Recenzja: Krzysztof Ziołkowski "Poza Ziemię. Historia lotów międzyplanetarnych"

Niezwykle rzadko się dzieje, bym pisząc recenzję redagował ją tak, jakbym miał napisać artykuł sponsorowany. I niestety coraz rzadziej się dzieje, bym otrzymawszy jakąś astro-książkę / astro-film do zrecenzowania mógł się skupiać jedynie na zaletach, bo wad nie ma lub jest ich tak niewiele. Recenzje, w których mogę się pokusić o wystawianie not w dwóch najwyższych granicach tutejszej skali nie są zbyt częste, zwłaszcza, gdy dana książka jest jedynie tłumaczeniem, w którym często wkradają się mniej lub bardziej widoczne wpadki. Tym razem czytelnik ma do czynienia z prawdziwą perełką.

I raz jeszcze zaręczam, że to tekst z działu recenzji gdzie pozwalam sobie ponarzekać jeśli trzeba, a nie z artykułów sponsorowanych, bo zresztą takich na blogu nie publikuję. Czytając przez ostatnie niespełna dwa tygodnie tytułową pozycję nie przestawałem wychodzić z zachwytu nad tym, jak umiejętnie autorowi udało się stworzyć coś w rodzaju astronautycznego kompendium zawierającego w sobie nie dziesiątki, lecz setki misji kosmicznych, które pozwalały nam - ludziom - poznawać niezliczone wspaniałości Kosmosu bez odrywania się człowieka od powierzchni Ziemi. Ta około 360-stronicowa lektura pęka od nazw misji zrealizowanych przez najróżniejsze agencje kosmiczne świata, przytaczając najważniejsze odkrycia każdej z nich, często wzbogacając treść o piękne obrazy czy schematy przebiegu misji od startu sondy do osiągnięcia jej docelowego miejsca.

Autor pracy, dr Krzysztof Ziołkowski - astronom, długoletni pracownik Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, odznaczony medalem im. Włodzimierza Zonna Polskiego Towarzystwa Astronomicznego za popularyzację wiedzy o Wszechświecie, w czytelny, uporządkowany i bardzo przemyślany sposób dokonał zestawienia misji kosmicznych, tych słynniejszych i tych, o których wielu już dziś nie pamięta, jakie pozwoliły nam przełamywać kolejne bariery w eksploracji przestrzeni kosmicznej i poznawaniu odległych obiektów zawieszonych na nocnym firmamencie.

Przekraczanie granic, które dzielą możliwe od niemożliwego, poznane od niepoznanego i zdobyte od niezdobytego nigdy nie jest łatwe, zawsze za to jest jest obarczone poważnym ryzykiem wszelkich niepowodzeń. Tym także autor poświęca sporo uwagi pokazując, że zachwyty nad coraz to bardziej intrygującymi odkryciami nie mogą wziąć się ot tak, lecz zawsze są owocem wielu lat doświadczeń i niestety także tych niekorzystnych kolei losu w lotach kosmicznych. Czytając tę pozycję nie wybieramy się więc w przyjemną podróż po Układzie Słonecznym, gdzie przecieranie nowych kosmicznych szlaków jest drogą usłaną różami. Tym bardziej doceniamy bagaż naukowych zdobyczy dzięki zrealizowanym misjom sond i satelitów, w momentach kiedy wszystko bywało realizowane już zgodnie z założeniami mimo coraz wyższej poprzeczki.

