El 1957, el primer satèl·lit artificial va entrar en òrbita terrestre. A partir de diversos estudis i treballs teòrics, la ciència va passar a la pràctica. El primer llançament de la nau espacial i tots els programes posteriors es van basar en diverses idees i solucions, incloses les proposades diverses dècades abans. La teoria del vol espacial ha estat estudiada per molts especialistes durant molt de temps, i un dels participants en aquest treball va ser el científic rus i soviètic Alexander Ignatievich Shargei, més conegut com Yuri Vasilyevich Kondratyuk.
Camí cap a l’espai
Alexander Shargei va néixer el 1897 a Poltava. Per diversos motius, el futur científic va passar els primers anys a casa de la seva àvia. El 1903, el seu pare es va traslladar a Sant Petersburg i es va endur Alexandre. El 1907, A. Shargei va entrar al gimnàs, on va estudiar només uns quants anys. El 1910 va morir el seu pare i va haver de tornar a Poltava. Després de graduar-se del gimnàs de Poltava amb una medalla de plata, el futur teòric del vol espacial va entrar al departament mecànic de l’Institut Politècnic de Petrograd. Tanmateix, l'estudi no va durar massa; només un parell de mesos després, A. Shargei va ser ingressat a l'exèrcit.
Poc després de ser reclutat, l'ex-alumne va anar a l'escola de banderes. Després d’haver rebut l’educació necessària i unes noves corretges d’espatlla, A. Shargei va anar al front turc, on va servir fins a la primavera de 1918. Com que no volia participar en la guerra civil, l’ensenya no es va unir al moviment blanc i va intentar tornar a casa. Tot i això, posteriorment va intentar sense èxit abandonar el país.
Yu. V. Kondratyuk. Presumiblement els anys 30. Foto Wikimedia Commons
En veure la difícil situació i conèixer algunes característiques específiques d’aquella època, A. Shargei va preferir no revelar el seu passat, especialment el seu rang militar. Per tal d’evitar possibles problemes, ell, amb l’ajut de la seva madrastra, va emetre nous documents. El futur científic es va convertir en Yuri Vasilyevich Kondratyuk, nascut el 1900 de la ciutat de Lutsk. Va ser amb el nou nom que l'investigador va rebre una fama merescuda.
Des de principis dels anys vint, Yuri Kondratyuk va treballar a diverses ciutats del sud del país i va desenvolupar diverses tasques, principalment relacionades amb la tecnologia, la seva construcció i manteniment. A finals dels anys vint es va traslladar a Sibèria, on va dominar una nova professió com a especialista en treballar el gra i construir la infraestructura corresponent.
Pioner de l’espai
Durant el seu servei a l'exèrcit i a empreses civils, relacionat amb la solució de qüestions purament pràctiques d'un o altre tipus, Yu. Kondratyuk també va estudiar la teoria del vol espacial. En aquell moment, el coet feia els primers passos i encara no estava preparat per entrar a l’espai interplanetari. Tanmateix, aquesta sortida era impossible sense càlculs i justificacions teòriques. Després d’haver-se interessat pels temes dels coets i de l’espai, un mecànic sense educació formal va començar la seva investigació.
La situació de finals dels deu anys del segle passat, com a mínim, no va contribuir al treball actiu dels científics autodidactes. Per tant, Yu. Kondratyuk no va tenir accés als treballs existents sobre qüestions espacials, cosa que va provocar conseqüències especials. Per exemple, desconeixent K. E. Tsiolkovsky, Y. Kondratyuk va derivar independentment la fórmula per a la propulsió a raig, i també va complementar aquests càlculs d'una manera determinada. Més tard, a partir d’aquests treballs, va poder proposar noves idees i un aparell teòric adequat per al seu ús en futurs projectes.
