A Hét 1982/2 (27. évfolyam, 27-52. szám)

1982-09-18 / 38. szám

Tudománytechnika

CIOLKOVSZKIJ

Az ember évezredeken át mindig arról álmodozott, hogy egyszer valamimódon sikerül a magasba emelkednie és madárként szállhat a föld fölött, a tengerek fölött, a felhők fölött, sőt' akadtak olyanok is, akik a Holdat, a Napot s a csillagokat is elérhető távolságban hitték (I. például Daidalosz és Ikarosz történetét), és képzeletben számtalanszor bejárták a világűrbe bezető utat. A valóság persze sokkal „földhözragadottabb" volt, az ember hasztalan vágyakozott az ég felé, legföljebb szépséges mesékkel kárpótolhatta magát. Nincs rá helyem, hogy akár vázlatosan is összefoglaljam mindazt, amit az emberiség a levegőbe emelkedés érdekében az elmúlt 2—3 ezer esztendőben kipróbált. Oldalakon keresztül sorolhatnám a fantasztikusabbnál fantasztikusabb ötleteket és terveket, amelyek között szinte nem akad egyetlen használható sem. Az ókori és a középkori tervezők általában az emberi izomerőre alapozták elképzeléseiket, csak később fordult a figyelem más erőforrások felé, amelyek közül leginkább az ágyúk és a harci rakéták keltették fel az érdeklődést. (Számításba jöttek a madárfogatok is, de ezekre valóban kár szót vesztegetni...) Cyrano de Bergerac — nem a Rostand-dráma hőse, hanem a XVII. században élt Író — két elbeszélésében is (A Hold államai és birodalmai; A Nap államainak és birodalmainak komikus története), kozmikus térségekbe kalauzolja olvasóját, aki megtudhatja tőle, hogy a levegőbe emelkedés legegyszerűbb módja, ha az ember harmattal töltött üvegpalackokat köt a testére; a harmat a Nap hevének hatására felhővé alakul át és az ég felé kívánkozik. Ami azt illeti, nem éppen tudományosan megalapozott elképzelés, de némiképp emlékezteti az embert a meleg levegővel töltött léggömbökre.

A repülés problémája természetesen nemcsak a dús fantáziával megáldott írókat foglalkoztatta, hanem a legjelentősebb fizikusokat is, például Isaac Newtont, aki a tömegvonzás törvényszerűségeiről értekezvén a repülő testekről is megállapított egyet s mást. 100 évvel később (1783-ban) a Montgolfier-testvéreknek sikerült a magasba emelkedniük meleg levegővel töltött ballonjukkal, s a felhők birodalma immár nem volt többé

elérhetetlen. A léggömb azonban alkalmatlan az űrutazásra, s ezt már a XVIII. században is gyanították, így a későbbi korok emberére várt a feladat, hogy megfelelő járművet találjon a kozmikus tájak felkereséséhez. Jules Verne egy összkomfortos ágyúgolyóba ülteti Holdra utazó hőseit, akik — mondanom sem kell — a valóságban nem jutnának túl messzire ezzel a repülő alkalmatossággal, de egy regényben minden megtörténhet. Persze a tömegvonzást még egy újkori regényírónak is tiszteletben kell tartania, hiszen ez a rákfenéje minden repülési kísérletnek. A földkörüli pályára való kerüléshez szükség van egy meghatározott kezdősebességre a föld vonzóerejét pedig csak egy még nagyobb kezdősebességgel lehet leküzdeni; ezeket a tényeket már a múlt században is ismerték, ezért is gondoltak néhányan arra, hogy valamilyen csalafinta módszerrel legyőzik a gravitációt. Percy Greg angol iró hőse felfedezi a negatív gravitációt, s ennek segítségével el is jut űrhajójával a Holdra. Kurd Lasswitz német iró 1897-ben megjelent „Két bolygón" c. könyvében az embereknél fejlettebb marslakók felfedeznek egy olyan anyagot, amelyből súlytalan zártfelületű testek készíthetők. Elég csupán az ebből az anyagból gyártott űrhajót hermetikusan bezárni, s az máris felröppen a levegőbe és száll, száll más égitestek felé. (Hogy milyen erő kénnyszeriti arra, ne firtassuk . ..) A regényírók fantáziája tehát csapong, de az általuk javasolt megoldásoknak vajmi kevés a gyakorlati jelentőségük. A tudós elmék — érthető elővigyázatosságból — nem szívesen nyilatkoznak a kérdésről, s aki mégis vállalkozik rá, annak számolnia kell azzal, hogy a kollégák megmosolyogják, esetleg kinézik a tudósok céhéből is.

Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij foglalkozását tekintvén nem számított tudósnak, hiszen ötven éven át tanárként tevékenykedett. de aki figyelmesen elolvassa munkáit, az egy percig sem kételkedhet szakmai felkészültségében és tudósi elhivatottságában. Nos ez a magábazárkózott, csendes és szerény ember volt az, aki a világon elsőként bebizonyította, hogy a többlépcsős rakéta az az eszköz, amely segítségével az ember leküzdheti a földi vonzóerőt és eljuthat a világűrbe.

Ciolkovszkij 125 évvel ezelőtt, 1857. szeptember 17-én született Izsevszkoje faluban.. Szülei szegény, de olvasott emberek voltak, akik nem kevés áldozat árán biztosították fiuk iskoláztatását. A tízéves Ciolkovszkij egy gyermekbetegség következtében majdnem megsüketül, s ettől kezdve magába zárkózik, csak a könyvek és a tudományos kísérletek tudják lázba hozni. Önéletrajzában írja; „Nagyon érdekelt a sárkányrepülés, csapkodószámyú repülöszerkezetekröl álmodoztam, modellt készítettem, amelynek részeit fújtatóval próbáltam mozgásra bírni. Még gőzturbinás modellt is terveztem, azután minden vágyam az volt, hogy majd saját magam is felszállók megfelelő méretű modellemmel. Zsebpénzemet lécekre, szegekre, csavarokra költöttem, de tervezgetéseim a pénz és türelem hiánya miatt nem sikerülhettek, arról azonban meggyőztek, hogy elképzeléseim gyakorlatiatlanok."

Később a léghajózás kötötte le a figyelmét, s természetesen az űrutazás problémája, amely sok álmatlan éjszakát okozott neki. Csakhamar rájött azonban, hogy nem elég ábrándozni, inkább alaposabban el kell mélyedéi a témában. „A kozmikus közlekedés állandó gondolata a felsőbb matematika ta-A háromfokozatú szovjet Sztandard-hordozórakétávat 1981. augusztus 7-én indították pályára a Bulgária-1300 nevű mesterséges holdat Bajkonurból

nulására késztetett. Később, 1895-ben nézeteimet az »Álmok a Földről és az égrök, majd 1903-ban »A világűr kutatása sugárhajtású eszközökkel« című tanulmányomban fektettem le, amelyek a Tudományos Szemlében jelentek meg.

Mindig nagyon érdekelt a csillagászat is, és úgy gondoltam, nemcsak a Föld az élet színtere. »A Holdon« és »A gravitáció, mint kozmikus energia forrása« című eszmefuttatásaim ilyen irányú állandó érdeklődésem tanúbizonyságai."

Ciolkovszkij zsenialitását egyebek között az is bizonyítja, hogy másoktól függetlenül sok tudományos és műszaki kérdésre sikerült választ találnia. Igaz, ezeket a felismeréseket nem az ö neve alatt jegyzik, hiszen általában olyan dolgokról van szó, amiket néhány évvel korában mások már egyszer felfedeztek, s Ciolkovszkij csak azért nem tudott erről, mert nem volt pénze rá, hogy szakkönyveket vásároljon magának. A léghajó mellett a szárnyrepülés is foglalkoztatta, de mivel hamarosan rájött, hogy ehhez szüksége volna egy nagyerejű, ugyanakkor könynyű erőgépre (motorra), inkább a kormányozható léghajókra összpontosította figyelmét. Olykor élefveszélyes körülmények között dolgozott, s a kísérletekhez szükséges pénzt is általában szerény tanári jövedelméből kuporgatta össze. (Egyszer közadakozásból befolyt 55 rubel, ebből kerek 4 rubelt maga Szentpétervár városa adományozott ...) „Utamat a tudományos kutatás terén folytatni kívántam, de honnan gyűjthettem annyi erőt és szerezhettem támogatást, amennyire szükségem lett volna. Fúrtam-faragtam, iskolai szünetekben, ünnepnapokon, mindig egyedül, és mondanom sem kell, eredményeimet a hivatalos tudós körök általában fentartással, sőt bizonyos kétkedéssel fogadták, ezért kellett volna kísérleteimet másoknak is megismételni, de hol találhattam ilyen tevékeny érdeklődőre?

