Alexander Běljajev - Skok do prázdna

„Nuže, začneme první lekcí,“ řekl. „Vynasnažím se seznámit vás z počátku se všeobecnými pojmy. Proč jsme letěli raketou a ne letadlem? Protože letadlo může létat pouze v atmosféře. Vzduch nese jeho křídla. Jeho vrtule — propeller — tlačí vzduch svými listy dozadu a tím uvádí letadlo do postupného pohybu vpřed. Tudíž i tady, stejně jako v raketě, nastává reakce podle Newtonova zákona: každá akce vzbuzuje vždy stejně velkou reakci.“

„Má tedy i vrtulové letadlo reaktivní motor?“ zeptal se Blotton.

„Ano, ale s reakcí, působící nepřímo. Co to znamená? Plyny, které unikají z trysky, přímo ženou raketu opačným směrem. V letadle však energie paliva uvádí prostřednictvím motoru do pohybu vrtuli, která je tedy… dejme tomu… komisionářem…“

„Komisionářem,“ podivil se Stormer, když zaslechl známé slovo.

„Představte si, ani letadlo se neobejde bez komisionáře, a to je velmi zlé. Komisionáři působí vždycky režijní výdaje. A proto může letadlo létat pouze ve vzduchu.»Cítí«se špatně už ve výši něco přes deset kilometrů. Ve zředěném vzduchu nemá už vrtule takový tah jako v husté atmosféře. K tomu ještě letadlo musí»dýchat «kyslík, jinak se nemůže spalovat hořlavá směs ve válcích jeho motoru. Při nedostatku kyslíku začíná motor vynechávat, je nutno mu přidat zvláštní kompresory, které by stlačily a vháněly řídký atmosférický vzduch do válců.“

„Ve vzduchoprázdném prostoru by tedy letadlo vůbec nelétalo.

Ani kdyby byl zkonstruován zvláštní hermetický motor, stejně by se nehnulo z místa.“

„Zdálo by se, že pro lety nad atmosférou — ve vzduchoprázdném prostoru — existuje nepřekonatelná překážka. Ale i let na letadlech těžších než vzduch byl přece pokládán za nemožný. A nemožné se stalo možným. Lidský rozum našel způsob, jak létat ve vzduchoprázdnu pomocí reaktivních motorů, pracujících na principu přímé reakce. Ve vzduchoprázdném prostoru letí rakety dokonce líp než v atmosféře, která jim překáží v pohybu a zpomaluje let. Jak raketa funguje?“

„Plyny narážejí na vzduch a odstrkují se od něho,“ řekl Pinch.

„Velmi rozšířený, ale naprosto chybný názor,“ poznamenal Zander. „A co ve vzduchoprázdném prostoru?“ Pinch pokrčil rameny.

„Je to složitější otázka. Vystřelili jste z pušky a ucítili jste náraz do ramene. Zpětný ráz. Dělo při výstřelu odskočí dozadu. Zpětný ráz.

Postavte dělo na koleje a silou zpětného rázu se rozjede dozadu.

Podívejme se, co se děje v hlavni pušky a děla, když vybuchne nálož.

Při výbuchu se vytvoří plyny, které s mohutnou silou tlačí na všechny strany. Všimněte si, na všechny strany. Tlak plynů na boční stěny hlavně se vzájemně vyrovnává, protože každému nárazu molekuly plynu na jednu stěnu odpovídá stejný náraz na stěnu opačnou. Zadní část hlavně je uzavřená. Ale protilehlý konec, z něhož střela vyletí, je otevřený. V tomto směru přirozeně plyny volně unikají. Tím vzniká rozdíl v tlacích: u ústí hlavně je tlak minimální, u závěru maximální. Je jasné, že tímto směrem, dozadu, nastane zpětný ráz. Z téže příčiny vzlétne i obyčejná raketa, jaké se vypalují na ohňostroji. Když vytvoříte raketu obrovských rozměrů — ve srovnání s obyčejnou, do níž se vejdou lidé, pohonné látky a všechno ostatní, máte vaši» Noemovu archu«. Jasné?“

„Naprosto, i bez vyšší matematiky,“ ozval se Stormer.

„Ano, ale bez matematiky nic nepořídíte. Mohli byste vybuchnout i s raketou při prvním pokusu.“

„Pokusy mohu svěřit jiným,“ odpověděl rychle Stormer.

