V HISTORII LIDSTVA zůstanou navždy spjata dvě významná výročí rok 1917 a rok 1957. První umělá družice, vypuštěná v Sovětském svazu v předvečer 40. výročí Velké říjnové socialistické revoluce znamenala nejen obrovský pokrok vědy a techniky v prvním do nové etapy vývoje vědy — etapy výzkumu a využití kosmického prostoru. V šedesátých letech nebylo snadno ani „zasvěceným“ odhadnout, nakolik budou užitečné obrovské finanční náklady, které si kosmický výzkum vyžadoval. Dnes už ani laik nepochybuje o užitečnosti a účelnosti výzkumu kosmu. Výsledky kosmického výzkumu slouží a pomáhají řešit mnohé specifické problémy na Zemi, nacházejí praktickou aplikaci v našem každodenním životě Vedle právě kosmického výzkumu jsme vděční například za stále důslednější použití výpočetní techniky ve všech sférách lidské činnosti – za polovodičovou techniku a integrované obvody, bez kterých si moderní rádio elektroniku ani neumíme představit – za spolehlivé telefonické spojení s libovolným koutem. zeměkoule – za technickou realizaci vytápění obytných domů pomocí sluneční energie a jiné.
PROBLÉM Č. | 1 — OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
U pilotovaných letů je jednou ze zásadních otázek zajistit normální činnost živého organismu. Úkolem vědců bylo rozpracovat spolehlivě fungující ekologický systém na kosmické lodi. A není-li Země obrovským kosmickým korábem, kde se také nesmí zapomínat na ochranu životního prostředí? Právě teď v období neuvěřitelných technických vymožeností musíme věnovat této otázce velkou pozornost. Pro ilustraci si ukažme nebezpečí porušení kompaktnosti ozonové vrstvy následkem rapidního vývoje supersonického letectva. V případě porušení této vrstvy, chránící nás před nežádoucím krátkovlnným zářením, intenzita ultrafialového záření se zvýší natolik, že může nepříznivě ovlivňovat živé organismy. Znečištění vodních toků, vzduchu, hromadění odpadů jako důsledek projevů lidské činnosti nabývá takového rozsahu, že nastává reálné nebezpečí porušení ekologické rovnováhy. Vědci zjistili, že pokud se celkové množství znečištěného vzduchu rozloží rovnoměrně po zemském povrchu, bude nebezpečná životu vrstva silná asi 70 cm. Tato vrstva rozložená pouze nad pevninou by nám sahala až po krk. Je tedy opravdu nejvyšší čas hledat radikální řešení problému ochrany našeho životního prostředí. Díky kosmickým pozorováním bylo zjištěno i další nebezpečí. Na povrchu oceánů se hromadí v důsledku ztroskotání obrovských nákladních lodí pro přepravu nafty tato nebezpečná tekutina, jejíž tenoučká souvislá vrstvička může vážně ohrozit život na Zemi. Ekologické družice (automatické družice a pilotované orbitální stanice), jejichž informace o stavu i dynamice ekosféry přijímají a vyhodnocují střediska na Zemi, mohou zajistit spolehlivou kontrolu znečištění životního prostředí. Například sledování prašných bouří na zemském povrchu při letu kosmické lodi SOJUZ 3 ukázalo, že i tyto bouře patří mezi významné faktory znečištění atmosféry.
