Zakaj astronomija - in zakaj tudi v slovenskih šolah (XI)
[ astro_in_sola I | astro_in_sola II | astro_in_sola III | astro_in_sola IV | astro_in_sola V | astro_in_sola VI | astro_in_sola VII | astro_in_sola VIII | astro_in_sola IX | astro_in_sola X | astro_in_sola XI | astro_in_sola XII | astro_in_sola XIII ... || Vzgoja ]

S P I K A,
strani 256 - 257, Spika 6 (2022) - 5,90 EUR

Zakaj astronomija
- in zakaj tudi v šoli? (XI)
Raketna tehnika se je začela z zabavo,
komercialni poleti v vesolje - JA ali NE?

Zakaj astronomija - in zakaj tudi v šoli: 2021/22 - Spika
Vičar Zorko

Raketna tehnika se je začela z zabavo, komercialni poleti v vesolje - JA ali NE, premožni omogočili razvoj nebesne mehanike in tudi danes ni razvoja astronomije in astronavtike brez ogromnih vsot denarja, davkov ...

Raketna tehnika se je začela z zabavo

Raketna tehnika, Kitajci – smodnik in bambusove rakete za zabavo, raketni motorji, turbine za vbrizgavanje goriva, oksidanta v zgorevalno komoro, imena kot so Robert Hutchings Goddard, Oberth, Herman Potočnik, Verner von Braun, Arthur Rudolph, Sergej Pavlovič Koroljov ... Smodnik danes sestavlja 75 % kalijevega nitrata (KNO3; nudi kisik za gorenje)), 15 % oglja (C; gorivo) in 10 % žvepla (S; gorivo, ki tudi zniža vnetišče in pospeši gorenje). Smodnik so nekako iznašli že Kitajci (preko iztrebkov netopirjev, ki seveda vsebujejo gnojilo kalijev nitrat) - okrog 9. stoletja - in sicer so iskali snov večnega življenja (eliksir življenja), našli pa snov zabave in čez nekaj časa tudi smrti ... a delno tudi pot v vesolje. Tukaj se lahko vključijo tudi poleti na Luno, avtomatizirane sonde na Marsu, Luni, ob drugih planetih ... Zanimivih tem je neskončno! Marsikdo je v amatersko astronomijo prišel prav prek astronavtike.

Tukaj lahko vključimo univerzalni princip pretvorbe energije preko oksidacije (prižiganje in uporaba ognja je najbrž eden prvih tehničnih dosežkov naših prednikov, že najbrž izpred milijona let ... in še danes igra žal glavno vlogo v energetski bilanci večine civilizacij, precej čez mero pri kurjenju fosilnih goriv.

Še nekaj besed o sleherniku in vesoljskih poletih (na to razburljivo možnost skoraj vsak izmed nas vsaj kdaj pomisli ...). Doba vesoljskega turizma se je (najbrž) začela julija 2021 (na »mejo« vesolja sta letela tako babica stara 82 let in mladenič 18 let, kot financerja obeh projektov in še veliko ostalih oseb, ki niso imele prej nobenih povezav s profesionalno astronavtiko – tudi cene so kar padle, v Sloveniji je najbrž kar nekaj 100 oseb, ki bi si tak polet lahko privoščile, ...). Na polete se je v naprej prijavilo že ogromno ljudi iz celega sveta, med njimi Tom Hanks in fizik Stephen Hawking (žal je Hawking leta 2018 izgubil maratonski boj z dolgoletno amiotrofično lateralno sklerozo, ki ga je skoraj povsem ohromila, a njegov um je ostal še naprej v polnem zagonu iskanja resnice o človeku in vesolju).

