Jacy Polacy stoją za „nieziemskim” sukcesem?

Autorem tekstu jest Kacper Górski

Praca została wyróżniona nagrodą w konkursie stypendialnym Klubu Astronomicznego Almukantarat w 2024 r. w kategorii II – uczniowie kończący w roku szkolnym 2023/2024 pierwszą klasę szkoły ponadpodstawowej.

Ilu „kosmicznych” Polaków znasz?

Zastanawialiście się kiedyś nad tym, dlaczego tak mało wiemy o Polakach, którzy przyczynili się do przezwyciężenia grawitacji i lotów daleko poza Ziemię? A może ich nie było? Tylko czy możliwe jest to, że żaden nasz rodak nie interesował się astronautyką w takim stopniu, by poświęcić dla tego celu swoją pracę i zainteresowania? Z pewnością tacy ludzie byli, tylko kto dokładnie? Większość z pamięci poda pewnie Kopernika i Hermaszewskiego, niewiele o nich obu wiedząc. W tym artykule chcę przybliżyć sylwetki Polaków, którzy mieli istotny wpływ na loty w kosmos.

Rakieta wielostopniowa i Kazimierz Siemienowicz

Kazimierz Siemienowicz to nasz rodak, inżynier wojskowy i teoretyk artylerii. Urodził się około 1600 roku, dokładnie nie wiadomo, a zmarł po 1651. Pochodził on z terenów Wielkiego Księstwa Litewskiego. Był uczonym, w trakcie życia zdobył gruntowne wykształcenie humanistyczne oraz głęboką znajomość sztuki wojskowej [1]. Aby stać się ekspertem w dziedzinie nauk militarnych, opanował arytmetykę, geometrię, mechanikę, statykę, pneumatykę i wiele więcej. Siemienowicz wiele podróżował po obcych krajach, jednak jeżeli nie było go w Polsce, to najczęściej przebywał w Holandii, gdzie doskonalił swoje rzemiosło. Nie ograniczał się tylko w teorii, przeprowadzał również częste testy swoich projektów. Brał również czynny udział w odsieczy smoleńskiej (1633-34) oraz w oblężeniu Białej. W roku 1647 jest wymieniany jako jeden spośród 106 osób, należących do „roty ludzi w artylerii Koronnej”. W roku 1650 wydał w Amsterdamie dzieło „Artis Magnae Artilleriae Pars Prima…” co można tłumaczyć jako „Pierwsza część wielkiej sztuki artylerii”. Zmarł niedługo po tym wydarzeniu, przez co nie zdążył wydać drugiej części. Publikując księgę, pokazał, iż pragnął rozwoju jego ulubionej dziedziny nauki, zdradzając światu dotychczasowe tajemnice strzeżone przez innych inżynierów.

Jednak jego największym osiągnięciem jest wynalezienie rakiety wielostopniowej, a to właśnie takie są wykorzystywane podczas lotów w kosmos. Są one zbudowane z mniejszych części i gdy w jednej wyczerpie się paliwo, to jest ona odrzucana, aby jej masa nie wadziła w dalszej podróży. Ideę zastosowania takiego pojazdu wielostopniowego jako pierwszy wysnuł Konstanty Ciołkowski, rosyjski uczony o polskim pochodzeniu [2]. Rosyjski intelektualista zastanawiał się jak jeszcze zwiększyć prędkość rakiety i zmniejszyć zużycie paliwa. Użył do tego baterii rakietowej. Działa ona tak, że zamiast tworzyć jedną wielką komorę spalinową i dyszę, buduje się większą ilość mniejszych rakiet, które łącznie mają składać się na napęd rakiety. Pozwala to ominąć kłopoty z wytworzeniem ogromnych elementów, gdyż można je wtedy zastąpić masową produkcją części. Dodatkowym plusem była możliwość odłączenia mniejszych rakiet po wyczerpaniu paliwa. Tyle że Ciołkowski tylko użył tego pomysłu, wynalazek był znacznie starszy. Ojcem tej idei jest nie kto inny a Kazimierz Siemienowicz [1].

Kolejnym pomysłem omawianego uczonego było ustabilizowanie rakiety. Wcześniej było to robione poprzez żerdź ogonową. Był to długi pal na końcu rakiety, który miał za zadanie przesunąć środek ciężkości, tym samym stabilizując konstrukcję w locie. Jednak nie było to idealne rozwiązanie. Siemienowicz wpadł na pomysł jak to rozwiązać, stosując płetwy-stateczniki w kształcie trójkąta. Stosuje się je do dzisiaj, a to, że poprawiają lot rakiety, można zobaczyć na przykładzie niemieckiej rakiety V-2, która posiadała zasięg około 300 km, gdy dodano do niej takie właśnie skrzydła, to jej zasięg wzrósł dwukrotnie. Na V-2 wzorowały się rakiety XX wieku [3], więc wynalezienie lepszych stabilizatorów przez Siemienowicza, również wspomogło rozwój astronautyki.