El 1919, Yuri Kondratyuk va preparar el seu primer treball de ple dret. El manuscrit, titulat "Per a aquells que llegeixen per construir", incloïa 144 pàgines que descrivien els aspectes teòrics del coet, nombroses fórmules i tota mena de noves propostes. En el seu treball, el científic va desenvolupar idees i càlculs ja coneguts i també va presentar propostes completament noves. Com han demostrat els esdeveniments de les dècades posteriors, sense algunes de les idees de Y. Kondratyuk, el desenvolupament de la cosmonautica podria enfrontar-se a greus problemes.
"Magnum opus" del científic: el llibre "Conquesta d'espais interplanetaris"
El 1925 va aparèixer un nou treball "Sobre els viatges interplanetaris", que considerava no només la teoria del moviment dels coets, sinó també les formes de la seva aplicació pràctica en benefici de la ciència. A principis de l'any següent, el Departament Científic i Tècnic del Consell Suprem d'Economia Nacional va encarregar al professor Vladimir Petrovich Vetchinkin que estudiava l'obra de Kondratyuk i presentés una conclusió. El professor va concloure que la investigació d'un científic entusiasta és de gran interès i que hauria de participar en el treball en curs. A més, el famós científic va exigir que el jove especialista fos traslladat de les províncies a la capital.
Yu. Kondratyuk va continuar l'estudi teòric de diverses qüestions i, basant-se en els resultats de noves investigacions, va fer ajustaments al treball existent. Sobre la base d’antics manuscrits i noves investigacions realitzades el 1929, es va escriure el llibre "La conquesta de l’espai interplanetari". Va desenvolupar idees ja conegudes, a més de proposar-ne de noves. Així doncs, a finals dels anys vint, el científic va poder comprovar i treballar una sèrie de qüestions relacionades amb el disseny de naus espacials.
Cal assenyalar que l'obra "Per a aquells que llegiran per construir" va romandre un manuscrit durant dues dècades. Es va publicar per primera vegada només a finals dels anys trenta, després de l'obra més voluminosa i important "La conquesta de l'espai interplanetari". No obstant això, en aquest cas, aquest llibre va ser de gran interès per a científics i enginyers.
A mitjan anys seixanta, el primer manuscrit de Yu. V. Kondratyuk es va publicar a la col·lecció "Pioneers of rocketry" editada per T. M. Melkumov. Aviat, l'agència nord-americana NASA va publicar una traducció d'aquest llibre. Per raons òbvies, fins aleshores els especialistes estrangers no tenien informació sobre totes les obres dels seus col·legues de Rússia i de l’URSS. De la nova col·lecció, van aprendre, no sense sorpresa, que algunes de les idees innovadores que feien servir en aquell moment van aparèixer algunes dècades abans.
Avanç en ciència
En les seves obres dels anys deu i vint, Yu Kondratyuk va proposar diverses idees noves. Alguns d’ells eren realment el desenvolupament de solucions ja conegudes, mentre que d’altres no es trobaven prèviament en treballs científics. Coneixent la història posterior de la tecnologia dels coets i de l'astronàutica, no és gens difícil entendre quines de les idees del científic es van desenvolupar i quines van resultar no ser adequades per utilitzar-les a la pràctica. De fet, algunes de les decisions de Y. Kondratyuk van resultar ser massa complicades o no ser la més convenient, cosa que, no obstant això, no va afectar la correcció d'altres.
"Pista de Kondratyuk" a l'exemple del diagrama de vol de l'American Apollo 8. Figura NASA
Fins i tot al manuscrit "Per a aquells que llegiran per construir", un científic autodidacte, amb el seu propi mètode, va deduir la fórmula de la propulsió a raig, prèviament formulada per K. E. Ciolkovski. També va elaborar una opció de disseny per a un coet de diverses etapes amb un motor líquid funcionant amb un parell de combustible hidrogen-oxigen. Es va proposar una càmera de combustió del motor amb un sistema òptim de subministrament de combustible i un broquet altament eficient per augmentar l’empenta.