Prvi čisto komercialni polet je 11. julija 2021 uspel podjetju Virgin Galactic (privatna last - ZDA, Velika Britanija: lastnik Richard Branson) in kmalu za prvim poletom še New Shepard (privatna last – ZDA: lastnik Jeff Bezos). Oba projekta omogočata letenje nekje do višine 100 km (suborbitalno), okrog 6 potnikov (nekaj minut breztežnosti, Zemljo vidiš kot kroglo, soočiš se s temo, praznino vesolja, prelepo modrino Zemlje, soočiš se sam s sabo, ... da se narediti tudi določene mini eksperimente ...), maksimalne hitrosti so dober km/s (8x manjše od prve kozmične, orbitalne, hitrosti). Dobra plat majhnih hitrosti je varna vrnitev (komora ali raketoplan nimata težav s pregrevanjem zaradi upora zraka pri vrnitvi – v resnici suborbitalni poleti ponovijo najsrečnejšo Einsteinovo misel – ko padaš, ne čutiš teže). Pomembna pa je tudi manjša izpostavljenost potnikov samemu sevanju, če so orbite bližje Zemlji. Pomisleki glede takih poletov so številni: kratek let v breztežnosti, cena okrog 250 000 $, vprašanje varnosti potnikov, velik problem ekologije, zaenkrat (skoraj) nič znanstvenih eksperimentov (čeprav je vsak človek že sam po sebi, v razmerah poleta na rob vesolja, eksperiment – sploh pri starosti 82 let) ...

Razmišlja se tudi o komercialnih suborbitalnih poletih med celinami (recimo za 150 potnikov za ceno letalske karte), kakšne tri ure vožnje, odvisno od cilja. Vprašanje pa je, kaj je ekološko bolj sporno, dolgi letalski poleti med celinami ali »eliptično« medcelinsko potovanje na rob vesolja in spet nazaj na naš planet ... Veliko je tudi kritik (poleg že naštetih pomislekov, ekologija ...), da si polete lahko privoščijo (zaenkrat) le bogati ljudje. Delno to drži - a spomnimo se, tudi poleti z letali, potovanja z ladjami, nakup avtomobila, mobilnega telefona, življenje v dokaj potratni hiši, nakupi nepotrebnih novih oblek ... vse to je bil najprej privilegij bogatih. A se je s časom »to razkošje« omogočilo tudi večini, ki si je z delom (in znanjem) te dobrine lahko tudi zaslužila ... In kdo od kritikov komercialnih poletov v vesolje se bo odpovedal večini ekološko spornih dobrin – avtomobilom, računalnikom, številnim poletom z letali čez oceane, celine ... Če bomo nespametni, se bo res potrebno (skoraj zagotovo) odpovedati večini naštetih pridobitev postrazsvetljenske družbe. Lahko pa vložimo veliko več znanja in truda v nove tehnologije za zmanjšanje obremenitev okolja, v recikliranje ..., in se tako še dovolj zgodaj odrečemo kurjenju, uporabi fosilnih goriv, pretiranemu potrošništvu. Spomnim se zelo poučnih odzivov še iz časov, ko so se mobilni telefoni pocenili na finančne zmožnosti slehernika - celo na javni RTV so se norčevali, kaj da so nekateri (takrat Italijani) obsedeni z mobilno telefonijo. A danes si čudak, če nimaš mobilnega telefona in vanj ne zreš cel dan ... Tudi če naredimo bolj sprejemljive raketne pogone, je še zmeraj vprašanje, kaj pomeni za podnebje stalno mešanje (preko izstrelitev raket) našega ozračja ... A v resnici bi lahko prav suborbitalni poleti ljudem omogočili, da bi se še bolje zavedli krhkosti našega planeta (tudi vsak od nas namreč lahko prispeva svoj delček k ekološki vzdržnosti moderne civilizacije), za planet - kateremu trenutno nimamo rezervne lokacije (Luna, Mars – za veliko število ljudi dolgoročno ne bo šlo ...). In, če bi se suborbitalni poleti izkazali ekološko bolj sprejemljivi in zagotovo tudi precej hitrejši način potovanja – zakaj pa jih ne bi sprejeli, kot smo sprejeli recimo vlake, letala ...


