Przemilczana historia. Rosyjska sonda okrywa wodę na Księżycu…w 1976 roku!

Tekst inspirowany: „Soviet Moon Lander Discovered Water on the Moon in 1976” (http://www.technologyreview.com)

 Orland Krzyżanowski

rys: NASA

 

Są takie momenty w życiu gdy rzeczy przestają wyglądać na takie jakimi się wydawały. Fakty wydają się te same ale narracja poprzez zmianę sposobu w jaki je łączy może zupełnie zmienić całą historię. Właśnie Historia szczególnie jest wrażliwa na takie zabiegi bardziej niż jakakolwiek inna dziedzina nauki. Jak się okazuje historia  astronautyki nie jest wyjątkiem czego dowodem jest nieznany i zapomniany epizod odkrycia wody na Księżycu przez Rosjan.

Możliwość występowania wody na naszym naturalnym satelicie interesowała naukowców i fascynatów eksploracji przestrzeni kosmicznej od dekad. Stwierdzenie jej obecności byłoby krytycznym czynnikiem przy decyzji o ustanowieniu na jego powierzchni stałej placówki badawczej. W popularnych opracowaniach podaje się do wiadomości iż dane potwierdzające jej występowanie zaczęły spływać do naukowców od 1994 roku (misja Clementine) z momentem przesilenia i potwierdzenia tego faktu w 2009 roku (bezpośrednio misja Chandrayaan-I a pośrednio LCROSS tego samego roku). Dziś wiemy już, że Księżyc oficjalnie jest „mokry”. Jest jednak z tą historią coś nie tak…

Dobrze wiemy kto wygrał wyścig na Księżyc. Strona wygrana mając to w naturze nie daje nam o tym zapomnieć dysponując w dodatku talentem do bycia medialnym. Amerykanie byli pierwsi na Księżycu jednak od strony naukowej to nie koniecznie program Apollo był najbogatszy w osiągnięcia a na pewno nie był najdłużej trwającym programem księżycowym. W Polsce z powodu zaszłości historycznych i stereotypów często nie jesteśmy fanami osiągnięć naszych rosyjskich sąsiadów i przez ten fakt tracimy dużą część perspektywy. W tym wypadku będzie to najbogatszy w wyniki naukowe i najdłużej trwający  ciągły program badania Księżyca Łuna. W latach 1958 do 1976 piętnaście bezzałogowych statków kosmicznych różnych konstrukcji i przeznaczeniu wykonało swoje misje w zakresie 100% zaplanowanych zadań (jakkolwiek dużą ilość z oryginalnej liczby 44  a oficjalnie 24 pojazdów w różnych stadiach wykonywanych misji utracono)(przypis1). Ostatnia z nich dostarczyła z powrotem na Ziemię próbki gruntu, w których stwierdzono obecność wody!

Łuna 24 (grafika NASA)

Łuna 24 gdyż to o niej mowa była bardzo ciekawą sondą. 6 tonowy pojazd po udanym wejściu na orbitę Księżyca rozpoczął 18 sierpnia 1976 roku manewr zejścia na powierzchnie, który zakończył się sukcesem. Zakres zaplanowanych prac był ambitny. Statek miał wykonać świdrem otwór na głębokość 2 metrów, pobrać próbki gruntu i… dostarczyć je z powrotem na Ziemię. Misja przebiegła modelowo. Lądownik osiadł łagodnie zaledwie kilkaset metrów od poprzedniego lądownika Łuny 23, który doznał uszkodzenia w trakcie lądowania dwa lata wcześniej i nie mógł wykonać misji.  Kontrola naziemna natychmiast wysłała polecenie rozpoczęcia odwiertu. Wiertło sondy pod kątem 30st. wgryzło się w regolit na głębokość 225 centymetrów wypełniając elastyczny przewód znajdujący się za nim próbkami gruntu. Mechanizm następnie „wcisnął” je do pojemnika w kapsule powrotnej który znajdował się na szczycie pojazdu. Po raptem 22 godzinach od lądowania silniki Łuny znów odpaliły. Kawałek Księżyca wszedł na trajektorię powrotną na Ziemię. 22 sierpnia kapsuła wypuściła swoje spadochrony hamujące i szczęśliwie wylądowała na obszarze Syberii.

Startujący w drogę na Ziemię stopień powrotny z regolitem (źród grafiki: http://www.russianspaceweb.com)

Po przeanalizowaniu ćwierć kilograma przywiezionych próbek okazało się że 0.1% masy całości stanowi woda! Wyniki zostały opublikowane w rosyjkiej prasie naukowej (magazyn „Geochemia”) w 1978 roku jednak świat zachodni całkowicie przemilczał to odkrycie pomimo, że pismo wydawane było również w wersji anglojęzycznej.

