Start Saturnu V měl sílu exploze jaderné pumy

Před 50 lety vyrazili lidé k Měsíci. V 9:32 východoamerického letního času vystartovalo Apollo 11. Astronauty vynesla na oběžnou dráhu nejsilnější raketa historie – obří Saturn V.

Saturn V byl největší nosnou raketou dějin, na výšku měřil 110 metrů, s desetimetrovým průměrem. Kdyby se postavil vedle Petřínské rozhledny, sahala by mu asi do dvou třetin.

Pro astronauty ale byla z celé této konstrukce určená jen ta téměř nejmenší část. Úplně nahoře byl únikový systém, který měl zachránit astronauty, kdyby se objevily problémy při startu. A pod ním byl prostor, kde se nacházela loď Columbia a modul Eagle, se kterým se Neil Armstrong a Buzz Aldrin dostali na povrch Měsíce.

Raketa Saturn V měla tři stupně, které se během letu postupně oddělovaly. Celkem se do nich vešlo 1300 tun kerosinu a kapalného kyslíku. Pokud by natankovaná raketa vybuchla, měla by tato exploze stejnou sílu jako výbuch malé jaderné hlavice. Nebo jako kdyby letělo dvě stě bombardérů a každý z nich shodil půl tuny bomb.

Srovnání rakety Falcon Heavy s jinými raketami
Zdroj: ČT24/Wikipedia.org

Celá raketa i s palivem vážila 2700 tun. Její klíčovou částí byly motory F1. Technologie byla postavená na práci Wernhera von Brauna, nacistického raketového inženýra, který vymyslel raketu V-2, jíž nacisté za druhé světové války ostřelovali Londýn.

Motor byl vysoký přes pět a půl metru, šířka trysky byla 3,72 metru. První stupeň Saturnu V jich měl celkem pět. Když se zažehly motory prvního stupně (při reálném startu to bylo o tři čtvrtě sekundy později, než zněl původní plán), hřměly tak silně, že to byl druhý nejsilnější zvuk, který člověk kdy vyrobil; po výbuchu jaderné bomby.

Země se tehdy třásla tak silně, že otřesy zaznamenaly i seismografy umístěné v 1500 kilometrů vzdáleném New Yorku.

Jak vypadal start

Tři minuty před startem převzaly řízení počítače. Sedmnáct sekund před startem se zapojily navigační automaty, které měly navést raketu na oběžnou dráhu. Asi 12 sekund do startu začínají proudy hektolitrů vody ochlazovat startovací rampu a chránit ji před poškozením zvukem a vibracemi. Sekvence zapálení motorů prvního stupně začala 8,9 sekundy před startem.

Nahrávám video

Nejprve se zapaluje střední motor, následují protilehlé páry motorů s 300milisekundovým zpožděním. Zažehávat se musí postupně, jinak by to nebylo bezpečné. Takhle start zachytila kamera E8, kterou vědci zapnuli pět sekund před startem. Točila na šestnáctimilimetrový film a udělala 500 snímků za sekundu: 

Když počítače 1,6 sekundy před startem potvrdily, že všechny motory mají požadovaný tah, uvolnily se zadržovací ramena startovací věže. V čase 0 byla raketa dva centimetry nad startovací rampou, tři desetiny sekundy poté se začala plynule zvedat. Okamžitě se automaticky odstraňují i ostatní kovové části, které ji držely přichycenou k věži.

Od tohoto okamžiku už neexistoval způsob, jak raketu bezpečně zastavit. Apollo 11 odstartovalo se zpožděním ¾ sekundy – přesně to bylo 724 milisekund. Chvíli po startu na startovací rampu začal dopadat led, který se uvolňoval ze zmrzlého pláště rakety, palivo uvnitř bylo totiž silně podchlazené.

Motory v ten moment pracovaly na 90 procent výkonu a každou sekundu spalovaly pět tun pohonných hmot. Nebýt mohutného chlazení vodou, rampa i její okolí by shořely.

Zhruba po 12 sekundách Saturn V opustil startovací rampu, řízení letu převzalo středisko v Houstonu. Raketa se ve výšce 130 metrů začala otáčet a naklánět na správnou dráhu – její náklon byl naprogramovaný dopředu podle převládajících větrů v červenci.