DÁLKOVÝ PRŮZKUM ZEMĚ
Přírodní pohromy jako ničivé uragány či nebezpečné pohyby ledovců lze také sledovat pomocí automatických a pilotovaných kosmických objektů. Víme, že Slunce a oceán jsou hlavními aktéry počasí. V důsledku akumulace tepelné energie vyzařované Sluncem a jejího postupného uvolnění z vodního povrchu oceánů do atmosféry, vznikají rozsáhlé vzdušné poruchy, určující celkovou cirkulaci atmosféry. Sledování oblačnosti v globálním měřítku pomáhá odhalit vznik intenzivních vzdušných vírů, uragánů. Spektrozonální snímek pořízený orbitální stanicí SALJUT 3 (v roce 1974) z výšky 270 km znázorňoval oblačné útvary v pravidelném seřazení. Další snímek nám například poskytl unikátní obraz spirálovitých útvarů oblačných vírů. Zpracování této kosmické fotografie pomohlo včas předpovědět vznik cyklonu, což značně zvýšilo věrohodnost předpovědi počasí. Na základě včasné prognózy uragánu na západním pobřeží Ameriky vystěhovali do bezpečí 50 000 obyvatel a materiálních hodnot, čímž se předešlo škodám v rozsahu několika miliard dolarů. Družicové sledování dynamiky tání a pohybu ledovců ve Střední Asii umožnilo včas zabránit škodám ve výši více než jedna miliarda rublů. Moderní způsoby dálkového průzkumu zemského povrchu a atmosféry jsou nepostradatelné při prognóze počasí, pro vodní a lesní hospodářství, zemědělství, pro vyhledávání nerostných surovin. Ze záznamů kosmických pozorování se získávají obrazy o jednotlivých objektech a jejich vlastnostech. V tomto směru je velmi slibné polyspektrozonální snímkování. Překrýváním snímků, resp. při jejich porovnání v různých čarách spektra lze odhalit změny v průběhu určitého období. Při kosmické službě pozorování lze dosáhnout rozlišovací schopnosti 1 km až 20,5 km, což stačí k vyhodnocování zásob dřeva ve špatně přístupných lesních masivech, například na Sibiři a zjišťování lesních požárů. Takto lze sledovat i proces eroze půdy, její vlhkost, výskyt škůdců a chorob rostlin a hospodářských plodin. jakož i stupeň jejich vegetační zralosti a očekávané úrody, lze efektivněji využívat přírodní zdroje a odhalovat skryté zásoby surovin. Kosmická technika dělá dobrou službu hydrologii a oceánografii. A v takových vysloveně zemských vědách jako je geologie, kartografie, geodézie kosmonautika vyvolala tak radikální převrat, že je opodstatněné mluvit o „družicové“ éře v těchto vědách. Vytváří se zcela nová koncepce průzkumných prací a studia přírodních zdrojů Země, díky čemuž se v Sovětském svazu posunul celkový stav geologického průzkumu o 15 let dopředu, a to je značný přínos pro sovětskou ekonomiku a národní hospodářství. Podle výpočtů ekonomů urychlené tempo průzkumu nalezišť ropy a plynu pouze o 5 % dovolí ušetřit 2 miliardy rublů ročně. Jako příklad uvedeme, že sovětským geologům se podařilo pomocí snímků pořízených na orbitálním komplexu SALJUT 6 – SOJUZ 27 zjistit perspektivní oblasti pro hledání ložisek ropy, zemního plynu a určit lokalizaci vrtů ve Východní Sibiři. Vy fotografováním území SSSR v celkovém rozsahu 5,6 milionu km kosmonauty A. Klimukem a V. Sevastjanovem na orbitální stanici SALJUT 4 se získala informace pro různá odvětví národního hospodářství, jejíž ekonomický přínos překročil 50 milionů rublů.Československí vědci mají velkou zásluhu na přesnějším určování tvaru Země a jejího gravitačního pole pomocí metod kosmické geodézie. Použitím údajů o dráhových odchylkách umělých družic se podařilo určit některé zvláštnosti tíhového pole nejen Země, ale také Měsíce a Marsu. Tedy kosmonautice vděčíme, že jsme vlastně poznali naši Zemi. Dnes zásluhou kosmonautiky mnohem detailněji známe tvarové charakteristiky Země, které jsou odlišné pro severní a jižní polokouli. Například díky družicovým údajům se podařilo zjistit, že zploštění jižní polokoule u pólu je větší než severní polokoule. Zjistily se odlišnosti iv tíhovém poli pro obě polokoule.
