V roku 1957 sa na obežnú dráhu Zeme dostala prvá umelá družica. Od rôznych štúdií a teoretických prác veda prešla k praxi. Prvé vypustenie kozmickej lode a všetky nasledujúce programy boli založené na rôznych myšlienkach a riešeniach vrátane tých, ktoré boli navrhnuté o niekoľko desaťročí skôr. Teóriu letu do vesmíru dlho študovalo mnoho špecialistov a jedným z účastníkov tejto práce bol ruský a sovietsky vedec Alexander Ignatievič Shargei, známejší ako Jurij Vasilyevič Kondratyuk.
Cesta do vesmíru
Alexander Shargei sa narodil v roku 1897 v Poltave. Budúci vedec strávil prvé roky v dome svojej babičky z niekoľkých dôvodov. V roku 1903 sa jeho otec presťahoval do Petrohradu a vzal so sebou Alexandra. V roku 1907 vstúpil A. Shargei na gymnázium, kde študoval iba niekoľko rokov. V roku 1910 mu zomrel otec a musel sa vrátiť do Poltavy. Po absolvovaní poltavského gymnázia so striebornou medailou nastúpil budúci teoretik vesmírnych letov na mechanické oddelenie Petrohradského polytechnického inštitútu. Štúdia však netrvala príliš dlho - o niekoľko mesiacov neskôr bol A. Shargei odvedený do armády.
Krátko po vypracovaní bývalý študent odišiel do práporčíckej školy. Po získaní potrebného vzdelania a úplne nových ramenných popruhov odišiel A. Shargei na turecký front, kde slúžil až do jari 1918. Poddôstojník sa nechcel zúčastniť občianskej vojny a nepripojil sa k bielemu hnutiu a pokúsil sa vrátiť domov. Následne sa však neúspešne pokúsil opustiť krajinu.
Yu. V. Kondratyuk. Pravdepodobne 30. roky. Fotografia Wikimedia Commons
Keď A. Shargei videl ťažkú situáciu a vedel o niektorých špecifických črtách tej doby, radšej neprezradil svoju minulosť - obzvlášť vojenskú hodnosť. Aby sa predišiel možným problémom, vydal s pomocou macochy nové dokumenty. Budúcim vedcom sa stal Jurij Vasilievič Kondratyuk, narodený v roku 1900 z mesta Luck. Pod novým názvom získal výskumník zaslúženú slávu.
Od začiatku dvadsiatych rokov pracoval Jurij Kondratyuk v rôznych mestách na juhu krajiny a vykonával rôzne povinnosti - predovšetkým súvisiace s technológiou, jej stavbou a údržbou. Koncom dvadsiatych rokov sa presťahoval na Sibír, kde zvládol nové povolanie špecialistu na prácu s obilím a budovanie zodpovedajúcej infraštruktúry.
Priekopník vesmíru
Počas svojej služby v armáde a civilných podnikoch, spojenej s riešením čisto praktických problémov toho či onoho druhu, Yu. Kondratyuk tiež študoval teóriu vesmírnych letov. V tom čase robila raketa prvé kroky a ešte nebola pripravená na vstup do medziplanetárneho priestoru. Tento východ však nebol možný bez teoretických výpočtov a odôvodnení. Mechanik bez formálneho vzdelania sa začal zaujímať o raketové a vesmírne témy a začal svoj výskum.
Situácia na konci desiateho roku minulého storočia prinajmenšom neprispela k aktívnej práci vedcov-samoukov. Yu. Kondratyuk teda nemal prístup k existujúcej práci na vesmírnych problémoch, čo viedlo k osobitným následkom. Napríklad nevedieť o výpočtoch K. E. Tsiolkovsky, Y. Kondratyuk nezávisle odvodili vzorec pre prúdový pohon a určitým spôsobom tiež doplnil tieto výpočty. Neskôr, na základe takýchto prác, bol schopný navrhnúť nové nápady a teoretický aparát vhodný na použitie v budúcich projektoch.
