkości lot człowieka w przestrzeni kosmicznej. Ciekawostką jest jednak to, jak należy ten lot sklasyfikować od strony formalnej, gdyż Gagarin nie doleciał swoim statkiem kosmicznym do Ziemi, lecz katapultował się z niego, zresztą zgodnie z planem, i osiągnął powierzchnię Ziemi na spadochronie. Fakt ten był początkowo zatajany przez ZSRR co najmniej do czasu uzyskania potwierdzenia przez Międzynarodową Federację Lotniczą (franc. Fédération Aéronautique Internationale – FAI) rekordu wysokości lotu, rekordu czasu lotu i rekordu wielkości masy wyniesionej na orbitę. Niezależnie jednak od sposobu lądowania FAI uznała ten lot. Amerykanie znowu zostali wyprzedzeni. Wprawdzie niecały miesiąc później, bo 5 maja Alan Shepard wykonał pierwszy lot, ale był to jedynie lot suborbitalny na wysokość 187,4 km. Zostało to skomentowane w dość ironiczny sposób przez sowieckie media: „Kiedy my latamy w kosmos, Amerykanie skaczą jak pchły”. Lot Gagarina był w pełni sterowany z Ziemi, nie wiedziano jeszcze wtedy, jak w przestrzeni kosmicznej, w nieważkości będzie się zachowywał ludzki organizm i czy zdoła kontrolować cały przebieg lotu. była Na pokładzie znajdowała się instrukcja do sterowania, do ewentualnego użycia przez kosmonautę, w zalakowanej kopercie, ale nie została użyta.

Statek utrzymywał łączność z Ziemią na falach UKF oraz krótkich. Związek Radziecki nie dysponował w owym czasie ogólnoświatową siecią odbiorników UKF, mogących przekazywać je z obszarów, nad którymi przelatywał Wostok. Lot ten był nadzorowany przez siedem stacji naziemnych. Trzy odbierały fale UKF i były oznaczane, kolejno, jako Zarja-1, Zarja-2 i Zarja-3. Cztery – nazwane Wesna – odbierały z kolei fale krótkie. Gagarinowi przypisywano wiele zdań, które miał wypowiedzieć podczas swojego lotu: a to „że Boga nie widział”, a to „jaka ona piękna” (o Ziemi) i inne. Jednak podczas tak ważnego lotu, podczas którego wszystko było szyfrowane, nie było raczej miejsca na osobiste pogaduszki. Kryptonim Wostoka i Gagarina to „Kiedr”, z którym rozmawiał „20”, czyli Siergiej Korolow. 

Pewnie znajdą się i tacy, którzy nie wierzą w lot Gagarina oraz w jego powrót, ale to nie jest kwestia wiary, tylko wiedzy.

Jacek Szczepanik

¹ Tej samej, pod którą w 1610 roku wojska hetmana Stanisława Zółkiewskiego rozbiły spieszące na odsiecz Smoleńskowi siły kniazia Dymitra Szujskiego wspomaganego przez korpus szwedzki.