Tomek Wawrzyczek: Z pamiętnika “Młodego Technika”, kwiecień 1985. Darwin i statki kosmiczne

W badaniach naukowych Darwina (1809-1882) okres podróży okrętem “Beagle” odegrał rolę przełomową. Darwin opuszczając Anglię był młodym człowiekiem, nieznanym przyrodnikiem bez pomysłu na przyszłość. Kiedy “Beagle” dobił z powrotem do brzegów Anglii 2 października 1836 roku, 27-letni Darwin przywoził ze sobą ogromny zasób obserwacji, przemyśleń oraz materiałów dowodowych dla swoich koncepcji dotyczących ewolucyjnego rozwoju gatunków, koncepcji, które w przyszłości miały go wynieść do panteonu najwybitniejszych postaci w historii.

Idea zmienności gatunków i ich ewolucyjnego rozwoju nie była pomysłem autorskim Darwina. Jej twórcą był żyjący w latach 1744-1829 profesor Jean Baptiste Lamarck, pracujący w paryskim Jardin des Plantes twórca pojęcia “biologia”. Ten znakomity przyrodnik zajmował się początkowo botaniką, później zoologią. Wieloletnie obserwacje pozwoliły mu jasno dostrzec zmienianie się gatunków, ale jego interpretacja mechanizmu tego zjawiska była niewłaściwa. Uważał on, że rozwój rodowy istot żywych, czyli filogeneza, oraz ich przystosowanie się do środowiska to wynik bezpośredniego oddziaływania warunków otoczenia takich jak na przykład klimat czy rodzaj pokarmu. Lamarck twierdził, że intensywniejsze używanie jakiegoś narządu powoduje jego intensywniejszy rozwój i rozrost, czego przykładem miała być szyja żyraf wydłużona intensywnym sięganiem do koron drzew w celu zdobycia pokarmu. Jeśli kiedyś usłyszycie żartobliwe “przyrząd nieużywany zanika” wiedzcie, że jego autorem jest Lamarck.

Innym zwolennikiem koncepcji zmienności garunków był profesor zoologii w Paryżu, Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844). Ten badacz historii rozwoju i anatomii porównawczej, twórca idei ogrodów zoologicznych jako miejsca prowadzenia badań naukowych, bronił w 1830 roku koncepcji zmienności planu budowy istot żywych przed kreacjonistycznymi teoriami znakomitego zoologa i paleontologa, Georgesa Cuviera (1769-1832). Niestety bezskutecznie - nie zdołał przekonać przeciwnika do słuszności swoich tez i odeprzeć jego argumentów na rzecz kreacjonizmu.

Cuvier był jednym z głownych zwolenników tak zwanej teorii katastrof, która głosiła, że w dziejach Ziemi co jakiś czas następowały kataklizmy niszczące całe życie, co implikowało akt stworzenia, który kreował nowe gatunki roślin i zwierząt, które od właśnie wymarłych różniły się zasadniczo. Teoria katastrof była próbą pogodzenia biblijnej wersji stworzenia świata z niepodważalnymi faktami natrafiania szczątków roślin i zwierząt diametralnie różniących się od współczesnych.

Młody Darwin zwrócił podczas swojej podróży uwagę na dość znamienny fakt, że na kontynencie południowoamerykańskim - i nigdzie indziej - można spotkać zarówno szczątki legwanów jak i żyjące legwany. Podważało to w dość jawny sposób teorie głoszone przez katastrofistów, którzy wykluczali możliwość istnienia tego samego gatunku w prahistorii i współcześnie. Potwierdzało też, że gatunki przechodzą jeden w drugi nie rewolucyjnie, gwałtownie, jak choćby na skutek globalnych kataklizmów, ale ewolucyjnie, stopniowo.

Darwin w swej podróży trafił na leżący 1000 km od wybrzeży Ekwadoru Archipelag Galapagos, który jako jednolity blok jałowej lawy wypiętrzył się z Oceanu Spokojnego w trzeciorzędzie. Stopniowo zaczęły zasiedlać go gatunki roślin i zwierząt niesione bądź to Prądem Peruwiańskim, zwanym też Prądem Humboldta, bądź trafiające na Galapagos drogą powietrzną. W podobny sposób zaludniane były i są do dziś wyspy rozsiane po morzach i oceanach całej kuli ziemskiej - porwane z lądu stałego przez tornada czy silne burze tropikalne rozciągające się na odcinku wielu setek kilometrów nasiona, owady czy wręcz niewielkie zwierzęta zostają przeniesione i porzucone na nowych lądach otoczonych bezkresem wód. Dołączają do nich zwierzęta, które trafiają tam używając swoich naturalnych cech motorycznych.

