Ljudski meteor - Joseph Kittinger

Četvrtak, 12. lipnja 2008. u 08:21 sati

Pišući nedavno o povredama koje bi zadesile čoveka kada bi se bez skafandera iznenada našao u svemirskom vakuumu, dotakao sam se i jednog od najhrabrijih pionira u istoriji ljudskog osvajanja prostora koji nas okružuje. A pošto su raznorazni rekordi moja slabost, rešio sam da vas ovom prilikom upoznam sa čovekom-meteorom, čovekom koji već pola veka drži nekoliko zbilja bizarnih svetskih rekorda, za koje je sva šansa da nikada neće biti oborena. Reč je o Amerikancu Josephu Kittingeru.

Prvi put se čulo za njega u vreme kada je u Američkom vojnom vazduhoplovstvu dobio čin kapetana. Šesnaestog avgusta 1960. godine, Kittinger je izveo jedan skok iz stratosferskog balona i postigao najduži skok sa najveće visine u istoriji. Vezano s time, vrlo je česta teza da je tom prilikom Kittinger probio zvučni zid, ali je to pogrešno. On jeste postigao brzinu od 988 km/h, što se i danas smatra važećim brzinskim rekordom za čoveka vez ikakve letilice. Mada je stvarno bio vrlo blizu supersoničnim brzinama, nikada je nije premašio - krajnji domet mu je bio 0,9 Macha ili 90% brzine zvuka.


Joseph William Kittinger II (1928).

Joe Kittinger je rođen 1928. godine, a za aeronautiku se interesovao još od malih nogu. Prvi samostalni let je izveo sa 17 godina, a Vojnom vazduhoplovstvu se pridružio sa 21. Komandant eskadrile je postao 1950. godine, a kao pilot se 1953. godine pridružio 86. Bombarderskoj eskadrili u Vojnoj vazduhoplovnoj bazi u Ramsteinu, u Zapadnoj Nemačkoj. Tokom 1954. postao je test-pilot u Air Force Missile Development Centru u Holloman AFB u Novom Meksiku, gde je Kittinger učestvovao u eksperimentalnim letovima i medicinskim testovima vezanim za buduće svemirske letove. Jedan od eksperimenata u kojima je imao udela je bio i onaj sa raketnim sankama, koji je pukovnika Johna Paula Stappa ubrzavao do neverovatnih brzina, sa ciljem da se utvrdi kako gravitacioni stres utiče na čovekovo telo.


Dr John Paul Stapp (1910-1999) tokom eksperimenta. Mogao je da izdrži ubrzanje od 46,2 g.

Stapp je kasnije postao vođa istraživačkog tima u vojnom programu koji se bavio velikim visinama, i predložio Kittingera za test-pilota. Ta istraživanja su obuhvatala utvrđivanje sposobnosti ljudi da prežive i funkcionišu na velikim visinama, što je kasnije iskorišćeno u početnim fazama svemirskog programa. Već tokom 1956. Kittinger se prvo pridružio programu nazvanom Project Man High, koji je imao za cilj da balonom odnese čoveka u stratosferu i ispita uticaj kosmičkih zraka na ljudsku fiziologiju i psihologiju. Trebalo je da balon dostigne takvu visinu, da bi pilot provodio izvesno vreme leteći iznad 99% Zemljine atmosfere, što bi bilo vrlo slično svemirskom okruženju. Zbog manje gustine atmosfere na tim ekstremnim visinama, korišćeni su masivni baloni prečnika od preko 55 metara i zapremine od skoro 57.000 m3. Ispod balona se nalazila obešena okovana gondola sa jednim pilotom. Kittinger je 2. juna 1957. godine učestvovao u prvoj misiji Man High I, kada se na 29.500 metara zadržao skoro čitavih 7 sati. Zbog toga je odlikovan prestižnim odlikovanjem, Distinguished Flying Cross (D.F.C.).

Kasnije, tokom 1958., Kittinger se pridružio odelenju Escape Section pri Aerospace Medical Research Laboratory koja se nalazila u bazi Wright-Patterson AFB u Ohaju. Tamo je postao test-pilot na projektu "Excelsior" ("uvek gore"), koji je ispitivao ljudsku sposobnost da se na velikoj visini evakuiše iz kapsule i skoči padobranom. Kittinger je iz otvorene gondole napravio seriju od tri skoka, obučen u kombinezon pod pritiskom, na temperaturama koje su bile daleko ispod nule i pri slabom pritisku koji vlada na tim visinama.


Kittinger obučen u svoje glomazno odelo stoji ispred gondole "Excelsiora".