Po ogromnym sukcesie, jakim okazała się misja Viking, nastąpiła długa przerwa w sondowaniu Marsa. Poprzeczka została bowiem podniesiona wysoko - zaprojektowanie i wykonanie czegoś nowego w zakresie eksploracji Czerwonej Planety okazało się trudnym zadaniem. Dopiero trzynaście lat po starcie Vikingów, w dniach 7 i 12 lipca 1988 r. wystrzelono w ZSRR dwie sondy Fobos (każda o masie 2600 kg), które miały bardzo ambitne cele szczegółowych badań nie tylko Marsa, lecz także jego satelitów Phobosa i Deimosa. Eksperyment bazował na wielokrotnie sprawdzonych (m.in. w lotach na Wenus i do komety Halleya) radzieckich obiektach międzyplanetarnych, a w jego programie naukowym uczestniczyło wiele krajów, wśród których znalazła się także Polska. Chociaż misja Fobos zakończyła się niestety fiaskiem, to jednak warto przypomnieć atrakcyjne zamierzenia, które w trakcie jej trwania miały być zrealizowane. Podczas zaplanowanego na 200 dni lotu do Marsa, sondy Fobos nie próżnowały. I tak np. 25 sierpnia 1988 r. niespodziewanie zarejestrowały pewne zaburzenia w wietrze słonecznym, które okazały się rezultatem silnego wybuchu na Słońcu (w pomiarach uczestniczył m.in. polski analizator fal plazmowych). W drugiej połowie września przeszły przez ogon magnetosfery ziemskiej w odległości od Ziemi ponad 3,5 tys. jej promieni. Stwarzało to okazję do zbadania po raz pierwszy tak dalekich obszarów magnetosfery. Aby przygotować sondy do wykonania odpowiednich pomiarów, 28 sierpnia przesłano im ciąg rozkazów mających sterować praca aparatury naukowej. Do jednej z komend adresowanych do Fobosa 1 wkradł się niestety błąd, który został zinterpretowany przez komputer pokładowy jako polecenie wyłączenia stabilizacji. Spowodowało to zmianę orientacji przestrzennej obiektu i w konsekwencji nieprawidłowe oświetlenie baterii słonecznych, które w konsekwencji dostarczały coraz mniej energii elektrycznej. Spadek napięcia w sieci pokładowej powodował automatyczne wyłączenia różnych urządzeń sondy, aż w końcu 2 września utracono z nią zupełnie łączność.

Fragment podrozdziału "Seria niepowodzeń" w 3. rozdziale "Szturm na Czerwoną Planetę".

Pozycja została wydana w eleganckim stylu z bogato ilustrowaną treścią, która dla jeszcze lepszej czytelności i przejrzystości, nazwy misji, statków i sond kosmicznych oraz najważniejszych odkryć stosuje pogrubioną czcionkę (identyczny styl formatowania znajdziecie w tekstach na tym blogu czy wielu innych serwisach), a dla wzmocnienia wartości merytorycznej bogatych w szczegóły tekstów dostępne są też liczne schematy, na przykład dotyczące pracy wybranych instrumentów naukowych sond czy przebiegu wybranych misji. Muszę też dopowiedzieć, że to zdecydowanie najładniej wydana książka z czysto estetycznego punktu widzenia, jaką miałem przyjemność recenzować tutaj w ostatnich latach.

O ile w poprzednich recenzjach pisałem, że mamy do czynienia z typowymi pozycjami popularno-naukowymi, o tyle tutaj treść mocno skręca ku bardziej naukowemu charakterowi, pozwalając amatorowi na przebrnięcie przez lekturę i przyswojenie materiału, jeśli tylko nie jest nowicjuszem w tej dziedzinie. Mimo to bardziej fachowy względem poprzedniego tytułu styl języka jest w mojej ocenie mocno wyczuwalny, toteż uważam, że to pozycja dla co najmniej średnio-zaawansowanych entuzjastów badań przestrzeni kosmicznej. Tam gdzie to konieczne, autor zagłębia się w szczegóły dotyczące technikaliów np. przy omawianiu konstrukcji danych sond - co z pewnością zainteresuje nie jednego miłośnika inżynierii i technologii kosmicznych; podobnie rzecz się ma z omawianiem wykonanych obserwacji przez konkretne orbitery i satelity, a tam gdzie to zbędne, ogranicza się do jedynie napomknięcia o danych misjach. Całość stanowi jednak bardzo wyczerpującą i dogłębną pracę, która zadowoli najpewniej każdego hobbystę tej tematyki.

