Műszaki Élet, 1957. július-december (12. évfolyam, 12-24. szám)
1957-07-11 / 12. szám
C A MŰSZAKI ÉS TERMÉSZETTUDOMÁNYI EGYESÜLETEK SZÖVETSÉGE LAPJA Az építésügyi miniszter válaszai műszakiak kérdéseire — Tudósítás a párizsi háztartási kiállításról—Miről beszélnek a faiparban-Milyen legyen a vezetőmérnök A műszaki bérrendezés tanulságai — Mibe kerül az atomenergia? A tudományok fejlődésének tárgyilagos szemlélője aligha vonhatja kétségbe, hogy századunk az emberiség legmerészebb terveit váltja valóra. Két mérföldkő a tudomány és technika fejlődés A mesterséges holdat útjára bocsátó Vanguard-rakéta metszetesében, két külön területen oldották meg évezredek problémáit. A mikrokozmosz, a parányi méretek világában az atomenergia feltárása és hasznosítása századunk első óriási eredménye, s alig néhány hónap választ el minket ettől, hogy a makrokozmoszt is kifürkéssze az ember, s az első mesterséges hold felküldésével megtegye az első lépést arra, hogy bolygónk szűkké vált keretei közül kiszabaduljon. * Thomas Mann — aki még nem sokat tudhatott a mesterséges holdról — írja: „Ami a világot megzavarja, az az óriási különbség a szellem gyorsasága és az anyag hihetetlen lomhasága, renyhesége, tehetetlensége között.’ Mi, technikusok, tudhatjuk, mennyire igaz ez a megállapítás. Szinte semmi új sincs a nap alatt, aminek ötlete évtizedekkel, évszázadokkal ezelőtt ne merült volna fel, de az anyag tehetetlensége folytán a megvalósítás néha évezredekig váratott magára. A XX. századnak jutott az a megtisztelő feladat, hogy az írók fantasztikus jóslataira rácáfoljon. A mesterséges holdról sokat írnak és olvasnak. Itt most megkíséreljük a méretskála két végletén bemutatni, hogy mit értünk el, mit várhatunk és mire jó mindez. A „hiteles" adatok. A terv sok részletét még ma is homály fedi. Ma azonban legalább a főbb technikai részleteket pontosan ismerjük. A „Vanguard”, a mesterséges holdat felvivő rakéta, a legkonzervatívabb rakétaszerkesztés eredménye. A rakéta itt nem cél, hanem eszköz: feladata a mesterséges holdat az előírt keringési pályára juttatni. Ezért hasznosít vegyi energiát, ezért készült „klasszikus” módszerekkel, hogy biztonság szempontjából semmit se kockáztassanak. A rakéta három fokozatú, többlépcsős, öt emelet magasságú, impozáns, karcsú, 22 méteres test, amely az első fokozatban 1,14 m vastag. Minthogy időközben valamennyi fokozatát már külön-külön kipróbálták, most már a végleges méretadatok is közölhetők. Íme: I. fokozat: hossza 13,4 m, átmérője 1,14 m. II. fokozat: hossza 9,45 m, átmérője 0,813 m. III. fokozat: a II. fokozatban van benne. Az I. fokozat rakétahajtóműve 12,5 tonna tolóerőt fejt ki max. 150 másodpercig. A teljes rakéta felszálló súlya 10 250 kg, amiből a szerkezeti súly kb. 1400 kg, alig 14%. A többi üzemanyag! A mesterséges hold 510 mm átmérőjű könnyű Indul a Viking.. A mesterséges hold Vanguard-rakétájának első fokozata 200 km feletti magasságot ért el a kísérleti indítások során. A tényleges hodrakétán ez a fokozat 60 km alatt lekapcsol és kb. 44 km távolságban az óceánba hull. fémgömb, amelynek súlya 1,8 kg (magnéziumötvözetből van), falvastagsága 0,8 mm. Ezek szerint a rakéta felszálló súlya és hasznos terhe között az arány kb. 1050:1. A felszállás részletei Az első fokozat kb. 2,5 tonna emelőerőfeleslege révén aránylag lassan gyorsítja fel a rakétát a légkör sűrűbb, tehát melegedés szempontjából veszélyesebb rétegein keresztül. 58 kilométer magasságban a rakéta eléri az 1680 m/s sebességet. Itt leválik az első fokozat és a felszállás helyétől (Florida) kb. 440 km-re a tengerbe hull. Kis ideig csak a lendület hatására folytatja útját az együttes, majd bekapcsolódik a második fokozat hajtóműve és 225 km magasságban a II. és III. fokozat együttese eléri a 4080 m/s sebességet. Ismét csak a lendület hatására folytatja útját a rakéta és egészen 480 km (vagy ennél is nagyobb) magasságba emelkedik. Ebben a szakaszban a kiégett második fokozatban maradt gázok ferde irányú kiáramoltatásával a Földdel párhuzamos pályára kormányozza a robotpilóta a rakétát. Ugyancsak eközben a II. fokozatban forgóasztalszerűen ágyazott III. fokozat hossztengelye körül — lövedék módjára — pörgő mozgásba kezd, mert ez stabilizálja pályáján. A II. fokozat leválik (és a sűrűbb légkörbe érve elég), a III. fokozat pedig indít és felgyorsítja a mesterséges holdat az ellipszis pályán maradáshoz szükséges 7900 m/s sebességre. Rugós szerkezet kilöki a gömb alakú mesterséges holdat és az megkezdi önálló útját. Az üres