Moře klidu VI - Od V-2 k Saturnu

Koncem roku 1945 se ve vojenské pevnosti Fort Bliss v Texasu objevují desítky Němců. Jde o inženýry a techniky z von Braunova týmu. Týmu, který dokázal ve válečných letech sériově vyrábět a vojensky nasadit první velké rakety na kapalné pohonné látky. Mezitím bylo přibližně 100 kusů V-2 dopraveno lodí do White Sands v Novém Mexiku.

Pod dohledem armády zde Němci a američtí odborníci zkoušejí smontované ukořistěné rakety. První statické motorové zkoušky v USA smontované V-2 proběhly 14. března 1946, právě na střelnici White Sands Proving Ground. Ukořistěná dokumentace byla převezena do Aberdeenu v Marylandu, kde se "Peenemünde Archive" nachází dodnes jako součást NARA (National Archives and Records Administration).

28. června 1946 byl pak uskutečněn první úspěšný start a střela V-2 s hlavicí, vybavenou vědeckými (!) přístroji pro výzkum horních vrstev atmosféry, dosáhla výšky 90 kilometrů.

Střelnice byla využívána řadu let a bylo zde vypuštěno téměř 70 raket V-2. Řada z nich už nesla další vědecké přístroje a v červnu 1949 dosáhla jedna z nich výšky 140 km – tedy o 40 km vlastně překročila práh kosmického prostoru. Scházela jen první kosmická rychlost – a Američani mohli už tehdy vypustit satelit. Ale o něčem takovém se zatím píše jen ve vědeckých pojednáních či v science fiction.

V roce 1950 se von Braunův tým přesunul do Redstonské zbrojovky nedaleko Huntsville v Alabamě. Zde zastává funkci technického ředitele divize pro vývoj řízených střel armády Spojených států. Zde také zahájil práce na raketě Redstone, vlastně vylepšené V-2  s doletem 360 km, která pak sehrála výraznou roli v počátcích amerického kosmického programu. Úpravami Redstone totiž vzniká třístupňová raketa Jupiter C,  jež pak po neúspěchu Vanguardu vynesla v lednu 1958 do vesmíru první americkou družici Explorer.

Von Braun v dobách své slávy

Paradoxem té doby je, že stejně jako Sergej Koroljev v SSSR, to nemá von Braun se svým snem o družici a letu na Měsíc ani v USA lehké, i když se v dubnu 1955 stává americkým občanem a jeho „hnědá“ minulost je tím pádem vymazána z oficiálních životopisů. Je stále pokládán za snílka, byť snílka užitečného. Americká generalita a vládní administrativa včetně prezidentů Trumanna či posléze Dwighta Eisenhowera nemá zpočátku zájem ani o vojenské rakety, natož o nějaké družice či kosmické lety. Spojené státy přece mají mohutné strategické letectvo a řadu základen kolem SSSR, aby jej téměř beztrestně mohly zasypat atomovými bombami! První takové plány vznikly v americkém generálním štábu už koncem roku 1945, nicméně i nadále platilo, že generálové vždy bojují minulou válku.

Koroljev v Německu říjen – 1945

V Sovětském svazu to samozřejmě platilo také, ale vzhledem k situaci, kdy SSSR zlomil v roce 1949 atomový monopol USA, začala se sovětská věrchuška zabývat problémem, jak tu BOMBU dostat nad Ameriku. Pár desítek okopírovaných amerických létajících pevností B-29 Superfortres, které měl SSSR k dispozici, by zřejmě skončilo v moři dříve, než by se dostaly nad Japonsko, natož nad tichomořské pobřeží USA.

Proto bylo už za Stalina rozhodnuto vyvíjet velké rakety s dlouhým doletem, ale v podmínkách válkou rozvrácené ekonomiky to byl nadlidský úkol. Koroljeva po návratu z Německa v roce 1946 začlenili do výzkumného ústavu NII 88, kde vedl jedno oddělení. V létě 1950 bylo Koroljovo oddělení přeměněno na Zvláštní konstrukční kancelář číslo 1 (OKB-1) a on se stal jejím šéfem jako Hlavní konstruktér. Toto pracoviště vytvořili z dělostřelecké fabriky v Podlipkách-Kaliningradu na jižním okraji Moskvy.

