TEHNICA SPATIALA ÎN FOLOSUL OMENIRII
Data: 1-15 iulie 2007
Aspiratia spre înaltimi a constituit o permanenta dorinta a omului, din momentul în care acesta a devenit o trestie gânditoare. Stiinta si tehnologiile moderne au dat raspunsul la întrebarea cum ajungem sau trimitem ceva, aproape oriunde în spatiul apropiat planetei noastre. Avion, racheta, naveta spatiala, elicopter, satelit, racheta cosmica sunt elemente uzuale ale limbajului comun pentru orice zona a planetei ce confirma posibilitatea atingerii dezideratului ancestral de a zbura. În momentul de fata, aceasta aspiratie spre zbor naste întrebari de genul cât de departe sau pentru ce? Raspunsurile sunt date de spiritul pragmatic, am putea spune chiar mercantil, al omului.
Dezvoltarea mijloacelor prin care omul îsi face simtita prezenta acolo unde doar pasarile mai ajung si chiar mai departe, a fost posibila doar ca urmare a progreselor din ultimele doua secole, prin cumularea rezultatelor cercetarilor în domeniul stiintelor fundamentale si al celor aplicative. Aceste progrese remarcabile de cele mai multe ori le exploatam ca atare, ca niste bunuri intrate în patrimoniul comun al umanitatii. De multe ori uitam ca un pas înainte în domeniu, mai mare sau mai mic, a fost materializarea unor eforturi deosebite ale unor cercetatori si specialisti entuziasti.
Nu doar nenumaratele rezultate noi ale cercetarii, care se obtin an de an în legatura cu zborurile spatiale, sunt de o valoare inestimabila – si folosul pentru oameni, adus de tehnica spatiala este în prezent de necontestat. Fiecare locuitor al Europei si fiecare al doilea locuitor al Pamântului se foloseste zilnic de lucruri care nu ar fi posibile fara ajutor din spatiu. Câteva exemple: fara zboruri spatiale nu ar exista transmisii TV si servicii Internet la nivel global, fara zboruri spatiale nu ar exista sisteme de navigare în automobile, avioane si nave, care sa permita un trafic precis, fara zboruri spatiale nu ar exista prognoze meteorologice îmbunatatite si supravegherea globala a mediului etc. Toate aceste servicii la nivel mondial pentru oameni au devenit între timp atât de comune si de firesti, încât de abia ne reamintim cui îi datoram aceste lucruri.
1. COORDONATE ISTORICE
ALE DEZVOLTARII RACHETELOR
În momentul de fata nu stim cu certitudine unde, când si de catre cine a fost construita prima racheta, cercetatorii în domeniu apreciaza însa ca exista o coordonare temporala între inventarea prafului de pusca si aparitia rachetelor. Istoria ne arata ca în primele secole ale erei noastre, dupa Hristos, chinezii cunosteau praful de pusca si astfel au putut realiza primele focuri de artificii si, apoi, asa-numitele „sageti de foc“. Probabil ca s-a observat ca daca se da foc prafului de pusca dintr-un tub atunci acesta începe sa se deplaseze în sens contrar fata de sensul de curgere a gazelor. Fundamentele matematice ale fortei de reactie, care pune în miscare un asemenea tub, au fost demonstrate matematic abia la sfârsitul secolului XIX.
În timp, la sagetile de foc, tuburile din bambus au început sa fie înlocuite cu tuburi metalice (secolele XII – XIV). Tehnica rachetelor a început sa se dezvolte mai repede în Europa dupa ce, în secolele XV si XVI, au aparut primele fabrici de pulberi.
Sunt de remarcat preocuparile de o valoare cu totul aparte ale sibianului Conrad Haas care, în Manuscrisul de la Sibiu, Varia II 374 (1529-1569) expune, pentru prima data în lume, principiul rachetei în trepte, fara de care nu ar putea exista zborurile spatiale, având motoare cu combustibil solid. Conrad Haas este deci un pionier al rachetelor, care prin descrierile si desenele sale, prin inventii si solutii a initiat ceea ce, secole mai târziu, avea sa fie dezvoltat mai departe, pe baze stiintifice, în literatura si practica legata de tehnica rachetelor.