III. fokozat egy darabig még kíséri, majd nagyobb ellenállása folytán lemarad és a légkörben elég. Ha 7630 m/s sebességgel sikerülne pontosan a Föld felületével párhuzamosan pályájára tenni a kis holdat, akkor körpályán folytatná útját. Ehelyett azonban ellipszis pályán fog haladni, 320 km minimális és 2250 km maximális földtávolsággal. A III. fokozat vezérlőberendezésével szemben támasztott követelmények súlyosak, mert a pálya szöghibája nem haladhatja meg a ± 2,5 fok értéket, a sebesség hibája pedig a 150 m/s értéket. Mi van benne ? Egy tíz anogramgombbe légkörvizsgáló műszertelepet és rádióállomást belezsúfolni önmagában is rendkívül nehéz feladat. Érthető tehát, hogy az elektronikai szakemberek igyekeztek mindent megtenni e cél megvalósítására. Íme néhány műszer és készülék a mesterséges hold belsejéből: miniatűr termisztoros hőmérő méri a hold felületének hőmérsékletét — 130 és + 150 C fok között. A ceruza hegye nagyobb a műszernél! Parányi nyomásmérő műszer mutatja meg, nem ütközött-e össze a holdacska valamilyen meteorittal, mert ha a fémgömb kilyukad, a 42 g súlyú, potenciométerrel egybeépített kis műszer azonnal jelzi a hirtelen nyomáscsökkenést. Az ibolyántúli sugárzást ionkamrák mérik s a mérési eredményt egy „emlékező” egység összegezi, majd erősítőn át adja a rádió-adóba. Egy napsugárzásra működő elem minden teljes keringés után önműködőleg visszaállítja az emlékező egységet. A világűr kozmikus pora koptatja a mesterséges hold felületét. A koptató hatás a láthatóságot is csökkenti, mert a felület elveszti fényét. Ezért a hold külső felületére egy eróziómérő műszert szereltek, amely üveglapra lecsapott 0,1 mikronos nikrómrétegből áll. A kopás mértékében megnő a villamos ellenállás és ezt az adatot sugározzák vissza a földre. A kis meteoritok és porrészecskék becsapódásának jelzésére egyébként egy mikrofon is szolgál. A „Minitrack” rádióadó-vevő „kérdezésre” szólal meg. A földi adó jelének vételekor egy relé bekapcsolja az adót, amely a szükséges adatokat sugározza a földre, majd kb. 30 mp múlva lekapcsol. A higanyakkumulátor kb. két hétig táplálhatja ezt a készenléti és adórendszert, valamint még kb. fordulatonként kétszer 30 másodpercre a többi műszer jelzése is adható. Mit várhatunk a mesterséges holdtól ? A mesterséges hold segítségével először fürkészhetjük ki bolygónkat „felülről”, első ízben vizsgálhatjuk meg, mi is van légkörünk és a világűr határán. A várható tudományos eredmények nagyjából két csoportba oszthatók. Az első csoportba az ún. paszszív eredmények tartoznak. A fellőtt rakéta és hold mozgásának földi megfigyelésével megállapíthatjuk a Föld pontos alakját, valamint a légkör fizikai adat A Floridában felbocsátott mesterséges hold földkörüli pályája. A kis hold keringése közben a Föld is elfordul, ezért nem ugyanarra a helyre tér viszsza egy teljes körülfordulás után. A Föld körüli utat a mesterséges hold kb. másfél óra alatt teszi meg, tart e nagy magasságban, sőt az ott lezajló fizikai és kémiai folyamatokat is. A második, aktív csoportba a mesterséges hold műszereivel kapott adatok tartoznak és a Napra, a kozmikus sugárzásra, a magaslégkör fizikájára szolgáltatnak eddig másképpen meg nem szerezhető adatokat. Mindezekből igen-sokat várhatunk nem csupán időjárástudományi és fizikai, de híradástechnikai vonatkozásban is. Mindezek az adatok a geofizikai és kozmikus jelenségek jobb megértéséhez elengedhetetlenül szükségesek. A Föld mágneses terére, pontos alakjára, de az alkalmazható mérési módszerekre és távközlő rendszerekre vonatkozó adatok is igen értékesek. A rakétatechnika közvetlen tapasztalatokat szerez ilyen nagyméretű rakéták szerkesztése, gyártása és indítása terén. S ne higgyük, hogy nincsenek tervek a mesterséges holdak gyakorlati felhasználására. Ha például 6400 km magasságban, tegyük fel, az egyenlítő síkjában négy mesterséges holdat állítunk stabil pályára (ahol ez, a légellenállás hiánya folytán, évekig is megmaradhat), úgy az ionoszférától és a felületi hullámoktól független, feltétlenül megbízható és bárhol vehető rádióösszeköttetést létesíthetünk. Lehetővé válik a nagytávolsági televíziós átvitel. Beépített fényképezőgéppel Földünk eddig ismeretlen tájait lehet feltérképezni s a világűr sugárzási spektrumát lehet a földi légkör torzító hatása nélkül meghatározni. S ne felejtsük el, hogy ez csupán az első lépés a világűr feltárása, naprendszerünk és a távoli naprendszerek megismerése felé. NAGY ERNŐ A mesterséges hold átlátszó műanyagból készült modellje i