Mondhatom, hogy éveken át egyedül és erkölcsi támogatás nélkül nagyon nehéz dolgozni. Néha ugyan előfordult, hogy rokonszenvet, együttérzést tapasztaltam, mint például a Kalugai Technikai Kollégium hallgatói részéről, akik a kormányozható léghajóról készült terveimet, tanulmányaimat lelkesen támogatták (...) Való igaz, mindig szerettem tanítani, hiszen tanulmányaimra, kísérleteimre azért is maradt kevés idő, de 1920-ban hallásom már annyira romlott, hogy tanári állásomról lemondtam és csupán otthoni kutatómunkámat folytattam."

Jóllehet, figyelemreméltóak és értékesek Ciolkovszkijnak a kormányozható léghajókkal kapcsolatos számításai és megállapításai, az utókor elsősorban mégis a „sugárhajtású eszközök" elméletére vonatkozó kutatásaiért a leghálásabb. A problémával 25 éves korában találkozott először, akkor a következőket irta be a rakéta működési elvéről a naplójába:

„Tételezzük fel, hogy van egy erősen sűrített gázzal töltött tartályunk. Ha ennek egyik csapját elfordítjuk, akkor a gáz folytonos áramlással kitódul a tartályból. A gáz nyomása nemcsak a részecskéket löki ki a térbe, hanem egyszersmind állandóan löki a tartályt is. Érmek következtében a tartálynak állandó mozgása lesz (...) Kellő számú csap segítségével úgy lehet szabályozni a gáz kidobását, hogy a tartály, vagy üres gömb mozgása teljesen annak akaratától függ, aki a csapokat kezeli." A kérdést aztán két évtizedre félretette, s ismételten csak az 1903- ban megjelent „A világűr kutatása sugárhajtású eszközökkel" c. dolgozatának írásakor vette elő. E müvében részletesen megvizsgálta és kifejtette a rakéták mozgásának törvényszerűségeit, felállította a rakétamozgást leíró alapegyenletet — Ciolkovszkijképletnek nevezték el később —, emellett számos hasznos ötletet is felvetett. A többlépcsős rakétát úgy képzelte el, hogy indításkor négy összekapcsolt tartállyal rendelkezne, amelyekből eleinte egyformán felhasználódna az üzemanyag. Amikor a tartályok félig kiürülnek, egy szivattyú átpréselné két tartály tartalmát a másik két tartályba, a kiürült tartályok leválnának, majd a művelet megismétlődne úgy, hogy a végén már csak egy tartálya maradna a rakétának.

Ciolkovszkijtól származik az űrállomás gondolata is. Úgy képzelte, hogy az emberiség valamelyik aszteroidán (kisbolygón) állandó űrbázist hozna létre és innét indulna felfedező expedíciókra a távolabbi égitestek felé.

Ciolkovszkij 1935. szeptember 19-én halt meg, s már nem érhette meg elképzeléseinek megvalósulását, ami sokkal hamarabb bekövetkezett, mint sem remélte volna. „Én úgy gondolom — írta 1930 táján —, száz év is eltelhet, mire álmaim valóra válnak, és az emberek nemcsak a Föld felületén, hanem a térben is utazhatnak." Nos, nem kellett hozzá még harminc-esztendő sem: 1957. október 4-én (Konsztantyin Ciolkovszkij születésének 100. évfordulóját követően) — a Szovjetunióban felbocsájtották az első Szputnyikot, amelyet a Ciolkovszkij megálmodta rakéta vitt fel a világűrbe. Azóta csupán negyedszázad telt el, s az ember már megjárta a Holdat is, állandó űrállomást létesített a föld felett, felderítő szondákat küldött más bolygók felé, s talán az az dö sincs már messze, amikor személyesen ellátogat a Föld valamelyik szomszéd bolygójára.

Lacza Tihamér