6 minute read
➭ Gwiazda Polski – str
Szycie pow³oki balonu
W1938 r. w polskich Tatrach przygotowano do lotu najwiêkszy wówczas na œwiecie balon stratosferyczny.
Advertisement
By³ to niezwykle ambitny pocz¹tek polskiego programu kosmicznego. Balon stratosferyczny nazwano: „Gwiazda Polski”. Mózgiem ca³ego przedsiêwziêcia by³ wybitny polski fizyk, doktorant, przyjaciel samego Alberta Einsteina, profesor Uniwersytetu Warszawskiego – Mieczys³aw Wolfke. Lot mia³ byæ za³ogowy i tym samym prze³omowy dla ca³ej historii podboju kosmosu.
Dwaj œmia³kowie – fizyk i alpinista – Konstanty Jodko Narkiewicz i zdobywca Pucharu Gordona Bennetta kapitan Zbigniew Burzyñski mieli byæ pilotami tego niezwyk³ego pojazdu balonowego, w drodze w górne warstwy ziemskiej atmosfery. Miêli siê wznieœæ na wysokoœæ 30 kilometrów i pobiæ dotychczasowy rekord wysokoœci nale¿¹cy do amerykañskiego majora Alberta Stevensa.
Amerykanin by³ entuzjastycznym kibicem polskiego projektu. Aktywnie wspó³pracowa³ z zespo³em buduj¹cym balon i zaprojektowa³ rozmieszczenie urz¹dzeñ pomiarowych w jego gondoli. „Gwiazda Polski” mia³a wystartowaæ z Doliny Chocho³owskiej w Tatrach, w nocy 14 paŸdziernika 1938 r. Nad ranem wiatr zmieni³ siê w halny. Balon wype³niono ³atwopalnym wodorem i niestety dosz³o do nieszczêœcia. Ogromny pojazd powietrzny stan¹³ w p³omieniach zanim wystartowa³. Nikt nie zgin¹³ i lot mia³ byæ powtórzony rok póŸniej, we wrzeœniu. Kolejnej próbie przeszkodzi³ wybuch wojny z Niemcami.
Trudno jest dziœ powiedzieæ czy œmia³e wyzwanie, jakie podjêli Polacy mia³o szansê na sukces. Nikt w tamtych czasach nigdy nie osi¹gn¹³ takiej wysokoœci na jak¹ planowali wznieœæ siê Polacy. Atmosfera ziemska sprawia, ¿e im wy¿ej unosi siê pojazd powietrzny tym bardziej spada temperatura. Jednak gdy taki pojazd osi¹ga stratosferê, temperatura znów zaczyna rosn¹æ! Powodem jest ozon, który absorbuje promieniowanie ultrafioletowe S³oñca. Balon nie ma silnika i unosi siê dlatego, ¿e jest wype³niony gazem l¿ejszym od powietrza. Najczêœciej u¿ywa siê ³atwopalnego, niebezpiecznego, ale taniego wodoru lub bezpiecznego helu, którego uzyskanie jest kosztowne. Ze wzglêdu na koszta zdecydowano siê na u¿ycie wodoru, przy za³o¿eniu, ¿e zachowane zostan¹ wszystkie, mo¿liwe œrodki ostro¿noœci. „Gwiazda Polski” mia³a jednak pecha. W nocy w której mia³ nast¹piæ start i balon ju¿ napompowano wodorem, zerwa³ siê bardzo silny wiatr. Podjêto rozs¹dn¹ decyzjê aby wypompowaæ wodór z gotowego do startu balonu i gdy zosta³o ju¿ w nim zaledwie 500 metrów szeœciennych gazu, dosz³o do zap³onu, który zniszczy³ ten powietrzny pojazd. Zap³on zosta³ wywo³any przez tarcie o siebie pow³ok balonu, które skrzesa³y iskrê pr¹du elektrostatycznego. Po¿ar, mimo ¿e gwa³towny, uszkodzi³ jedynie dziesiêæ procent pow³oki balonu, co mo¿na by³o szybko i tanio naprawiæ. „Gwiazda Polski” zosta³a zaprojektowana i zbudowana przez zak³ady w Legionowie. Jej poszycie zrobiono ze specjalnej, kauczukowanej tkaniny jedwabnej, któr¹ uprzêd³y zak³ady „Kluge i Schulz” w £odzi. Tkaninê powleczono kauczukiem w nowoczesnej i zautomatyzowanej fabryce w Sanoku. Gondolê pojazdu stanowi³a kula o œrednicy dwóch metrów.