Înaintea redescoperirii manuscrisului sibian despre rachete, prioritatea în descrierea si dezvoltarea rachetelor cu mai multe trepte îi era acordata armurierului polonez Kazimierz Semienowicz. Tratatul acestuia, în care sunt descrise si rachete cu mai multe trepte, dateaza din anul 1650. Ca timp, Haas si Semienowicz sunt despartiti deci de peste 120 de ani. Manuscrisul sibian, Varia II 374, semnat de seful de arsenal si armurierul Conrad Haas, ofera de aceea dovada concreta ca cel mai vechi tratat despre constructia rachetelor în trepte clasice dateaza din vremuri mult mai timpurii. Acelasi lucru este valabil pentru numeroase alte solutii din domeniul rachetelor, ca de exemplu rachetele în manunchiuri si sistemele combinate de rachete, aripioarele de stabilizare în forma de delta si duzele în forma de clopot, sisteme de propulsie si aplicatii ale tehnicii rachetelor.
Ca realizari în premiera absoluta, care îi pot fi atribuite lui Conrad Haas pe baza unei analize comparative a literaturii de specialitate cunoscute, se evidentiaza urmatoarele solutii, principii si inventii legate de dezvoltarea rachetelor:
1. Principiul rachetei în trepte (rachetei multiple);
2. Modul de realizare a unor rachete cu doua si trei trepte, îmbinate în interior;
3. Rachete în manunchi;
4. Lancii-rachete si alte rachete combinate;
5. Principiul elementelor de aprindere dispuse în trepte;
6. Dispunerea sistemelor de propulsie la rachetele în trepte;
7. Utilizarea de diferite sisteme de propulsie în functie de tipul rachetei, aplicatie si forma;
8. Utilizarea de componente lichide de combustibil (alcool si acetat de etil);
9. Turn de lansare (structura de lansare) pentru rachete;
10. Aripioare de stabilizare în forma de delta;
11. Duze de evacuare în forma de clopot;
12. Producerea de miscari de rotatie cu ajutorul rachetelor („roata de foc“ si „inele de foc“);
13. „Casuta zburatoare“, un precursor naiv al viitoarelor nave spatiale.
Ca atare, în istoria tehnicii rachetelor, realizarea inovatoare si experimentala deosebita a lui Conrad Haas va ramâne un element important, care îl evidentiaza pentru eternitate ca unul dintre cei mai importanti pionieri timpurii al acestei tehnologii atât de multilaterala si extrem de complexa. Si aceasta mai ales pentru ca el a fost primul care a descris si construit racheta cu mai multe trepte, un principiu de propulsie pe baza caruia astazi sunt realizate toate rachetele cosmice mari. Conrad Haas este si ramâne astfel un precursor merituos al rachetei cosmice, fara de care mult doritul zbor al omului catre stele ar fi ramas doar un vis!
Conrad Haas mentioneaza ca a procurat pulbere si unele retete speciale de pulbere de la un anume „Johan Walach“, Ioan Românul sau latinizat Johannes Wallachus. Despre acesta din pacate se stiu foarte putine lucruri, doar ca în vremea lui Haas, la mijlocul secolului XVI, avea în proprietate o „moara de pulbere“ la Alba Iulia.
Importanta acestui Ioan Românul pentru istoria rachetelor transilvane se vede chiar din legaturile sale cu Conrad Haas. Pentru ca de ce s-ar fi interesat Haas într-atât de pulberile lui Ioan, daca acesta n-ar fi stiut exact de ce era nevoie pentru propulsarea rachetelor. Cu siguranta ca retetele speciale ale lui Ioan nu erau pentru armele obisnuite, pentru care se folosea un singur tip de pulbere, suficient de bine cunoscut la vremea respectiva.
La mai mult de o suta de ani dupa Conrad Haas exista dovezi pentru continuarea preocuparilor în domeniul rachetelor, tot la Sibiu, datorita unui personaj foarte complex, Valentin Franck von Franckenstein (1643-1697). Acesta a fost om politic – comite al sasilor – învatat, autor al mai multor tratate, poet si promotor al artelor. El s-a preocupat, de exemplu, de istoria sasilor în Transilvania, dar a atras atentia si asupra descoperirii unui zacamânt de gaze naturale la Bazna. Între altele, Valentin Franck von Franckenstein a publicat si un Breviculus pyrotechnicus, un tratat în care, pe lânga aspecte obisnuite pentru acea vreme din domeniul pirotehniei si balisticii, descrie si câteva tipuri de rachete.
Dezvoltarea ulterioara a tehnicii rachetelor s-a facut în strânsa legatura cu progresele din diferite domenii cum sunt ingineria mecanica, aerodinamica, chimia, pirotehnia, sistemele de propulsie, ingineria electrica, electronica si, nu în ultimul rând, tehnologia.