SPOLEHLIVÁ PŘEDPOVĚĎ POČASÍ
Kosmonautika podstatně rozšířila možnost meteorologie. Pro správnou předpověď počasí jsou důležitá pozorování procesů v zemské atmosféře. Za tímto účelem vytvořily síť 10 000 meteorologických stanic, které přitom kontrolují pouze 20 % celkové plochy pevniny. Avšak oceány, kde se vytvářejí cyklony, ovlivňující počasí, zůstávají mimo jejich dosah. Proto i předpověď počasí nemůže být spolehlivá. Situace se zcela změnila využitím meteorologických družic. Od startu první meteorologické družice METEOR 1 v roce 1969 v SSSR vypustili 30 družic typu METEOR 1, jakož i zdokonalených typů METEOR 2. Většina Meteorů má životnost 500 let a zaznamenává údaje o systémech oblačných útvarů, sněhové a řadové přikrývky o a atmosférou. Tyto informace se soustřeďují v hydrometeorologických střediscích. Například Hydrometeorologický ústav v Bratislavě má k dispozici radarové středisko Javorník pro přebírání kosmických snímků oblačnosti. V průběhu dne meteo družice Meteor dvakrát získávají globální obraz atmosférických procesů a zajišťují kontrolu zemského povrchu. Využití této informace má velký význam nejen pro národní hospodářství, ale také pro leteckou navigaci a námořnickou navigaci (zejména v řadových polích oceánů).
MIESTO 700 TELEVÍZNYCH VEŽI
Zdokonalování komunikačních prostředků vždy vyvolávalo zájem veřejnosti. Dnešní požadavky lze uspokojit jen kosmickou technikou. Komunikační družice mnohem zjednodušily komunikaci s nejvzdálenějšími oblastmi na Zemi. Komunikační družici Molnije vypustili již v roce 1965. Dnes spolehlivě funguje celý systém telekomunikačních družic a jejich ekonomický efekt nelze vyčíslit. Jen telekomunikační družice Molnija nahrazují práci 700 televizních věží, podobných 525 metrové věži v Ostankině. Čtyři sovětské družice MOLNIJA 3 zajišťují nepřetržité spolehlivé spojení s pozemními stanicemi na území všech států mezinárodní organizace socialistických zemí Intersputnik. Nové spojovací družice EKRAN umožňují příjem signálu ústředního televizního programu bez prostřednictví velké pozemní stanice. Další zdokonalování komunikační sítě zabezpečují zase geostacionární družice typu STACIONÁŘ. Nepříznivé ekologické podmínky na Zemi se do určité míry odrážejí ve statistice civilizačních chorob (zejména poruchy dýchacího ústrojí), které v konečném důsledku způsobují finanční ztráty pro společnost. Přínos kosmického výzkumu pro ochranu životního prostředí pomáhá předcházet, resp. zmenšovat tyto nežádoucí ztráty. Zvláštností kosmické medicíny je skutečnost, že se zabývá ne nemocným, ale zdravým organismem, jeho reakcí na různé podmínky okolního prostředí. Mnohé technické novinky, původně určené pro kosmické lety. nacházejí dnes uplatnění na Zemi. Jako příklad uvedeme ochranné oblečení proti hluku, které se používá v hlučném pracovním prostředí. Skafander nachází uplatnění všude tam kde je nutná regulace tepelného režimu organismu (hutnictví, protipožární služba apod.). V moderním lékařství kosmická baro kamera má uplatnění při léčení takových forem srdečních a cévních chorob. Výsledky kosmické radio biologie lze využít nejen při kosmických letech s posádkou, ale také na rizikových pracovištích na Zemi. Moderní lékařská diagnostika se těžko obejde bez elektronické aparatury, jejíž zdokonalování vděčí rychlému tempu kosmického výzkumu.