Bohužel se někdejším „kriminálníkům“ Koroljevovi, Gluškovi a spol. neustále pletla do práce NKVD v osobě plukovníka a později generála Ivana Serova, který považoval každý neúspěch za sabotáž.

Koroljev v padesátých letech

Přitom repliky V-2, zvané v Rusku R-1 a zkoušené ve stepích východně od Stalingradu, na polygonu známém dodnes jako Kapustin Jar, padaly a bouchaly stejně, jako německé a trvalo dobré čtyři roky, než byla technologie výroby této střely zvládnuta a mohla být zařazena do výzbroje. Ale to už měl Koroljev hotovou raketu R-2 s doletem 600 km, která byla zařazena do výzbroje rok na to, v roce 1951. Varianty této rakety krátkého doletu známe pod krycím jménem SCUD.

Střelnice Kapustin Jar, 1947 – ruská V-2 jede na start

Sergej Pavlovič Koroljev velmi dobře chápal, že k vypuštění družice je potřeba zkonstruovat mohutnou raketu. Takže už při konstrukci bojových raket se uvažovalo o jejich využití jako družicových nosičů. Nicméně ideovým tvůrcem sovětské družice byl talentovaný matematik, teoretik, raketový konstruktér a snílek, ing. Michail Klavdějevič Tichonravov. Na rozdíl od racionálního až tvrdého Koroljeva byl romantik. Jeho olejomalby zachycovaly romantické krajiny, sbíral brouky, toužil po letu na Mars. Jednou jej napadlo matematicky odvodit možnost vypuštění umělé družice Země. Byť pracoval jako náměstek ředitele vojenského výzkumného ústavu NII-4 v Bolševu u Moskvy, tedy ve vojenské instituci, nikdo mu v tom z počátku nebránil. Začátkem roku 1948 tyto výpočty ukončil a odvodil od nich parametry rakety, která by byla schopna družici vynést.
V červnu tohoto roku se konalo vědecká konference moskevské dělostřelecké Akademie, kde Tichonravov prezentoval své práce na téma Raketový let a družice. Referát vyvolal nemálo ironických poznámek a úšklebků.

„Soudruh Tichonravov je fantasta, zřejmě nemá nic jiného na práci,“ ozval se jeden z generálů.
Tichonravov se rozčílil, ale ve chvíli, kdy se chtěl pustit do hádky k němu přistoupil starý známý –Koroljev. „Rád bych si s vámi vážně promluvil…“ A tak se ti dva zase dali dohromady.

Jak ale vzpomínala dcera Michaila Tichonravova, Natálie: „vysmívali se mu, přezdívali mu fantasta, snílek … Jedním z mála, kdo ho bral vážně, byl Koroljev. Protože měl stejné nápady…“

Michail Tichonravov – snílek a geniální konstruktér. Navrhl koncepci R-7 i Sputniku 1.

„Teprve po smrti Stalina v roce 1953 nám přestali házet klacky pod nohy a vytvořili nám slušné podmínky pro práci,“ konstatoval jednou Koroljev. Ale i tak měl Tichonravov zakázáno ve své konstrukční kanceláři zabývat se „nějakými družicemi“ a teoretické práce jeho týmu v podstatě ilegálně podporoval Koroljev. A oba pod pseudonymy psali články o kosmických letech do novin, ale ještě více do dětských časopisů, které tolik netrpěly negramotnou cenzurou a bylo v nich možné popisovat „ulítlé sny“ o cestách k Měsíci a Marsu.

Na rozdíl od těžce utajovaného Koroljeva a jeho kolegů se von Braun v polovině padesátých let stává mediální hvězdou. Jeho přednášky a články o letech do vesmíru, na Měsíc a k planetám (např. v rozšířeném magazínu Collier´s) získávají především mládež a díky tomu se dostává i do Sullivanovy TV show a Valt Disney na základě von Braunových scénářů točí tehdy obrovsky populární kreslený film o letu na Měsíc.

V roce 1955 stanul před posluchači akademie generálního štábu ozbrojených sil s neuvěřitelně fantastickými a smělými plány na dobytí vesmíru.