Denis Tito je bil prvi vesoljski turist iz ZDA, ki je leta 2001 osem dni preživel na Mednarodni vesoljski postaji kot član ruske ekipe. Za misijo naj bi bogataš plačal 20 milijonov dolarjev (foto: A. Nemenov).
Še zanimivost. Ker mu domača NASA ni odobrila poleta, se je obrnil na Ruse, ki so denar rade volje sprejeli.

Še o problemu bogatih in revnih in razvoju znanosti. To je eminentno vprašanje vzgoje in izkušenj ter razmisleka odraslega človeka. Najbrž pa je to tudi problem fokusa – ali ljudi delimo na bogate in revne ali pa raje na pametne in tiste, ki počnejo neumnosti (ta drugi pristop je zmeraj rodil napredek – tudi v astronomiji – torej, da se podpre pametne, ne glede na to ali so revni ali bogati – seveda revščina ni v ponos nobeni družbi in se jo tudi da odpraviti, kar so dokazale razvite države, ki tudi veliko vlagajo v kvalitetno šolstvo, znanost, zdravo tekmovalnost). Vemo, da sta Kepler in Brahe lahko dosegla preboj v astronomiji prav zaradi premožnih ljudi. Kralj Danske in Norveške Friderik II. je ponudil Tychu Braheju sredstva za izgradnjo in opremo astronomskega observatorija na otoku Hueenu (Hveen - sedaj Venu). Brahe je leta 1576 zgradil grad Uraniborg »nebeško trdnjavo« - in je s pomočjo številnih mladih sodelavcev skozi 20 let opravil izjemne meritve lege Marsa (več njegovih ciklov), meritve ostalih planetov, meritve lege zvezd. Na koncu se je skregal z vplivnimi ljudmi Danske (novi kralj Kristian IV. mu je tako odvzel vse prihodke – kot bomo videli, je to protislovno bilo dobro za astronomijo). A zatočišče mu je dal naslednji bogataš - našel ga je pri »našem« cesarju Rudolfu II v Pragi, kjer dobil azil tudi znameniti Johannes Kepler, ki je postal leta 1600 Brahejev pomočnik (zgodovinsko srečanje velikega praktika in genialnega teoretika). Tako se je (po skoraj 20 letni trmasti obdelavi podatkov s strani genialnega Keplerja) rodila izjemna moderna nebesna mehanika – in vsi poleti v vesolje še danes upoštevajo takratna izjemna spoznanja, osnovne postulate gravitacije. In od teh prelomnih dosežkov imamo danes vsi koristi »revni« in »bogati«. Torej – skoraj vsi začetki znanstvenega in tehnološkega preboja zahtevajo ogromna sredstva in seveda tudi sodelovanja, a hkrati tudi zdravega tekmovanja (»pozitivnega egoizma« - želje po presežnem, ustvarjalnem, omogočanje zasebne pobude, veliko znanstvenih prebojev je plod zasebne iniciative – tudi pot do energijskega zakona g. Mayerja). Zahtevajo pa tudi socialni in ekološki čut – no pri ta zadnjem pogoju smo zagotovo padli na izpitu, a ŠE imamo možnost opravljanja popravcev. Sedaj moramo vložiti vse umske (in telesne) napore v nove čistejše tehnologije in seveda - spet ne bo šlo brez enormnih sredstev (»bogatašev«, davkov, države bodo morale iz proračunov nameniti veliko več odstotkov sredstev za nove vire energij, pogonov, materialov, v optimizacije potratnih procesov, v znanje, šole, morale bodo vlagati v fiziko, v astronomijo, kemijo, biologijo, strojništvo, računalništvo ...). Veliko je bogatih – a malo jih vlaga v polete v vesolje. In - spremljajmo tok ljudi, večina masovno migrira v države kjer »bogataši letijo v nebo in tudi plačujejo davke« (in ne obratno) ... Ali je dolgoročno to dobro za naš planet – pa je drugo vprašanje ... – to nam bo razkrila bodočnost. Eno so ideali (kaj bi radi bili), drugo pa je resnična narava človeka (a jo smemo na silo spreminjati)? Spomnim se kolega, ki je omenil, da mu je znanec očital, ko je letel na drugo celino - koliko da bo CO2 spustil v zrak. A kot ljudje poznamo svojo nrav že od kar smo se učlovečili (zarečenega kruha se največ poje) - čez nekaj let pa je ravno ta ekolog sam letel na drugo celino – da bi se imel lepo, da bi videl kaj novega, spoznal nove kulture ... Rešitev ni v (pretiranem) omejevanju svobode ljudi, ampak v novih virih energije, tehnologijah, v znanju.