VÝZKUM VÝROBNÍCH PROCESŮ
Kosmos poskytuje optimální podmínky pro určité výrobní procesy, a proto se stal arénou výzkumu možnosti jejich realizace. Jde zejména o ty výrobní procesy, které vyžadují přítomnost vakua, stav beztíže nebo absolutní sterilitu. Jmenujeme alespoň některé z nich vakuové zpracování kovů, vakuové tavení slitin, pěstování krystalů, výroba antibiotik. Efektivnost těchto procesů se úspěšně ověřuje v kosmu, kde máme k dispozici neomezené množství dokonalého vakua, výjimečnou sterilitu a stav beztíže. Přístroje používané k indikaci plochy teploty, resp. tlaku nacházejí uplatnění i bezprostředně na Zemi při zdokonalování systémů řízení, při automatizaci výrobních procesů. O rozsahu použití kosmické techniky v průmyslu svědčí mimořádný zájem průmyslových firem v USA o technickou dokumentaci různých kosmických přístrojů a zařízení. Přes 750 tisíc popisů soustředili v informačním centru Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku (NASA). Stále více firem využívá těchto služeb NASA, nehledě na to, že roční poplatek 20 tisíc dolarů není zanedbatelná částka. Řešení mnoha problémů původně pro účely kosmonautiky našla neocenitelné uplatnění na Zemi. Materiály, které jsme v předkosmické éře neznali, jako stoprocentní ne-hořlaviny, ohnivzdorné tkaniny, tuhé hmoty s extrémně nízkou měrnou hmotností, nebo materiály s kombinovanými vlastnostmi (např. vysoká pevnost při nízké měrné hmotnosti) jsou nenahraditelné ve výrobní iv nevýrobní sféře našeho života. Dále je třeba zmínit přísná kritéria spolehlivosti konstrukcí, vycházející z technických parametrů vysoké pevnosti či velké teplotní odolnosti materiálů. Naše požadavky na přesnost se také diktují kosmickými kritérii. V polovině 18. století sestrojil Angličan Harrison superpřesný chronometr, jehož chyba nepřevyšovala několik vteřin během dvou měsíců. V porovnání se stabilitou přístrojů pro registraci času v epoše kosmických letů vyvolává zmiňovaná přesnost pouze soucitný úsměv. Ve shodě s potřebami raketové navigace se dnes zachází s přesnostmi, jejichž připuštěná chyba nepřevyšuje jednu vteřinu za jeden milion let.
KOSMOS - FYZIKÁLNÍ LABORATORIUM
Kosmonautika poskytuje také originální špičkové technické prostředky pro další vědeckotechnický pokrok. Díky kosmickým létům zaznamenal základní výzkum úspěchy v oblasti kosmofyziky, geofyziky či astrofyziky. Kosmos se přeměnil na opravdovou fyzikální laboratoř. Studium sluneční aktivity a parametrů sluneční plazmy má napomoci zjištění mechanismu vzniku magnetických bouří a jiných geomagnetických úkazů, polárních zářinososférických poruch. Avšak mnohé otázky týkající se zákonitosti meziplanetárního magnetického pole, dynamiky magnetosféry, vztahu megnetosféry a ionosféry stále nejsou vysvětleny. Kvantitativní informace získaná pomocí kosmických družic se využívá pro studium fyzikální podstaty zkoumaných jevů. lidský organismus. Prognóza období labilnost lidského organismu vyvolané vnějšími faktory přispěje k omezení jejich nepříznivých účinků. Počáteční fáze kosmického výzkumu již patří historii. Po metodologické etapě nastoupila věda etapu rozsáhlého výzkumu celého komplexu problémů. Pro moderní kosmický výzkum je charakteristický systémový přístup k řešení vědeckých a inženýrských problémů, kde se používají komplexní metody optimalizace. Sotva by se někdo odvážil před 25 lety předpovědět takový skok dopředu. Pro kosmickou éru je příznačná těsná spolupráce různých, dokonce vzdálených vědních oborů. Vytváří se nové formy vzájemného působení vědy a techniky. Nové principy a metody řízení rozsáhlých kosmických programů uskutečňovaných obrovskou armádou vědeckotechnických pracovníků vedou k novému stylu hospodářské činnosti. Tak se zvyšuje efektivnost výrobní sféry, ale také vědecké práce. Dnes už je samozřejmé, že kosmická problematika se stala hybnou silou vědeckotechnického pokroku a kosmická technika – jedním z rozhodujících faktorů formování společnosti XXI. století.
SALJUT — SHUTTLE U2 V ROCE 1981 ?