„Avšak let na» arše «jste nesvěřil jiným? Let raketou v meziplanetárním prostoru vyžaduje mnoho velmi složitých výpočtů,“ pokračoval Zander. „Je nutno vypočítat nejdříve, jaké síly je zapotřebí, abychom překonali odpor vzduchu a hlavně, zemskou přitažlivost. Atmosféra je obrovskou překážkou, ale přece jen se nedá srovnat s přitažlivostí zemskou — s těmi neviditelnými řetězy, jimiž jste připoutáni k Zemi. Odpor vzduchu zmenší rychlost dokonalé aerodynamické rakety po průletu atmosférou na dvousetinu.

Přitažlivost zemskou můžeme překonat jen rychlostí. Je vypočítáno, že je-li počáteční rychlost nižší než osm kilometrů za vteřinu, spadne těleso vržené ze Země zpátky na Zemi; při rychlostech osmi kilometrů začne obíhat kolem zeměkoule jako družice, od osmi do jedenácti kilometrů bude létat kolem Země po elipse, střídavě se přibližovat a vzdalovat jako periodická kometa a teprve při rychlostech nad jedenáct kilometrů překoná těleso vržené ze Země přitažlivost zemskou a odletí navždy do vesmíru.

Abychom takových rychlostí dosáhli, musíme vynaložit obrovskou energii. Energii dodává palivo. A astronautice vyvstává nová otázka — otázka nejlehčího a zároveň energeticky nej bohatšího paliva. I palivo samo přece něco váží. Spotřebovává se postupně. Při startu je tedy nutno dodávat rychlost i samotnému palivu. S tím musíme počítat.

Dále, paliva můžeme použít tím méně, čím dokonalejší máme motor, čím má větší účinnost. Nejdokonalejší jsou v tomto smyslu motory pracující na principu přímé reakce, k nimž patří také reaktivní motory…“

„Všechny tyto těžkosti jsou však už překonány, všechny problémy vyřešeny, všechno vypočítáno,“ namítl Stormer. „A my snad takové výpočty nebudeme muset dělat. Nás zajímá, jak se rakety řídí…“

„A to právě není možné bez dlouhé přípravy,“ odpověděl Zander. „Výpočtů není zapotřebí jen při startu, ale i při samém letu a při přistání. Nezapomínejte, že přitažlivost zemská vzdáleností slábne, ale nikdy nepřestává. Na letící raketu působí nejen přitažlivost Země, ale i Měsíce, Venuše a Slunce a mění směr letu.

Astronavigace vyžaduje neustálé výpočty. Přístroje poskytují k těmto výpočtům pouze materiál. Používám i akcelerometrů, které udávají zrychlení letu, i giroskopů, které zaznamenávají změny ve směru, i setrvačníků, to jest opět giroskopů, které kontrolují směr kormidla; podle úhlových velikostí planet a Slunce musím určovat jejich vzdálenost od rakety a vlastní polohu. Musím vypočítávat, jak rychle se spotřebovává palivo a z toho pak, jak se zmenšuje celková hmota rakety, jaký vliv to má na rychlost a tak dále. Chci-li přistát na planetě, musím znát polohu na oběžné dráze a přizpůsobit tomu rychlost a směr pohybu rakety. Každou chybou zbytečně ztrácíme palivo — v nejlepším případě. Samo o sobě je řízení rakety dobře automatizováno a není tak těžké naučit se spouštět motory nebo je zastavit, měnit směr rakety. Otočit kormidlem může i dítě. Kam ale popluje loď řízená takovým kapitánem?“

„Zkrátka, nikdo kromě vás tří ten úkol zvládnout nemůže?“ zeptal se Stormer.

„Tento úkol může zvládnout každý z vás, jestliže si osvojí potřebné znalosti,“ odpověděl Zander.

„A v… vy nám je dáte?“ zeptal se Maréchal.

„Udělám všechno, abych vám je poskytl. Ostatní závisí na vás.“

„Ať tedy žije násobilka.“

„Ať žijí logaritmy, bez nichž se neudělá ani krok, ať žije analytická geometrie, diferenciální a integrální počet.“

„A praktická zkušenost, samozřejmě, ne?“ zeptal se Stormer, který toužil co nejrychleji popadnout býka za rohy.

„Ta, samozřejmě, až potom,“ odpověděl Zander.