V HISTÓRII ĽUDSTVA ostanú navždy späté dve významné výročia rok 1917 a rok 1957. Prvá umelá družica, vypustená v Sovietskom zväze v predvečer 40. výročia Veľkej októbrovej socialistickej revolúcie znamenala nielen obrovský pokrok vedy a techniky v prvom socialistickom štáte, ale súčasne pre celé ľudstvo vstup do novej etapy vývoja vedy — etapy výskumu a využitia kozmického priestoru. V šesťdesiatych rokoch nebolo ľahko ani „zasväteným" odhadnúť, nakoľko budú užitočné obrovské finančné náklady, ktoré si kozmický výskum vyžadoval. Dnes už ani laik nepochybuje o užitočnosti a účelnosti výskumu kozmu. Výsledky kozmického výskumu slúžia a pomáhajú riešiť mnohé špecifické problémy na Zemi, nachádzajú praktickú aplikáciu v našom každodennom živote. Ved práve kozmickému výskumu sme vďační napríklad za stále dôslednejšie použitie výpočtovej techniky vo všetkých sférach ľudskej činnosti — za polovodičovú techniku a integrované obvody, bez ktorých si modernú rádio elektroniku ani nevieme predstaviť — za spoľahlivé telefonické spojenie s ľubovoľným kútom zemegule — za technickú realizáciu vykurovania obytných domov pomocou slnečnej energie a iné. Práve vďaka kozmickým letom sa začali vyvíjať nové vedné odbory, ako napr. kozmická geológia, kozmická meteorológia či kozmická medicína. Ich praktický osoh pociťuje ľudstvo už dnes.

PROBLÉM Č. 1 — OCHRANA ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA

Pri pilotovaných letoch je jednou zo zásadných otázok zabezpečiť normálnu činnosť živého organizmu. Úlohou vedcov bolo rozpracovať spoľahlivo fungujúci ekologický systém na kozmickej lodi. A či nie je Zem obrovským kozmickým korábom, kde sa tiež nesmie zabúdať na ochranu životného prostredia ? Práve teraz v období neuveriteľných technických vymožeností musíme venovať tejto otázke veľkú pozornosť. Pre ilustráciu si ukážme nebezpečenstvo porušenia kompaktnosti ozónovej vrstvy následkom rapídneho vývinu supersonického letectva. V prípade porušenia tejto vrstvy, chrániacej nás pred nežiadúcim krátkovlnným žiarením, intenzita ultrafialového žiarenia sa zvýši natoľko, že môže nepriaznivo vplývať na živé organizmy. Znečistenie vodných tokov, vzduchu, hromadenie odpadov ako dôsledok prejavov ľudskej činnosti nadobúda taký rozsah, že nastáva reálne nebezpečenstvo porušenia ekologickej rovnováhy. Vedci zistili, že ak sa celkové množstvo znečisteného vzduchu rozloží rovnomerne po zemskom povrchu bude nebezpečná životu vrstva hrubá asi 70 cm. Táto vrstva rozložená iba nad pevninou by nám siahala až po krk. Je teda naozaj najvyšší čas hľadať radikálne riešenie problému ochrany nášho životného prostredia. Vďaka kozmickým pozorovaniam sa zistilo aj ďalšie nebezpečenstvo. Na povrchu oceánov sa hromadí v dôsledku stroskotania obrovskych nákladných lodi na prepravu nafty táto nebezpečná tekutina, ktorej tenučká súvislá vrstvička môže vážne ohroziť život na Zemi. Ekologické družice (automatické družice a pilotované orbitálne stanice), ktorých informácie o stave i dynamike ekosféry prijímajú a vyhodnocujú strediská na Zemi, môžu zabezpečiť spoľahlivú kontrolu znečistenia životného prostredia. Napríklad sledovanie prašných búrok na zemskom povrchu pri lete kozmickej lode SOJUZ 3 ukázalo, že aj tieto búrky patria medzi významné faktory znečistenia atmosféry.