Książkę autor postanowił podzielić na 9 rozdziałów i 51 podrozdziałów, które dzięki swej budowie stwarzają podręcznikowy wręcz charakter całości - każdy z rozdziałów rozpoczyna się od gruntownego "ABC" danego obiektu, zatem nim rozpoczniemy zaznajamiać się z misjami kosmicznymi i odkryciami sond wysyłanych na najróżniejsze planety naszego Układu Słonecznego czy poza jego granice, zmuszeni jesteśmy - i chwała autorowi za to - przyswoić lub powtórzyć raz jeszcze podstawy podstaw, aby nie wypływać od razu na głęboką wodę lecz zyskać absolutne minimum wiedzy na temat obiektu, którego badaniami następnie zostaniemy poczęstowani. I tak, z rozdziałów wyszczególnione zostały:

1. Współczesny obraz Układu Słonecznego.

2. Najjaśniejsza i najbliższa.

3. Szturm na Czerwoną Planetę.

4. Odkrywanie osobliwości olbrzyma.

5. Cassini odsłania najładniejszą.

6. Odysei Voyagera ciąg dalszy.

7. Halley i Eros.

8. Łapanie, dziobanie, bombardowanie...

9. Nowe horyzonty lotów międzyplanetarnych.

Sonda Pioneer 11, mająca masę 259 kg i wyposażona w 12 instrumentów naukowych, dostarczyła pierwszych, rekonesansowych informacji o Saturnie. Dzięki niej odkryto pole magnetyczne planety i jej magnetosferę, a także pierścień F i dwa nowe księżyce. Pioneer 11 dokonał też pierwszych obserwacji "z bliska" Tytana, przelatując 2 września 1979 r. w odległości 354 tys. km od tego satelity Saturna. Szczegółowa analiza zmian ruchu sondy w pobliżu Saturna umożliwiła znacznie dokładniejsze wyznaczenie mas zarówno samej planety, jak i jej satelitów: Tytana, Iapetusa i Rhei. Po minięciu Saturna Pioneer 11 oddala się od Słońca w tym samym mniej więcej kierunku, w którym Słońce porusza się w Galaktyce (przeciwnie niż Pioneer 10). Tor sondy odchyla się od płaszczyzny ekliptyki o mniej więcej 17° w kierunku północnym. Wskutek wyczerpywania się izotopowego ogniwa termoelektrycznego, zasilającego urządzenia sondy w energię elektryczną, zdecydowano się na wyłączenie wszystkich jej przyrządów w dniu 30 września 1995 r. mając jednocześnie nadzieję na wznawianie z nią od czasu do czasu kontaktu. (...) Mówiąc o sukcesach misji Pioneer 10 i 11 trudno nie wspomnieć o dostrzeżeniu w ruchu obu sond nieznajdującej do tej pory wyjaśnienia niezgodności ich obserwowanych trajektorii i obliczonych z uwzględnieniem wszystkich znanych czynników wpływających na ten ruch. Szczegółowe analizy przesunięcia dopplerowskiego sygnałów radiowych wysyłanych przez sondy doprowadziły do wykrycia niewielkiego przyspieszenia w kierunku Słońca o wartości zaledwie (8,7±1,3) x 10^-10 m/s². Usiłowania wykrycia przyczyn tej anomalii koncentrują się na poszukiwaniu: ewentualnych błędów obserwacyjnych, efektów technicznych związanych z funkcjonowaniem sond (np. emisji ciepła lub wycieku gazów powstających w generatorach izotopowych), wpływów jakichś sił grawitacyjnych pochodzących np. od obiektów pasa Kuipera, oddziaływania wiatru słonecznego lub promieniowania kosmicznego, a nawet zjawisk wynikających być może z nieznanych dziś jeszcze praw fizyki.

Fragment podrozdziału "Pierwsze zbliżenia" w 5. rozdziale "Cassini odsłania najładniejszą".

Podróż przez Układ Słoneczny i dalsze obszary przestrzeni kosmicznej, jaką serwuje nam autor w ramach tej książki, to fascynująca lektura nie tylko dla miłośników astronomii i lotów kosmicznych, ale także osób spoglądających na te światy z bardziej technicznego, biologicznego czy niekiedy chemicznego punktu widzenia. Trudno oprzeć się wrażeniu, że za sprawą takiej a nie innej budowy książki, całość pracy przybiera kształt niemal kompletnego podręcznika, jaki mógłby leżeć na ławce każdego studenta astronomii czy nauk powiązanych, przy czym w żadnym razie nie stoi to w sprzeczności z chłonięciem zawartej w niej wiedzy przez zagorzałych entuzjastów misji międzyplanetarnych patrzących na te wydarzenia z perspektywy amatora.