Realizarile actuale din domeniul tehnicii rachetelor ar fi fost de neconceput fara o serie de lucrari si realizari de referinta, deschizatoare de drumuri. I.V. Mescerski, în 1879 pune bazele mecanicii punctului si corpului cu masa variabila; cercetarile în domeniu sunt continuate de K.E. Tiolkovski, care în 1898 regaseste ecuatia lui Mescerski si o foloseste ulterior (începând cu anul 1903) pentru determinarea traiectoriilor interplanetare, concepând în acest sens si o racheta cu mai multe trepte, cu combustibil lichid. Lucrarile teoretice si experimentale ale lui R.H. Goddard, din perioada 1910-1940, se refera la motoare racheta, rachete multietajate si traiectoriile rachetelor.
O contributie deosebita la dezvoltarea rachetelor a avut-o Hermann Oberth prin lucrarile sale teoretice si experimentale de la începutul secolului XX. Hermann Oberth este poate cel mai reprezentativ exponent al generatiei de specialisti care au facut posibil zborul spatial. În cartea sa Racheta spre spatii interplanetare introduce si fundamenteaza stiintific aproape toate conceptele privitoare la zborul cosmic, aplicabile astazi. Sunt cunoscute foarte putine alte carti cu continut stiintific ale caror influenta si efect sa fi fost atât de puternice si de durabile ca aceasta prima opera a pionierului transilvanean al zborurilor spatiale. Daca se cauta opere comparabile în literatura stiintifica, probabil ca ne amintim numele Copernic si Darwin. Ambele au avut realizari de pionierat pentru cunoasterea umana, operele lor au schimbat vechi modele ale lumii, pe care oamenii si le facusera despre cosmosul înconjurator, respectiv despre ei. Oberth a realizat prin cartea sa ceva similar: demonstrarea faptului ca atractia gravitationala poate fi învinsa si astfel se poate parasi planeta-mama pentru a explora noi sfere de existenta, putând fi considerata astfel a fi o realizare teoretica de rang egal. La Oberth se adauga însa si alte componente de actiune: zborurile spatiale fondate de el nu au îmbogatit doar lumea cunoasterii, ele au modificat de asemenea si lumea economica, sociala, politica si culturala.
Cele patru teze, pe care Hermann Oberth le-a expus în lucrarea mentionata deja, sunt urmatoarele:
1. Pot fi construite masini care pot depasi atmosfera Pamântului.
Într-adevar, începând din anul 1945 au fost lansate aparate care pot depasi atmosfera Pamântului si ajung astazi pâna la lumi straine.
2. Astfel de masini pot sa învinga chiar si forta de atractie a Pamântului.
Deja la 4 octombrie 1957 Sputnik I s-a rotit pe orbita în jurul Pamântului. De atunci, spatiul cosmic este plin de sateliti, sonde si statii spatiale.
3. Cu asemenea masini pot sa calatoreasca prin spatiu si oamenii, fara pericole.
Yuri Gagarin a fost primul. La 12 aprilie 1961 omenirea si-a spart catusele terestre. De atunci, oamenii traiesc si cerceteaza timp de saptamâni si luni în spatiu, au aselenizat pe Luna si doresc sa viziteze în etapa urmatoare planeta vecina, Marte.
4. Construirea si folosirea unor asemenea masini pot aduce foloase economice.
Dupa lansarea primului satelit de comunicatii, în anul 1962, lumea a devenit un sat global: orice punct de pe suprafata Pamântului poate fi conectat cu oricare alt loc prin sunet, imagine si text. Dar acesta este doar începutul. Dupa satelitii de comunicatii, meteorologici, de navigare, de studiere a pamântului, de supraveghere a mediului si de cercetare vor urma noi proiecte de zboruri spatiale, care sunt de o însemnatate existentiala pentru viitorul omenirii.
