Przed programem Mercury – serwis w trakcie tworzenia!

• Ciołkowski, Oberth i Goddard
• Wernher von Braun
• Peenemünde
  • Rakieta V–2 (A4)
• Operacja Paperclip
• Wydzielenie USAF
• Loty ponaddźwiękowe
• Powstanie NASA

Ciołkowski, Oberth i Goddard

do spisu treści

Za ojca astronautyki uważa się Konstantego Ciołkowskiego, rosyjskiego teoretyka podróży kosmicznych o polskich korzeniach. Został on zainspirowany dziełami przygodowymi Juliusza Verne’a. Mało aktywny społecznie i przygłuchy pozostawał w swojej drewnianej chacie na obrzeżach Kaługi, teoretyzował na temat podróży kosmicznej i napędu rakietowego. Jako pierwszy też ogłosił pomysł tzw. windy kosmicznej – być może za sprawą powstałej w tym czasie wieży Eiffla.

W 1903 opublikował swoje najznamienitsze dzieło „Badanie przestrzeni świata przy pomocy urządzeń odrzutowych”, w którym m.in. przedstawił szkic budowy rakiety na paliwo ciekłe oraz zastosowanie rakiety wielostopniowej do osiągnięcia minimalnej prędkości orbitalnej, którą oszacował na 8 km/s (28 800 km/h).

Szkic z patentu Goddarda dotyczącego rakiety wielostopniowej.
Autorstwo/credit: NASA.

Na przełomie XIX i XX wieku 16-letni Amerykanin, Robert Goddard po przeczytaniu „Wojny światów” Herberta Wellsa był zafascynowany możliwością stworzenia pojazdu zdolnego dotrzeć do innej planety. Choć pierwszy lot braci Wright miał odbyć się dopiero za 4 lata, wielu ludzi spekulowało już o możliwości wysłania rakiety na „ekstremalne wysokości”. Wiedza o rakietach w tym czasie ograniczała się do tych na paliwo stałe (najczęściej czarny proch), które były mało wydajne i dotąd nie wzbiły się poza troposferę. Środowisko naukowe raczej z pobłażaniem wysłuchiwało pomysłów dotyczących rakiet wysyłanych w kosmos.

Goddard, w roku 1909 tytułujący się już dyplomem politechniki w Worcester zaczął badać możliwość zwiększenia wydajności rakiet przez zastosowanie ciekłego paliwa i utleniacza. Niezależnie od Ciołkowskiego opracował równania matematyczne pozwalające ustalić położenie i prędkość rakiety w pionowym locie znając jej masę i masę paliwa oraz prędkość gazów wylotowych. Pierwszym celem Goddarda było wysłać rakietę do sondowania górnych warstw atmosfery. Bał się przyznać, że ostatecznym celem ma być lot w kosmos, gdyż naukowcy tego okresu nie traktowali tego typu rozważań za naukowe.

W roku 1913, 2 lata przed powstaniem NACA (poprzedniczki NASA), Goddard opatentował dwa znaczące wynalazki w historii rakietnictwa:

• rakietę wielostopniową
• rakietę, której paliwem jest benzyna i ciekły tlenek azotu

Trzeci ważny naukowiec zaliczany do ojców astronautyki, austriacko-niemiecki fizyk Hermann Oberth niezależnie od Goddarda zbudował działający model rakiety i wpadł na pomysł rakiety wielostopniowej. Podobnie jak Goddard, spotykał się z kpinami otoczenia, gdy mówił o podróży kosmicznej. W 1922 roku jego praca doktorska pt. „Rakietą w przestrzeń międzyplanetarną” nie została przyjęta, gdyż uznano ją za utopijną. Po tym niepowodzeniu postanowił, że udowodni jak dobrym można być naukowcem bez tytułu doktora.