Podobnie jak przy ➨ poprzednim tytule, tak i tutaj uważam, że olbrzymi bagaż przytoczonych odkryć za sprawą setek misji wielu agencji kosmicznych, stanowi zbiór wiadomości zbyt obszerny i nader szczegółowy, aby traktować "Poza Ziemię" jako lekturę na raz czy jak to się zwykło mawiać - do poduszki. Warto przy tej lekturze na samym początku podzielić sobie całość na bardziej strawne objętości, bo dążenie do jak najszybszego połknięcia treści jest tu bezcelowe. Materia i ogrom wiedzy, w dodatku tak fascynującej, silnie rozbudzającej wyobraźnię i dotyczącej tak pięknych obiektów jakimi są dla nas inne planety czy komety, proszą się wręcz o stopniowe i umiejętne przyswajanie informacji, bo w innym razie istnieje duże ryzyko, że zostaną przez czytelnika potraktowane po macoszemu - a ze względu na powyższe, tak potraktowane zostać nie powinny. O tym, że pisząc o setkach misji, dla których znalazło się tu mniej lub więcej miejsca niech świadczy ostatnia poniższa fotografia - a to tylko jedna z kilku stron obszernego skorowidzu misji przytoczonych w książce!

Głównym celem naukowym misji sondy Hayabusa było zbadanie planetoidy Itokawa i dostarczenie na Ziemię materii pobranej z jej powierzchni. Jego osiągnięcie miało służyć realizacji zadania technicznego misji, jakim było przetestowanie czterech nowych technologii: silnika jonowego sondy, automatycznego systemu nawigacji, metody pobierania próbek materii z powierzchni planetoidy i sposobu dostarczenia ich na Ziemię. Plan misji przewidywał więc, że sonda Hayabusa, po wystrzeleniu z Ziemi na okołosłoneczną trajektorię podobną do orbity Ziemi, w wyniku długotrwałej pracy silnika jonowego oraz dzięki wspomaganiu grawitacyjnemu Ziemi, w lecie 2005 doleci do Itokawy i przez około 5 miesięcy będzie poruszać się wokół Słońca w niewielkiej od niej odległości. (...) Sonda Hayabusa ma kształt prostopadłościanu o rozmiarach 1,5 x 1,5 x 1,2 m, a jej masa w momencie startu wynosiła 530 kg (w tym 50 kg paliwa chemicznego i 65 kg ksenonu - gazu niezbędnego do pracy silnika jonowego). Energię elektryczną zapewniają sondzie  baterie słoneczne  (dwa panele o całkowitej powierzchni 12 m²), a łączność z Ziemią odbywa się za pomocą  parabolicznej anteny o średnicy 1,5 m. Oprócz dwóch identycznych silników jonowych sonda wyposażona jest w system silniczków na paliwo chemiczne o sile ciągu 22 N, przeznaczonych głównie do manewrowania sondą podczas zbliżeń do planetoidy. W skład aparatury naukowej wchodzą dwie kamery (asko- i szerokokątna), dwa spektrometry (bliskiej podczerwieni i promieniowania rentgenowskiego) oraz przyrząd do laserowego pomiaru odległości od powierzchni planetoidy. Aparatura do pobrania próbek ma kształt lejka, którego średnica na końcu wynosi 40 cm, wysuniętego z korpusu sondy. Dotknięcie nim na moment powierzchni powoduje uruchomienie urządzenia pirotechnicznego: metalowy pocisk o masie 10 g, poruszając się wewnątrz lejka z prędkością 200-300 m/sek. uderza w powierzchnię planetoidy, a wybite z niej i uniesione wewnątrz lejka drobiny materii zostają przechwycone do znajdującego się na jego szczycie pojemnika i szczelnie w nim zamknięte. Cały proces pobrania materii z powierzchni planetoidy trwa około sekundy. Pojemnik, w którym ma ona dotrzeć na Ziemię, ma kształt walca o średnicy 40 cm i wysokości 25 cm oraz masę około 20 kg.
Fragment podrozdziału "Kosmiczne perypetie japońskiego sokoła" w 8. rozdziale "Łapanie, dziobanie, bombardowanie... Nowe metody sondowania komet i planetoid".

