Vynálezce rakety: Těžké začátky Američana Roberta Goddarda (1.)

Na statek své tety Effie M. Wardové v Auburnu, asi pět kilometrů od univerzitních laboratoří, přijel Robert Goddard s mechanikem Henrym Sachsem v úterý 16. března 1926 ráno. Zmrzlou zemi ještě pokrývaly zbytky sněhu. Obloha byla jasná. Několik set metrů od budov postavili oba muži podivnou tyčkovitou konstrukci – odpalovací zařízení. Na její vrchol ve výšce tří metrů umístili malou, ani ne půlmetrovou raketu. Vážila přes 4,5 kg, z toho 1,7 kg připadalo na tekutý kyslík a 0,34 kg na benzin.

Přesně ve 14.30 zažehl Sachs raketový motor. „Třebaže zapalování bylo spuštěno, raketa se zpočátku vůbec nepohnula, zato vyšlehly plameny a ozval se rachot. Zvedla se až po několika sekundách, pomalu opustila konstrukci a potom rychlostí rychlíku zatočila vlevo a sežehla led a sníh, přitom stále nabírala větší rychlost,“ zapsal si Goddard do deníku. „[…] Udivilo mě, že se neobjevil žádný dým, hluk byl poměrně malý a plamen krátký.“ První raketa na kapalné pohonné hmoty dosáhla za 2,5 s letu rychlosti 96 km/h, výšky 17 m a dopadla ve vzdálenosti 57 m od startovní věže. Podruhé vyzkoušel Goddard svou malou raketu 3. dubna – ve srovnání s premiérou uletěla necelou třetinu vzdálenosti.

První pokusy

Vynálezce nebyl spokojen. Motor vyvíjel malý tah a celý model byl příliš malý, než aby jej mohl dále dostatečně vylepšovat. Proto se rozhodl postavit raketu dvojnásobných rozměrů. Dokončil ji až za dva roky, na jaře 1928, a od července do října téhož roku se ji pak čtyřikrát marně pokoušel odstartovat. Její těleso se však vždycky zachytilo v konstrukci rampy. Teprve 26. prosince 1928 zamířila kapalinová raketa potřetí k nebi a překonala vzdálenost přes 60 m.

Pro další model postavil Goddard se svými asistenty na farmě startovací věž vysokou takřka 20 m. Nový typ měřil 3,5 m, vážil 14,5 kg a navíc nesl přes 6,5 kg pohonných látek. Raketa poslušně odstartovala odpoledne 17. července 1929: během 17 s letu dosáhla výšky takřka 30 m, načež dopadla 50 m od startovací konstrukce; pohybovala se přitom průměrnou rychlostí 16,5 m/s.

První tři pokusy se Goddardovi podařilo před veřejností utajit. Avšak několik minut po vypuštění čtvrté rakety přijely na farmu dvě sanitky a policejní vůz. Z nedalekého letiště navíc vyrazila vzdušná hlídka hledat místo leteckého neštěstí: jinak si totiž lidé ten strašný hřmot a plameny nedovedli vysvětlit. Vzápětí se v Auburnu objevili reportéři dvou worcesterských deníků. Konstruktér jim sdělil: „Dnešní odpolední zkouška představovala jeden z dlouhé série experimentů s raketami, které používají zcela nového pohonu. Nebyl to žádný pokus o dosažení Měsíce či jiná taková okázalá záležitost.“ Přesto v následujících dnech patřily první stránky novin opět Goddardovi. Deník Boston Globe přišel s titulkem „Zkouška ,měsíční rakety’ polekala celý venkov“. New York Times hlásal: „Raketa podobná meteoru vyděsila Worcester.“

Rakety se ovšem měly stále zvětšovat, což znamenalo i větší nebezpečí pro okolí. Smithsonův institut proto požádal vojenské úřady o přidělení vlastního prostoru pro další Goddardovy pokusy.