Pierwszego w historii, za³ogowego lotu stratosferycznego dokona³ Szwajcar, August Piccard w 1931 r., który wzniós³ siê na wysokoœæ prawie 16 kilometrów. Rekord ten ju¿ wkrótce pobili Sowieci, którzy swoim balonem o nazwie „CCCP” wznieœli siê na wysokoœæ 19 kilometrów. Kolejn¹ próbê podj¹³ brat Augusta Piccarda – Jean, który wraz z ¿on¹ i… ¿ó³wiem wzniós³ siê na wysokoœæ 17.6 kilometra. Nie pobi³ oni rekordu Rosjan, ale wprawi³ w nerwowoœæ Augusta Piccarda, który natychmiast pojecha³ po balonowy jedwab do Polski. Polski materia³ by³ czterokrotnie l¿ejszy od tego, jakiego Piccard u¿ywa³ w swoim pierwszym locie – by³ przy tym wyj¹tkowej jakoœci i niezwyk³ej wytrzyma³oœci. Patent na tak¹ tkaninê stworzy³ Stanis³aw Rojek, zapalony chemik, lotnik i baloniarz.
Dziêki temu zainteresowaniu, w sposób naturalny powsta³ pomys³ aby zbudowaæ polski balon stratosferyczny. August Piccard zapali³ siê do polskiego projektu, ale szybko siê z niego wycofa³ po tym, jak utraci³ swoich szwajcarskich sponsorów. „Gwiazda Polski” w 1938 r. by³a najbardziej zaawansowanym technologicznie balonem stratosferycznym na œwiecie. W Polsce produkowano tak¿e wysokiej jakoœci osprzêt balonu, który móg³ zabraæ ze sob¹ nawet dwie tony baga¿u i za³ogê na wysokoœæ 30 kilometrów.
Gondola „Gwiazdy Polski” by³a hermetyczn¹ kul¹, wykonan¹ z blachy hydronalowej o gruboœci dwóch milimetrów. By³a niezwykle lekka i wa¿y³a zaledwie 140 kilogramów. Gondolê stworzono w zak³adach „Monolux” i zosta³a zaprojektowana przez in¿yniera Jana Szala. Firma „Monolux” produkowa³a synchronizatory do karabinów maszynowych w samolotach myœliwskich i gaŸniki do bombowca „£oœ”. Gondola pomys³u in¿yniera Szala by³a prawdziwym, technologicznym majstersztykiem.
Zawiera³a w sobie systemy regeneracji powietrza, a tak¿e zbiorniki z p³ynnym powietrzem. By³y tam tak¿e mechanizmy do automatycznego wyrzucania balastu, spadochron i sprzêt naukowy. Na zewn¹trz gondoli, na jej spodzie zainstalowano amortyzator, który upleciono z… wikliny. Wiklina by³a lekka i doskonale amortyzowa³a uderzenie gondoli o ziemiê podczas l¹dowania przy jednoczesnym uruchomieniu rozrywacza, który otwiera³ pow³okê balonu aby wypuœciæ z niego gaz. W tym momencie gondola odczepia³a siê automatycznie od czaszy balonu.