DIAĽKOVÝ PRIESKUM ZEME

Prírodné pohromy ako ničivé uragány či nebezpečné pohyby ľadovcov možno tiež sledovať pomocou automatických a pilotovaných kozmických objektov. Vieme, že Slnko a oceán sú hlavnými aktérmi počasia. V dôsledku akumulácie tepelnej energie vyžarovanej Slnkom a jej postupnému uvoľneniu z vodného povrchu oceánov do atmosféry, vznikajú rozsiahle vzdušné poruchy, určujúce celkovú cirkuláciu atmosféry. Sledovanie oblačnosti v globálnom meradle pomáha odhaliť vznik intenzívnych vzdušných vírov, uragánov. Spektrozonálna snímka urobená orbitálnou stanicou SALJUT 3 (v roku 1974) z výšky 270 km znázorňovala oblačné útvary v pravidelnom zoradení. Ďalšia snímka nám napríklad poskytla unikátny obraz špirálovitých útvarov oblačných vírov. Spracovanie tejto kozmickej fotografie pomohlo včas predpovedať vznik cyklónu, čo značne zvýšilo vierohodnosť predpovede počasia. Na základe včasnej prognózy uragánu na západnom pobreží Ameriky vysťahovali do bezpečia 50 000 obyvateľov a materiálnych hodnôt, čim sa predišlo škodám v rozsahu niekoľkých miliárd dolárov. Družicové sledovanie dynamiky topenia a pohybu ľadovcov v Strednej Ázii umožnilo včas zabrániť škodám vo výške viac ako jedna miliarda rubľov. Moderné spôsoby diaľkového prieskumu zemského povrchu a atmosféry sú nenahraditeľné pri prognóze počasia, pre vodné a lesné hospodárstvo, poľnohospodárstvo, pre vyhľadávanie nerastných surovín. Zo záznamov kozmických pozorovaní sa získavajú obrazy o jednotlivých objektoch a ich vlastnostiach. V tomto smere je veľmi sľubné polyspektrozonálne snímkovanie. Prekrývaním snímok, resp. pri ich porovnaní v rôznych čiarach spektra možno odhaliť zmeny v priebehu určitého obdobia. Pri kozmickej službe pozorovania možno dosiahnuť rozlišovaciu schopnosť 1 km a ž 20,5 km, čo stačí na vyhodnocovanie zásob dreva v zle prístupných lesných masívoch, napríklad na Sibíri a zisťovanie lesných požiarov. Takto možno sledovať aj proces erózie pôdy, jej vlhkosť, výskyt škodcov a chorôb rastlín a hospodárskych plodín. ako aj stupeň ich vegetačnej zrelosti a očakávanej úrody, možno efektívnejšie využívať prírodné zdroje a odhaľovať skryté zásoby surovín. Kozmická technika robí dobrú službu hydrológii a oceánografii. A v takých vyslovene zemských vedách ako je geológia, kartografia, geodézia kozmonautika vyvolala taký radikálny prevrat, že je opodstatnené hovoriť o „družicovej„ ére v týchto vedách. Vytvára sa úplne nová koncepcia prieskumných prác a štúdia prírodných zdrojov Zeme, vďaka čomu sa v Sovietskom zväze posunul celkový stav geologického prieskumu o 15 rokov dopredu, a to je značný prínos pre sovietsku ekonomiku a národné hospodárstvo. Podľa výpočtov ekonómov urýchlené tempo prieskumu nálezisk ropy a plynu iba o 5 % dovolí ušetriť 2 miliardy rubľov ročne. Ako príklad uvedieme, že sovietskym geológom sa podarilo pomocou snímok urobených na orbitálnom komplexe SALJUT 6 — SOJUZ 27 zistiť perspektívne oblasti na hľadanie ložisk ropy, zemného plynu a určiť lokalizáciu vrtov vo Východnej Sibíri. Vy fotografovaním územia ZSSR v celkovom rozsahu 5,6 milióna km² kozmonautmi A. Klimukom a V. Sevastjanovom na orbitálnej stanici SALJUT 4 sa získala informácia pre rôzne odvetvia národného hospodárstva, ktorej ekonomický prínos prekročil 50 miliónov rubľov. Československí vedci majú veľkú zásluhu na presnejšom určovaní tvaru Zeme a jej gravitačného poľa pomocou metód kozmickej geodézie. Použitím údajov o dráhových odchýlkach umelých družíc sa podarilo určiť niektoré zvláštnosti tiažového poľa nielen Zeme, ale aj Mesiaca a Marsu. Teda kozmonautike vďačíme, že sme vlastne spoznali našu Zem. Dnes zásluhou kozmonautiky omnoho detailnejšie poznáme tvarové charakteristiky Zeme, ktoré sú odlišné pre severnú a južnú pologuľu. Napríklad vďaka družicovým údajom sa podarilo zistiť, že sploštenie južnej pologule pri póle je väčšie, ako severnej pologule. Zistili sa odlišnosti aj v tiažovom poli pre obidve pologule.