Sen včerejška, naděje dneška

První a jediný syn manželů Goddardových se narodil 5. října 1882. Chlapec byl odmalička domácím kutilem. Dělal pokusy s buzením elektřiny, s mycím práškem, vydržel celé hodiny čekat na vylíhnutí ptáků z vajec. V patnácti letech strávil spoustu času vymýšlením a konstruováním malého balonu. O rok později se pokoušel vyrábět umělé diamanty. Když jeho dílničku zdemoloval výbuch, musel skončit. Krátce nato vážně onemocněl a dva roky nechodil do školy. Do školních lavic se vrátil na podzim 1901. V prosinci poslal devatenáctiletý autor do časopisu Popular Science News svůj první odborný článek „Navigace ve vesmíru“. Neuspěl – redakce neměla zájem. Mezitím napsal úvahu o obyvatelnosti jiných nebeských těles.

V červnu 1904 ho učitelé vybrali, aby s několika spolužáky vedl slavnostní přednášku na závěr středoškolských studií. Hovořil na téma „O věcech, které můžeme předpokládat“. Na základě údajů známého astronoma Edwarda Charlese Pickeringa, s nímž si korespondoval, rozvinul myšlenku, že na Měsíci musí existovat vegetace. Svou řeč zakončil slovy „sen včerejška je nadějí dneška a skutečností budoucnosti“, která se stala jeho celoživotním krédem.

Patenty na rakety

Goddard studoval fyziku na místní technice. Experimentoval v laboratořích, hltal odbornou literaturu i nejnovější vědecké časopisy, psal články. Navrhl projekt rychlostní podzemní dráhy, uvažoval o využití atomové energie a významný populárně-vědecký časopis Scientific American otiskl jeho stať o zapojení gyroskopu do udržování stability a řízení letadla. Avšak úvahy o meziplanetárních letech všechny redakce odmítaly jako neuskutečnitelné fantazie. Mladý student se nicméně nevzdal a přemýšlel o konstrukci kosmické lodi. Především musel zvolit nejvýhodnější druh pohonu: Má využít radioaktivitu? Atomy, v nichž by reagovaly kladné a záporné náboje? Odpor přehřátých částic materiálu v ohnisku parabolických zrcadel? Sluneční energii? Obyčejné či elektrické dělo? Prozkoumal celkem 26 typů pohonu a 25 z nich zavrhl.

Nakonec se rozhodl pro několikastupňovou raketu poháněnou kapalným vodíkem a kapalným kyslíkem. Tuhle myšlenku si poprvé poznamenal do deníku v lednu 1909, kdy už pracoval jako asistent na katedře fyziky své alma mater, přičemž studium ukončil se zlatou medailí a s titulem bakaláře věd. V roce 1911 získal na Clarkově univerzitě ve svém rodišti doktorát z filozofie. O rok později dokončil na univerzitě v Princetonu, kam přešel, matematické výpočty úniku rakety z dosahu zemské přitažlivosti. Na podzim začal uvažovat o konstrukčním návrhu kapalinové rakety.

V březnu 1913 jej znovu vyřadila z pracovního tempa nemoc, tentokrát tolik obávaná tuberkulóza. Třebaže směl pracovat pouze hodinu denně, v říjnu téhož roku dopsal návrh svého prvního patentu: dostal název Raketový aparát, nesl datum 7. července 1914 a Goddard v něm konstrukčně načrtl několikastupňovou raketu. O týden později pak obdržel i druhý patent – na raketu s kapalinovým pohonem. Téměř od samého začátku trpěl totiž vynálezce představou, že by mu někdo mohl jeho závěry upřít nebo je bez jeho vědomí využít. Proto si každou konstrukční myšlenku nechával okamžitě patentovat, o všech svých teoriích a experimentech si vedl přesné záznamy a konečné výsledky uveřejňoval v ucelených studiích až po čase.

První raketoví průkopníci pracovali osamoceně a o svých protějšcích v jiných zemích neměli nejmenší ponětí. Proto ani Goddard ani americký patentový úřad netušili, že matematické výpočty pohybu rakety vesmírem a ideu kapalinového pohonu uveřejnil už v roce 1912 ruský učitel Konstantin Ciolkovskij, žijící v oblastním městě Kaluga, daleko od intelektuálních center. Nicméně první myšlenka na zkonstruování několikastupňové rakety patřila bezesporu Goddardovi.

Pokračování příští víkend