V roku 1919 pripravil Jurij Kondratyuk svoje prvé plnohodnotné dielo. Rukopis s názvom „Pre tých, ktorí čítajú, aby stavali“zahŕňal 144 strán, ktoré popisovali teoretické aspekty raketovej techniky, množstvo vzorcov a všetky druhy nových návrhov. Vedec vo svojej práci vyvinul už známe nápady a výpočty a prišiel aj s úplne novými návrhmi. Ako ukázali udalosti nasledujúcich desaťročí, bez niektorých myšlienok Y. Kondratyuka by rozvoj kozmonautiky mohol narážať na vážne problémy.
„Magnum opus“vedca - kniha „Dobytie medziplanetárnych priestorov“
V roku 1925 sa objavila nová práca „O medziplanetárnom cestovaní“, v ktorej sa uvažovalo nielen o teórii raketového pohonu, ale aj o spôsoboch jej praktického uplatnenia v prospech vedy. Začiatkom budúceho roka vedecko -technický odbor Najvyššej rady národného hospodárstva poveril profesora Vladimíra Petroviča Vetchinkina, aby si preštudoval prácu Kondratyuka a predložil záver. Profesor dospel k záveru, že o výskum nadšeného vedca je veľký záujem a mal by byť súčasťou prebiehajúcich prác. Slávny vedec navyše požadoval, aby bol mladý špecialista premiestnený z provincií do hlavného mesta.
Yu. Kondratyuk pokračoval v teoretickom štúdiu rôznych problémov a na základe výsledkov nového výskumu upravil existujúcu prácu. Na základe predchádzajúcich rukopisov a nového výskumu v roku 1929 bola napísaná kniha „Dobytie medziplanetárneho priestoru“. Rozvinula už známe nápady, ako aj navrhnuté nové. Na konci dvadsiatych rokov bol teda vedec schopný podložiť a vypracovať množstvo problémov spojených s konštrukciou kozmických lodí.
Treba poznamenať, že dielo „Pre tých, ktorí budú čítať, aby stavali“zostalo rukopisom dve desaťročia. Prvýkrát vyšla až na konci tridsiatych rokov - po objemnejšom a dôležitejšom diele „Dobytie medziplanetárneho priestoru“. Napriek tomu v tomto prípade bola táto kniha veľkým záujmom vedcov a inžinierov.
V polovici šesťdesiatych rokov prvý rukopis Yu. V. Kondratyuk bol publikovaný v zbierke „Priekopníci raketovej techniky“, ktorú upravil T. M. Melkumov. Americká agentúra NASA čoskoro vydala preklad tejto knihy. Zo zrejmých dôvodov nemali zahraniční experti do tej doby informácie o všetkých prácach svojich kolegov z Ruska a ZSSR. Z novej kolekcie sa bez prekvapenia dozvedeli, že niektoré prelomové nápady, ktoré v tej dobe používali, sa skutočne objavili o niekoľko desaťročí skôr.
Prelom vo vede
Vo svojich dielach desiateho a dvadsiateho roku Yu. Kondratyuk navrhol množstvo nových myšlienok. Niektoré z nich boli v skutočnosti vývojom už známych riešení, zatiaľ čo iné sa predtým vo vedeckých prácach nenašli. Keď poznáme ďalšiu históriu raketovej technológie a astronautiky, nie je vôbec ťažké pochopiť, ktoré z myšlienok vedca boli vyvinuté a ktoré sa ukázali ako nevhodné na použitie v praxi. Skutočne, niektoré rozhodnutia Y. Kondratyuka sa ukázali byť príliš komplikované alebo nie najpohodlnejšie, čo však nemalo vplyv na správnosť ostatných.
„Kondratyukova dráha“na príklade letového diagramu amerického Apolla 8. Obrázok NASA
Dokonca aj v rukopise „Pre tých, ktorí budú čítať, aby stavali“, vedec-samouk vlastnou metódou odvodil vzorec prúdového pohonu, ktorý predtým sformuloval K. E. Tsiolkovsky. Vypracoval tiež možnosť návrhu viacstupňovej rakety s kvapalným motorom poháňaným dvojicou vodíkovo-kyslíkových palív. Bola navrhnutá spaľovacia komora motora s optimálnym systémom dodávky paliva a vysoko účinnou dýzou na zvýšenie ťahu.