En el primer treball important, també es van donar idees sobre els mètodes de realització de vols espacials. Llavors, Yu. Kondratyuk va ser el primer a suggerir l'anomenat. pertorbació o maniobra gravitatòria: l’ús del camp gravitatori d’un cos celeste per a una acceleració o desacceleració addicional d’una nau espacial. Es va proposar desaccelerar el vehicle durant el descens a la Terra a causa de la resistència de l’aire, cosa que va permetre prescindir de motors i reduir el consum de combustible.
La proposta de Yu Kondratyuk sobre el mètode òptim de viatge a altres cossos celestes és d’interès particular. Segons aquesta idea, un dispositiu format per dues parts s’hauria d’enviar a un planeta o satèl·lit. Després d’entrar a l’òrbita d’un cos celeste, una de les seves unitats hauria d’aterrar i l’altra hauria de romandre en la seva trajectòria. Per tornar enrere, el lander ha de pujar en òrbita i atracar amb el segon component del complex. Aquesta tècnica resolia les tasques assignades de la manera més senzilla i amb un mínim consum de combustible.
Basant-se en alguns supòsits teòrics, l’entusiasta ha desenvolupat una manera òptima de volar de la Terra a la Lluna. En combinació amb un vehicle compartit, fins i tot va permetre aterrar i tornar a casa. Posteriorment, aquesta trajectòria va rebre el nom de "pista de Kondratyuk". A més, es va utilitzar en diversos programes que consistien a enviar diferents naus espacials a la Lluna.
El llibre "La conquesta de l'espai interplanetari" va rebre diversos pròlegs alhora: un parell d'autors, escrits en diferents moments, així com editorials. L’autor d’aquest darrer va ser el professor V. P. Vetchinkin. En només un parell de pàgines, un destacat especialista en el seu camp no només va donar la millor opinió sobre la feina del seu company, sinó que també va donar una llista d’idees i solucions completament noves que ell va proposar per primera vegada. En general, el llibre va ser designat com "l'estudi més complet sobre viatges interplanetaris de tots els escrits en literatura russa i estrangera fins fa poc". V. Vetchinkin també va assenyalar la solució d’una sèrie de qüestions d’importància cabdal, que encara no han estat considerades per altres autors.
Per tant, Yu. Kondratyuk va ser el primer a proposar augmentar la calor de combustió de diversos combustibles utilitzant ozó en lloc d’oxigen “tradicional”. Amb els mateixos propòsits, es va proposar utilitzar un combustible sòlid a base de liti, bor, alumini, magnesi o silici. Aquests materials es podrien utilitzar per construir tancs combustibles que, després d’esgotar-se el combustible, serien ells mateixos combustibles. V. Vetchinkin va assenyalar que F. A. Tsander, però Y. Kondratyuk estava per davant d’ell.
La nau espacial de càrrega Progress és una alternativa moderna al complex de míssils i artilleria de Y. Kondratyuk. Foto de la NASA
Yu. Kondratyuk va ser el primer a suggerir el concepte de l'anomenat. responsabilitat proporcional i derivada d’una fórmula que té en compte l’efecte de la massa dels tancs sobre el pes total del coet. A més, va demostrar que sense deixar caure ni cremar tancs buits, un coet no seria capaç de sortir del camp gravitatori de la Terra.
Un científic entusiasta, sensiblement per davant dels seus col·legues domèstics, va proposar primer la idea d’un avió coet: un coet amb ales capaces de volar a l’atmosfera. Al mateix temps, no només va fer una oferta, sinó que també va calcular els paràmetres de disseny i modes de vol òptims d’un dispositiu d’aquest tipus. Es van treballar no només problemes de "coets" i aerodinàmics, sinó també el problema de les càrregues tèrmiques a l'estructura.
Finalment, V. P. Vetchinkin va assenyalar l'exhaustivitat de Yu. V. Kondratyuk a l’hora d’esbrinar el tema de la creació de l’anomenat. una base intermèdia: en realitat una estació espacial. En particular, per a un comportament estable i exclusió de la desacceleració per les capes superiors de l’atmosfera, es va proposar situar-la a l’òrbita de la Lluna i no a prop de la Terra. A més, es va proposar una forma original de lliurar mercaderies a aquesta base. Per a aquestes tasques, es va proposar un complex especial de míssils i artilleria, així com un sistema de control i seguiment òptic.