Pojazd księżycowy i Mieczysław Bekker

Mieczysław Bekker przyszedł na świat w Strzyżowie na Lubelszczyźnie 25 maja 1905 roku [4]. W młodości uczęszczał do Konińskiej Szkoły Handlu przemianowanej potem na Gimnazjum Humanistyczne. Tam też otrzymał świadectwo dojrzałości. Na studia złożył podanie do Politechniki Warszawskiej i uzyskał tam dyplom inżyniera-mechanika [5]. Mniej więcej wtedy opracował podstawy dziedziny nowej nauki, która została nazwana dopiero 30 lat po jego śmierci – Terramechaniki. W późniejszym okresie Bekker pracował w wielu instytucjach związanych z uzbrojeniem oraz wojskiem. W 1939 roku opuścił Polskę. Większość życia zawodowego spędził jednak w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych. W 1956 Mieczysław wystąpił z armii Kanadyjskiej, w której służył 13 lat i wyemigrował do USA. Tam został dyrektorem Instytutu badań koncernu samochodowego General Motors. To w tym miejscu dalej prowadził badania związane z pojazdami.

Właśnie w tych latach został uruchomiony program Apollo, w związku z czym NASA ogłosiło konkurs na stworzenie pojazdu księżycowego. Wygrał, jak nie ciężko się domyślić, polski emigrant Mieczysław Bekker, a dokładniej jego pojazd Lunar Roving Vehicle. To dzięki jego determinacji, zawziętości oraz pomysłowości udało się zbudować ten łazik, który doskonale spełnił swoje zadanie. Można powiedzieć nawet, że nie raz. Chociaż pojazdy po wysłaniu zostawały na Księżycu to wyprodukowano trzy sztuki LRV. Pierwszy z nich poleciał podczas misji Apollo 15 w 1971 roku, drugi – Apollo 16, a trzeci analogicznie Apollo 17.

Mieczysław Bekker to niewątpliwie postać ciekawa. Polski Imigrant, którego „dzieci” osiągnęły srebrny glob. Ojciec terramechaniki, a przede wszystkim znakomity inżynier, zwycięzca konkursu na najlepszy pojazd księżycowy.

Misja Sojuz 30 i Mirosław Hermaszewski

Dużo bardziej znana, w porównaniu do wcześniejszych, postać, a mianowicie jak na razie jedyny Polak, który poleciał w kosmos, a w skali światowej 89 kosmonauta. W życiu jednak wcale łatwo nie miał. Urodził się 15 września 1941 w Lipinkach na Wołyniu [6]. Niedługo po narodzinach stracił ojca. Od dziecka pasjonował się lotnictwem. W 1961 roku wstąpił do Szkoły Orląt w Dęblinie, który ukończył jako prymus w 1964. W 1971 został absolwentem Akademii Sztabu Generalnego w Rembertowie. Kontynuacją jego służby było dowodzenie eskadrą (jednostką bojową lub organizacyjną lotnictwa) w Słupsku. Na tym jego historia związana z samolotami się nie kończy. Ważną postacią stał się jeszcze w Gdyni oraz we Wrocławiu. To z tamtego miejsca trafił do grupy kandydatów na kosmonautów. W ‘76 on, wraz z Zenonem Jankowskim rozpoczęli przygotowania do lotu kosmicznego w Gwiezdnym Miasteczku (zamknięte osiedle wybudowane za czasów Związku Radzieckiego, wtedy pozostawało utajnione, mające na celu szkolenie personelu kosmicznego).