V prvej veľkej práci boli uvedené aj nápady týkajúce sa spôsobov vykonávania vesmírnych letov. Takže, Yu. Kondratyuk ako prvý navrhol tzv. perturbačný alebo gravitačný manéver - využitie gravitačného poľa nebeského telesa na dodatočné zrýchlenie alebo spomalenie kozmickej lode. Bolo navrhnuté spomaliť vozidlo počas zostupu na Zem kvôli odporu vzduchu - to umožnilo obísť bez motorov a znížiť spotrebu paliva.
Zvlášť zaujímavý je návrh Yu. Kondratyuka ohľadom optimálneho spôsobu cestovania do iných nebeských telies. Podľa tejto myšlienky by zariadenie pozostávajúce z dvoch častí malo byť odoslané na planétu alebo satelit. Po vstupe na obežnú dráhu nebeského telesa by mala jedna z jeho jednotiek pristáť a druhá by mala zostať na svojej trajektórii. Aby mohol letieť späť, musí pristávač vystúpiť na obežnú dráhu a zakotviť s druhou zložkou komplexu. Táto technika vyriešila zadané úlohy najjednoduchším spôsobom a s minimálnou spotrebou paliva.
Na základe niektorých teoretických predpokladov nadšenec vyvinul optimálny spôsob letu zo Zeme na Mesiac. V kombinácii so zdieľaným vozidlom to dokonca umožnilo pristáť a potom sa vrátiť domov. Následne bola táto trajektória pomenovaná „Kondratyukova dráha“. Navyše bol použitý v niekoľkých programoch, ktoré zahŕňali odoslanie rôznych vesmírnych lodí na Mesiac.
Kniha „Dobytie medziplanetárneho priestoru“dostala niekoľko predslovov naraz - niekoľko autorských, napísaných v rôznych časoch, ako aj redakciu. Autorom druhého z nich bol profesor V. P. Vetchinkin. Po dobu niekoľkých stránok poskytol popredný odborník vo svojom odbore nielen najlepší názor na prácu svojho kolegu, ale poskytol aj zoznam úplne nových myšlienok a riešení, ktoré ako prvé navrhol. Celkovo bola kniha označená ako „najkompletnejšia štúdia o medziplanetárnom cestovaní všetkých tých, ktorí boli donedávna napísaní v ruskej a zahraničnej literatúre“. V. Vetchinkin tiež zaznamenal riešenie mnohých otázok prvoradého významu, o ktorých zatiaľ iní autori neuvažovali.
Yu. Kondratyuk bol prvým, kto navrhol zvýšiť spaľovacie teplo rôznych palív použitím ozónu namiesto „tradičného“kyslíka. Na rovnaké účely bolo navrhnuté použiť tuhé palivo na báze lítia, bóru, hliníka, horčíka alebo kremíka. Tieto materiály by sa dali použiť na stavbu horľavých nádrží, ktoré by sa po vyčerpaní paliva samy stali horľavými. V. Vetchinkin poznamenal, že F. A. Tsander, ale Y. Kondratyuk bol pred ním.
Nákladná kozmická loď Progress je modernou alternatívou k raketovému a delostreleckému komplexu Y. Kondratyuka. Foto NASA
Yu. Kondratyuk bol prvým, kto navrhol koncept tzv. proporcionálnej zodpovednosti a odvodil vzorec, ktorý zohľadňuje vplyv hmotnosti nádrží na celkovú hmotnosť rakety. Okrem toho dokázal, že bez zhadzovania alebo spaľovania prázdnych nádrží by raketa nemohla opustiť gravitačné pole Zeme.
Nadšený vedec, ktorý výrazne prevyšoval svojich domácich kolegov, najskôr navrhol myšlienku raketového lietadla - rakety s krídlami schopnými lietať v atmosfére. Zároveň nielenže urobil ponuku, ale aj vypočítal optimálne konštrukčné parametre a letové režimy takéhoto zariadenia. Boli rozpracované nielen „raketové“a aerodynamické problémy, ale aj problém tepelného zaťaženia konštrukcie.
Nakoniec V. P. Vetchinkin poznamenal dôkladnosť dokumentu Yu. V. Kondratyuk pri práci na problematike vytvárania tzv. stredná základňa - vlastne vesmírna stanica. Najmä kvôli stabilnému správaniu a vylúčeniu spomalenia hornými vrstvami atmosféry bolo navrhnuté umiestniť ho na obežnú dráhu Mesiaca, a nie blízko Zeme. Okrem toho bol navrhnutý pôvodný spôsob dodania tovaru na takú základňu. Na tieto úlohy bol navrhnutý špeciálny raketový a delostrelecký komplex, ako aj optický sledovací a riadiaci systém.