Jako, że nie mamy tym razem do czynienia z tłumaczeniem zagranicznego tytułu, lecz pracą naszego rodaka, którego jeśli chodzi o mnie, poznałem dzięki jego obecności w studiach telewizyjnych podczas programu promów kosmicznych w trakcie transmisji ich startów czy lądowań kiedy nagrywałem je na VHS-y, nie musimy się obawiać jakichś merytorycznych błędów w tłumaczeniach, które lubią się wkradać podczas przekładania na język polski prac zza granicy. Przynajmniej ja, jako amator, takich błędów nie odnajduję.

Uczepiłbym się za to dwóch rzeczy, przy czym najpierw braku jakiejkolwiek wzmianki o darzonej przeze mnie dużą sympatią i zainteresowaniem, a bogatej w fascynujące odkrycia misji Solar Dynamics Observatory, dzięki której od blisko dekady poznajemy tajemnice procesów zachodzących na Dziennej Gwieździe, a którą to przytaczam na tym blogu najczęściej z uwagi na rozbudowany dział aktywności słonecznej i pogody kosmicznej. Wiem, że Słońce jako gwiazda i samodzielny obiekt niekoniecznie wpasowuje się pod tytułowe loty "międzyplanetarne", ale skoro znalazło się miejsce dla SOHO, choćby w kontekście odkrywania komet muskujących Słońce, to nieobecność SDO była dla mnie trochę zaskakująca. Druga rzecz: podobnie sytuacja wygląda z naszym Księżycem i odkryciami z nim związanymi - jakby nie patrzeć trochę tego się nazbierało, orbiterów trochę tam wysłano, łazików trochę po nim łaziło i Srebrny Glob raczej zasłużył na jakiś jeśli nie rozdział, to może podrozdział. Tego mi akurat zabrakło, a kilka jednozdaniowych wtrąceń o radzieckich Łunochodach czy dwóch Lunach 1969 (A i B) pojawia się w innych kontekstach, przy okazji opisywania pewnych odkryć na Marsie. Z Wenus zatem mamy od razu przeskok do Czerwonej Planety, co oczywiście nie dla każdego musi stanowić problem, nie mniej dla jeszcze lepszego wyczerpania tematu lotów poza Ziemię myślę, że rozdział poświęcony naszemu satelicie byłby dobrym uzupełnieniem.

Pomijając kilka takich kwestii trzeba przyznać, że autor wykonał tu kawał solidnej roboty. Znakomita lektura z jednej strony stanowiąca wartościowy owoc nieocenionej misji popularyzatorskiej autora, z drugiej będąca z encyklopedyczną dokładnością i szczegółowością przytoczonym zbiorem dokonań setek lotów sond pozwalających nam lepiej pojąć, jak intrygujące światy mamy każdej nocy nad głowami, ale też jak wiele problemów natury technologicznej trzeba dla tych odkryć pokonać. Historia lotów poza Ziemię może i nie jest tu całkowicie kompletna, ale z pewnością wyczerpana w bardzo dużym stopniu. To także świetna lektura do zdzielenia przez głowę każdego delikwenta lubiącego otwierać i kończyć dyskusję od stwierdzenia jak to pozbawione sensu czy nie warte trudów bywa organizowanie naukowych misji ku innym obiektom w przestrzeni kosmicznej! Proponowana dziś książka to pozycja obowiązkowa na półce w domowej biblioteczce każdego zagłębionego w temat pasjonata nocnego nieba, w szczególności zainteresowanego lotami sond kosmicznych, które odkrywają przed nami coraz więcej niezwykłych tajemnic odległych planet i komet będących obiektem naszych obserwacji.

Wydawnictwu Naukowemu PWN dziękuję za możliwość zrecenzowania książki.

Wszystkim czytelnikom przypominam o trwającym jeszcze do 14 grudnia konkursie astronomicznym, w którym recenzowana dziś książka jest jedną z nagród ufundowanych przez PWN. Szczegółowe zasady uczestnictwa odnajdziecie w ➨ tekście konkursowym. Zostało jeszcze 6 dni na nadsyłanie zgłoszeń, tak więc kto się postara, ten "Poza Ziemię" będzie mógł postawić pod bożonarodzeniową choinką!

  f   Bądź na bieżąco z tekstami, zjawiskami astronomicznymi, alarmami zorzowymi i wszystkim co ważne dla amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze bądź zapisz się do subskrybentów kwartalnego Newslettera.