Kittingerov se prvi visinski skok zbio 16. novembra 1959. godine, kada je na visini od 23.165 metara napustio balon "Excelsior I", negde iznad pustinje u Novom Meksiku. Po planu, nakon 16 sekundi slobodnog pada trebalo je da se otvori mali stabilizacioni padobran, čiji je cilj bio da spreči tumbanje padobranca. Ali kvar na opremi je otvorio padobran samo 2 sekunde nakon skoka i omotao se Kittingeru oko vrata. Zbog toga se odmah onesvestio, padajući u dugačkoj spirali ka zemlji, okrećući se oko 120 puta u minuti [1]. Srećom, čim je dospeo na visinu od 3.000 metara rezervni padobran se automatski otvorio. Usporio je Kittingerovo rotiranje i bezbedno ga spustio na zemlju.

Samo tri nedelje nakon ovog skoro fatalnog događaja, Kittinger je 11. decemba 1959. sa "Excalibura II" izveo svoj drugi skok. Pre nego što se iz gondole balona otisnuo na put ka zemlji, podigao se na visinu od 22.770 metara. Rekordni slobodni pad je iznosio 16.765 metara, što mu je donelo padobransku medalju Lea Stevensa.


[1] Izračunato je da je tom prilikom na njegove ekstremitete delovala sila oko 22 puta veća od sile gravitacije, što je tada predstavljalo novi svetski rekord.


Automatska kamera je snimila trenutak Kittingerovog istorijskog skoka. Tada je postavio rekorde u
najvišem penjanju balonom, najvišem skoku s padobranom, najdužem slobodnom padu i čovekovoj
najvećoj brzini kroz atmosferu.

Treći i poslednji skok kapetana Kittingera usledio je 16. avgusta 1960. godine. Izveo ga je iz helijumskog balona "Excelsior III", uspostavivši tom prilikom novi visinski rekord od 31.330 metara. Tako je oborio prehodni, koji je držao major David Simons, koji se 1957. balonom "Man High II" popeo na visinu od 30.942 metra. Da bi dospeo na navedenu visinu, Kittingeru je trebalo oko sat ipo, ali je prilikom penjanja, na 13.000 metara, zbog mehaničkog kvara na spojnici desne rukavice osetio nesnosne bolove u ruci. Mada je zbog takvih tegoba mogao da obustavi misiju, Kittinger je ipak hrabro nastavio.

Kittinger je na najvećoj visini, tri puta većoj nego što danas lete komercijalni avioni, proveo 12 minuta, a onda se popeo na "najvišu stepenicu na svetu" i otpočeo svoj put ka površini Zemlje. Pored specijalnog skafandera pod pritiskom, nosio je i instrumente i sigurnosnu opremu tešku kao i on sam. Morao je takođe da nosi i nekoliko slojeva odeće koja bi ga štitila od ekstremne hladnoće, jer je na toj visini temperatura bila oko -70° C!


Ovako je kaperan Kittinger padao preko 4,5 minuta, pre nego
što mu se padobran automatski otvorio na 5,5 km visine.

Padao je 13 sekundi pre nego što mu se otvorio mali (1,8 m) stabilizujući padobran čiji je zadatak bio da spreči okretanje, ali se slobodan pad produžio na ukupno 4 minuta i 36 sekundi, pre nego što se na visini od oko 5.500 metara otvorio glavni padobran (8,5 m). Negde između 27.500 i 21.000 metara, hrabri skakač je imao probleme sa disanjem, ali se nije predavao i uspešno je priveo skok kraju.


Čuvena slika Josepha Kittingera prilikom rekordnog skoka. Izveden je u sedećoj pozi, padanjem leđima,
a ne u uobičajenoj delta pozi koju koriste današnji padobranci. Razlog za to je 30 kg teška oprema
na leđima, kao i odelo pod pritisko koje je napravljeno u tom obliku,
prilagođeno sedištu u tadašnjim mlaznim avionima.

Taj zapanjujući skok je doneo nekoliko rekorda koji i dan-danas važe: najviši let balonom, najviši skok padobranom i najduži slobodan pad. Takođe je Kittinger postavio rekord u brzini čoveka kroz atmosferu, mada je on kasnije pričao da apsolutno nije bio svestan te brzine. Vojno vazduhoplovstvo mu je zbog ta tri skoka dodelilo specijalno odlikovanje, Krst sa vencem od hrastovog lišća, a predsednik D. Eisenhower trofej HC.B. Harmon.

Najveći doprinos projekata "Men High" i "Excelsior" bio je u tome što je dokazano da čovek sa odgovarajućom zaštitom može bez problema da preživi u tom skoro vasionskom okruženju ekstremnih visina. Kittingerov skok je takođe pokazao da bi pilot moga da iskoči čak i iz aviona na velikim visinama i da se nakon slobodnog pada kroz atmosferu bezbedno padobranom spusti na zemlju.