W roku 1924 rosyjska gazeta Izvestia napisała na temat przełomowej książki Goddarda pt. „Metoda osiągania skrajnych wysokości”. Książka została wydana 5 lat wcześniej ale nie została zauważona w Związku Radzieckim do czasu wspomnienia jej w jednej z prac Obertha. Gdy Ciołkowski przeczytał artykuł prasowy zdecydował się na ponowne wydanie swoich wczesnych prac łącznie z gromadką nowych artykułów dotyczących kosmosu. W ciągu swojego życia wydał ponad 500 prac o astronautyce i powiązanych tematach, jak i książek science fiction. Wśród jego dzieł są plany rakiet z kierowanym ciągiem, rakiet wielostopniowych, stacji kosmicznych, śluz powietrznych, a także zamkniętych systemów biologicznych dostarczających pożywienie i tlen stacjom kosmicznym.

Wernher von Braun

do spisu treści

Postacią, o której świat usłyszał później jako o twórcy rakiety księżycowej, jest Wernher von Braun. Ten niemiecki fizyk urodził się na terenie dzisiejszej Polski, w miejscowości Wirsitz (Wyrzysk) i podobnie jak ojcowie astronautyki od młodości interesował się rakietami. Po zakończeniu I wojny światowej i przejściu jego rodzinnej miejscowości na teren Polski, przeprowadził się z rodziną do Berlina. Zachwycony prędkościami osiąganymi przez samochody rakietowe Maxa Valiera i Fritza von Opla próbował stworzyć podobny pojazd. Jego zabawkowy wózek ręczny zaopatrzony w pęk fajerwerków eksplodował koło zatłoczonej ulicy. Został zatrzymany przez policję i wypuszczony później w ręce ojca. Zainspirowany pracą Obertha „Rakietą w przestrzeń międzyplanetarną” porzucił edukację muzyczną narzucaną przez ojca i rozpoczął naukę na Politechnice Berlińskiej. Tam zresztą później uczestniczył w testach rakiety na paliwo ciekłe współprowadzonych przez Obertha.

Od 1927 roku w Niemczech istniało cywilne Towarzystwo Podróży Kosmicznych, którego von Braun był członkiem od 1930. M.in. przez brak funduszy i niezgodę wewnątrz Towarzystwa po odrzuceniu wojskowego kontraktu w 1933 Towarzystwo zostało rozwiązane. W tym czasie von Braun operował już w ośrodku badawczym Wehrmachtu o nazwie Kummersdorf. Rakiety były bowiem jednym z niewielu typów broni nie zabronionej przez Traktat Wersalski z 1919 r.

Do wybuchu II WŚ niemieccy naukowcy kontaktowali się z Robertem Goddardem zadając techniczne pytania odnośnie rakiet. Von Braun posłużył się planami Goddarda z różnych periodyków i zastosował je później w konstrukcji serii swoich rakiet Aggregat. Pierwszą konstrukcją z tej serii była A-1 — rakieta o wysokości 140 cm i masie startowej 150 kg. Paliwo (alkohol) podawane było ze zbiornika pod ciśnieniem do komory spalania, gdzie mieszało się z ciekłym tlenem z drugiego zbiornika i spalało, co dawało ciąg 290 niutonów (odpowiednik ciężaru ciała o masie 300 kg). Rakieta A-1, choć niewielka i jedyny jej start zakończył się eksplozją na platformie startowej, stanowiła bazę do rozwoju kolejnych konstrukcji von Brauna i jego współpracowników, stąd nazywana jest dziadkiem wszystkich współczesnych rakiet.

W 1934 von Braun ukończył studia na Uniwersytecie Berlińskim z tytułem doktora za swoją pracę „O próbach spalania”, jednak ta praca była tylko publiczną częścią zajęć naukowca. Pełne opracowanie pt. „Konstrukcja, teoretyczne i eksperymentalne rozwiązanie problemu rakiety na paliwo ciekłe” zostało utajnione przez wojsko i nie zostało opublikowane aż do roku 1960.

Peenemünde

do spisu treści

Ośrodek Kummersdorf okazał się za mały na efektywne testowanie silników i samolotów, więc w 1937 r. grupa konstrukcyjna (teraz ze wsparciem Luftwaffe) przeniosła się do Neuhardenbergu — dużego lotniska ok. 70 km na wschód od Berlina, przypisanego jako zapasowe lotnisko na wypadek wojny. Rok później i ten ośrodek został opuszczony przez ekipę von Brauna. Ostatecznym miejscem budowy i testowania rakiet miał być Wojskowy Ośrodek Badawczy w Peenemünde na Wyspie Uznam nad Bałtykiem. Von Braun objął tam stanowisko dyrektora technicznego, zaś kierownikiem został gen. Walter Dornberger. Niemiecka nazwa Peenemünde oznacza tyle, co „ujście Peene”. Polska nazwa historyczna brzmiała Pianoujście.