Willy Ley, primul istoric, pe plan mondial, al zborurilor spatiale, care cumparase în anul 1925 cartea lui Oberth si a acompaniat din punct de vedere publicistic colaborarea sa la filmul Femeia pe Luna si experimentele ulterioare, a scris despre aceasta lucrare de pionierat: „Pe atunci nu stiam ceea ce astazi îmi este foarte clar: ca aceasta carte avea sa însemne adevaratul început al erei spatiale.“ Într-o expunere pe care Ley a publicat-o în SUA în anul primei aselenizari, el îsi argumenteaza opinia astfel: „În aceasta carte (Racheta spre spatiile interplanetare n.n.), Oberth formuleaza aproape toate conceptele zborurilor cosmice, pe care le folosim astazi, si anume:
l. Bazele matematice ale teoriei rachetelor;
2. Utilizarea de alcool etilic si de hidrocarburi, cu oxigen lichid drept combustibil;
3. Principiul rachetei în trepte;
4. Directia de zbor a rachetei de la est spre vest, pentru a folosi rotatia Pamântului, ceea ce corespunde unui câstig de viteza;
5. Folosirea curbelor sinergetice sau a înclinarii de la verticala spre orizontala, pentru a atinge cea mai favorabila traiectorie;
6. Realimentarea la statii spatiale orbitale înaintea unor zboruri interplanetare;
7. Dezvoltarea unei statii spatiale cu gravitatie artificiala, obtinuta prin forta centrifuga, pentru echipaj;
8. Propuneri de centrifuge pentru antrenarea astronautilor si dispozitive de protectie împotriva radiatiilor cosmice;
9. Cercetare fundamentala aerodinamica si de mecanica cereasca asupra comportarii obiectelor zburatoare de tip racheta în aer si în spatiu;
10. Posibilitatile de utilizare a satelitilor si statiilor spatiale.
O apreciere de acelasi nivel, dar exprimata cu alte cuvinte, se regaseste si la Wernher von Braun: „Studiile îndelungate ale lui Oberth au fost condensate în cartea Racheta spre spatii interplanetare, care ne-a daruit o multime de idei inovatoare. Ideile si calculele prezentate ofera dovada pentru fezabilitatea tehnica a zborului în spatiu. Cu o claritate profetica, Hermann Oberth descrie toate elementele esentiale ale rachetelor noastre mari actuale, lucruri pe care scriitorii contemporani le considera deseori ca fiind descoperiri ale ultimilor ani. În plus, el a dezvoltat bazele teoretice pentru principiul si modul de lucru al rachetelor cu combustibil lichid si al mecanismelor de control al acestora.“
Într-adevar, Oberth este astfel primul si singurul pionier timpuriu al zborului cosmic, care nu studiaza doar o problema singulara a acestei discipline tehnico-stiintifice, ci prezinta un concept de ansamblu, care cuprinde toate aspectele zborurilor cosmice, începând de la detaliile de proiectare si pâna la problemele biologice si medicale. Hermann Oberth este deci nu doar tatal stiintei zborurilor cosmice si al tehnicii spatiale, ci în acelasi timp si tatal medicinei spatiale.
Posibilitatile de aplicare si foloasele pe care tehnica spatiala le poate aduce pentru omenire sunt descrise într-un capitol final. Hermann Oberth a fost astfel din nou primul dintre marii pionieri timpurii ai zborurilor cosmice, care nu a studiat doar partea tehnico-stiintifica a problemei, ci a recunoscut si dimensiunea economica, culturala si filozofica a zborurilor cosmice, adica ceea ce înseamna tehnica spatiala pentru generatiile viitoare: o noua dimensiune a existentei si creativitatii umane, o posibilitate de a depasi granitele care sunt date de caracterul finit al spatiului terestru, al resurselor si rezervelor sale de energie. Oberth a raspuns prin aceasta nu doar la întrebarile „Cum?“ si „Cu ce?“ ci în aceeasi masura si la mult mai importanta întrebare „În ce scop?“.
Si Wernher von Braun, elev al lui Hermann Oberth, are rezultate deosebite în domeniul rachetelor, el fiind cel care a pus la punct rachetele germane V-1 si V-2 (la care experimentarile au început în 1929). Dupa cel de Al Doilea Razboi Mondial, Wernher von Braun a initiat si condus cercetarile în cadrul programelor americane pentru constructia rachetelor cosmice.
Realizari deosebite au avut în anii ’50 si ’60 sovieticii, în cadrul programelor de cucerire a spatiului cosmic, prin colectivele de specialisti conduse de D.A. Korolev, I.V. Orlov, M. Blagonravov, L. Sedov; iar exemplele pot continua.
Ce utilizari au avut rachetele de-a lungul timpului?