"Dobytí vesmíru je největší technologické vízum doby, v níž žijeme. Prvním rozhodným krokem při dobývání kosmu bude umístění předmětu na oběžnou dráhu, kde bude obíhat kolem Země," prohlašuje. Zatleskají mu, zaujme to řadu z nich, ale to je zatím také vše.

Nicméně od poloviny padesátých let (minulého století!) se začíná ve vědeckých kruzích a na astronautických kongresech stále vážněji mluvit o vypuštění umělé družice Země a jejím vědeckém významu. Konstruktéři ale musí přesvědčovat vojáky a státníky, že rakety jsou dobré nejen k bombardování protivníka atomovými bombami, ale i k vynášení satelitů, které budou sledovat každé hnutí na povrchu Země a tedy i jakékoliv vojenské aktivity.

Koroljev nechá podle Tichonravových plánů vyvinout a vyrábět vědeckou družici o hmotnosti kolem jedné tuny, což je přesně tolik, kolik může vynést jeho budoucí raketa R-7 první kosmickou rychlostí na oběžnou dráhu kolem Země. Ukazuje se ale, že nebude včas hotová a tak Tichonravov navrhuje vypustit malý satelit kulového tvaru s jednoduchým vybavením, který by prostě prokázal možnost kosmického letu. Tak se zrodil 80ti kilogramový „fotbalový míč,“ „Prostějšij Sputnik“- (Jednoduchá družice). Jenže příkaz zní – nejprve odzkoušet raketu s pětitunovou hlavicí vodíkové bomby, a pak, jak řekl tehdejší sovětský vůdce Nikita Chruščov „si pusťte tu vaši družici…“.

Štěstěna je tehdy více nakloněna Koroljevovi než von Braunovi. Ten musí se svou raketou Redstone potupně čekat, až jestli se podaří vystřelit družici Vanguard americkému námořnictvu. Teoreticky byl schopen se svojí raketou vyslat na oběžnou dráhu malý satelit už v létě 1956. Ale i jemu se pletou pod ruce tajní – ovšem ze CIA. A hlídají, aby si ten „Němec“ náhodou za jejich peníze nevystřelil nějakou  bláznivou družici. Chyba.

Sputnik 1 startuje

4. října 1957 raketa R-7, vytvořená podle Tichnoravovy koncepce a s motory od Valentina Gluška, vynáší z tehdy neznámého polygonu Bajkonuru osmdesátikilovou družici – Sputnik 1. Koroljev měl ještě v létě namále – jeho rakety třikrát za sebou explodují při zkušebních letech a to už generál Serov varovně zvedá prst: „Ještě jedna havárie, soudruhu Koroljeve, a spočítáme ti to! Víš kolik sídlišť by se dalo postavit pro náš pracující lid za jednu jedinou tvoji raketu?“.

Teprve 21. srpna  se start povedl. Raketa ulétla 5600 km a maketa hlavice dopadla v oblasti Kurilských ostrovů, u Sachalinu. Když TASS oznámil, že Sovětský svaz vypustil první mezikontinentální balistickou střelu, ve Washingtonu zůstávali klidní. Sověti blafují…

Další start R-7 koncem září ukázal na problém s aerodynamickým krytem – nechránil by bombu před přehřátím v atmosféře a mohlo by dojít k předčasnému výbuchu. Problém museli vyřešit dodavatelé bojové hlavice a přitom byly dvě nové rakety R7 připraveny na Bajkonuru!

Tak vznikla možnost vypustit družici následující týden. Koroljev už tuto šanci nepustil. Vyžádal si svolení, aby do doby, než bude hlavice hotova, mohl vypustit Sputnik. V té době Američani oznamují chystaný start družice Vanguard a tak se nakonec vše chystá pod nejen časovým, ale i politickým tlakem.