Zwierzęta, które pojawiły się na Galapagos nie miały na nim żadnych wrogów i mogły mnożyć się bez przeszkód. Stopniowo coraz bardziej zaczęły odbiegać od swych form macierzystych z kontynentu. W międzyczasie stanowiący jedną całość masyw Galapagos obniżał się zatapiając niżej położone tereny i ostatecznie podzielił się na ponad 20 wysp, na których zostały uwięzione i odizolowane od siebie odrębne populacje zwierząt, które zaczęły rozwijać się w warunkach charakterystycznych dla każdej z wysp. Z czasem populacje z różnych wysp zaczęły różnić się od siebie tymi czy innymi zestawami cech, na przykład dłuższym lub krótszym dziobem, ogonem, kończynami - to właśnie zaobserwował i dokładnie opisał Darwin.

Wszyscy młodzi fascynaci nauk przyrodniczych, czytelnicy “Młodego Technika”, mogli poznać krótką historię teorii ewolucji i jej twórcę, Charlesa Darwina, w kwietniowym numerze magazynu z 1985 roku. Dla miłośników lotów kosmicznych, zwłaszcza lotów popularnych wówczas wahadłowców, “Młody Technik” przygotował artykuł o systemach zabezpieczeń na wypadek awarii tych pojazdów kosmicznych.

Wyspa Meritt leniwie budzi się do życia. Spoza kratownicowej konstrukcji wieży startowej przebijać zaczęły się pierwsze promienie wschodzącego słońca. Do startu promu kosmicznego pozostało kilka minut - trwa rutynowe odliczanie. W hali montażowej zgromadziło się kilka tysięcy widzów, którzy chcieli obserwować start wahadłowca. Następuje zapłon silników i pojazd majestatycznie opuszcza wyrzutnię kierując się w stronę bezchmurnego nieba, ciągnąc za sobą długi warkosz dymu. W nieco ponad minutę po starcie obserwatorzy obserwujący wahadłowiec przez lornetki dostrzegają jakby eksplozję w okolicy dyszy prawego silnika, w skutek której orbiter zaczął bezładnie koziołkować. Na pulpitach w centrum kontroli lotów zapalają się czerwone lampki. Uruchamiane zostają przygotowane na taka ewentualność procedury awaryjne.

Na szczęście przedstawiony wyżej scenariusz jest tylko fikcją, ale w okresie, kiedy promy kosmiczne były intensywnie eksploatowane, istniała realna szansa, że podobny scenariusz może się zdarzyć. Mało tego - dwa razy zdarzył się, raz był niemal taki, jak tu opisany. Promy kosmiczne w przeciwieństwie do pojazdów wcześniej używanych do wynoszenia astronautów na orbitę okołoziemską - rakiet nośnych jednorazowego użytku - gwarantują załodze znacznie większy współczynnik bezpieczeństwa. Po części przyczynia się do tego sama konstrukcja wahadłowca, po części ćwiczone godzinami procedury, które opracowano na wypadek wystąpienia zagrożenia życia i zdrowia załogi statku kosmicznego.

Astronauci zajmują miejsca w kabinie wahadłowca na około 2 godziny przed startem. Olbrzymi zbiornik materiałów pędnych jest wypełniony ciekłym tlenem i ciekłym wodorem. Ponadto w dwóch silnikach znajdują się spore ilości paliw stałych. Wszystko to tworzy niezwykle wybuchową mieszaninę. Gdyby w czasie tych 2 godzin oczekiwań na start coś się wydarzyło, pasażerowie promu muszą szybko się ewakuować - odpiąć się od foteli, przejść przez klapę w podłodze kabiny do pomieszczeń mieszkalnych, w kilkanaście sekund otworzyć zahermetyzowane drzwi i wyjść na zewnątrz. Mają na to mniej więcej 30 sekund. Później muszą przebiec 23 m ramieniem łączącym wahadłowiec z wieżą obsługową i tu mają dwie możliwości dalszej ewakuacji: w sytuacjach mniej niebezpiecznych mogą zjechać na dół windą szybkobieżąną i odjechać podstawianą furgonetką, w przypadkach wyjątkowych mogą skorzystać ze specjalnej kolejki linowej, która przetransportowuje astronautów do oddalonego od wyrzutni specjalnego bunkra.

Powyższy sposób ewakuacji obowiązuje nawet po odpaleniu silników głównych wahadłowca. Wystarczy odciąć do nich dopływ wodoru i tlenu i można opuszczać pojazd. Jeśli jednak uruchomiane zostały silniki na paliwo stałe, sytuacja się komplikuje. Tym bardziej, kiedy wahadłowiec oderwie się od ziemi. Pozostaje wtedy jedyna możliwa procedura ewakuacji - katapultowanie się.

Pierwszy wykorzystywany komercyjnie orbiter - “Columbia” - był wyposażony podczas lotów próbnych w dwa wyrzucane fotele, a piloci zakładali skafandry ciśnieniowe takie, jakich używali piloci samolotów zwiadowczych SR-71 “Blackbird”. Powierzchnia tych skafandrów pokryta jest cienką warstwą złota, które silnie odbija światło słoneczne i fale radarowe, co chroni przed nagrzaniem i jednocześnie pomaga odnaleźć właściciela skafandra przy pomocy radaru przez ekipy ratunkowe już z odległości 65 km. Skafander wyposażony jest w zapas tlenu wystarczający na 45 minut. Część skafandra spełnia rolę kamizelki ratunkowej - wypełnia się automatycznie po katapultowaniu powietrzem, co zwiększa szanse przeżycia pilotów na wypadek, gdyby wpadli do zbiornika wodnego.