Primele rachete au fost folosite, înca din vechime, ca artificii. De la artificii s-a trecut la utilizarea rachetelor ca arma. De mai bine de o mie de ani, pâna în zilele noastre, rachetele au devenit o arma de temut, ce poate avea un rol hotarâtor în razboi. De aproape o jumatate de secol racheta este principalul vehicul pentru zboruri spatiale si pentru diferite misiuni cosmice. În prima jumatate a secolului trecut s-au conceput, în Germania, rachete care sa transporte încarcaturi postale, precum si medicamente, în zone greu accesibile. În ultimele decenii ale secolului trecut au început sa se foloseasca motoare racheta pentru crearea fortelor necesare verificarii rezistentei unor constructii, mai ales poduri (în Cehia). Sunt, de asemenea, de mentionat, în ultimii 50 de ani, utilizarile rachetelor pentru sondaje meteorologice si pentru cercetari geofizice.
2. CONTRIBUTII ROMÂNESTI LA AERODINAMICA EVOLUTIEI ATMOSFERICE A RACHETEI ÎN MISCARE SUPERSONICA
Primele conferinte de aerodinamica au fost tinute la Scoala Politehnica din Bucuresti în anul 1928, de profesorul, apoi academicianul Elie Carafoli, creatorul scolii românesti de aerodinamica. În acelasi timp, profesorul Carafoli s-a preocupat de crearea bazei experimentale. El a proiectat si realizat, împreuna cu Ion Stroescu, un tunel aerodinamic, terminat în anul 1930 si inaugurat oficial în 1931, în prezenta Regelui Carol II. Era primul tunel aerodinamic din Europa de Sud-Est, remarcabil prin conceptia originala si performantele sale. Vestitul aerodinamician german Ludwig Prandtl, profesor la Göttingen, l-a vizitat în 1940. În acest tunel aerodinamic, care, modernizat, este în functiune si astazi, au fost încercate machetele primelor avioane românesti construite la I.A.R. Brasov. De asemenea, au fost testate din punct de vedere aerodinamic rachetele meteorologice de conceptie româneasca, proiectate la Academia Tehnica Militara din Bucuresti.
În 1931 a luat fiinta la aceeasi Scoala Politehnica prima Catedra de aviatie din România. Aceasta a functionat sub conducerea prof. E. Carafoli, în cadrul Facultatii de Electromecanica pâna în 1948, iar între 1949 – 1971 în cadrul Facultatii de Mecanica a aceleiasi universitati, devenita Institutul Politehnic din Bucuresti, dupa Reforma Învatamântului din 1948. În 1971, la I.P.B. ia fiinta Facultatea de Constructii Aerospatiale; în 1974 facultatea functiona cu trei specializari: Aeronave, Sisteme de propulsie si Instalatii de bord. Numarul de studenti creste. Din 1963 se introduce cursul de Constructia rachetelor si navelor cosmice, predat de conf. C. Guta. În 1967 gasim cursurile de Calculul si constructia rachetelor si Motoare racheta (prof. C. Guta; as. D. R. Rugescu). Prin dezvoltarea specializarii de Sisteme de propulsie, se creeaza, în 1978, specializarea Rachete sub denumirea de Sisteme de propulsie II, care în 1980 da primii noua absolventi. Prof. M. M. Nita preda cursul de Dinamica zborului spatial, asistat de conf. Florentin Moraru de la Academia Tehnica Militara din Bucuresti.
Desigur, aparitia specializarii de Rachete a fost pregatita treptat, programele disciplinelor cuprinzând capitole dedicate aerodinamicii, constructiei si motoarelor racheta. Colectivele de specialisti aferente acesteia au cercetat si au avut rezultate în domeniul aerodinamicii unor componente care se regasesc în configuratia rachetei, cu aplicatii directe la evolutia acesteia în atmosfera, în regim de curgere supersonica. Metodele si formulele de calcul obtinute se remarca prin simplitatea si eleganta lor, precum si prin gradul lor de acuratete comparabil cu al metodelor numerice, obtinute pe calculatorul electronic.
3. PREOCUPARI ALE SPECIALISTILOR ROMÂNI ÎN DOMENIUL RACHETELOR PENTRU COMBATEREA GRINDINEI
Dupa cel de Al Doilea Razboi Mondial rachetele au început sa fie folosite si pentru combaterea grindinei, ce produce de obicei însemnate daune în agricultura, în lanurile de cereale, în livezile de fructe si mai ales în zonele viticole. Sunt de mentionat utilizarile rachetelor antigrindina în Republica Moldova (înca din anii 1960 – 1970, în zona Husi si Transnistria), în Italia, în Brazilia, Bulgaria si în alte tari, pe o scara mai mica sau mai mare. Cheltuielile pentru construirea unor astfel de rachete, realizarea poligoanelor de lansare si a infrastructurilor necesare se justificau din punct de vedere al eficientei, vizavi de pagubele foarte mari produse de grindina.