SPOĽAHLIVÁ PREDPOVEĎ POČASIA

Kozmonautika podstatne rozšírila možnosť meteorológie. Pre správnu predpoveď počasia sú dôležité pozorovania procesov v zemskej atmosfére. Na tento účel vytvorili sieť 10 000 meteorologických staníc, ktoré pritom kontrolujú iba 20 % celkovej plochy pevniny. Avšak oceány, kde sa vytvárajú cyklóny, ovplyvňujúce počasie, ostávajú mimo ich dosahu. Preto aj predpoveď počasia nemôže byt spoľahlivá. Situácia sa celkom zmenila využitím meteorologických družíc. Od štartu prvej meteorologickej družice METEOR 1 v roku 1969 v ZSSR vypustili 30 družíc typu METEOR 1, ako aj zdokonalených typov METEOR 2. Väčšina Meteorov má životnosť 500 rokov a zaznamenáva údaje o systémoch oblačných útvarov, snehovej a radovej prikrývky o tepelnej energii vyžarovanej zemským povrchom a atmosférou. Tieto informácie sa sústreďujú v hydrometeorologických strediskách. Napríklad Hydrometeorologický ústav v Bratislave má k dispozícii radarové stredisko Javorník na preberanie kozmických snímok oblačnosti. V priebehu dňa meteo družice Meteor dvakrát získavajú globálny obraz atmosferických procesov a zabezpečujú kontrolu zemského povrchu. Využitie tejto informácie má veľký význam nielen pre národné hospodárstvo, ale aj pre leteckú navigáciu a námornícku navigáciu (najmä v radových poliach oceánov).