27 czerwca, rok 1978, Mirosław Hermaszewski wraz z Rosjaninem Piotrem Klimukiem wystartował w kosmos na statku Sojuz 30 z kosmodromu Bajkonur. Mięśnie i nerwy mam napięte. […] Mam wrażenie, że z naszą rakietą dzieje się coś niedobrego, chyba pochyla się do tyłu, pada. Spinam się jeszcze bardziej. Oczekuję brutalnego włączenia rakiety ratunkowej. „Ja 16-3 – 10 sekund, palot normalnyj” – informuje Suworow. Ta informacja mnie uspokaja. Złudzenie znika. Tak opisywał to wydarzenie astronauta w swojej książce. Lot trwał niecałe 8 dni, wydaje się mało, lecz było to niezwykle stresujące i pełne przeżyć wydarzenie. Astronauci mieli zaplanowany grafik, ich misją było przede wszystkim wykonanie przygotowanych wcześniej eksperymentów. Co ciekawe 5 z nich zostało przygotowane wyłącznie przez Polaków, a dokładniej przez Centrum Badań Kosmicznych PAN, Instytut Fizyki PAN, Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej oraz Instytut Geodezji i Kartografii [7]. Te doświadczenia nazwano kolejno „Syrena”, „Smak”, „Relaks”, „Kardiolider” oraz „Zdrowie”. Pierwszy był najbardziej skomplikowany do zrozumienia, polegał bowiem na badaniu krystalizacji półprzewodników w stanie nieważkości. Reszta polegała na: opisaniu zmiany smaku powodowanego pozbawienia ciał ciężaru, sprawdzeniu jak mają odpoczywać kosmonauci, aby było to najefektywniejsze, badaniu zmiany tętna astronautów w różnych fazach lotu oraz pomiarze wydolności organizmu przed i po locie. W trakcie lotu ustanowiono kilka rekordów i okrążono Ziemię 126 razy. Polak zmarł nie tak dawno temu (piszę to na początku 2024), bo 12 grudnia 2022. Dożył sędziwego wieku (81 lat), ale do końca życia udzielał wywiadów, uczestniczył w rozmaitych spotkaniach naukowych i opowiadał o swoich wrażeniach. Napisał także książkę w której opisywał własne przeżycia.

Podsumowanie

Zdecydowanie Polacy mieli udział w tworzeniu oraz korzystaniu z sektora lotów kosmicznych. Przyczynili się do wielu ważnych wydarzeń jak lot w kosmos czy na Księżyc. Dzisiaj dalej robimy rakiety, które są projektowane na wzór tych Siemienowicza, a dokładniej to, iż są wielostopniowe, czyli zbudowane z odrębnych części, które są w stanie się rozdzielić. Mieczysław Bekker zaprojektował pojazd księżycowy, który niezawodnie służył dla NASA, a Mirosław Hermaszewski sam w kosmos poleciał i oprócz wykonywania tam eksperymentów, po powrocie popularyzował naukę co zdecydowanie miało wpływ na Polskę i długoterminowo może się przyczynić do jeszcze znaczniejszej roli Polski w ESA.

Bibliografia:

Kazimierz Siemienowicz:
[1] Subotowicz, Mieczysław (1957): Kazimierz Siemienowicz i jego wkład do nauki o
rakietach, dostępne na stronie internetowej: https://bazhum.muzhp.pl/media/files/Kwartalnik_Historii_Nauki_i_Techniki/Kwartalnik_Historii_Nauki_i_Techniki-r1957-t2-n3/Kwartalnik_Historii_Nauki_i_Techniki-r1957-t2-n3-s485-514/Kwartalnik_Historii_Nauki_i_Techniki-r1957-t2-n3-s485-514.pdf w dniu 31.01.2024

[2] Gazeta Uniwersytecka UŚ: Konstanty Ciołkowski. Per aspera ad astra, dostępne na stronie internetowej: https://gazeta.us.edu.pl/node/208771 w dniu 01.02.2024

[3] Piech, Wiktor (2023): Rakieta V2 i statek Wostok. Od nich zaczął się podbój kosmosu. w: INTERIA.PL, 02.10.2023, dostępne na stronie internetowej: https://geekweek.interia.pl/raportstatki-kosmiczne-ziemian/news-rakieta-v2-i-statek-wostok-od-nich-zaczal-sie-podbojkosmosu,
nId,7048566 w dniu 02.02.2024.

Mieczysław Bekker:
[4] Agnieszka Tober: Mieczysław Bekker – konstruktor pojazdów księżycowych, dostępne na stronie internetowej: https://experyment.gdynia.pl/dzialania-on-line/artykulypopularnonaukowe/odkrycinanowo/mieczyslaw-bekker-konstruktor-pojazdow-ksiezycowych/ w dniu 02.02.2024

[5] Politechnika Warszawska (2024): Życiorys M.G. Bekkera, dostępne na stronie internetowej: https://www.simr.pw.edu.pl/strona/wspolpraca-projekt-bekker/1455-zyciorys-mgbekkera w dniu 02.02.2024

Mirosław Hermaszewski:
[6] Hermaszewski Mirosław: Ciężar nieważkości. Opowieść pilota-kosmonauty. wyd. 3.
[7] Piotr Stanisławski (2021): Co robił w kosmosie Mirosław Hermaszewski?, dostępne na stronie internetowej: https://www.crazynauka.pl/co-robil-w-kosmosie-miroslaw-hermaszewski/ w dniu 03.03.2024.