Myšlienky do budúcna
Keď poznáte spôsoby vývoja raketových a vesmírnych technológií v XX. Storočí, je ľahké pochopiť, aké sú myšlienky Yu. Kondratyuk boli implementované v pôvodnej forme, ktorá prešla vážnymi úpravami a ktorá nenašla uplatnenie a neopustila stránky kníh. V skutočnosti vývoj Jurija Kondratyuka stále používajú všetci hlavní účastníci svetového vesmírneho priemyslu. Súčasne v niektorých prípadoch existuje zvláštna závislosť: čím ďalej postupuje vývoj technológie, tým viac sa nepoužívajú najnovšie návrhy.
Koncepcia viacstupňovej rakety, ktorá je dnes základom kozmonautiky, bola navrhnutá pred Yu. Kondratyukom, ale podieľal sa aj na jej vývoji. Kyslíkovo-vodíkové motory našli uplatnenie aj v rôznych oblastiach. Návrhy spaľovacej komory a dýzy, navrhnuté v rukopise z roku 1919, boli testované na úrovni teórie a praxe a potom zdokonalené a použité v nových projektoch.
Modelová sýpka „Mastodont“v Centre Memorial Museum v Yu. V. Kondratyuk, Novosibirsk. Foto Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
Osobitný význam pre astronautiku majú gravitačný asistent a zdieľaná vesmírna loď na lety do iných nebeských telies, ktoré prvýkrát navrhol Y. Kondratyuk. Ľudstvo už vyslalo do vesmíru niekoľko desiatok automatických medziplanetárnych staníc a išlo o poruchový manéver využívajúci gravitáciu Zeme alebo iných nebeských telies, ktorý bol použitý na ich privedenie na požadované dráhy letu k cieľu. Aj v oblasti AMC sa najaktívnejšie používa zdieľaný systém s orbitálnym a pristávacím modulom. Podobná architektúra bola použitá v lunárnych programoch niekoľkých krajín: najslávnejším príkladom tohto druhu je séria vozidiel Apollo.
Nie všetci z Yu. V. Kondratyuk našiel využitie. Dôvodom bol predovšetkým ďalší rozvoj vedy a techniky. Niektoré návrhy vyjadrené v spisoch nadšenca vychádzali zo stavu techniky desiateho a dvadsiateho storočia, ktorý ukladal najvážnejšie obmedzenia. Vznik a vývoj nových technológií v budúcnosti umožnil zjednodušiť riešenie množstva problémov vo vesmírnom poli.
V knihe „Dobytie medziplanetárneho priestoru“Yu. Kondratyuk vyjadril obavy, že aj veľmi vzácna atmosféra môže uhasiť rýchlosť orbitálnej stanice a viesť k jej pádu, v dôsledku čoho by mal byť taký komplex umiestnený na obežnú dráhu mesiac. V skutočnosti však stanice ticho pracujú na obežnej dráhe Zeme. Čas od času sú nútení vykonať korekciu obežnej dráhy, ale tento postup už dávno prešiel do kategórie jednoduchých rutinných postupov.
Bolo navrhnuté dodať „strednú základňu“pomocou komplexného raketového a delostreleckého komplexu založeného na špeciálnej zbrani, ktorá je schopná odpáliť nákladné projektily s raketovým motorom. V praxi sa takéto úlohy riešia pomocou špecializovaných dopravných vesmírnych lodí, ktoré sú na obežnú dráhu dodávané pomocou nosných rakiet. Táto metóda je oveľa jednoduchšia a ekonomickejšia ako použitie špecializovaného komplexného nástroja.
Bolo navrhnuté monitorovať stanicu na obežnej dráhe, vrátane včasného vypustenia projektilu so záťažou, pomocou ďalekohľadu. Stanica mala niesť obrovské kovové zrkadlo a nákladná strela mala byť vybavená pyrotechnickými pochodňami. Našťastie, už v tridsiatych a štyridsiatych rokoch sa objavil radar, ktorý umožňoval sledovanie vesmírnych lodí bez obludných zrkadiel a teleskopov.