Iako su njegovi skokovi predstavljali krunu navedenih istraživanja, Kittinger nije prestao da se uključuje u dalja ispitivanja visinskog baloniranja. Ubrzo se pridružio projektu "Stargazer", koji je još 1959. otpočeo u vojnoj bazi Hollman, a čiji je cilj bio da se posada balonom podigne iznad 95% Zemljine atmosfere i obavi određene astronomske eksperimente. Time bi postigli da slobodno mogu da osmatraju zvezde, bez vizuelne distorzije koju pravi Zemljina atmosfera.


Gondola balona "Stargazer".

Tokom 13-14 decembra 1962. godine, Kittinger i astronom William C. White su u balonu dvosedu "Stargazer" dosegli visinu od 25.055 metara. Tamo su proveli skoro 18 sati plutajući i vršeći teleskopska osmatranja, kao i upoređenja sjajnosti zvezda sa tablicama koje su napravili na manjim visinama. Dugotrajni let im je omogućio i da provere rad opreme potrebne za održavanje života na velikim visinama na ivici kosmosa. Na kraju misije, Kittinger je izveo još jedan eksperimentalni skok sa velike visine.


J. Kittinger i W. White u kabini "Stargazera".

Kasnije se Kittinger prijavio kao dobrovoljac u Vijetnamski rat, gde je predano služio u tri navrata. Na avionu tipa A-26 Invaders i F-4 Phantom izveo je ukupno 483 leta, a postao je i komandant 555. Lovačkog taktičkog skvadrona. Na nesreću, 11. maja 1972. je oboren ("MiG-15") i skoro godinu dana je ležao u severnovijetnamskom zatvoru. Nakon oslobađanja, Kittinger je ipak sve do penzionisanja 1978. godine ostao u Avijaciji u činu pukovnika. Nakon toga se zaposlio u aeronautičkoj kompaniji Martin Marietta.

Ali iako u penziji, srce ga je vuklo ka balonima i rekordima. Počeo je da obilazi svoju zemlju balonom i da učestvuje na brojnim takmičenjima. Tokom osamdesetih, Kittinger je 3 puta (1982, 1984, 1985) osvajao trofeje na slavnoj trci Gordon Bennett Cup, a novembra 1983. je postavio svetski rekord preletevši u helijumskom balonu 3.220 km za samo 72 sata.

Kasnije je postao prva osoba koja je u solo vožnji preletela Atlantik - bilo je to 14-18 septembra 1984. godine. Uzletevši u Caribou, u državi Maine, Kittinger je nakon 83 sata i 40 minuta sleteo svojim balonom "Rosie O"Grady" u Cairu Montenotte, u Italiji. Let je bio dug 5.703 km i to je bio svetski rekord u dužini solo leta balonom i najveća udaljenost koju je nosegao neki helijumski balon od 3.000 m3 do tada.

Iako je Joseph Kittinger prestao da juri svetske rekorde, nikada nije prestao da leti. Tokom života je leteo na 78 različitih tipova aviona, a i danas leti u svom dvokrilcu sa otvorenom kabinom i obučava mlade u letenju. Čak ni godine ga nisu sprečile da 9. februara 1989. postavi brzinski rekord leteću na avionu "Piper Cheyenne 400" od Filadelfije do Orlanda.

Proteklih nekoliko godina, najmanje tri padobranca su pokušala da obore Kittingerov rekord i da skoče sa veće visine. Cheryl Stearns je američki vojni rezervista i planirala je skok sa 40.000 metara i da tom prilikom slobodno pada brzinom od 1.425 km/h, ili 1,3 Macha. Skok je bio planiran za 2001, a kasnije je pomeren za 2006. Danas na njenom sajtu piše da je ipak odustala od projekta, "zbog brojnih narastajućih rizika".

"Fokusirala sam se na rekordni skok u slobodnom padu iz stratosfere: 130.000 stopa. To bi za mene bio vrhunski rezultat. Ali radeći na tom projektu nekoliko poslednjih godina i pažljivo proučavajući tehnološke zahteve, odlučila sam da u ovom trenutku nije moguće izvesti takav skok bez velikih rizika."

Umesto toga, Stearnsova planira da skoči sa manje visine (30.500 m) i proveri opremu koju nudi današnja tehnologija. Ako sve bude u redu, očekuje da će uspeti da obori rekord u najdužem slododnom padu (24.501 m)[2]  koji od novembra 1962. godine drži Rus Roger Eugen Andrejev.

Još jedan majstor čeka priliku da obori Kittingerov rekord - to je Australijanac Rodd Millner. On je "bivši vojni rezervista i izbacivač u noćnim klubovima", koji je planirao da skoči sa 40.000 metara još u martu 2002. Po njegovoj tvrdnji, planirao je da dostigne brzinu između 1.125 i 1.770 km/h. Dok je prva vrednost još i dostižna, druga se čini krajnje nerealnom prvenstveno zbog velikog otpora vazduha. Kada je plan objavljenu u proleće 2001. svi mediji su naširoko pričali o njemu i njegovom projektu "Space Jump", ali pošto se ništa nije desilo do danas, potpuno je isčezao iz medija. Ceneći na osnovu nedostatka svežih podataka, sva je prilika da je Millner odustao od svog plana.


