Kilka tygodni temu armia amerykańska przeprowadziła udane próby z nową generacją dział laserowych, dzięki którym...
09 - 2011 ( 48 )
Dan Brown — Zwodniczy punkt (23)
"Eksploracja kosmosu jest przedsięwzięciem niebezpiecznym i kosztownym. [...] Można to robić albo dobrze, albo wcale"
Russel Targ, lasery i katastrofa Challengera
jeden z tych niezwykłych, nieprawdopodobnie zdolnych naukowców, którzy swoimi odkryciami są w stanie wpływać na kierunek w jakim rozwija sie nasza cywilizacja. Targ z wykształcenia jest fizykiem i był pionierem w dziedzinie budowy i zastosowania laserów. Obecnie jest na emeryturze a ostatnim jego pracodawcą była znana firma Lockheed Martin, gdzie pracował w wydziale rakiet i przestrzeni kosmicznej, m. in. nad zamontowaniem działa laserowego na pokładzie samolotu. Targ jest praktycznie niewidomy od urodzenia, co nie przeszkodziło mu odnieść szereg sukcesów w dziedzinie optyki
Kilka tygodni temu armia amerykańska przeprowadziła udane próby z nową generacją dział laserowych, dzięki którym możliwe jest zestrzelenie rakiety balistycznej lub średniego zasięgu. Laser zamontowany jest na standardowym liniowcu Boenig 747. Początkowo budowano go z myślą by bronić Izrael przed irackimi SCUD-ami, ale także i dziś ma zastosowanie, bo ma bronić przed ewentualnym zagrożeniem rakietowym ze strony Iranu lub Korei Północnej. Laser jest częścią skomplikowanego systemu, który wykrywa moment i miejsce z jakiego została wystrzelona taka rakieta. Uzbrojony w laser liniowiec stara się ją przechwycić i w stosownym momencie wysyła laserowy snop energii w kierunku pocisku, wypalając w jego kadłubie niewielki otwór i powodując awarię rakiety. Głowica z ładunkiem wybuchowym (zwłaszcza tym nuklearnym), pozostaje nienaruszona i tylko napęd rakiety oraz jej aerodynamika zostaje uszkodzona w sposób wystarczający, aby groźny pocisk spadł kilka minut później na ziemię jako kawałek żelastwa
Aby uniknąć takiego zestrzelenia przez laser maluje się rakiety specjalną farbą pochłaniającą ciepło. Aby ją przepalić na Boenigach montuje się coraz mocniejsze lasery, co jest niezwykle skomplikowane w warunkach lotniczych. Całą sprawe dodatkowo komplikuje fakt, że niektóre z rakiet wirują wokół własnej osi, nie pozwalając laserowi skupić się na określonej powierzchni. Są także rakiety, które maluje się specjalną farbą odblaskową, mającą odbić promień lasera.
Obecnie istnieje wiele typów lasera. Ten w którego budowie uczestniczył Russel Targ to laser oparty na ciele stałym. Jego główną częścią jest pręt stanowiący element czynny lasera. Pręt jest związkiem chemicznym o ściśle określonym składzie. Aplikując energię wzbudza się w nim elektrony, które poprzez zjawisko emisji spontanicznej powodują oderwanie się fotonów – czyli tworzą światło. Fotony odbijają sie od zwierciadeł nieustannie zwiększając swoją liczbę i jest to tzw. emisja wymuszona lub stymulowana. Oznacza to, że energia fotonu staje się równa energii wzbudzenia atomu. Dzięki temu światło emitowane jest nie na boki pręta, ale wzdłóż niego, tworząc laserową wiązkę. Można to wyjaśnić także na przykładzie neonowej reklamy na ścianie budynku. Wyobraźmy sobie neonowy napis np……. Nowa Atlantyda, pyszniący się w centrum Las Vegas. Dzięki emitowanemu w szklanych rurkach światłu łatwo go odczytać, ale jeśli na jego końcu ustawimy zwierciadło i zmienimy nieco gaz – światło skupi sie po przeciwnej stronie zwierciadła. Fotony odbijając się wielokrotnie od tego zwierciadła i stworzą wiązkę lasera emitowaną z jego drugiego końca.
Russel Targ opracował i zbudował także czujniki wiatru, które montuje się obecnie na niemalże wszystkich maszynach latających. Dzięki tym czujnikom pilot może uchronić samolot przed tzw. uskokami wiatru, które były przyczyną wielu katastrof lotniczych. Uskok wiatru oznacza, że predkość takiego wiatru gwałtownie się zmienia, tworząc turbulencje, które są w stanie połamać kadłub nawet napotężniejszego liniowca. Czujniki budowane przez Targa byłyby w stanie – w jego opinii – uchronić prom kosmiczny „Challenger” przed katastrofą. Prom został rozerwany na kawałki właśnie przez uskok wiatru i to była główna przyczyna tragedii a nie jak podano w oficjalnej wersji – wadliwa uszczelka o-ring. O-ringi (uszczelkę nazwano w ten sposob od kształtu, przypominającego literę „O”) były wadliwe już wcześniej i promom kosmicznym bezpiecznie udawało się startować w przestrzeń kosmiczną. Kiedy start odbywa sie w czasie gdy na zewnątrz jest bardzo zimno (a tak było feralnego 28 stycznia, 1986 r.) o-ring nie jest wystarczająco elastyczny i może zawieść. Wiedziano o tym dobrze przed startem. Na dodatek dzień był bardzo wietrzny co było dodatkowym powodem aby podjąć decyzję o opóźnieniu startu o kolejne kilka dni.
Procedura NASA wymagała, aby zgodę na lot podpisali wszyscy, którzy dostarczali podzespoły użyte do budowy promu. Należał do nich także inżynier Roger Boisjoly z firmy Morton Thiokol, która wyprodukowała uszczelkę. Zdawał on sobie sprawę, że uszczelka może być przyczyną poważnych problemów, bo temperatura na kosmodromie była bardzo niska i nie zgodził się podpisać zgody na start. Nie wiedział jednak, że lot Challengera ma być najważniejszym elementem przemówienia prezydenta Reagana na dorocznym wspólnym posiedzeniu obu izb parlamentu, gdzie miał on zdawać raport o stanie państwa. Aby efektownie zilustrować sukcesy swoich rządów, prezydent Reagan miał w czasie przemówienia zadzwonić do orbitującego nad kulą ziemską Challengera i odbyć rozmowę z astronautką Christą McAulifee, pierwszą nauczycielką w Kosmosie. Aby taki plan mógł dojść do skutku, start musiał się odbyć napóźniej 28 stycznia i NASA zdecydowała się podjąć takie ryzyko.
Ponieważ nic nie zdołało przekonać krnąbrnego inżyniera do zmiany decyzji, NASA zwróciła się o podpisanie zgody na lot bezpośrednio do prezydenta firmy Morton Thiokol, któremu zagrożono anulowaniem kolejnych lukratywnych kontraktów z NASA, jesli odmówi tego podpisu. Prezydent ugiął się pod szantażem i podpisał zgodę na start. Tak przynajmniej tą historię widzi Russel Targ, który mimo, że nie uczestniczył w niej bezpośrednio, zna ją dobrze od swoich kolegów z Lockheed Martin, tworzących ekipę naziemną, odpalającą rakiety z kosmodromu Kennedy’ego na Florydzie.
Resztę dopisała historia. Challenger rozpadł się na kawałki zabijając całą swoją siedmioosobową załogę i zatrzymując na prawie trzy lata amerykańską ekspansję w przestrzeń kosmiczną.
Przygotowała:
Ania - Nibiru
Anna Modrzejewska