MIESTO 700 TELEVÍZNYCH VEŽI

Zdokonaľovanie komunikačných prostriedkov vždy vyvolávalo záujem verejnosti. Dnešné požiadavky možno uspokojiť len kozmickou technikou. Komunikačné družice omnoho zjednodušili komunikáciu s najvzdialenejšími oblasťami na Zemi. Komunikačnú družicu Molnija vypustili už v roku 1965. Dnes spoľahlivo funguje celý systém telekomunikačných družíc a ich ekonomický efekt nemožno vyčísliť. Len telekomunikačné družice Molnija nahrádzajú prácu 700 televíznych veži, podobných 525 metrovej veži v Ostankine. Štyri sovietske družice MOLNIJA 3 zabezpečujú nepretržité spoľahlivé spojenie s pozemnými stanicami na území všetkých štátov medzinárodnej organizácie socialistických krajín Intersputnik. Nové spojovacie družice EKRAN umožňujú prijem signálu ústredného televízneho programu bez prostredníctva veľkej pozemnej stanice. Ďalšie zdokonaľovanie komunikačnej siete zabezpečujú zase geostacionárne družice typu STACIONÁR. Nepriaznivé ekologické podmienky na Zemi sa do určitej miery odzrkadľujú v štatistike civilizačných chorôb (najmä poruchy dýchacieho ústrojenstva), ktoré v konečnom dôsledku spôsobujú finančné straty pre spoločnosť. Prínos kozmického výskumu pre ochranu životného prostredia pomáha predchádzať, resp. zmenšovať tieto nežiadúce straty. Zvláštnosťou kozmickej medicíny je skutočnosť, že sa zaoberá nie chorým, ale zdravým organizmom, jeho reakciou na r6zne podmienky okolitého prostredia. Mnohé technické novinky, pôvodne určené pre kozmické lety. nachádzajú dnes uplatnenie na Zemi. Ako príklad uvedieme ochranné oblečenie proti hluku, ktoré sa používa v hlučnom pracovnom prostredí. Skafander nachádza uplatnenie všade tam kde je potrebná regulácia tepelného režimu organizmu (hutníctvo, protipožiarna služba a pod ). V modernom lekárstve kozmická baro kamera má uplatnenie pri liečení takých foriem srdcových a cievnych chorôb. Výsledky kozmickej rádio biológie možno využiť nielen pri kozmických letoch s posádkou, ale aj na rizikových pracoviskách na Zemi. Moderná lekárska diagnostika sa ťažko zaobíde bez elektronickej aparatúry, ktorej zdokonaľovanie vďačí rýchlemu tempu kozmického výskumu.

VÝSKUM VÝROBNÝCH PROCESOV

Kozmos poskytuje optimálne podmienky pre určité výrobné procesy, a preto sa stal arénou výskumu možnosti ich realizácie. Ide najmä o tie výrobné procesy, ktoré si vyžadujú prítomnosť vákua, stav bez-tiaže alebo absolútnu sterilitu. Vymenujeme aspoň niektoré z nich vákuové spracovanie kovov, vákuové tavenie zliatin, pestovanie kryštálov, výroba antibiotik. Efektívnosť týchto procesov sa úspešne overuje v kozme, kde máme k dispozícii neobmedzené množstvo dokonalého vákua, výnimočnú sterilitu a stav bez-tiaže. Prístroje používané na indikáciu plochy teploty, resp. tlaku nachádzajú uplatnenie aj bezprostredne na Zemi pri zdokonaľovaní systémov riadenia, pri automatizácii výrobných procesov. O rozsahu použitia kozmickej techniky v priemysle svedči mimoriadny záujem priemyselných firiem v USA o technickú dokumentáciu rozličných kozmických prístrojov a zariadení. Vyše 750 tisíc popisov sústredili v informačnom centre Národného úradu pre letectvo a kozmonautiku (NASA). Stále viac firiem využíva tieto služby NASA, nehľadiac na to, že ročný poplatok 20 tisíc dolárov nie je zanedbateľná suma. Riešenia mnohých problémov pôvodne na účely kozmonautiky našli neoceniteľné uplatnenie na Zemi. Materiály, ktoré sme v predkozmickej ére nepoznali, ako stopercentné ne-horľaviny, ohňovzdorné tkaniny, tuhé hmoty s extrémne nízkou mernou hmotnosťou, alebo materiály s kombinovanými vlastnosťami (napr. vysoká pevnosť pri nízkej mernej hmotnosti) sú nenahraditeľné vo výrobnej aj v nevýrobnej sfére nášho života. Ďalej treba spomenúť prísne kritériá spoľahlivosti konštrukcii, vychádzajúce z technických parametrov vysokej pevnosti či veľkej teplotnej odolnosti materiálov. Naše požiadavky na presnosť sa takisto diktujú kozmickými kritériami. V polovici 18. storočia zostrojil Angličan Harrison superpresný chronometer, ktorého chyba neprevyšovala niekoľko sekúnd v priebehu dvoch mesiacov. V porovnaní so stabilitou prístrojov pre registráciu času v epoche kozmických letov vyvoláva spomínaná presnosť iba súcitný úsmev. V zhode s potrebami raketovej navigácie sa dnes narába s presnosťami, ktorých pripustená chyba neprevyšuje jednu sekundu za jeden milión rokov.