Jak říká jeden z účastníků, doktor technických věd Vladimír Kobelev, „byl to trochu takový blázinec – pracovali jsme dnem i nocí, abychom byli první a tu někdy kolem 18. – 20. září přišla zpráva – personál Cape Canaveral je unaven, a žádá voln!  No, zasmáli jsme se tomu a pracovali dál…“

A pozdější kosmonaut, konstruktér OKB-1 Georgij Grečko dodává: „Přišla zpráva, že Američani chtějí vypustit Vanguard pátého října. Start naší byl plánován na šestého … Průšvih! Vypustíme-li družici o jeden den později, už budeme navždy druzí! Tak jsme s touto informací běželi za Sergejem Pavlovičem. Čte ji jednou, podruhé a říká – je to jasné. Vezme telefon a volá do ústředí KGB – je vám známo něco o tom, že Američani mají vypustit družici 5. října?
Přišla šalamounská odpověď: Ne, není nám nic známo o tom, že by Američani plánovali start sputniku na tento den. A není nám nic známo o tom, že by start sputniku na tento den neplánovali…
A tak SP rozhodnul – odpálíme to 4. října.“

A tak se stalo, že první umělá družice Země  „hovořila rusky.“ Pro Američany včetně prezidenta Eisenhowera to byl šok. A věci se daly do pohybu i v USA.

Sice se ozývaly hlasy, že družicový projekt Vanguard je velmi riskantním podnikem. Už jen proto, že raketa sama nebyla nikdy vyzkoušena. Obavy se potvrdily, když 6. prosince 1957 raketa s „grapefruitovou“ družicí Vanguard explodovala jen metr nad startovací rampou. Wernher von Braun a jeho tým urychleně adaptují Redstone na Juno 1C a ten konečně 1. února 1958 vynáší na oběžnou dráhu Explorer 1. Útěchou Američanům může být fakt, že právě Exploreru se podařilo díky vědeckým přístrojům Dr. Van Allena objevit tzv. radiační pásy kolem Země. Dnes – Van Allenovy pásy.

Jupiter C s družicí Explorer startuje

Ve Spojených státech se pak rozhořela velká diskuse kolem kosmického programu a ta nakonec 1. října 1958 vyústila ve vznik NASA, Národního úřadu pro letectví a kosmický prostor, na rozdíl od Sovětského svazu civilní organizace, která dostala do vínku koordinaci a řízení mírového kosmického výzkumu. Půl roku na to podepisuje president Eisenhower výnos, podle kterého výzkumní a techničtí pracovníci z výzkumných oddělení Division of the Army Ballistic Missile Agency v Huntsville přechází pod NASA jako součást Marshall SpaceCenter, pojmenovaného po generálu George C. Marshallovi, pobočníku Eisenhowera v letech II. světové války.

Do Marshallova střediska bylo jen z armády přesunuto 4670 civil zaměstnanců vč. Němců a včleněno zařízení Redstone Arsenal v hodnotě 100 milionů dolarů včetně 1.840 akrů půdy. Mezi těmi, které prezident Eisenhower pověřil řízením nového Marshall Space Center byl – Dr. Wernher von Braun.

V té době se už otevřeně hovořilo o plánech vyslat do vesmíru také člověka a tak 5. října 1958 – rok po vypuštění první umělé družice Země, sovětského Sputniku, ohlásily Spojené státy oficiálně přípravy k letu člověka v kosmické lodi, projekt Mercury.

Jenomže zase bodovali Sověti. Politický úspěch prvního Sputniku byl natolik oslnivý, že Koroljev dostal zelenou a i když na pilotované lodi pracoval s Tichonravovem již od roku 1956, teprve rukavice jménem Mercury, hozená jim přes Atlantik, umožnila rozjet konstrukci lodi Vostok naplno. Jako základ byla použita kulovitá kabina původně špionážní fotografické družice OD-2. Začátkem roku 1958 se pustil tým konstruktérů vedený Konstantinem Feoktistovem do jejích úprav tak, aby mohla nést člověka. V červnu předložil výsledky Koroljevovi, v listopadu 1958 schvaluje projekt pilotovaného plavidla rada hlavních konstruktérů jako nejvyšší odborný orgán kosmonautiky. V jejím čele stojí nikdo jiný než – Sergej Koroljev.

Oproti Američanům mají Sověti jednu významnou výhodu – mají raketu, která je odzkoušena. Von Braunova Redstone už na takový úkol nestačí, byť umožnila letové zkoušky kabiny za podmínek, které by se více blížily skutečnému letu. Po závěrečném pokusu se šimpanzem Enos umožnila dostat na balistickou dráhu dva „astronauty“ – Alana Sheparda a Virgila Grissoma.  Ovšem až po Gagarinovi…

Na oběžnou dráhu kolem Země vynášela lodě Mercury první americká ICBM raketa – dvoustupňový Atlas. John Glen jako první Američan a třetí člověk ve vesmíru obletí v 20. února 1962 zeměkouli třikrát.