În tara noastra, cercetarile privind realizarea rachetelor pentru combaterea grindinei au debutat la sfârsitul anilor ’50 si începutul anilor ’60 în cadrul Catedrei de armament si de Munitii (ulterior Sectiei de Armament) de la Academia Militara din Bucuresti. Aceste cercetari au fost legate de studiile care se faceau în catedre în domeniul armamentului si tehnicii reactive, efectuate de distinsi ingineri precum regretatii Dumitru Olaru, Marin Dorobantu si Nicolae Popa, precum si de Dumitru Andreescu, în coordonarea unor renumiti profesori ca Ion Pascaru, Liciniu Ciplea, Aurelian Stan.
Dupa o serie de studii si încercari, maior inginer Dumitru Olaru realizeaza în 1963, în laboratorul Catedrei de armament, prima fuzee antigrindina - o racheta de calibru 40 mm denumita F.A.-63, echipata cu un motor racheta cu combustibil solid cu baza dubla (nitroglicerina si nitroceluloza) fabricat la Fabrica de Pulbere de la Fagaras. Camera de ardere era din carton protejat la flacara si învelit în tabla. Racheta dispunea de un ampenaj stabilizator cu patru aripioare, iar componenta utila, dispusa în ogiva, avea efect exploziv si functiona dupa un anumit timp de întârziere de la lansare, la comanda unui întârzietor pirotehnic.
Lansata de pe un lansator cu sine de ghidare, cu unghiuri de proiectie între 45° si 85°, racheta atingea înaltimi de 1,4 – 2,0 km. La înaltimea stabilita functiona încarcatura de lupta exploziva iar undele de soc rezultate în urma exploziei urmau sa distruga, pe cale mecanica, eventualele aglomerari de germeni pentru formarea grindinei. Se preconiza combaterea grindinei din nori Cumulo-Nimbus situati, de obicei, la înaltimi de circa 1 – 2 km.
S-a continuat apoi cu proiectarea si realizarea de fuzee de calibru mai mare, care sa poata combate grindina mai eficient si la înaltimi mai mari, precum: F.A.-67, F.A.-76, F.A.-76M, ca apoi sa se realizeze rachete capabile sa combata grindina în partea superioara a troposferei (R.P.G.-1, R.P.G.-2).
Problema combaterii grindinei cu ajutorul rachetelor nu este si nu trebuie sa fie considerata închisa. Trebuie realizate noi tipuri de rachete tot mai performante, mai ieftine si mai eficiente. Trebuie solutionate toate aspectele privind realizarea unei infrastructuri adecvate sistemului de combatere a grindinei si, nu în ultimul rând, aspectele legate de siguranta în exploatare si de ecologizare a sistemului.
4. ÎN LOC DE CONCLUZII
Punctual, cu rol de concluzii, ar putea fi evidentiate si alte câteva aplicatii în folosul omenirii.
Astazi, oamenii pot receptiona toate programele TV în toate limbile Pamântului la o calitate buna – datorita tehnicii satelitilor. Azi putem sa si telefonam de peste tot catre oricine. Din Groenlanda în Australia si din Arctica în Antarctica. Pentru aceasta e nevoie doar de un mic telefon mobil, care încape în buzunarul vestei. Noi domenii de aplicare îsi cuceresc si satelitii de navigatie. Daca la început ei conduceau mai ales navele si avioanele pe rute optime catre tinta, acest serviciu este utilizat tot mai mult si în traficul stradal – sisteme de ghidare asistate de sateliti ajuta la evitarea blocajelor de circulatie si aduc conducatorii auto pe ruta optima la destinatia dorita. Numai în Europa existau în anul 2000 deja peste un milion de autovehicule echipate cu sisteme de navigatie prin satelit, care îi arata soferului prin comanda vocala si pe ecran drumul catre destinatia sa. Exista peste 100 de posibilitati de utilizare pentru aparate GPS; comertul cu ele a fost în anul 2000, în Europa, de peste un miliard de euro, iar în anul 2005 s-au înregistrat vânzari de 8 miliarde euro. Vedem asadar cum satelitii Pamântului îsi cuceresc noi si noi domenii de aplicare – în folosul omenirii si în folosul mediului înconjurator.