Nielen priestor
V dvadsiatych rokoch mal Yu. V. Kondratyuk vystriedal niekoľko zamestnaní a dokázal zvládnuť množstvo špecialít spojených s návrhom a prevádzkou rôznych mechanizmov. Na konci desaťročia navrhol a postavil špeciálnu sýpku v Kamen-na-Obi. Drevená konštrukcia na 13 tisíc ton obilia sa vyznačovala porovnateľnou jednoduchosťou stavby, ale zároveň spĺňala všetky požiadavky.
Pomník na údajnom mieste smrti Y. Kondratyuka. Fotografia Wikimedia Commons
V roku 1930 však zodpovedné osoby pri výstavbe výťahu zistili porušenia, v dôsledku ktorých boli projektanti a stavitelia obvinení zo sabotáže. Po procese bol Ju Kondratyuk poslaný do uzavretej projektovej kancelárie uhoľného priemyslu, ktorá pracovala v Novosibirsku. Tam projektant vyvinul niekoľko nových metód budovania baní, ktoré sľubovali vzorky zariadenia a mechanizácie podnikov. Niektoré z týchto návrhov boli implementované vo forme projektov alebo konkrétnych štruktúr.
Počas práce v „šarashke“sa vedec-nadšenec začal zaujímať o tému veterných elektrární. Koncom roku 1932 vyvinul so svojimi kolegami vlastnú verziu takéhoto komplexu a spolu s ním vyhral súťaž Ľudového komisariátu ťažkého priemyslu. Na ich žiadosť boli inžinieri prepustení v predstihu a prevezení do Charkova. V roku 1937 sa na Kryme začala výstavba prvej elektrárne Y. Kondratyuka, ktorá však nebola dokončená. Vedenie priemyslu sa rozhodlo zastaviť práce na téme vysoko výkonných veterných fariem. Vynálezca však pokračoval vo vývoji kompaktných a relatívne nízkoenergetických systémov tohto druhu.
Je známe, že v polovici tridsiatych rokov Yu. V. Kondratyuk bol povolaný do Jet Research Institute, ale on takúto ponuku odmietol. Dôvodom bola potreba pokračovať v práci v energetickom sektore. Podľa iných zdrojov sa vedec obával, že účasť na projektoch rakiet na vojenské účely vzbudí zvýšený záujem bezpečnostných agentúr a odhalí sa príbeh so nahradením dokumentov.
V roku 1941 Yuri Kondratyuk žil a pracoval v Moskve. Krátko po začiatku Veľkej vlasteneckej vojny sa dobrovoľne pridal k ľudovým milíciám. Dobrovoľník v strednom veku bol zapísaný ako telefónny operátor. Neskôr slúžil v rôznych komunikačných jednotkách z rôznych formácií. Podľa rôznych zdrojov Yu. V. Kondratyuk zomrel koncom februára 1942 počas bojov v Bolkhovskom okrese v oblasti Oryolu. Na údajnom mieste smrti vynikajúceho vedca a dizajnéra je postavený pamätník.
***
Začiatkom 20. storočia celá raketová a vesmírna téma spočívala iba na nadšencoch, ktorí chceli otvoriť nové obzory vedy a techniky. Jedným z nich bol Alexander Ignatievič Shargei, známejší ako Jurij Vasilievič Kondratyuk. Ukázal veľký záujem o sľubné témy a vykonal množstvo potrebných výpočtov a na ich základe navrhol mnoho dôležitých myšlienok. Navyše, pretože nemal prístup k práci iných ľudí v tej istej oblasti, nezávisle odvodil všetky potrebné ustanovenia a vzorce.
V určitom období Yuri Kondratyuk zastavil aktívnu prácu na raketových a vesmírnych témach a sústredil úsilie do iných oblastí. Jeho úspechy však zaujímali kolegov a boli rozvinuté. Niekoľko desaťročí po zverejnení hlavných prác nadšeného vedca to všetko viedlo k vypusteniu prvého umelého satelitu Zeme, pilotovaných vozidiel atď. Bez toho, aby sa priamo podieľal na montáži a odpaľovaní rakiet, dokázal Jurij Kondratyuk najvážnejšie prispieť k všeobecnému teoretickému základu najdôležitejšieho priemyslu.