To už začíná mít von Braun jiné starosti. Jak známo,  vyhlásil v květnu roku 1961 americký prezident John Fitzgerald Kennedy měsíční program Apollo, podle něhož měl první americký astronaut stanout na povrchu Měsíce do konce desetiletí, tj. do roku 1970. Jeho konstrukční tým začal pracovat na studii variant měsíční rakety Saturn A, B, C a superrakety Nova. Z mnoha návrhů byly realizovány pouze Saturn 1, jeho upravená verze Saturn 1B a nejmohutnější – Saturn 5.

Von Braun (vlevo) s prezidentem Kennedym – Až tam poletíme…

Po ukončení programu Mercury letem L. G. Coopera (22 obletů Země) 15.-17. května 1963 (Atlas MA-9)  bylo zapotřebí vyřešit dva problémy. Bylo nutné ověřit pilotážní schopnosti člověka ve vesmíru (v kabinách Mercury podobně jako v ruských Vostocích létali astronauti spíše jako zavazadla – vše řídila automatika (kabina Mercury původně neměla ani okénko!) a procvičit metody spojovacích  manévrů na oběžné dráze. V té době mají Sověti za sebou už 4 lety Vostoků a v roce 1963 následovaly Vostoky 5 a 6 s Valerijem Bykovským a první ženou v kosmu, Valentinou Těreškovovou (červen 1963).

Každému bylo jasné, že rozdíl mezi jednoduchou kabinou typu Mercury a lodí, která má přistát na Měsíci, bude obrovský. Pracovníci NASA se už 7. prosince 1961 rozhodli tento kvalitativní rozdíl překlenout mezičlánkem – projektem dvoumístných lodí Gemini (Blíženci), který se měl právě v roce 1964 rozběhnout. Bylo to potřeba nejen pro výcvik pilotáže budoucích návštěvníků Měsíce, pro který by byly vznikající lunární lodě Apollo moc drahým špásem. Navíc se v USA vedly ostré debaty o tom, jak vlastně má lunární expedice probíhat, zda se mají lodě setkávat u Země či u Měsíce nebo je třeba uvažovat s tzv. přímým letem.

Nicméně americké plány značně ovlivnily další vývoj sovětské kosmonautiky. Původně byl program Vostok rozpracován na několik let včetně vědeckých experimentů. Mezi tím měla být vyvinuta nová, dvou až třímístná kosmická loď pro měsíční expedici, která se po jejím posvěcení Chruščovem měla vydat na cestu v říjnu 1967, k padesátému výročí VŘSR (Velká říjnová socialistická revoluce).

Koroljevova OKB 1 proto začala s vývojem superrakety N1, téměř stejně výkonné, jako měl být Saturn 5, původně uvažované pro let k Marsu. Ale sovětské vedení v čele s Chruščovem mělo zájem spíše na poltickém, než vědeckém významu kosmických letů a začalo Koroljevovi stále více zasahovat do jeho práce. Když budou mít Američani dvoumístnou kabinu, my musíme mít ještě před nimi třímístnou!

A tak z původně koncipované dvoumístné varianty Vostoku musel vzniknout na přímou žádost Chruščova třímístný Voschod 1, do kterého se museli kosmonauti vtěsnat bez skafandrů, v teplákových kombinézách.

Lodě Voschod byly vůbec nerizikovějším článkem sovětského kosmického programu, protože na rozdíl od amerických lodí, počínaje Mercury neměly záchrannou raketovou věžičku, která by při katastrofě na startu vynesla kabinu s lidmi do bezpečí. Tento systém neměly samozřejmě ani Vostoky, ale tam se mohl kosmonaut katapultovat i s křeslem i v průběhu startu a měl tak šanci na přežití.
Voschody katapult neměly z jednoduchého důvodu – mohutná katapultážní křesla odvozená od sedaček stíhacích pilotů se tam prostě nevešla… Jak mi nedávno potvrdil kosmonaut Alexej Leonov, který z Voschodu 2 jako první člověk vystoupil do volného vesmíru, v případě nehody byla posádka odsouzena k smrti.