Kosmonautika vyvolává, jak vidíme, obrovské ekonomické, sociální změny a nemalý je i její vliv na zachování mírového soužití národů. Snaha zvyšování národní prestiže plněním kosmických programů logicky vyústila v potřebu mezinárodní spolupráce. Je to mnohomiliardový program a právě díky rozsáhlé mezinárodní spolupráci i malé národy mohou přispět svou vědeckotechnickou kapacitou k jeho realizaci. Symboly kosmické éry – elektronika, kybernetika, raketová a jaderná technika – využila kosmonautika ke službě míru, pokroku a porozumění mezi národy s odlišnými společenskými znaky. I to je deviza, za kterou vděčíme kosmonautice. Celosvětová spolupráce v oblasti kosmického výzkumu se uskutečňuje v rámci takových vědeckých organizací, jako IAGA (mezinárodní asociace pro geomagnetismus a aeronomii), IAMAP (Mezinárodní asociace pro meteorologii a atmosférickou fyziku), SSC (Centrum pro sledování družic), JOSO Slunce), 10 C ( Mezinárodní komitét pro ozon), ESRO (Evropská organizace pro kosmický výzkum). Ale nejvyšší mezinárodní vědeckou organizací, která se zabývá problémy kosmického výzkumu komplexně, je COSPAR (Komitét pro výzkum vesmíru) ve kterém je zastoupeno 34 států, přičemž ČSSR je jedním z prvních členů této organizace, založené v roce 1957. Součástí československých vědců na celosvětových programech a vědeckých sympoziích v rámci COSPAR - u je dobrou vizitkou dosažených vědeckých výsledků a plodným popudem pro další výzkum s využitím získaných poznatků. Pro další rozvoj kosmonautiky se naléhavě žádá realizace dlouhodobých kosmických letů, což je nad síly a možnosti jednoho státu. Společné úsilí obou kosmických velmoci dává záruku zvládnutí i tohoto složitého programu. Sovětský svaz má dnes k dispozici osvědčenou automatickou stanici Saljut, která umožňuje pobyt kosmonautů v kosmickém prostoru přes 100 dní, což může být prodlouženo s použitím zásobovacího dopravního prostředku. Odborníci z NASA spoléhají, že začátkem osmdesátých let budou mít požadovaný dopravní prostředek k dispozici. Vzájemné diskuse proveditelnosti společných letů družicové stanice typu Saljut a mnohonásobně použitelného kosmického raketoplánu pro základní a aplikované vědecké experimenty dospěly k uzavření Dohody o spolupráci v oblasti pilotovaných kosmických letů. Společná kosmická expedice Saljut — Shuttle se předběžně plánuje na rok 1981. V budoucnu se počítá s možností zřízení mezinárodní kosmické základny na bilaterální nebo multilaterální bázi. Potom využití kosmického prostoru bude ještě ve větší míře sloužit zájmům všech národů světa jako záruka jejich mírového soužití. Není jednoduché dělat prognózu dalšího vědeckého vývoje, jehož tempo je neuvěřitelné. Ved vědeckotechnický pokrok za posledních 50 let je větší než za předchozích 5000 let. Je vůbec možné předpovědět, jak se díky využití kosmické techniky a výdobytků kosmonautiky změní obraz života na Zemi?
POVOLME UZDU FANTAZI
Jmenujme alespoň některé výdobytky bližší a vzdálenější budoucnosti:
— dokonalá kontrola nežádoucích účinků průmyslové činnosti a jiné lidské činnosti a snaha zachovat příznivé ekologické podmínky na Zemi;
— zavedení vysoce efektivních radiokomunikačních systémů, globálních systémů ukládání á zpracování informace s dokonalou dešifrovací technikou;
— automatická zařízení pro transformaci mluvené řeči ve strojopisném textu;
— automatizovaný překlad z cizích jazyků;
— automatizované dálnice, kde bezpečnost pohybu bude zajišťována specializovanou službou družic a výpočetní technikou:
— využití sousedních kosmických těles jako zdrojů ekonomicky výhodných surovin: ovládnutí počasí na základě dokonalého poznání dynamiky zemské atmosféry a atmosfér jiných planet.
Zdroj: Časopis Elektrón