Čtyři boční motory se odklonily od centrálního, aby v případě, že by některý z nich selhal, ostatní směřovaly k těžišti rakety a jeho výpadek vyrovnaly – to se totiž stalo u misí Apollo 6 a 13, ale vždy u druhého stupně.

Ve výšce dvanácti kilometrů už raketa dosáhla rychlosti 500 metrů za sekundu. Minutu a šest sekund po startu už letěla nadzvukovou rychlostí, 83 sekund od startu na ni působil největší dynamický tlak – právě v tento moment tedy byla nejvíc namáhaná.

Dvě minuty a 15 sekund od startu se vypíná centrální motor, čtyři boční dál pracují. Motor F-1 se totiž nedá přiškrtit a Saturn V už je lehčí a posádka tak zažívá největší přetížení (4G) za dobu letu. V čase 2:42 počítač zastavuje i zbývající čtyři motory prvního stupně, 600 milisekund poté se první stupeň doslova odpálí a oddělí pryč od rakety – za pomoci zpětných raket na tuhé palivo. To už byla loď s astronauty ve výšce 61 kilometrů nad zemí.

Už 30 sekund po oddělení prvního stupně se odhazuje mezistupeň. Šlo o velmi precizní manévr, přestože byl od motorů jen jeden metr, nesměl se žádného z nich dotknout. Ve stejnou dobu se z vršku lodi odděluje i výše popsaný únikový systém – věžička, která v případě problémů měla vystřelit kabinu s posádkou pryč od lodi. Od tohoto okamžiku už totiž nebyla použitelná.

Motory druhého stupně hořely celkem šest minut a dostaly loď do výšky 185 kilometrů, ta pak letěla rychlostí 24 600 km/h. Asi dvanáct minut po startu se motory druhého stupně vypnuly a celý stupeň se oddělil; poté padá zpět do atmosféry. Motory třetího stupně se zažehly až deset sekund po oddělení a pracovaly další 2,5 minuty.

Na nestabilní dráze

Po jejich vypnutí se astronauti i s lodí ocitli na takzvané parkovací oběžné dráze. Ta ale není dlouhodobě stabilní, protože leží jen 191 kilometrů nad Zemí a loď tak brzdila o atmosféru. Letěla rychlostí 7620 m/s – astronauti ale Zemi obkroužili jen 2,5krát, kontrolovali v té době systémy řízení lodi a připravovali se na takzvaný translunární manévr.

Tři hodiny po startu, kdy byli astronauti téměř šest tisíc kilometrů od Země, začali s přestavbou lodi tak, aby mohli přejít ze své kabiny do lunárního modulu. Do té doby od něj totiž byli odděleni ještě servisním modulem.

Jak to vypadalo? Nejprve se odpojila velitelská a přístrojová sekce od třetího stupně, na jeho konci byl v aerodynamické schránce uložen lunární modul. Michael Collins manévroval s lodí tak, aby se velitelská kabina a lunární modul k sobě dostaly čely, tedy průlezem na průlez. Musel proto loď otočit o 180 stupňů – to vše při rychlosti 40 320 kilometrů v hodině, kterou letěli k Měsíci.

Obě tělesa se spojila bez problému – byl to další klíčový manévr mise. Kdyby se to totiž nepovedlo, mohli by astronauti Měsíc jen obletět, ale bez možnosti přistát na něm. Když se tento manévr podařil, mohla posádka odhodit vypotřebovaný třetí stupeň. Nakonec prověřila chod různých přístrojů, navigovala podle hvězd a také vyfotila Zemi, která se za nimi rychle zmenšovala. Před nimi se naopak zvětšoval jejich cíl, Měsíc.