[2] Rasprava o ovom rezultatu je nastala zbog toga što je Kittinger imao onaj mali padobran koji ga je ipak koliko-toliko kočio, i produžavao vreme slobodnog pada.


Cheryl Stearns, Rodd Millner i Michel Fournier.

Padobranac koji takođe planira da obori ovaj najstariji rekord u avijaciji je i Francuz Michel Fournier. Njegov "Le Grand Saut" (Veliki skok) bi takođe trebalo da bude sa 40 km i tom prilikom Fournier očekuje da će postići zadivljujućih 1.600 km/h, ili 1,5 Macha. Prvi pokušaj je trebalo da bude izveden 5. avgusta 2003. ali je sve bilo obustavljeno jer se balon jednostavno pocepao prilikom punjenja helijumom. Sledeći pokušaj je bio zakazan za avgust 2005. ali je zbog manjka dolara opet sve otkazano. Na njegovom sajtu piše:

"Michael Fournier je žrtva financijske obmane pseudo-sponzora, koji su prikazali lažne bankovne papire pre Velikog skoka. Novac nam je bio potreban da bi osigurali savršenu sigurnost ovog stratosferskog leta, čiji tačan datum je sada pomeren u neizvesno vreme."

Konačno, pitanje na koje bih želeo da odgovorim jeste zašto tako mnogo izvora "tvrdi" da je Joseph Kittinger probio zvučni zid prilikom svog skoka iz 1960. a nije. Na tim sajtovima se najčešće sreće podatak da je Kittingerova brzina bila 714 milja na sat (1.150 km/h), a ne kao što jeste, 614 mph (988 km/h). Da je to bilo tačno, Kittinger bi stvarno probio zvučnu barijeru, jer bi se tada kretao brzinom oko 1,05 Macha. Vrlo je moguće da je nekada neko pogrešio u prvoj cifri, a kasnije su mnogi prenosili taj podataka zato što je vrlo atraktivan (ali, rekoh, netačan!).

Zapravo, tačna brojka dolazi baš od samog Kittingera, kada je 1960. lično pisao za "Nacionalnu geografiju", a kasnije i u knjizi u kojoj je opisao svoj skok.

"Sat i trideset jedan minut posle poletanja, moj visinomer na pritisak je pokazao 103.300 stopa (31.500 m). Radarski visinomer zemaljske kontrole je oglasio da je visina 102.800 stopa (31.330 m), za šta smo se kasnije svi složili da je mnogo realnija vrednost. Bilo je 7 sati ujutro, a ja sam bio na odgovarajućoj visini ... Mada se moj stabilizirajući padobran otvorio na 96.000 stopa, ubrzavao sam još 6.000 stopa pre nego što sam dostigao 614 milja na sat, devet desetina brzine zvuka na mojoj visini."
Kittinger je ispričao da je slobodno padao od visine 31.330 m do 29.200 m pre nego što mu se otvorio mali padobran. Čak i sa tim malim padobranom, nije osetio neku promenu u ubrzanju dok nije pao na ispod 27.500 metara. Koristeći jednostavne fizičke formule za jednakoubrzano kretanje, lako možemo da sami odredimo Kittingerovu brzinu. U datom slučaju, znamo ubrzanje jer deluje jedino gravitaciona sila, a sila otpora je mala. Takođe znamo i rastojanje koje je Kittinger prešao pod jednakim ubrzanjem - to je oko 3.900 metara. U tom slučaju, jednačina glasi:


gde je
v = krajnja brzina,
v0 = početna brzina, koja je u ovom slučaju nula,
a = ubrzanje, u ovom slučaju gravitaciono,
Δx = razlika u rastojanju, u ovom slučaju 3.900 m.

Ubrzanje gravitacije na tim ekstremnim visinama nema standardnu vrednost od 9,81 m/s2, već je vrednost malo manja i otprilike je 9,72 m/s2. Ovu vrednost lako možeš da proveriš na nekom od brojnih sajtova sa računarima za izračunavanje svojstava atmosfere.

Rešavanjem ove jednačine, dobićemo da je Kittingerova gornja teorijska brzina bila oko 275 m/s, ili 990 km/h (615 mph). Ta vrednost je vrlo bliska onoj koju je sam Kittinger priznao u svojim papirima. Ako istu formulu iskoristimo "sa druge strane", i pokušamo da odredimo sa koje visine je trebalo da iskoči da bi dostigao "onu" brzinu od 714 mph, dobićemo da je trebalo da se svojim "Excelsiorom" popne na visinu od 32.600 metara, ili više od 1.300 metara više nego što je bio.