Dopiero niedawno Arlin Crotts, naukowiec z Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku przyznał, że obecne „rewelacje” na temat wody na Księzycu byłyby mniej rewelacyjne a badania mogłyby być posunięte trochę dalej gdyby nie zignorowanie wyników misji Łuna 24 (jego praca w formacie pdf jest do pobrania z: http://arxiv.org/abs/1205.5598 ).

Na zakończenie ciekawostka. Większość uważnych czytelników ma prawo zapytać się dlaczego wody nie wykryli astronauci programu Apollo. Jak się okazuje próbki księżycowe przywiezione przez astronautów również zawierały wodę jednak naukowcy stwierdzili, że były one „zanieczyszczone” nią później gdyż niezwykle pylisty regolit uniemożliwił szczelne zamknięcie torebek ze skałami.

Ciekawe co jeszcze można w ten sposób przegapić…

Wszystkie przedstawione informacje pochodzą z:

http://www.technologyreview.com/view/428030/soviet-moon-lander-discovered-water-on-the-moon/

Przypis 1 – lista wszystkich udanych i nieudanych misji Łuna :

http://www.russianspaceweb.com/spacecraft_planetary_lunar.html

„Gwiazda Polski”- polska załogowa misja stratosferyczna w…1938r!

Napełnianie czaszy wodorem w dniu próby startu. Zdjęcie: archiwum dr Katarzyny Kuligowskiej (zamieszczone w Skrzydlatej Polsce nr 8/2011)

Gdy myślimy o eksploracji przestrzeni kosmicznej w kontekście historii to Polska nie jest krajem, który się w tych myślach pojawia stosunkowo często. Spotkany na ulicy przypadkowy przechodzień zapytany o nasz udział w omawianej tematyce po rozważeniu kwestii odpowie nam, że zapewne lot Hermaszewskiego w 1978 roku oraz nasza akcesja do ESA od pierwszego stycznia 2013 roku. Takich odpowiedzi można spodziewać się po grupie przypadkowych ludzi. Jest jednak ktoś kto podałby jeszcze jedno wydarzenie. Pan Andrzej Morgała autor książki„Gwiazda Polski. Lot do stratosfery 1938 rok” opowiedziałby nam mało znaną historię która wydarzyła się w Polsce międzywojennej.

Granic nie ma i trzeba je dopiero wyznaczyć!

W okresie, gdy granica kosmosu była sprawą jeszcze bardziej umowną niż dzisiaj odbywały się pierwsze pionierskie próby udania się wyżej i zobaczenia więcej. W 1935 roku rekordowym osiągnięciem w tej dziedzinie był lot Alberta Sevensa, który jako pierwszy osiągnął wysokość 22 km i wykonał fotografię krzywizny Ziemi. Była to pierwsza kosmiczna fotografia w znanej historii człowieka! Tak wyglądały pionierskie próby i czołowe osiągnięcia aeronautyki w tamtym okresie. Po sukces sięgnęła również Polska. Postanowiliśmy zbudować największy na świecie stratostat oraz kapsułę dla dwuosobowej załogi. Plan obejmował osiągnięcie 30 km wysokości i badania rozkładu promieniowania kosmicznego. Stratostat miał mieć 120 metrów wysokości w pozycji startowej! Rekord świata zostałby tym sposobem pokonany o całe 10 km względem osiągnięć USA. Byłoby dużym niedopowiedzeniem pominięcie faktu, że byliśmy do tego doskonale przygotowani. Zorganizowano wcześniej (1933-1936) sześć lotów załogowych stratostatów, z których dwa pobiły aktualne międzynarodowe rekordy wysokości. Jakkolwiek dla porównania rekord w 1935 roku wykonany w stratostacie „Warszawa II” był o dwadzieścia kilometrów niższy niż planowany „Gwiazdy Polski”.

Pierwsze zdjęcie krzywizny Ziemi wykonane w 1935 roku przez Alberta Stevensa z wysokości 22 km.

Szukamy sponsora

Środki finansowe potrzebne do przeprowadzenia misji miał zorganizować Komitet Organizacyjny I Polskiego Lotu Stratosferycznego. Co ciekawe udało się zorganizować więcej pieniędzy niż było potrzeba. Jest to dobrym przykładem dobrego PRu, jaki miała polska nauka w społeczeństwie. Innym podobnym przykładem jest budowa ORP Orzeł, który również w znacznej części został sfinansowany przez składki obywateli. Muszę przyznać, że w porównaniu do takich inicjatyw nasze czasy wydają się niestosownie egoistyczno- konsumpcyjne i brakuje w nich ducha wspólnej szerszej perspektywy.