Pohoda, klídek

Díky tomu, že NASA pečlivě monitorovala zdravotní údaje všech tří astronautů, víme dnes velmi přesně, jak se cítili. Klíčový je pro toto poznání srdeční rytmus. NASA naměřila tyto údaje:

  • Neil Armstrong: 110 tepů za minutu
  • Michael Collins: 99 tepů za minutu
  • Buzz Aldrin: 88 tepů za minutu

Pro lepší představu to je tep, který lidé mají, když spěchají na tramvaj nebo jdou do schodů. A tohle cítili tři muži v okamžiku, kdy se pod jejich nohama zažehlo něco, co mělo sílu jako malá jaderná bomba.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V USA bují spalničky nejvíc za tři dekády. Politici se přou o odpovědnost

Ve Spojených státech amerických je nejvyšší počet nakažených spalničkami od roku 1992. Guvernér Pensylvánie Josh Shapiro oznámil v souvislosti s nemocí dvě úmrtí. Následovala veřejná roztržka s ministrem zdravotnictví Robertem Kennedym mladším, kterému Shapiro vyčítal dlouhodobý odmítavý postoj vůči očkování. To je přitom nejúčinnější ochranou proti nákaze. Kennedy obvinil Shapirovu administrativu z falšování důkazů. USA hrozí, že ztratí status země bez spalniček.
před 43 mminutami

Rakovina se dá popsat kvantově, navrhuje vědec cestu k nové léčbě

Označit rakovinu jako „kvantovou“ nemoc může vypadat jako krajně ezoterický přístup. Autoři dvou nových studií v odborném časopise Nature Genetics to přesto udělali. Výraz ale používají spíš jako užitečnou metaforu. Metaforu, která ale může zachránit spoustu životů zjednodušením a zefektivněním přístupů k léčbě.
před 1 hhodinou

Kdo popírá souvislost extrémního počasí s klimatem, ignoruje vědu, říká šéfka EEA

Lidé, kteří tvrdí, že současné extrémní počasí nemá nic společného s klimatickou změnou, jednoduše ignorují vědecké poznatky. V rozhovoru s novináři ze sdružení European Newsroom (ENR) to uvedla ředitelka Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) Leena Ylä-Mononenová. Zmínila v této souvislosti zejména rekordní vlny veder, rozsáhlé lesní požáry a vážná sucha, která poškodila zemědělství a narušila dopravu i energetickou infrastrukturu. Agentura EEA zatím podle ní nemá kompletní data, nicméně podle odhadů dosáhnou ekonomické škody letošních extrémních událostí několika miliard eur.
před 2 hhodinami

Léto skončilo. Podívejte se na tři grafy, které ukazují jeho výjimečnost

Počasí letošního léta přineslo spoustu rekordů, které ukazují, jak výrazně se změnila jeho podoba oproti minulosti.
před 21 hhodinami

Se srpem na krku. Ženu v hrobě ze sedmnáctého století považovali zřejmě za upírku

Mladá dívka, jejíž hrob ze sedmnáctého století ve vesnici Pień v Polsku popsali archeologové, pocházela z dobrého rodu, měla bohatou pohřební výbavu a byla do země uložena na protestantském hřbitově. Pak ale hrob někdo otevřel a s ostatky zacházel, jako by v zemi spočívala upírka.
před 23 hhodinami

Tisíc spolupracujících agentů, tajné debaty i kamikadze útoky. Analýza popsala vzpouru AI

Na konci července oznámila společnost OpenAI, že její agentské umělé inteligence opustily bez povolení zabezpečené testovací prostředí a napadly pak cizí firmu. Nová nezávislá analýza teď ukazuje, že OpenAI spoustu důležitých informací zamlčela a problém je ještě znepokojivější, než se zdálo.
včera v 12:36

Africké sardinky masově hynou. Jejich těla ucpala jadernou elektrárnu

Vědci v Jihoafrické republice zkoumají, proč se na některých úsecích západního a jižního pobřeží země vyplavují mrtvá nebo umírající hejna sardinek. Jednou z možných příčin je rybí herpesvirus PHV, který byl u ryb zjištěn a pravděpodobně poškozuje jejich žábry.
včeraAktualizovánovčera v 11:48

Odpor k datacentrům spojil americké konzervativce i liberály, politici začali otáčet

Výstavba datových center, která jsou nezbytná pro provoz umělé inteligence (AI), naráží v USA na odpor veřejnosti. Mnohým Američanům se nelíbí vysoká spotřeba vody, hluk nebo i riziko úniku chemikálií. Řada politiků, kteří dřív datacentra podporovali, kvůli tomu před listopadovými volbami mění svou rétoriku a slibují omezení jejich provozu. Technologické firmy se však stále mohou opřít o podporu Bílého domu a nečekaně i odborů ve stavebnictví.
včera v 07:00

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.