KOZMOS — FYZIKÁLNE LABORATÓRIUM

Kozmonautika poskytuje aj originálne špičkové technické prostriedky pre ďalší vedeckotechnický pokrok. Vďaka kozmickým letom zaznamenal základný výskum úspechy v oblasti kozmofyziky, geofyziky či astrofyziky. Kozmos sa premenil na ozajstné fyzikálne laboratórium. Štúdium slnečnej aktivity a parametrov slnečnej plazmy má napomôcť zisteniu mechanizmu vzniku magnetických búrok a iných geomagnetických úkazov, polárnych žiarionosferických porúch. Avšak mnohé otázky týkajúce sa zákonitosti medziplanetárneho magnetického poľa, dynamiky magnetosféry, vzťahu megnetosféry a ionosféry ešte stále nie sú vysvetlené. Kvantitatívna informácia získavaná pomocou kozmických družíc sa využíva pre štúdium fyzikálnej podstaty skúmaných javov Komplexné štúdium vzťahov Slnko — Zem a javov ovplyvňovaných interakciou slnečného vetra a magneto-sféry (héliogeofyzikálnych javov) je zaujímavé aj z hľadiska aplikácie získaných poznatkov pre skúmanie ich vplyvu na biosféru, na ľudský organizmus. Prognóza období labilnosť ľudského organizmu vyvolanej vonkajšími faktormi prispeje k obmedzeniu ich nepriaznivých účinkov. Počiatočná fáza kozmického výskumu už patri histórii. Po metodologickej etape nastúpila veda etapu rozsiahleho výskumu celého komplexu problémov. Pre moderný kozmický výskum je charakteristický systémový prístup k riešeniu vedeckých a inžinierskych problémov, kde sa používajú komplexné metódy optimalizácie. Sotva by sa niekto odvážil pred 25 rokmi predpovedať takýto skok dopredu. Pre kozmickú éru je príznačná tesná spolupráca rozličných, dokonca vzdialených vedných odborov. Vytvárajú sa nové formy vzájomného pôsobenia vedy a techniky. Nové princípy a metódy riadenia rozsiahlych kozmických programov uskutočňovaných obrovskou armádou vedeckotechnických pracovníkov vedú k novému štýlu hospodárskej činnosti. Tak sa zvyšuje efektívnosť výrobnej sféry, ale aj vedeckej práce. Dnes už je samozrejmé, že kozmická problematika sa stala hybnou silou vedecko-technického pokroku a kozmická technika — jedným z rozhodujúcich faktorov formovania spoločnosti XXI. storočia.

SALJUT — SHUTTLE U2 V ROKU 1981 ?