Najbrž poznate zgodbo, dialog, ko sta se srečala prof. matematike, ki je vozil »le« starega spačka in nekoč zelo problematičen učenec, ki je sedaj vozil avto za 100000 eur. Prof. je pohvalil učenca, ker mu gre tako dobro v življenju, a ga je le zanimalo na kak način zasluži toliko denarja (matematiko je imel komaj pozitivno - zgolj zaradi pritiska okolice ...). Učenec pa mu urno odgovori: » ... profesor, to pa ja ni nič takega - opeko kupim za 1 euro, prodam pa jo naprej za 5 eurov in tako živim od '4 odstotkov'.«

No – vsekakor si ne želimo bogatašev na principu '4 odstotkov' (v Sloveniji je takih žal kar veliko – zato pa ničesar ne vlagajo v vesoljske polete). Zaključimo to zgodbo s staro resnico, da revščina - in enakost v njej - ne peljeta nikamor. Tudi razvoj cepiv proti virusu covid-19 so omogočile razvite (bogate) države - a bogastvo je predvsem v glavah – saj poznamo resnico: »Vse kar imam, nosim s seboj.« Poleti v vesolje torej vsekakor ja, za slehernika – a ne za ceno še dodatnega (kritičnega) obremenjevanja okolja ...


Herman Potočnik Noordung je svetovno slavo dosegel leta 1929, ko je v Berlinu izšla njegova knjiga Problem vožnje po vesolju - raketni motor. ki velja za eno temeljnih del prve generacije raziskovalcev vesolja. Na sliki je Potočnikov načrt geostacionarne vesoljske postaje.

In Slovenija bi zagotovo lahko (kdaj v bodočnosti) vsako leto najboljšemu na tekmovanju iz Astronomije (ali olimpijade) za nagrado omogočila polet v suborbitalno orbito naše Zemlje – bo prišel ta čas? Veliko je lahko kritik na ta predlog – a koliko denarja damo nekim X dejavnostim v stilu kruha in iger (no, nekaj tega razvedrilnega programa tudi mora živeti – a na bolj kvalitetni, ustvarjalni ravni) …, vrhunska znanost in trud mladih, njihova ustvarjalnost pa ostanejo zgolj obrobna novica v medijih …


Gledališki režiser Dragan Živadinov uspešno združuje umetnost in astronavtiko s projektom "Projektil 1995-2045-Noordung" (vir: Wiki).