W listopadzie 1937 (inne źródła podają rok 1932) von Braun został członkiem NSDAP. Jak orzeczono w powojennym dokumencie wydanym przez USA von Braun wstąpił do szkoły jeździeckiej Waffen–SS w 1933, a NSDAP 1 maja 1937 oraz, że od maja 1940 do końca wojny był oficerem Waffen–SS. Według samego von Brauna unikał on działalności politycznej, a członkostwo w NSDAP, a potem Waffen–SS było konieczne do kontynuowania zadania jego życia. Te argumenty często były poddawane wątpliwościom, jako że jeszcze w 1940 r. Waffen–SS nie wykazywało zainteresowania Peenemünde. Awanse w Waffen–SS (do końca wojny von Braun na życzenie Himmlera miał już stopień SS-Sturmbannführera, odpowiednik majora) opisywał jako techniczne formalności, o których dowiadywał się listownie.

Reichsführer SS Heinrich Himmler (w okularach) i Wernher von Braun (w garniturze) w Peenemünde, 1941 r.
Autorstwo/credit: Bundesarchiv.

— –

Rakieta V–2 (A4)

do spisu treści

Start rakiety V–2 w Peenemünde 21 czerwca 1943.
Autorstwo/credit: Deutsches Bundesarchiv.

W grudniu 1942 Adolf Hitler wydał rozkaz produkcji rakiety A4 von Brauna jako broni odwetowej, która miała razić Londyn. Filmowa prezentacja pokazana Führerowi zrobiła takie wrażenie, że ten nadał zaraz von Braunowi tytuł profesora. Była to zupełnie nie spotykana praktyka w Niemczech biorąc pod uwagę wiek 31 lat naukowca. W tym czasie wywiady brytyjski i radziecki wiedziały o niemieckim programie rakiet balistycznych i grupie naukowej von Brauna w Peenemünde.

Na początku 1943 r. dwóch polskich sprzątaczy pracujących przymusowo w obozie Trassenheide koło Peenemünde dostarczyło polskiej Armii Krajowej szkice, mapy i raporty dotyczące działania ośrodka. Raporty te zostały przekazane brytyjskiemu wywiadowi, który rozpoznał halę montażu rakiet, dół doświadczalny i wieżę startową. W sierpniu 1943 przeprowadzono intensywne naloty bombowe na ośrodek nazwane operacją Hydra. Pomimo tego większość naukowców nie ucierpiała, ośrodek został odratowany a program rozwoju rakiet jedynie opóźniony. Skutkiem operacji Crossbow była śmierć 815 pracowników (głównie jeńców wojennych) a także Walthera Thiela, szefa rozwoju silników.

Pierwsza bojowa rakieta A4, dla celów propagandowych nazwana V–2, została wystrzelona w kierunku Anglii 7 sierpnia 1944, jedyne 21 miesięcy po oficjalnym zatwierdzeniu projektu. Von Brauna szczególnie interesowało zastosowanie rakiet do podróży kosmicznych. Po usłyszeniu wieści z Londynu powiedział „rakieta zadziałała perfekcyjnie, z wyjątkiem wylądowania na złej planecie”. Opisał to jako swój „najmroczniejszy dzień”.

Porównanie rakiet serii Aggregat.
Autorstwo/credit: Spike78, Wikimedia Commons.

Operacja Paperclip

do spisu treści

U schyłku wojny Biuro Służb Strategicznych (poprzednik CIA)

Wernher von Braun i grupa ponad 100 naukowców zatrudniona na poligonie White Sands w stanie Nowy Meksyk.
Autorstwo/credit: NASA.

@todo

Powstanie NASA

do spisu treści

@todo

Loty ponaddźwiękowe

@todo