Polski balon mia³ imponuj¹ce rozmiary. Po nape³nieniu osi¹ga³ wysokoœæ 120 m, czyli prawie tyle ile ma Wielka Piramida w Gizie, w Egipcie. Œrednica balonu to 56 metrów. Balon mia³ kszta³t wyd³u¿onej kropli po to, aby zoptymalizowaæ panuj¹ce w nim ciœnienie gazu.
Taki projekt zapewne nigdy by nie powsta³, gdyby nie profesor fizyki Mieczys³aw Wolfke. Profesor obok pasji do brawurowej jazdy na motocyklu, uprawia³ sporty balonowe i czêsto przelatywa³ nad Warszaw¹. To on stworzy³ podstawy naukowe tak ambitnego przedsiêwziêcia i przekona³ w³adze aby sfinansowa³y ogromny balon. Wolfke powo³ywa³ siê na prace bydgoskiego fizyka Ericha Regenera, który póŸniej, w czasach wojny bra³ udzia³ w tworzeniu niemieckich rakiet V-2. Regener w swoich doœwiadczeniach wysy³a³ na wysokoœæ 30 kilometrów ma³e, bezza³ogowe balony z urz¹dzeniami pomiarowymi. Balony jednak pêka³y i aparatura spadaj¹c na ziemiê ulega³a zniszczeniu. Aby zdobyæ pe³ny zestaw danych potrzebny by³ lot za³ogowy na tak¹ w³aœnie wysokoœæ.
Profesora Wolfke nie interesowa³ wyczyn sportowy i bicie rekordów. Balonowym lotem chcia³ dokonaæ pomiarów i badañ promieniowania kosmicznego. Sondy bezza³ogowe Regenera bardzo szybko siê wznosi³y, a nastêpnie tak samo szybko opada³y. Ich pomiary by³y niepe³ne bo przyrz¹dy, nawet jeœli przetrwa³y spadanie na ziemiê, by³y zbyt krótko w stratosferze aby zaadoptowaæ siê do pracy na konkretnej wysokoœci. To tworzy³o wiele rozbie¿noœci w przeprowadzonych pomiarach. Jeden z pilotów balonu – dr Jodko Narkiewicz – specjalizowa³ siê w badaniach tego promieniowania, co zapewnia³o profesjonaln¹ obs³ugê naukow¹ aparatury. By³ to wiêc zaawansowany program kosmiczny i to Polacy mieli zdobyæ dane na temat natury przestrzeni kosmicznej, otaczaj¹cej nasz¹ planetê. Tego typu dane uznawane s¹ za jedno z najwa¿niejszych odkryæ w dziejach fizyki. Wspó³czesna tomografia komputerowa nigdy nie mia³aby miejsca, gdyby nie wiedza na temat promieniowania kosmicznego.
Po falstarcie „Gwiazdy Polski” natychmiast postanowiono podj¹æ kolejn¹ próbê. Mia³a siê ona odbyæ we wrzeœniu 1939 r., a balon mia³ byæ tym razem wype³niony helem, który jest niepalny. Próba mia³a byæ podjêta w S³awsku, w Karpatach Wschodnich. „Gwiazda Polski” mimo nieudanego lotu zrobi³a wielkie wra¿enie na œwiecie. Rz¹d Argentyny w 1939 r. zamówi³ w Legionowie kopiê „Gwiazdy Polski”. Tymczasem polski balon by³ ju¿ gotowy do drugiego lotu. Czekano tylko na cysterny z helem. Gaz
Prace przy gondoli KURIER PLUS 6 SIERPNIA 2022
www.kurierplus.com
Nape³nianie pow³oki balonu wodorem Pow³oka balonu wyginana przez wiatr Wybuch balonu
Gwiazda Polski
Mieczys³aw Wolfke Zbigniew Burzyñski Konstanty Jodko Narkiewicz
Prof Wolfke i August Piccard (z prawej) Konstanty Jodko Narkiewicz i Zbigniew Burzyñski przed startem balonu w 1936 r.