Si dezvoltarea aceasta continua. În curând ne vom putea aduce lumea în casa printr-o simpla linie telefonica: nu doar radioul si televiziunea, ci si firma, magazinul, medicul, biblioteca, scoala, oamenii cu care dorim sa vorbim si sa-i vedem. Devine posibil accesul la baze de date, interventia la conferinte si consfatuiri într-o firma. Acest lucru aduce consecinte hotarâtoare pentru viitorul mediu de munca: de ce sa te mai duci la firma, sa stai blocat în trafic, sa poluezi mediul înconjurator, când se poate lucra si acasa la fel de bine si de eficient? Datorita comunicatiilor prin satelit, oricine poate fi fara probleme angajatul unei firme care îsi are sediul departe în America, Australia sau Japonia, facându-si însa treaba acasa, în România, în Germania, Brazilia sau oriunde altundeva. Pentru ca se poate ramâne în legatura peste tot si exista la dispozitie tot ceea ce e necesar pentru munca, iar rezultatul muncii se poate trimite la fel de direct si de sigur catre angajator. Pe scurt: noile posibilitati de informare si comunicare schimba directiile de miscare din viata de zi cu zi. Pâna acum mergeam la serviciu, acum vine serviciul la noi. Pâna acum calatoream prin toata lumea pentru a participa la conferinte, acum este posibil sa participi virtual, de la ecranul de acasa, la congrese si sa te implici în discutii. Pâna acum mergeam la scoli, universitati si biblioteci pentru a ne însusi cunostinte, acum aducem aceste cunostinte pe ecranul de acasa. Lumea a devenit un „sat global“, unde fiecare poate comunica nelimitat cu fiecare. Se formeaza noi lumi de activitate, noi structuri economice, noi forme de servicii, noi posibilitati de cooperare si de infrastructura, care modifica radical societatea. Faptul ca toate acestea se pot produce la scara mondiala este un serviciu datorat zborurilor spatiale.
Dar cele mai mari servicii ale tehnicii spatiale în beneficiul omenirii vor veni abia mai târziu. Este suficient sa ne gândim la oglinda spatiala descrisa de Hermann Oberth, cu ajutorul careia se va reusi pe termen lung, nu doar câstigarea unor noi spatii de locuit pentru omenirea suprapopulata de mâine, ci si intervenirea, cu rol de dirijare, în formarea vremii si dezvoltarea climei pe planeta Pamânt. Tehnica spatiala poate însa sa ofere solutii – sau cel putin solutii partiale - si la întrebari fundamentale mai stringente ale viitorului omenirii, cum ar fi: alimentarea cu energie si materii prime, hrana si protectia mediului. Ea poate sa ajute de asemenea la micsorarea distantei între tarile bogate si sarace, prin facilitarea transferului tehnologic si prin transmiterea informatiilor si cunoasterii peste toate granitele. Acelasi lucru este valabil si pentru educatie si asistenta medicala, precum si pentru schimburile culturale si întelegerea între popoare.
Toate aceste probleme legate de tehnica spatiala si de cucerirea spatiului cosmic trebuie sa fie dezvoltate pe plan politic, cultural sau filozofic si abordate astfel:
Dimensiunea politica
Desi potentialul de schimbari politice al tehnicii spatiale este doar la începutul utilizarii sale, se poate deja concluziona ceva: zborurile spatiale au adus omenirea mai aproape de idealul de libertate si egalitate de sanse decât toate celelalte ideologii la un loc. Însusi faptul ca tehnica spatiala permite transferul de cunostinte si informatii dincolo de toate granitele a modificat mediul politic mai profund decât toate razboaiele si conflictele mondiale. Chiar si Cortina de Fier ce parea atât de impenetrabila nu a mai putut rezista într-o lume în care exista posibilitatea informarii si educarii globale. Dictatura si opresiunea sunt în regres, de când ideile de libertate, democratie si drepturi ale omului sunt raspândite dincolo de toate „zidurile“. Si faptul ca nu a mai trebuit sa traim un alt razboi mondial îl datoram în mare parte de asemenea zborurilor spatiale; si asta pentru ca numerosii sateliti de spionaj sunt cei care au informat si informeaza cu precizie factorii de decizie asupra capacitatii militare a inamicilor, astfel ca politicienii au trebuit sa admita ca un razboi mondial cu rachete si bombe atomice ar însemna sinucidere si distrugere pentru toti. Chiar si aceste doua realizari ale zborurilor cosmice – pace timp de peste 60 de ani si caderea fara violenta a Cortinei de Fier – justifica înmiit toate eforturile financiare care au fost întreprinse pâna acum pentru dezvoltarea cercetarii spatiului cosmic si a tehnicii spatiale. Cu alte cuvinte, tehnica spatiala ajuta la obtinerea si la mentinerea libertatii.