Zdaję sobie sprawę, że gdyby była to strona amerykańska opisująca swoje osiągnięcia w tekst zostałaby wpleciona informacja, że zakłady Boeing zrobiły tą część a Lockheed Martinn zrobiły inny podzespół… Chociaż w sumie, dlaczego nie. Produkcji opracowanej technologii impregnacji powłoki podjęły się zakłady ZPG Guma. Wykonania samej czaszy balonu podjęła się Wytwórnia Balonów i Spadochronów w Legionowie. Powłoka wykonana była z jednowarstwowego materiału kalandrowanego (kalander- typ urządzenia zob.Wiki). Materiał ten pokryty był warstwą gumy, która miała stanowić wspomniany impregnat.

Ponadto wykonano 2 lub 3 gondole, w których miała przebywać załoga (źródła różnią się w tym temacie). Gondola była konstrukcją hermetycznie zamkniętą o kształcie kuli (osobiście przypomina mi kapsuły Wostok jakkolwiek jest to luźne skojarzenie) i miała szereg zmyślnych rozwiązań. Pokrycie zostało wykonane z blachy o grubości 2mm. Kapsuła posiadała trzy włazy, przez które można było w razie potrzeby się wydostać a w górnej części znajdowała się galeryjka. Kolor, na jaki pomalowano konstrukcję nie był przypadkowy. Były to biało czarne pasy, które miały ograniczać ilość pochłanianego światła i w rezultacie nagrzewania konstrukcji. Oprócz instrumentów naukowych służących do pomiaru promieniowania kosmicznego gondola była wyposażona w ciekawe urządzenie będące odpowiednikiem czarnej skrzynki znanej z samolotów. Był to aparat fotograficzny, który co kilka minut robił zdjęcia tablicy z zegarami. Gdyby coś poszło nie tak wiadomo by było, przy jakiej wysokości i znane byłyby inne parametry lotu. Rozwiązanie, które jest jednak moim faworytem to system miękkiego lądowania, w jaki kapsuła została wyposażona. Jest to analogiczne rozwiązanie znane ze statków Sojuz, gdy kapsuła tuż przed przyziemieniem odpala rakiety hamujące. W polskiej konstrukcji na spodzie gondoli zamocowano amortyzator… wypleciony z wikliny! I nie chciałbym tu być źle zrozumiany. Bez ironii naprawdę podziwiam elastyczność i niekonwencjonalność konstruktorów. Proste, miało spełniać swoje zadanie i do tego tanie! Znalazłem informację, że balast był zrzucany na spadochronach…z wysokości 30 km mogę zrozumieć, dlaczego.

Hermetyczna dwuosobowa gondola. Foto ze strony: http://www.dobroni.pl/

Czas i miejsce akcji

Miejsce startu, jakie wybrano to Dolina Chochołowska w Tatrach. Po kilku przełożeniach startu ze względu na warunki 12 października 1938 roku zdecydowano o próbie startu dnia następnego. 13 Października o godzinie 22 rozpoczęto napełnianie gigantycznej czaszy stratostatu wodorem.Podobnie jak nasze telefony ładować się miała do rana. Gdy zegar oznajmił koniec starego i początek nowego dnia zaczęło się dziać. Krótko po północy zerwał się halny. W pośpiechu zdecydowano o wypuszczeniu wodoru. Niestety, wodór jak to wodór…wybuchł. Gdy ilość gazu w balonie malała ten ostatni był coraz bardziej miotany przez wiatr. Jedwabny materiał zaczął ocierać się o siebie. Z lekcji fizyki wiemy, co się wtedy dzieje. Wyładowanie elektrostatyczne wywołało iskrę. Pomimo, że zapaliło się 800m2 materiału okazało się, że jej naprawa jest jak najbardziej wykonalna. Co więcej, nie ucierpiał żaden z 200 ludzi, którzy pracowali przy konstrukcji. Gondola również była nieuszkodzona.

Niezrealizowana przyszłość…

Gwiazda Polski” do dzisiaj jest największym na świecie wybudowanym stratostatem. Gdyby misja zakończyła się sukcesem byłaby obecna we wszystkich światowych liniach chronologicznych dotyczących podboju kosmosu. Niedługo po niej pojawiłaby się V-2, Werner von Braun i inne znane epizody. Gdy granica kosmosu nie była ustalona nawet umownie, to podobne misje były pionierskimi, które osobiście jestem w stanie porównać do dokonań Kolumba i innych pionierów odkryć geograficznych. Uważam również prywatnie, że podobnie jak wtedy przez dekady, tak dzisiaj ciężko przeciętnemu człowiekowi zauważyć realne korzyści i skalę tego, co oznacza eksploracja przestrzeni kosmicznej. Poprzez analogię zauważę, że realne bonusy z odkrycia Ameryki dla przeciętnego człowieka przyszły po długim okresie czasu, ale ich wpływ na życie codzienne dzisiaj jest niezaprzeczalny.

Miałem napisać o drugiej próbie startu „Gwiazdy Polski”… miała ona się odbyć we wrześniu 1939 roku.