Idees de futur
Coneixent les formes de desenvolupament de coets i tecnologia espacial al segle XX, és fàcil entendre quines idees de Yu. Kondratyuk es va implementar en la seva forma original, que va patir greus modificacions, que no va trobar cap aplicació i no va sortir de les pàgines dels llibres. De fet, els desenvolupaments de Yuri Kondratyuk segueixen sent utilitzats per tots els principals participants de la indústria espacial mundial. Al mateix temps, en alguns casos, hi ha una curiosa dependència: com més avança el desenvolupament de la tecnologia, més no s’utilitzen les propostes més recents.
El concepte de coet multiestadi, que ara és la base de la cosmonautica, va ser proposat abans de Yu Kondratyuk, però també va participar en el seu desenvolupament. Els motors oxigen-hidrogen també han trobat aplicacions en diversos camps. Els dissenys de la càmera de combustió i el broquet, proposats al manuscrit de 1919, es van provar a nivell de teoria i pràctica, i després es van refinar i utilitzar en nous projectes.
Model de graner "Mastodont" al Memorial Museum Center de Yu. V. Kondratyuk, Novosibirsk. Foto Sites.google.com/site/naucnyjpodviguvkondratuka
Per a l’astronàutica, són especialment importants l’assistència per gravetat i una nau espacial compartida per als vols a altres cossos celestes, proposada per primera vegada per Y. Kondratyuk. La humanitat ja ha enviat diverses dotzenes d’estacions interplanetàries automàtiques a l’espai i va ser una maniobra de pertorbació que utilitzava la gravetat de la Terra o d’altres cossos celestes per portar-les als camins de vol necessaris fins a l’objectiu. També en el camp de l’AMC, s’utilitza de forma més activa un sistema compartit amb un mòdul orbital i d’aterratge. Una arquitectura similar s'ha utilitzat en els programes lunars de diversos països: l'exemple més famós d'aquest tipus és la sèrie de vehicles Apollo.
Tot i això, no tots Yu. V. Kondratyuk va trobar ús. En primer lloc, la raó d'això va ser el desenvolupament posterior de la ciència i la tecnologia. Algunes propostes expressades en els escrits de l'entusiasta es basaven en l'estat de l'art dels anys deu i vint, que imposava les restriccions més greus. L’aparició i el desenvolupament de noves tecnologies en el futur van permetre simplificar la solució de diversos problemes en l’àmbit espacial.
Al llibre "La conquesta de l'espai interplanetari", Yu Kondratyuk expressava el seu temor que fins i tot una atmosfera molt enrarida pogués extingir la velocitat de l'estació orbital i conduir a la seva caiguda, com a conseqüència de la qual un complex així s'hauria de situar a l'òrbita de la lluna. No obstant això, en realitat, les estacions funcionen tranquil·lament a l'òrbita de la Terra. De tant en tant es veuen obligats a dur a terme la correcció de l'òrbita, però aquest procediment fa temps que passa a la categoria de procediments rutinaris senzills.
Es va proposar subministrar la "base intermèdia" amb l'ajut d'un complex complex de míssils i artilleria basat en una arma especial capaç de llançar projectils de càrrega amb un motor coet. A la pràctica, aquestes tasques es resolen utilitzant naus espacials especialitzades en transport, que es lliuren en òrbita mitjançant vehicles de llançament. Aquest mètode és molt més senzill i econòmic que utilitzar una eina complexa especialitzada.
Es va proposar supervisar l'estació en òrbita, fins i tot per al llançament oportú d'un projectil amb càrrega, mitjançant un telescopi. Es suposava que l'estació portaria un mirall gegant de metall i es preveia que el projectil de càrrega estigués equipat amb torxes pirotècniques. Afortunadament, ja als anys trenta i quaranta, va aparèixer el radar, que va fer possible el seguiment de naus espacials sense miralls i telescopis monstruosos.