Také let Voschodu 2 vyprovokoval předem publikovaný program letů kabin Gemini, protože astronaut Edward White měl 18. března 1965 při letu Gemini 4 (původně) jen vystrčit ruku z otevřené kabiny do vesmíru. Po letu Leonova vystoupil do kosmu také a proháněl se kolem lodi s pomocí tzv. kosmické koloběžky.

Programem Gemini v letech 1964 -66 Američani totálně převálcovali sovětskou kosmonautiku v pilotovaných letech. Uskutečnili 14 kosmických letů člověka proti osmi letům uskutečněným SSSR. Při nich americké kosmické lodi nalétaly celkem 1 015 hodin 49 minut 9 vteřin proti 432 hodinám 40 minutám sovětských lodí. Edwin A. Aldrin držel rekord v nejdelším pobytu mimo loď – 5 hodin 28 minut. Osobní rekord v nalétaných hodinách si připsal kosmonaut James A. Lovell (m.j. Američan s českými předky) s 425 hodinami 10 minutami čistého letového času. Nejdůležitějším přínosem projektu Gemini americké kosmonautice ovšem byl tým vycvičených kosmonautů, se zkušenostmi z pilotovaných letů v kosmickém prostoru a spojovacími manévry, tolik důležitými pro lunární expedice.

Setkání lodí Gemini na oběžné dráze

Mezitím byly odzkoušeny vlastnosti kabiny Apollo. Její makety byly vynášeny poměrně rychle zkonstruovanou a úspěšnou raketou Saturn 1 už v letech 1964 - 1965. Po úspěšných testech se již mohlo přikročit ke startům se skutečným Apollem. Pro starty pouze na oběžnou dráhu kolem Země sloužil Saturn 1B, pro starty k Měsíci byl určen Saturn 5.

Sověti se potýkali s mnohem většími problémy. Jednak padnul velký příznivce kosmonautiky a samotného Koroljeva, první tajemník ÚV KSSS Nikita Sergejevič Chruščov, kterého nahradil Leonid Brežněv, který poněkud otočil kormidlo vývoje zpět ke stalinským pořádkům. Kosmonautiku však s podobných důvodů jako jeho předchůdce podporoval, nicméně s Koroljevem, natož jeho zástupci, neměl tak důvěrné vztahy.

Pak dostává sovětská kosmonautika zásadní ránu – její největší manažerská autorita, Sergej Koroljev umírá v lednu l966 na pooperační komplikace. Svůj sen o Měsíci a Marsu si už nesplní a jeho superraketa N1 pod vedením Vasilije Mišina se nikdy nedostane na oběžnou dráhu.

Pohřeb Sergeje Koroljeva – uprostřed Leonid Brežněv

A tak se zdálo, že americkému letu na Měsíc možná už v roce 1968 nestojí nic v cestě…
Rok po smrti Koroljeva, 27. ledna 1967 uhořeli v kabině Apollo 1 při předletových testech tři američtí astronauti – veterán z letů Mercury a Gemini Wirgil „Gus“ Grissom,  Edward White, první Američan v otevřeném vesmíru a nováček Roger Chaffee, vynikající pilot a inženýr. Kyslíková atmosféra v lodi, jiskřící spínače a dokonce hořlavé materiály obklopující astronauty – to byla roznětka požáru, při kterém ti tři stačili vykřiknout jen „Hoříme! Požár v kabině! Ježíši, dostaňte nás odtud!“ Pak nastalo ticho.

První oběti kosmických letů, posádka Apolla 1. Zleva E. White, W. Grissom a R. Chafee

Asi nikdo netušil, že dva měsíce po triumfálním návratu Lovella a Aldrina z posledního letu programu Gemini Grissom, White a Chaffee neodstartují v prvním Apollu, a že celý program se ocitne na hranici zániku dříve, než vůbec pořádně začal.

Tato nehoda poskytla Rusům rok oddychu, kdy mohli ještě srovnat krok s Američany. Jenomže ti už neměli Koroljeva…

Příště: „Houstone, zde základna Tranquility!“