Procedurę tą stosuje się dopiero po wzniesieniu się wahadłowca ponad 15 metrów nad powierzchnię Ziemi i jest skuteczna do wysokości 36,5 km, którą orbiter osiąga już po 113 sekundach lotu. Opuszczony przez załogę pojazd jest detonowany zdalnie - wzdłuż zbiorników z materiałami pędnymi zainstalowane są ładunki wybuchowe, które gwarantują bezpieczne zniszczenie wahadłowca. Zaraz po tym do akcji wkraczają samoloty wczesnego ostrzegania, których zadaniem jest odnalezienie załogi i zlokalizowanie miejsca upadku szczątków orbitera.

Podobnych procedur przygotowanych niemal na każdą możliwą do przewidzenia sytuację awaryjną jest oczywiście więcej. Część z nich, w tym procedury awaryjnego oblotu Ziemi, awaryjnego lądowania tuż po starcie czy ewakuacja załogi do innego wahadłowca na orbicie okołoziemskiej opisano w kwietniowym numerze “Młodego Technika” z 1985 roku.

Trzymając się tematyki awarii i radzenia sobie z nimi, miesięcznik w innym artykule relacjonuje przebieg ćwiczeń “Tygrys”, które 21 listopada 1984 roku odbyły się na warszawskim “Okęciu” - podczas ćwiczeń symulowano awaryjne lądowanie samolotu z uszkodzonymi hamulcami i reakcję na tą sytuację lotniskowej straży pożarnej. Przy okazji pismo zamieszcza opis używanego na “Okęciu” w latach 80-tych XX wieku specjalistycznego sprzętu pożarniczego. Fanom rozwijającej się jeszcze wtedy mikroelektroniki “Młody Technik” oferował artykuł o hybrydowych układach scalonych, amatorom mechaniki przybliżał wachlarz silników zbliżonych do konstrukcji Wankla, przyszli programiści mogli zapoznać się z 4 odcinkiem kursu języka BASIC tym razem poświęconego komendzie IF … THEN, a bardziej zaawansowanym majsterkowiczom pismo podpowiadało, jak własnoręcznie w przydomowym warsztacie skonstruować... pojazd z napędem 4x4. O tym, skąd zdobyć części, miesięcznik milczał.

Dział “Pomysły genialne, zwariowane i takie sobie” wypełniony był w kwietniowym numerze “Młodego Technika” z 1985 roku po uszy. Oto dwa z nich. Kol. Piotr M. (wtedy lat 14) z Radzynia Podlaskiego podpowiadał, jak ułatwić oszadzanie drzwi na zawiasach. Autor proponował, żeby jeden z zawiasów wyposażony był w dłuższy bolec, przez co założenie drzwi będzie wygodniejsze, bo najpiew osadzi się je w zawiasie z dłuższym bolcem, potem w tym z bolcem krótszym. Bomba! Kol. Waldemar B. (wiek nieznany) z Żmigrodu proponuje zaś, by lodówki były wyposażone w umieszczony na zewnątrz termometr pokazujący temperaturę wewnątrz lodówki i w przezroczyste drzwi, przez które będzie widać zawartość lodówki. Żeby całość miała ręce i nogi osobiście proponuję jeszcze na drzwiach umieścić przycisk do zapalania światła w lodówce, które standardowo, jak wiadomo, zapala się dopiero po otwarciu drzwi. Nawet przezroczystych. A bez zapalonego światła przez przezroczyste drzwi będzie widać co najwyżej ciemność.

“Sędziwy Technik” w kwietniu 1985 roku donosi między innymi, że pismo “Czas” z 12 kwietnia 1885 roku doniosło, że kompania Brusha w Londynie skonstruowała olbrzymią żarową lampę elektryczną o sile 100.000 (nie podano czego, ale liczba robi wrażenie), która będzie wykorzystywana przez brytyjską marynarkę wojenną. Światło tej lampy będzie można w nocy rzucić, jak to zgrabnie ujmuje “Czas”, na odległość 24 kilometrów. Dziś taka “żarówka” nie zostałaby dopuszczona do sprzedaży na terenie Unii Europejskiej z uwagi na niezgodność z normami ochrony środowiska, o karach za nadmierną emisję gazów cieplarnianych przez źródło jej zasilania nie wspomnę - mocy reflektorowi miała dostarczać maszyna parowa o sile 40 koni.

Tym żył świat nauki i techniki popularnej w kwietniu 1885 i 1995 roku.

Tomasz Wawrzyczek - rocznik 1969, z wykształcenia informatyk, z zawodu projektant GUI, z zamiłowania fotograf, dumny ojciec, szczęśliwy mąż, miłośnik bardzo, bardzo starych aparatów fotograficznych.