Kozmonautika vyvoláva, ako vidíme, obrovské ekonomické, sociálne zmeny a nemalý je aj jej vplyv na zachovanie mierového spolunažívania národov. Snaha zvyšovania národnej prestíže plnením kozmických programov logicky vyústila v potrebu medzinárodnej spolupráce. Je to mnohomiliardový program a práve vďaka rozsiahlej medzinárodnej spolupráci aj malé národy môžu prispieť svojou vedeckotechnickou kapacitou k jeho realizácii. Symboly kozmickej éry — elektronika, kybernetika, raketová a jadrová technika — využila kozmonautika na službu mieru, pokroku a porozumenia medzi národmi s odlišnými spoločenskými znakmi. Aj to je devíza, za ktorú vďačíme kozmonautike. Celosvetová spolupráca v oblasti kozmického výskumu sa uskutočňuje v rámci takých vedeckých organizácii, ako IAGA (medzinárodná asociácia pre geomagnetizmus a aeronómiu), IAMAP (Medzinárodná asociácia pre meteorológiu a atmosferickú fyziku), SSC (Centrum pre sledovanie družíc), JOSO (Spojená organizácia pre pozorovanie Slnka), 10 C ( Medzinárodný komitét pre ozón), ESRO (Európska organizácia pre kozmický výskum). Ale najvyššou medzinárodnou vedeckou organizáciou, ktorá sa zaoberá problémami kozmického výskumu komplexne,je COSPAR (Komitét pre výskum vesmíru) v ktorom je zastúpených 34 štátov, pričom ČSSR je jedným z prvých členov tejto organizácie, založenej v roku 1957. Súčast československých vedcov na celosvetových programoch a vedeckých sympóziách v rámci COSPAR - u je dobrou vizitkou dosiahnutých vedeckých výsledkov a plodným popudom pre ďalší výskum s využitím získaných poznatkov. Pre ďalší rozvoj kozmonautiky sa naliehavo žiada realizácia dlhodobých kozmických letov, čo je nad sily a možnosti jedného štátu. Spoločné úsilie obidvoch kozmických veľmoci dáva záruku zvládnutia aj tohoto zložitého programu. Sovietsky zväz má dnes k dispozícii osvedčenú automatickú stanicu Saljut, ktorá umožňuje pobyt kozmonautov v kozmickom priestore vyše 100 dní, čo sa môže predlžiť s použitím zásobovacieho dopravného prostriedku. Odborníci z NASA sa spoliehajú, že začiatkom osemdesiatych rokov budú mat požadovaný dopravný prostriedok k dispozícii. Vzájomné diskusie uskutočniteľnosti spoločných letov družicovej stanice typu Saljut a mnohonásobne použiteľného kozmického raketoplánu pre základné a aplikované vedecké experimenty dospeli k uzavretiu Dohody o spolupráci v oblasti pilotovaných kozmických letov. Spoločná kozmická expedícia Saljut — Shuttle sa predbežne plánuje na rok 1981. V budúcnosti sa počíta s možnosťou zriadenia medzinárodnej kozmickej základne na bilaterálnej alebo multilaterálnej báze. Potom využitie kozmického priestoru bude ešte vo väčšej miere slúžiť záujmom všetkých národov sveta ako záruka ich mierového spolunažívania. Nie je jednoduché robiť prognózu ďalšieho vedeckého vývinu, ktorého tempo je neuveriteľné. Ved vedeckotechnický pokrok za posledných 50 rokov je väčší ako za predošlých 5000 rokov. Je vôbec možné predpovedať, ako sa vďaka využitiu kozmickej techniky a výdobytkov kozmonautiky zmení obraz života na Zemi ?

POVOĽME UZDU FANTÁZII

Vymenujme aspoň niektoré výdobytky bližšej a vzdialenejšej budúcnosti:
— dokonalá kontrola nežiadúcich účinkov priemyselnej činnosti a inej ľudskej činnosti a snaha zachovať priaznivé ekologické podmienky na Zemi;
— zavedenie vysokoefektívnych rádiokomunikačných systémov, globálnych systémov ukladania á spracovania informácie s dokonalou dešifrovacou technikou;
— automatické zariadenia pre transformáciu hovorenej reči v strojopisom texte;
— automatizovaný preklad z cudzích jazykov;
— automatizované diaľnice, kde bezpečnosť pohybu sa bude zabezpečovať špecializovanou službou družíc a výpočtovou technikou:
— využitie susedných kozmických telies ako zdrojov ekonomicky výhodných surovín: ovládnutie počasia na základe dokonalého poznania dynamiky zemskej atmosféry a atmosfér iných planét.

Zdroj: Časopis Elektrón