Slovenci smo do sedaj prispevali zelo veliko k poletom v naše ozračje in v vesolje, naštejmo nekatera imena, podjetja: brata Rusjan izdelata lastno letalo in poletita (25. novembra 1909), Herman Potočnik (knjiga »Problem vožnje po Vesolju« - Raketni motor, 1929, znan po načrtu vesoljske postaje ...), inženir aeronavtike Joseph Frederick »Joe« Sutter (pri Boeingu je bil na čelu ekipe 4500 ljudi, od tega je bilo 2700 inženirjev, ki so bili vključeni v projekt Boeinga 747), astronavti slo. rodu - Sunita L. Williams, astronavt Ronald Šega, Jery Linenger, Randy Bresnik, strokovnjak za medcelinske in vesoljske rakete Franklin R. Puhek (leta 1962 odločilno pomagal pri poletu v vesolje prvemu Američanu Johnu Glennu.), dr. Dušan Petrač (prispeval je rešitve za kontrolo superfluidnega helija za vzdrževanje temperature senzorjev pri minus 271 °C, ki detektirajo mikrovalovno ozadje vesolja – nosilec je bil satelit), tukaj je podjetje Pipistrel g. Iva Boscarola, ki izdeluje in razvija ekološko vzdržna letala (nekoč nas je praktično zastonj popeljal s svojimi letali in zmaji, ko so ga obiskali s šentviškimi dijaki – takrat še naravoslovna gimnazija 1995), Anton Mavretič (v okviru projektov Voyager 1 in Voyager 2 je sodeloval pri izdelavi plazemskega spektrometra PLS – Plasma Spectrometer), Marcos Bavdaž (ESA), tukaj je še vrsta letalskih inženirjev (Stanko Bloudek, itn – se oproščamo vsem, ki jih nismo našteli), vrsta podjetij, ki delajo za NASO (Dewesoft iz Trbovelj), gospod Marcos Bavdaž dela v ESA, čestitke gredo ekipama prvih dveh slovenskih satelitov (NemoHD in Trisat), tukaj je umetnost v breztežnosti "Projektil 1995-2045-Noordung" projekt Dragana Živadinova, zelo aktiven je tudi Marko Peljhan in žal ... še vrsto spregledanih ... Tradicija je torej na naši strani – samo ustaviti se ne smemo!!!

Slike misije New Shepard in SpaceShipTwo






Blue_Origin_New_Shepard_Launch_april_2015



Whiteknight Two in SpaceShipTwo skupaj - Whiteknight Two doseže 16 km, nakar se plovilo na sredi (SpaceShipTwo) odcepi.

Ameriško podjetje Virgin Galactic je po 16 burnih letih doseglo cilj: prevoz potnikov. Njihov raketoplan VSS Unity je namreč opravil svoj prvi parabolični polet s polno zasedenostjo kabine. V njej je bil tudi ustanovitelj Richard Branson. Polet je minil brez napak, Branson pa je zmagoslavno razglasil novo dobo raziskovanja vesolja, kjer bo slednje dostopno širšim množicam ljudi.

Raketno plovilo SpaceShipTwo doseže višino 110 km.


Se nadaljuje ...

Zorko Vičar
Korona pomlad 2021 (objavljeno junij 2022)




Glej tudi:
https://astronomska-revija-spika.si/spika-junij-2022/


DODATEK


















Zgoraj je literatura, ki jo poseduje umetnik Dragan Živadinov (foto: Z. Vičar, obisk šentviških astronomov pri D. Živadinovu - 20. april 2011 - ob 50-i obletnici prvega človeškega poleta v vesolje, naslov razstave je bil "Gagarin - nebo je črno, Zemlja modra" - lokacija: Ciril-Metodove trg ).
Zgoraj je originalna literatura klasikov poletov v vesolje (Konstantin Ciolkovski, Robert Hutchings Goddard, Hermann Oberth, Wernher von Braun, Sergej P. Koroljov, Arthur C. Clarke, ...). Iz te literature se vidi, kako pomembno vlogo je igral v tej epopeji do vesoljskih poletov, v mešanici znanosti in predrznosti, slovenski inženir Herman Potočnik, s knjigo "Problem vožnje po vesolju - raketni motor" (1929 - "Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketenmotor"). Citirajo ga vsi:
- Wernher von Braun v doktoratu „Konstruktive, theoretische und experimentelle Beiträge zu dem Problem der Flüssigkeitsrakete“. iz leta 1934,
- Arthur C. Clarke
- in ostali.
"2001: Odiseja v Vesolju" (izvirno angleško 2001: A Space Odyssey) je znanstvenofantastični film režiserja in producenta Stanleyja Kubricka iz leta 1968, posnet po istoimenskem romanu Arthurja Charlesa Clarkea. Clarke je povzel vesoljsko ladjo po Hermanu Potočniku-NOORDUNGU.