Un prim exemplu convingator al unui demers care urmareste sa se tinda în comun catre obiective care folosesc tuturor este Statia Spatiala Internationala ISS. Aceasta cea mai mare constructie civila a tuturor timpurilor (cu dimensiuni de 110 m x 89 m, masa de 402 t si costând peste 100 miliarde dolari SUA) este un proiect comun, la a carui realizare si utilizare au contribuit pe lânga Rusia si SUA, si Canada si Japonia, precum si statele membre ale Agentiei Spatiale Europene (ESA): Belgia, Danemarca, Germania, Franta, Marea Britanie, Olanda, Irlanda, Italia, Norvegia, Austria, Suedia, Elvetia si Spania. Dar si ESA însasi este un bun exemplu de cooperare. Abordarea unui proiect spatial european atât de ambitios ca sistemul de sateliti de navigatie Galileo ar fi ramas altfel doar un vis.
Dimensiunea culturala
Ceea ce deosebeste fundamental oamenii de toate celelalte vietuitoare sunt valorile culturale, care caracterizeaza continutul vietii sale: munca, stiinta si spiritul inovator, arta si literatura, experienta spirituala, necesitatea de cultura, valorile morale si sociale. Pentru toate aceste caracteristici ale devenirii umane, epoca spatiala aduce o noua dimensiune a posibilitatilor de dezvoltare, pe care omul le are în dubla sa calitate de consumator si producator de valori culturale. Nu doar stiinta noastra si dorinta omeneasca de cunoastere, cultura în general, cunosc prin „cresterea“ înspre spatiile stelare o promovare similara celei din timpul Renasterii; si mijloacele si caile pentru activitati creatoare, pentru cercetare si îmbogatirea cunostintelor, pentru activitate culturala si spirituala cresc înspre dimensiuni cu totul noi.
O omenire care este pregatita sa realizeze doar ceea ce îi serveste strict la supravietuirea materiala (biologica), nu s-ar deosebi mult de conditia de lupta pentru supravietuire a oamenilor din padurile tropicale – oricât de rafinate si de eficiente ar fi mijloacele de productie utilizate în acest scop. Abia necesitatea sa de cultura, tendinta de a cerceta necunoscutul, de a-si îmbogati cunostintele, chemarea sa pentru munca creativa sunt calitati specifice doar omului. Cu alte cuvinte: spatiul este cucerit în numele oamenilor prin cultura.
Dimensiunea filozofica
Va veni vremea când „bunul nostru Soare“ nu va mai radia atât de multa energie cât este necesar pentru viata pe planeta Pamânt. Astazi se stie si când aproximativ va veni acest „sfârsit“: în cca cinci miliarde de ani, Soarele nostru va fi terminat. Astfel, planeta noastra îsi va pierde suportul de viata. Pâna atunci, omenirea va trebui, daca doreste sa evite propria sa disparitie, fie sa gaseasca un „înlocuitor artificial“, fie sa emigreze în alt sistem solar, mai prielnic pentru viata. Sau sa faca ambele lucruri.
Pregatirea treptata a pasului prin care omul va duce viata si armonia în cosmos ar fi o realizare a erei spatiale care ar pune toate cele precedente în umbra, o actiune care deschide, cu dezvoltarea de sisteme spatiale economico-ecologice, o perspectiva filozofica cu totul noua pentru oamenii viitorului. Posibilitatea depasirii unui spatiu vital finit si temporal si cucerirea unui spatiu existential nelimitat (dinamic) si (relativ) atemporal pentru viata în acest sistem solar si (privit pe termen foarte lung) si în alte sisteme solare este probabil cea mai pretioasa idee, pe care ne-o pot transmite stiinta si tehnica spatiala. Daca pâna acum stiam doar ca Universul este infinit, putem, odata cu începerea erei spatiale, sa fim siguri ca, în conditiile unui spatiu existential infinit, nici viata lui Homo sapiens, a materiei vii ca atare, nu trebuie sa moara odata cu moartea Soarelui nostru.