No només l’espai
Als anys vint, Yu. V. Kondratyuk va canviar diversos llocs de treball i va aconseguir dominar diverses especialitats relacionades amb el disseny i el funcionament de diversos mecanismes. Al final de la dècada, va dissenyar i construir un graner especial a Kamen-na-Obi. L’estructura de fusta de 13 mil tones de gra es distingia per la facilitat de construcció comparativa, però al mateix temps complia tots els requisits.
Monument al presumpte lloc de mort de Y. Kondratyuk. Foto Wikimedia Commons
No obstant això, el 1930, les persones responsables van trobar violacions durant la construcció de l'ascensor, com a conseqüència de les quals els dissenyadors i constructors van ser acusats de sabotatge. Després del judici, Yu. Kondratyuk va ser enviat a una oficina de disseny tancada de la indústria del carbó, que treballava a Novosibirsk. Allà, el dissenyador va desenvolupar diversos mètodes nous de construcció de mines, prometedores mostres d'equips i mecanització d'empreses. Algunes d'aquestes propostes es van implementar en forma de projectes o estructures específiques.
Mentre treballava a la "sharashka", el científic-entusiasta es va interessar pel tema de les centrals eòliques. A finals de 1932, ell i els seus col·legues van desenvolupar la seva pròpia versió d’aquest complex i van guanyar amb ell el concurs del Comissariat Popular d’Indústria Pesada. A petició d’aquest, els enginyers van ser alliberats abans del previst i traslladats a Jarkov. El 1937 es va iniciar la construcció de la primera central elèctrica de Y. Kondratyuk a Crimea, però no es va acabar. La direcció de la indústria va decidir deixar de treballar en el tema dels parcs eòlics d’alta potència. No obstant això, l'inventor va continuar desenvolupant sistemes compactes i relativament baixos d'aquest tipus.
Se sap que a mitjan anys trenta Yu. V. Kondratyuk va ser cridat al Jet Research Institute, però va rebutjar aquesta oferta. El motiu d'això va ser la necessitat de continuar treballant en el sector energètic. Segons altres fonts, el científic temia que la participació en projectes de míssils amb finalitats militars despertés un major interès per part de les agències de seguretat i que es revelés la història amb la substitució de documents.
El 1941 Yuri Kondratyuk vivia i treballava a Moscou. Poc després de l'inici de la Gran Guerra Patriòtica, es va unir voluntàriament a la milícia popular. El voluntari de mitjana edat estava inscrit com a operador de telefonia. Més tard va servir en diverses unitats de comunicacions de diverses formacions. Segons diverses fonts, Yu. V. Kondratyuk va morir a finals de febrer de 1942 durant els combats al districte Bolkhovsky de la regió d'Oriol. Un monument s’erigeix al suposat lloc de la mort del destacat científic i dissenyador.
***
A principis del segle XX, tot el tema del coet i l’espai només descansava sobre els entusiastes que volien obrir nous horitzons de ciència i tecnologia. Un d’ells va ser Alexander Ignatievich Shargei, més conegut com Yuri Vasilievich Kondratyuk. Mostrant un gran interès pels temes prometedors, va realitzar molts càlculs necessaris i, sobre la base d’ells, va proposar moltes idees importants. A més, en no tenir accés al treball d'altres persones en la mateixa àrea, va derivar de manera independent totes les disposicions i fórmules necessàries.
En un període determinat, Yuri Kondratyuk va deixar de treballar activament en temes de coets i espais, concentrant els esforços en altres àrees. No obstant això, la seva feina va atreure l'interès dels seus companys i es va desenvolupar. Diverses dècades després de la publicació de les principals obres d’un científic entusiasta, tot plegat va portar al llançament del primer satèl·lit artificial de la Terra, vehicles tripulats, etc. Sense participar directament en el muntatge i el llançament de míssils, Yuri Kondratyuk va ser capaç de fer la contribució més seriosa a la base teòrica general de la indústria més important.
